[发明专利]一种长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港方法

权利要求书

1.一种长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港方法，其特征在于，包括：

S100、设计基于阈值决策的船舶乘潮进港航迹关键点判定方法对长航道大型船舶乘潮进港AIS数据进行处理，识别出长航道大型船舶乘潮进港航迹关键点，所述航迹关键点包括关键转向点和关键变速点；

S200、采用K中心点聚类算法对所述航迹关键点进行聚类分析，获取大型船舶乘潮进港航行行为变化关键船位点；

S300、结合长航道地理环境特征和大型船舶航行行为特征对长航道进行精细化分段；

S400、基于长航道分段结果构建长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港窗口期模型，包括：

S401、以长航道大型船舶乘潮进港窗口期最长为目标，构建目标函数，

S402、基于长航道精细化分段后大型船舶乘潮通过各航段所用的时间，构建长航道大型船舶乘潮进港潮时利用约束，

S403、基于各航段实际水深与大型船舶利用水深之间的大小关系，构建长航道大型船舶乘潮进港精细化水深约束，

S404、基于大型船舶乘潮通过各航段的时间规律，构建长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港窗口期约束；

S500、基于乘潮历时自适应排列的长航道大型船舶乘潮进港窗口期求解算法用以求解大型船舶乘潮进港最长窗口期，在获得的最长窗口期内完成船舶进港，包括：

S501、计算长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港窗口期开始时刻，包括：

S501a、当H₁＝H′_j时，记录该时刻为T₁，若t₁历时内始终满足H₁≥H′_j，则乘潮窗口期开始时刻为T₁，然后计算第2段，否则，乘潮失败，H_i为长航道第i航段实际水深，H′_j为大型船舶j进港时的利用水深，T₁为大型船舶第一航段乘潮开始时刻，t₁为大型船舶在长航道第一航段的乘潮历时，

S501b、从T₁+t₁时刻开始，若t₂历时内始终满足H₂≥H′_j，计算第3段，否则，当H₂＝H′_j时，记录该时刻为T₂，然后重新计算乘潮窗口期开始时刻，开始时刻为：T₂-t₁，

S501c、从T₂+t₂时刻开始，若t₃历时内始终H₃≥H′_j，计算第4段，否则，当H₃＝H′时，记录该时刻为T₃，然后重新计算乘潮窗口期开始时刻，开始时间为：T₃-t₂-t₁，

S501d、以此类推，大型船舶乘潮进港航行到n段，在T_n时刻开始，t_n历时内始终满足H_n≥H′_j，乘潮成功，乘潮窗口期开始时刻为：m为长航道内潮汐检验站个数；k为聚类中心个数，n为长航道进行精细化分段数，

S502、计算长航道大型船舶精细化逐段乘潮进港窗口期结束时刻，包括：

S502a、当H₁＝H′_j时，记录该时刻为T₁′，若T₁′-t₁时刻开始，t₁历时内始终满足H₁≥H′_j，以T₁′为开始时刻进行第2段乘潮，乘潮窗口期结束时刻为：T₁′-t₁，T₁′为大型船舶第一航段乘潮结束时刻，

S502b、当时刻T₁′开始，若t₂历时内H₂≥H′_j，以T₁′+t₂为开始时刻进行第3段乘潮；如果在时刻T₁′开始，t₂历时内不满足H₂≥H′_j，当T₁″时刻H₂＝H′_j，重新计算乘潮窗口期结束时刻，乘潮窗口期结束时刻为：T₁′-t₁-t₂，

S502c、以此类推，当时刻T′_n开始，t_n历时内不始终满足H_n≥H′_j时，当T_n′时刻H_n＝H′_j，且在t_n历时内满足H_n≥H′_j，则大型船舶乘潮窗口期结束时刻为：