[发明专利]一种基于碰撞分类检测的船舶安全预警方法

摘要

本发明公开了一种基于碰撞分类检测的船舶安全预警方法，包括以下步骤，(a）、基于已创建的船舶航道三维虚拟场景，获取船舶的状态信息；（b）、依据三维场景中船舶的相对行驶方向角对碰撞类型进行分类；（c）、采用不同的碰撞类型判断方法，计算船舶间最小安全距离；（d）、进行碰撞判断，对处于危险情况的船舶发出安全警告。本发明能够直观、准确地预判出在航道三维场景中处于潜在碰撞危险中的船舶，该方法具有准确性、低运算代价及低干扰率，有良好的应用前景。

主权项

一种基于碰撞分类检测的船舶安全预警方法，其特征在于：包括以下步骤：(a)、基于已创建的船舶航道三维虚拟场景，获取船舶的状态信息；(b)、依据船舶的相对行驶方向角对碰撞类型进行分类；(b1)、根据步骤(a)中船舶的状态信息，任意i条船舶位置为(lxi,lyi)，速度为(vxi,vyi)，j条船舶位置(lxj,lyj)，速度为(vxj,vyj)，两船舶的相对角为αi、αj，行驶方向角为βi、βj，相对行驶方向角为θi、θj，求出两船舶的相对行驶方向角，当αi＞0时，θi＝αi‑βi，当αi＜0时，θi＝βi‑αi，θi∈[‑180°,180°)，当αj＞0时，θj＝αj‑βj，当αj＜0时，θj＝βj‑αj，θj∈[‑180°,180°)，其中两条船舶的相对角：两条船舶的行驶方向角：βi,βj∈[‑180°,180°)；(b2)、根据两船舶的相对行驶方向角，进行相对分析，将船舶碰撞类型分为五种类型：①|θi|＞90°,|θj|＞90°，两船舶远离；②|θi|＞90°,|θj|＜90°,θi,θj同号，两船舶可能并线或交叉相遇；③|θi|＞90°,|θj|＜90°,θi,θj异号，两船舶可能直线相遇或弯道相遇；④|θi|＜90°,|θj|＜90°,θi,θj同号，两船舶可能并线或交叉相遇；⑤|θi|＜90°,|θj|＜90°,θi,θj异号，两船舶可能直线相遇或弯道相遇；(c)、采用不同的碰撞类型判断方法，计算船舶间的最小安全距离；(d)、进行碰撞判断，对处于危险情况的船舶发出安全警告。