[发明专利]海上公路通航系统

说明书

本发明公开了一种海上公路通航系统，包括：船载通信管理模块，用于获取并对外发送船只的自身状态信息；桥梁防撞模块，与船载通信管理模块连接，用于根据船只的自身状态信息计算船只的航行路线，并根据航行路线向船只提供防撞预警与航行指示。该海上公路通航系统可提高船桥撞击概率计算的准确性，并能够主动控制船桥碰撞风险，同时可主动向船只提供航行指示。

技术领域

本发明涉及海上通航技术领域，尤其涉及一种海上公路通航系统。

背景技术

近年来，日益增多的跨海大桥建设导致船桥交会的次数快速增加，跨海桥梁面临着船桥碰撞的威胁，比如2018年日本关西机场船撞事故和2019年韩国广安里大桥船撞事故，都导致桥梁出现了明显的损伤，而目前的船撞桥研究主要是集中在碰撞后的结构损伤识别和防撞装置的工程设计上，通过力学分析和有限元仿真来建立科学的桥梁设计理念、优化改进结构防撞设计以及验证防撞设施的有效性，虽然以物理手段降低事故的严重性很重要，但是无助于降低船桥碰撞的频次，且无法全面地评估船撞风险的大小，因此，目前的船桥碰撞风险缺乏主动控制。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种海上公路通航系统，以提高船桥撞击概率计算的准确性，并能够主动控制船桥碰撞风险，同时可主动向船只提供航行指示。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种海上公路通航系统，包括船载通信管理模块10，用于获取并对外发送船只的自身状态信息；桥梁防撞模块20，与所述船载通信管理模块10连接，所述桥梁防撞模块20用于根据所述船只的所述自身状态信息计算所述船只的航行路线，并根据所述航行路线向所述船只提供防撞预警与航行指示。

可选地，所述船只的所述自身状态信息包括所述船只的高度信息、吃水深度信息和位置信息。

可选地，所述船载通信管理模块10包括：数据载入单元110，用于载入所述船只的所述高度信息和所述吃水深度信息；定位单元120，用于定位所述船只的所述位置信息；发射单元130，其分别与所述数据载入单元110和所述定位单元120连接，所述发送单元130用于发送所述船只的所述自身状态信息；语音终端单元140，用于根据接收到的防撞预警语音信息发出碰撞语音提示信息。

可选地，所述桥梁防撞模块20包括：基站通信单元210，与所述发射单元130连接，所述基站通信单元210用于接收并转发所述船只的所述自身状态信息；航线计算单元220，与所述基站通信单元210连接，所述航线计算单元220用于根据接收到的所述船只的所述自身状态信息计算所述船只的航行路线。

可选地，所述航线计算单元220包括：历史航线记录子模块221，与所述基站通信单元210连接，所述历史航线记录子模块221用于根据所述船只的所述位置信息得到所述船只的历史航迹；动态回归模型子模块222，与所述历史航线记录子模块221连接，所述动态回归模型子模块222用于根据所述历史航迹计算得到所述船只的航行路线，并对外发送所述航行路线。

可选地，所述动态回归模型子模块222按照如下公式计算得到所述船只的航行路线：

y＝b₀+b₁x+b₂x²

其中，(x,y)表示所述船只的位置坐标；b₀、b₁和b₂为待求的回归系数。