[发明专利]一种基于AIS的船舶-航标碰撞危险度估算方法

说明书

本发明涉及一种基于AIS的船舶‑航标碰撞危险度估算方法，属于航道技术领域。该方法通过获取在航船舶AIS信息中的静态信息构建船舶的特征点模型，根据该船舶特征点模型，根据船舶实时和历史的船位、艏向预测船舶特征点的船位、艏向和航迹；根据船舶特征点模型的预测信息，根据航标船的位置数据，计算航标与船舶特征点模型的最近会遇距离与和抵达会遇点船舶所需的行驶距离，根据碰撞危险度估计模型实时对碰撞危险度进行估算，根据碰撞危险度阈值计算模型实时计算碰撞危险度阈值。利用该判断结果可触发航标上的摄像头进行拍照，也可用于对船舶进行警示提醒。该方法无需新增测距传感器或其他传感器，即可有效预判船舶‑航标是否碰撞。

技术领域

本发明属于航道技术领域，涉及一种基于AIS的船舶-航标碰撞危险度估算方法。

背景技术

航标作为一种船舶安全航行的助航设施，在内河浅滩、暗礁、桥区、控制河段等碍航水域被广泛使用。航标船布设在内河航道水面上标示航道的方向、界限和碍航物，揭示航道有关信息，为船舶指明安全航道。

随着船舶密度增加，以及水流紊乱区域，航标碰撞事故时有发生。航标碰撞事故发生后常造成航标及航标上设备损坏，甚至造成航标船倾覆、流失等重大事故，致使航标的助航功能丧失，给航运安全带来严重影响。为解决航标的碰撞报警、预警问题，航道管理部门通过在航标船上安装多种传感器构建航标遥测遥控系统，根据加速度、GPS等信息的变化对碰撞进行检测报警。该方法虽然在一定程度上解决了航标碰撞后能报警的问题，但是事后寻找肇事船舶却缺少足够证据；另一方面，在航标上安装摄像头进行拍照的可视化航标，可通过测距传感器判断船舶与航标的距离进行拍照取证。但是要实现这些功能，这种方法需要增加更多的传感器，增加了航标的成本和维护难度。

与本发明相关的现有技术一

现有技术一的技术方案

专利名：一种适用于航标的船舶防撞预警视频检测系统及检测方法

本发明提供一种适用于航标的船舶防撞预警视频检测方法，结合航道实际船情、水情，利用基于高斯混合模型的运动物体识别技术，实现了船舶识别抓拍、速度分析、撞击预警等功能。

现有技术一的缺点

缺点：根据图像分析来抓取船舶图像，分析速度方向，建立模型来对撞击进行预警的方法过程复杂耗时长，无法及时给出船-航标碰撞预警；而且由于昼夜，水面漂浮物，浅滩碣石、船舶体型差异等因素，对于船-航标碰撞的危险程度很容易产生误判。

与本发明相关的现有技术二

现有技术二的技术方案

专利名：一种桥区船舶主动防撞预警方法及系统

本发明涉及一种桥区船舶主动防撞预警方法及系统，在桥区通航区域内，根据船舶实时坐标、船艏方向获取用于评价船舶行驶状态的碰撞风险等级，并根据不同风险等级分类向船舶提供助航服务和预警信息的播发。

现有技术二的缺点

该技术提供的预警只考虑船舶实时坐标与船艏方向，危险程度的判断精度不够。且内河流域往往存在浅滩、桥区、窄道等通行环境恶劣的情况下，通行船舶存在惯性大、操作能力差等情况，只针对直线通行的情况做预警并不满足于船-航标碰撞预警的情况。

与本发明相关的现有技术三

现有技术三的技术方案

专利：基于多种传感器的航标碰撞检测系统

该方法主要是通过碰撞单元测量航标船的姿态角和加速度信息判断碰撞是否发生，通过测距预警单元的雷达测距仪判断船舶与航标距离，触发预警和启动拍照取证单元进行拍照。

现有技术三的缺点