[发明专利]一种船舶碰撞风险评估与预警方法及系统

说明书

本申请公开了一种船舶碰撞风险评估与预警方法、船舶碰撞风险评估与预警系统、电子设备及计算机可读存储介质。其中，该方法包括：获取指定船舶所处位置的水文信息及气象信息，并获取指定船舶与其它船舶的航行信息；基于水文信息、气象信息及航行信息，通过已训练的自适应船舶碰撞风险评估模型评估得到指定船舶的实时碰撞风险；根据实时碰撞风险确定指定船舶的碰撞风险等级；向指定船舶输出与风险等级相关联的预警消息。本申请方案通过构建自适应船舶碰撞风险评估模型，在船舶航行时结合区域历史信息与本次航行时的信息来评估船舶碰撞风险，可提升船舶碰撞风险的评估准确度与预警及时性。

技术领域

本申请属于航海科学技术领域，尤其涉及一种船舶碰撞风险评估与预警方法、船舶碰撞风险评估与预警系统、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着经济全球化不可阻挡的趋势，全球航运业飞速发展，大量船舶投入到水路运输中以满足运输需求，航行水域愈加繁忙拥挤，船舶间的冲突更加频繁，水上交通事故时有发生。

实时航行风险与历史航行冲突风险结合是目前船舶安全航行的发展趋势。关于结合历史航行风险，目前有些港口水域基于水上事故的空间分布特征已建立了航行警告区，提醒航行在此区域内的船舶驾驶人员，类似于道路交通的事故多发路段警告。但是水上交通事故发生相对较少，不能为航行警告区的设立提供大量的数据基础，缺乏充足理论支撑。

目前，传统的碰撞风险计算方法主要基于船载雷达掌握其它船舶的实时动态信息，但船载雷达仍存在易受到外界环境影响及识别精度不高的缺陷。为了更好地量化船舶潜在冲突风险，最小会遇距离(Distance at Closest Point of Approach，DCPA)和最小会遇时间(Time to Closest Point of Approach，TCPA)已得到广泛应用，可通过计算TCPA与DCPA来为船舶碰撞提供参考依据。船载自动识别系统(Automatic IdentificationSystem，AIS)的强制使用为船舶风险度量提供了海量数据基础，极大提高了船舶安全航行。但是在船舶实际航行中，船舶碰撞风险也受到外部因素的影响，如风、流、能见度等，目前的风险度量模型未能充分考虑这些影响因素，因此无法精确反映船舶碰撞风险程度。这对现有水上航行安全风险评估与预警造成严峻挑战。

发明内容

本申请提供了一种船舶碰撞风险评估与预警方法、船舶碰撞风险评估与预警系统、电子设备及计算机可读存储介质，通过构建自适应船舶碰撞风险评估模型，在船舶航行时结合历史航行信息与本次航行时的信息来评估船舶碰撞风险，可提升船舶碰撞风险的评估准确度与预警及时性。

第一方面，本申请提供了一种船舶碰撞风险评估与预警方法，包括：

获取指定船舶所处位置的水文信息及气象信息，并获取上述指定船舶与其它船舶的航行信息，其中，上述航行信息包括航速、航向及船位等；

基于上述水文信息、上述气象信息及上述航行信息，通过已训练的自适应船舶碰撞风险评估模型中评估得到上述指定船舶的实时碰撞风险，其中，上述自适应船舶碰撞风险评估模型根据预设的碰撞未遂事故数据库及上述指定船舶所处的水域而构建，上述碰撞未遂事故数据库包括至少一对航行轨迹对，且每对航行轨迹对中的两条航行轨迹的最小相对距离均小于预设阈值；

根据上述实时碰撞风险确定上述指定船舶的风险等级；

向上述指定船舶输出与上述风险等级相关联的预警消息。

第二方面，本申请提供了一种船舶碰撞风险评估与预警系统，包括：

获取单元，用于获取指定船舶所处位置的水文信息及气象信息，并获取上述指定船舶与其它船舶的航行信息，其中，上述航行信息包括航速、航向及船位等；