[发明专利]基于远洋航行气象时效性的船舶航路仿真测试方法

说明书

本发明公开一种基于远洋航行气象时效性的船舶航路仿真测试方法，包括：101、根据预先构建的气象时效性模型，在智能船舶的航路仿真过程中动态添加所述气象时效性模型对应的气象信息及气象影响区域；102、根据所述智能船舶的基本参数、运行参数和航行路径，确定在所述气象影响区域是否需要改变智能船舶的航行路径；103、若需要改变智能船舶的航行路径，则结合所述气象影响区域，重新规划所述智能船舶的航行路径；根据重新规划的航行路径，重复上述101和102，直至选择最后的一个安全行驶的航行路径。上述方法结合模拟的气象环境有效实现对智能船舶的航路测试进行优化和动态调整，降低测试成本。

技术领域

本发明涉及智能船舶测试领域，尤其涉及一种基于远洋航行气象时效性的船舶航路仿真测试方法。

背景技术

对航路规划进行测试是海上智能船舶航行的前提条件之一，随着技术的不断进步，智能船舶的航路测试需求不断增加，构建与时间相关的气象数学模型，在模拟船舶远洋航行的仿真测试环境中结合气象的时效性进行智能船舶航路规划，基于远洋航行气象时效性的智能船舶航路规划仿真测试环境的构建在船舶航行规划中起了重要作用。许多航路规划算法代替人为设定航行路径点自动生成航路，受限于海上气象环境随时间的动态变化，难以及时将气象变化纳入航路规划的限制条件内，在实际航行过程中可能导致船舶航行安全性降低的问题。

为此，如何基于远洋航行气象时效性的船舶航路仿真测试成为当前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于远洋航行气象时效性的船舶航路仿真测试方法，结合模拟的气象环境对智能船舶的航路测试进行优化和动态调整，实现测试的准确性。

为了达到上述的目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种基于远洋航行气象时效性的船舶航路仿真测试方法，包括：

101、根据预先构建的气象时效性模型，在智能船舶的航路仿真过程中动态添加所述气象时效性模型对应的气象信息及气象影响区域；

102、根据所述智能船舶的基本参数、运行参数和当前仿真测试的航行路径，确定在所述气象影响区域是否需要改变智能船舶的航行路径；

103、若需要改变当前仿真测试的航行路径，则结合所述气象影响区域，重新规划所述智能船舶的航行路径；

根据重新规划的航行路径，重复上述101和102对重新规划的航行路径进行航路分析，并选择所述智能船舶在仿真测试环境中安全行驶的航行路径。

可选地，在101之前，所述方法还包括：

100、根据所述智能船舶待仿真测试的航行路径，构建影响所述航行路径部分或全部区域的气象时效性模型。

可选地，所述方法还包括：

在步骤101中，根据气象时效性模型中气象变化，周期性更新所述气象信息及气象影响区域。

可选地，周期性更新的气象信息及气象影响区域包括：气象影响区域的中点位置、气象影响区域的半径信息、气象强度、运动方向和运动速度；

更新周期为1-5s。

可选地，所述100包括：

100-1、根据当前仿真测试的航行路径的起点和终点，确定航路规划的范围；

100-2、根据航路规划的范围，选择气象影响的区域；

100-3、采用风速模型标识气象影响区域的运动速度；

100-4、将航路规划范围内的所有气象影响区域进行融合，获取气象影响区域的气象时效性模型F。

可选地，气象影响区域的气象时效性模型F为：