[发明专利]一种考虑船舶水下辐射声的生态航线规划方法

权利要求书

1.一种考虑船舶水下辐射声的生态航线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立船舶的辐射噪声声源级模型，并利用船舶的辐射噪声声源级模型计算船舶辐射噪声声源级。

2)建立在不同航段航道中船舶的辐射噪声场；

3)建立船舶航线的网格区域；

4)根据船舶的辐射噪声场，在船舶航线的网格区域中选择最佳航线、对应的航路点、在对应航段采取的船舶主机输出功率。

2.根据权利要求1所述的一种考虑船舶水下辐射声的生态航线规划方法，其特征在于，所述船舶的辐射噪声声源级模型由训练样本集对神经网络训练得到；

所述神经网络包括但不限于径向基函数RBF神经网络、BP神经网络或小脑模型神经网络。

3.根据权利要求2所述的一种考虑船舶水下辐射声的生态航线规划方法，其特征在于，所述船舶的辐射噪声声源级模型包括输入层、隐含层和输出层；其中，输入层有n个神经元，隐含层有p个神经元，输出层有q个神经元；

输入层的输入变量记为x＝(x₁,x₂,...,x_n)；x_n为输入层第n个神经元的输入变量；

隐含层的输入变量记为hi＝(hi₁,hi₂,...,hi_p)，输出变量记为ho＝(ho₁,ho₂,...,ho_p)；hi_p、ho_p为隐含层第p个神经元的输入变量和输出变量；

输出层的输入变量记为yi＝(yi₁,yi₂,...,yi_q)，输出变量记为yo＝(yo₁,yo₂,...,yo_q)；yi_q、yo_q为输出层第q个神经元的输入变量和输出变量；

期望输出向量记为d_o＝(d₁,d₂,...,d_q)；d_q为第q个期望输出向量；

输入层与隐含层的连接权值记为w_ih；隐含层与输出层的连接权值记为w_ho；

隐含层各神经元的阈值记为b_h；输出层各神经元的阈值记为b_o；

误差函数记为d_o(k)、yo_o(k)为第k次迭代的期望输出向量、输出层的输出变量。

4.根据权利要求3所述的一种考虑船舶水下辐射声的生态航线规划方法，其特征在于，所述输入层的输入变量包括船舶前后吃水、船舶前后吃水差、船舶横向受风面积、船舶纵向受风面积、船舶初稳性高度、风舷角、风速、浪舷角、浪高、波浪周期，流向、流速、主机输出功率、船舶航速；

所述输出层的输出变量包括船舶航速和实时的船舶辐射噪声声源级SL；

其中，船舶辐射噪声声源级SL如下所示：

式中，I是发射器声轴方向上，声源中心单位距离处的声强；I₀是参考声强。