[发明专利]一种用于精确计算的航线计划优化方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于精确计算的航线计划优化方法和系统，属于船舶技术领域，解决了现有航线计划转向点划分粗略的问题。包括：获取原始航线计划，依次识别原始航线计划中每相邻两个转向点间距离是否大于最短距离，如果大于最短距离，则根据最短距离在每相邻两个转向点间补入插入点，设置插入点的转向点编号；并根据每相邻两个转向点的经纬度，计算出插入点的经纬度；根据每相邻两个转向点和插入点的经纬度，计算出相邻两个转向点和插入点间每相邻两点间距离，计算出每个插入点到目的地距离、到达每个插入点的时间，得到补充后的航线计划；根据补充后的航线计划中时间戳和经纬度，计算出船艏向，得到优化后的航线计划。实现了航线计划的补充和优化。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种用于精确计算的航线计划优化方法和系统。

背景技术

随着航运业的发展，各国之间的海上贸易愈加频繁，如何降低船舶航行路径的成本，合理规划航线是是各航运公司关注的重点。

现有航线计划生成以后，一般不做处理直接使用，但因航线计划中转向点的划分较为粗略，直接使用使得误差较大，特别是对于一些需要自动计算的场景，比如航行安全控制、航线规划、气象预测、船舶航速影响分析等场景，都需要对航线计划再细分，才能得到较高的精度。

因此，如何更好地优化原始航线计划，避免重复的费时费力的人工处理，是本领域所关注的重点问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种用于精确计算的航线计划优化方法，用以解决现有航线计划中转向点划分粗略，无法直接用于精确计算的问题。

本发明实施例提供了一种用于精确计算的航线计划优化方法，包括如下步骤：

获取原始航线计划，依次识别原始航线计划中每相邻两个转向点间距离是否大于最短距离，如果大于最短距离，则根据最短距离，在每相邻两个转向点间补入插入点，设置插入点的转向点编号；并根据每相邻两个转向点的经纬度，计算出插入点的经纬度；根据每相邻两个转向点和插入点的经纬度，计算出相邻两个转向点和插入点间每相邻两点间距离；并根据转向点到目的地距离、到达当前转向点的时间和计划航速，计算出每个插入点到目的地距离、到达每个插入点的时间，得到补充后的航线计划；

根据补充后的航线计划中每个转向点的时间戳和经纬度，计算出船艏向，得到优化后的航线计划。

基于上述方法的进一步改进，原始航线计划包括：转向点编号、经度、纬度、航速、到下一转向点的距离、到目的地总距离、计划到达当前转向点的时间；

插入点的转向点编号，与原始航线计划中转向点编号的设置规则不同，以区别于原始航线计划中的转向点。

基于上述方法的进一步改进，最短距离，根据每相邻两个转向点中初始转向点的计划航速与1小时的乘积而得到。

基于上述方法的进一步改进，根据最短距离，在每相邻两个转向点间补入插入点，是从相邻两个转向点中初始转向点开始，以最短距离为间隔，依次补入插入点，直至最后补入的插入点与相邻两个转向点中目标转向点距离小于最短距离，不再补入插入点。

基于上述方法的进一步改进，根据每相邻两个转向点的经纬度，计算出插入点的经纬度是基于每相邻两个转向点的纬度相差不大且均匀分布，得到插入点的经度lot，纬度lat的计算公式是：

其中，lw₁为相邻两个转向点中初始转向点的纬度，lj₁为初始转向点的经度，lw₂为相邻两个转向点中目标转向点的纬度，lj₂为目标转向点的经度，d为插入点与初始转向点间的距离，其中第一个插入点与初始转向点间的距离为最短距离，第二个插入点与初始转向点间的距离为2倍最短距离，依次类推；distonext为原始航线计划中相邻两个转向点间的距离。