[发明专利]一种确定内河船舶碰撞危险度的方法及系统

权利要求书

1.一种确定内河船舶碰撞危险度的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于本船和目标船的尺寸，分别构建本船物理模型和目标船物理模型，其中，分别将覆盖所述本船的船体和所述目标船的船体的最小矩形作为所述本船物理模型和所述目标船物理模型，所述本船物理模型和所述目标船物理模型分别包括四个特征点；

根据所述本船和所述目标船之间的相对运动态势和位置关系识别会遇场景，根据识别出的会遇场景，从所述本船物理模型和所述目标船物理模型的多个特征点中分别确定出两个关键特征点；

根据四个关键特征点之间的相对位置确定随机变量，并基于所述随机变量构建横向船舶碰撞概率分布模型和纵向船舶碰撞概率分布模型，包括：

对所述目标船物理模型的每个关键特征点，分别确定所述目标船物理模型的关键特征点与所述本船物理模型的两个关键特征点之间的两个连线；

确定所述两个连线在相对运动速度方向上的投影S_mn以及在所述相对运动方向的垂直方向上的投影D_mn，其中，m表示所述目标船物理模型的关键特征点的序号，m=1,2，n表示所述本船物理模型的关键特征点的序号，n=1,2；

从所述投影S_mn中选取最小投影作为第一随机变量S，从所述投影D_mn中选取最小投影作为第二随机变量D；

基于所述第一随机变量S，构建横向船舶碰撞概率分布模型为：

式中，表示横向上的碰撞概率分布，表示S的标准差，表示S的均值；

基于所述第二随机变量D，构建纵向船舶碰撞概率分布模型为：

式中，表示纵向上的碰撞概率分布，表示D的标准差，表示D的均值；

根据所述本船和所述目标船之间会遇时间的变化，动态调整所述纵向船舶碰撞概率分布模型，基于所述横向船舶碰撞概率分布模型和调整后的纵向船舶碰撞概率分布模型，确定船舶碰撞危险度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于本船和目标船的尺寸，分别构建本船物理模型和目标船物理模型，包括：

以所述本船的船体中心为原点，沿所述本船的船体纵向指向船艏为y轴，沿所述本船的船体横向指向右为x轴，建立所述本船的船体坐标系；

在所述本船的船体坐标系下，将覆盖所述本船的船体的最小矩形作为所述本船物理模型，该矩形的四个顶点p_i作为所述本船物理模型的特征点，其中，i表示所述本船物理模型的特征点的序号，i=1,2,3,4；

在所述本船的船体坐标系下，将覆盖所述目标船的船体的最小矩形作为所述目标船物理模型，该矩形的四个顶点t_j作为所述目标船物理模型的特征点，其中，j表示所述目标船物理模型的特征点的序号，j=1,2,3,4。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述本船和所述目标船之间的相对运动态势和位置关系识别会遇场景，根据识别出的会遇场景，从所述本船物理模型和所述目标船物理模型的多个特征点中确定多个关键特征点，包括：

在所述本船的船体坐标系下，确定所述目标船的位置方向以及所述目标船艏向与所述目标船的位置方向之间的夹角；

根据所述目标船的位置方向以及所述夹角所在的角度范围，识别所述本船和所述目标船的会遇场景；

根据识别出的会遇场景，确定所述本船和所述目标船会遇时，所述本船物理模型和所述目标船物理模型的相交边界，将所述相交边界上的所述本船物理模型的特征点和所述目标船物理模型的特征点确定为所述多个关键特征点。