一种船舶航行调度与部署平台控制方法及系统与流程

本发明属于船舶控制，更具体地，涉及多艘船舶航行调度与部署平台控制方法及系统。

背景技术：

1、运输船舶在海域航行过程中都是统一航行，并且在航行过程中需要协调不同船舶的航行状态，这样能够保证多艘船舶能够按照运行队形航行。在实际航行过程中，受天气或者海洋表面风浪等因素的影响，还需要对不同船舶相互之间的航行关系进行实时监控和调度，现有技术都是通过不同船舶之间进行实时通信来获取对方的实时航行状态和实际航行安排，这样降低了船舶航行控制的准确性，无法保证对船舶航行控制的及时性和对船舶航行调度的整体统一性。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种船舶航行调度与部署平台控制方法及系统，其基于海域相应范围的船舶航行状态信息，预测海域对应的船舶的航行路径信息，以此确定可能发生船舶碰撞事件的海域区域，以此对存在危险的海域进行预判，定向标识可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶的实时工作负荷信息并发出第一航行调整指令，有预见性调整船舶的航行状态；实时追踪可能发生船舶碰撞事件的船舶，得到船舶允许调度参数，以此从中选择进行调度操作的最优船舶，并向最优船舶发出第二航行调整指令，不需要对船队整体进行调度和减少船舶调度的工作量；还获取船舶调度后的航行状态信息，并以可视化形式显示所有船舶的平台，对船舶航行状态进行实时全面的显示。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种船舶航行调度与部署平台控制方法，包括：

3、获取海域相应范围的船舶航行状态信息，基于所述船舶航行状态信息，预测所述海域对应的船舶的航行路径信息；

4、基于不同船舶的航行路径信息，确定可能发生船舶碰撞事件对应的海域区域；对可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶进行定向标识，并基于定向标识的船舶的实时工作负荷信息，向所述定向标识的船舶发出第一航行调整指令；

5、对可能发生船舶碰撞事件的船舶进行实时追踪，得到所述可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数；将所有可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数进行对比，从中选择进行调度操作的最优船舶，并向所述最优船舶发出第二航行调整指令；

6、获取船舶调度后的航行状态信息，并将所述航行状态信息以可视化形式显示在所述船队下属所有船舶的平台。

7、在本技术公开的一个实施例中，所述获取海域相应范围的船舶航行状态信息，基于所述船舶航行状态信息，预测所述海域对应的船舶的航行路径信息，包括：

8、获取海域相应范围的动态遥感卫星影像，对所述动态遥感卫星影像进行分帧处理，得到若干遥感卫星影像帧；

9、对所有遥感卫星影像帧进行识别，得到所有遥感卫星影像帧各自对应的船舶存在状态信息；

10、将所有船舶存在状态信息进行时间关联变化处理，得到相应的船舶航行状态信息，其中，所述船舶航行状态信息包括船舶航行速度和船体朝向信息；

11、基于所述船舶航行状态信息，预测所述海域内存在的所有船舶各自的航行路径轨迹信息。

12、在本技术公开的一个实施例中，所述基于不同船舶的航行路径信息，确定可能发生船舶碰撞事件对应的海域区域；对可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶进行定向标识，并基于定向标识的船舶的实时工作负荷信息，向所述定向标识的船舶发出第一航行调整指令，包括：

13、将不同船舶的航行路径轨迹信息进行同一空间坐标系的对比处理，得到不同船舶在航行过程中相互之间的最小间隔距离；

14、将所述最小间隔距离与预设距离阈值进行对比，若所述最小间隔距离小于预设距离阈值，则将形成所述最小间隔距离的位置所在的海域区域确定为可能发生船舶碰撞事件对应的海域区域；

15、对可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶进行外形识别，以此实现对相应船舶的定向身份标识；

16、获取定向身份标识的船舶的实时航行速度值，基于所述实时航行速度值，判断所述定向身份标识的船舶是否处于全速航行工作状态，若是，则向相应船舶发出航行减速指令；若否，则保持相应船舶当前的航行速度不变。

17、在本技术公开的一个实施例中，所述对可能发生船舶碰撞事件的船舶进行实时追踪，得到所述可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数；将所有可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数进行对比，从中选择进行调度操作的最优船舶，并向所述最优船舶发出第二航行调整指令，包括：

18、对可能发生船舶碰撞事件的船舶进行实时追踪，得到可能发生船舶碰撞事件的船舶的航向调整允许角度范围；

19、将所有可能发生船舶碰撞事件的船舶的航向调整允许角度范围进行对比，将具有最大航向调整允许角度范围对应的船舶确定为进行调度操作的最优船舶，并向所述最优船舶发送航向角度调整指令。

20、在本技术公开的一个实施例中，所述获取船舶调度后的航行状态信息，并将所述航行状态信息以可视化形式显示多艘船舶的平台，包括：

21、获取船舶调度后的整体遥感卫星影像，对所述整体遥感卫星影像进行识别，得到所述船舶的平均航行速度信息，并基于所述平均航行速度信息，生成关于所述船舶的航行动画影像，从而使所述航行动画影像显示所有船舶的平台。

22、按照本发明的另一方面，提供了一种船舶航行调度与部署平台控制系统，包括：

23、船舶航行路径预测模块，用于获取海域相应范围的船舶航行状态信息，基于所述船舶航行状态信息，预测所述海域对应的船舶的航行路径信息；

24、船舶碰撞识别模块，用于基于不同船舶的航行路径信息，确定可能发生船舶碰撞事件对应的海域区域；对可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶进行定向标识；

25、第一航行调整指令发送模块，用于基于定向标识的船舶的实时工作负荷信息，向所述定向标识的船舶发出第一航行调整指令；

26、船舶允许调度参数确定模块，用于对可能发生船舶碰撞事件的船舶进行实时追踪，得到所述可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数；

27、第二航行调整指令发送模块，用于将所有可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数进行对比，从中选择进行调度操作的最优船舶，并向所述最优船舶发出第二航行调整指令；

28、航行状态可视化显示控制模块，用于获取船舶调度后的航行状态信息，并将所述航行状态信息以可视化形式显示所有船舶的平台。

29、在本技术公开的一个实施例中，所述船舶航行路径预测模块用于获取海域相应范围的船舶航行状态信息，基于所述船舶航行状态信息，预测所述海域对应的船舶的航行路径信息，包括：

30、获取海域相应范围的动态遥感卫星影像，对所述动态遥感卫星影像进行分帧处理，得到若干遥感卫星影像帧；对所有遥感卫星影像帧进行识别，得到所有遥感卫星影像帧各自对应的船舶存在状态信息；将所有船舶存在状态信息进行时间关联变化处理，得到相应的船舶航行状态信息；其中，所述船舶航行状态信息包括船舶航行速度和船体朝向信息；

31、基于所述船舶航行状态信息，预测所述海域内存在的所有船舶各自的航行路径轨迹信息。

32、在本技术公开的一个实施例中，所述船舶碰撞识别模块用于基于不同船舶的航行路径信息，确定可能发生船舶碰撞事件对应的海域区域；对可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶进行定向标识，包括：

33、将不同船舶的航行路径轨迹信息进行同一空间坐标系的对比处理，得到不同船舶在航行过程中相互之间的最小间隔距离；将所述最小间隔距离与预设距离阈值进行对比，若所述最小间隔距离小于预设距离阈值，则将形成所述最小间隔距离的位置所在的海域区域确定为可能发生船舶碰撞事件对应的海域区域；

34、对可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶进行外形识别，以此实现对相应船舶的定向身份标识；

35、所述第一航行调整指令发送模块用于基于定向标识的船舶的实时工作负荷信息，向所述定向标识的船舶发出第一航行调整指令，包括：

36、获取定向身份标识的船舶的实时航行速度值，基于所述实时航行速度值，判断所述定向身份标识的船舶是否处于全速航行工作状态，若是，则向相应船舶发出航行减速指令；若否，则保持相应船舶当前的航行速度不变。

37、在本技术公开的一个实施例中，所述船舶允许调度参数确定模块用于对可能发生船舶碰撞事件的船舶进行实时追踪，得到所述可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数，包括：

38、对可能发生船舶碰撞事件的船舶进行实时追踪，得到可能发生船舶碰撞事件的船舶的航向调整允许角度范围；

39、所述第二航行调整指令发送模块用于将所有可能发生船舶碰撞事件的船舶允许调度参数进行对比，从中选择进行调度操作的最优船舶，并向所述最优船舶发出第二航行调整指令，包括：

40、将所有可能发生船舶碰撞事件的船舶的航向调整允许角度范围进行对比，将具有最大航向调整允许角度范围对应的船舶确定为进行调度操作的最优船舶，并向所述最优船舶发送航向角度调整指令。

41、在本技术公开的一个实施例中，所述航行状态可视化显示控制模块用于获取船舶调度后的航行状态信息，并将所述航行状态信息以可视化形式显示所有船舶的平台，包括：

42、获取船舶调度后的整体遥感卫星影像，对所述整体遥感卫星影像进行识别，得到所述船舶的平均航行速度信息，并基于所述平均航行速度信息，生成关于所述船舶的航行动画影像，从而使所述航行动画影像显示所有船舶的平台。

43、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

44、相比于现有技术，该船舶调度与部署平台控制方法及系统基于海域相应范围的船舶航行状态信息，预测海域对应的船舶的航行路径信息，以此确定可能发生船舶碰撞事件的海域区域，以此对存在危险的海域进行预判，定向标识可能发生船舶碰撞事件的海域区域存在的船舶的实时工作负荷信息并发出第一航行调整指令，有预见性调整船舶的航行状态；实时追踪可能发生船舶碰撞事件的船舶，得到船舶允许调度参数，以此从中选择进行调度操作的最优船舶，并向最优船舶发出第二航行调整指令，不需要对船舶整体进行调度和减少船舶调度的工作量；还获取船舶调度后的航行状态信息，并以可视化形式显示在船队下属所有船舶的平台，对船舶航行状态进行实时全面的显示。