[发明专利]一种实现智能航行系统的方法

说明书

本发明公开了一种实现智能航行系统的方法，步骤一：构建船舶参数数据库，该船舶参数数据库包括船舶类型数据、船舶长度数据、船舶宽度数据和船深数据；步骤二：构建航次参数备用数据库，该航次参数备用数据库包括船舶计划转速数据、载重状态下的排水量数据和最大风浪等级限值数据；步骤三：根据步骤一中的船舶参数数据库、步骤二中的航次参数备用数据库，来构建模拟航线模型或初始规划航线；步骤四：在船舶航行过程中，定期根据船舶的实际位置、艏向以及最新的气象预报数据，根据上述数据信息来实现规避风险，利用导航系统来重新进行航线优化计算、输出新的优化路线，生成动态航线。

技术领域

本发明涉一种实现智能航行系统的方法，属于船舶技术领域。

背景技术

为助力中国船舶工业集团“黎明工程”建设，实现“智能示范船”建造目标，立足船舶智能化发展方向，中国船舶工业系统工程研究院以智能化通信导航的中心任务为牵引，瞄准国际先进水平，通过资源整合、成果转化与技术集成，设计了由航行管理子系统，航行保障子系统和导航测量子系统三大部分组成的通导系统。

其中，智能航行系统作为航行管理子系统中智能化功能的重要体现，通过综合利用气象水文信息和船舶性能参数以及特定的航次任务，建立船舶性能计算模型，提供航线智能设计、优化等辅助决策功能，以达到保障船舶航行安全、降低船舶燃油消耗的目标。

智能航行系指利用计算机技术和控制技术等对感知和获得的信息进行分析和处理，对船舶航路和航速进行设计和优化，在绿色海豚38800吨散货船即智能船V1.0中，使船舶具备《中国船级社-智能船舶规范》中所描述的智能航行基本功能，取得智能符号N。

同时，智能航行系统作为一个相对独立的系统模块，应该支持在任意具有远洋导航需求的万吨以上级别的船舶中安装使用，使得这些船舶具备《中国船级社-智能船舶规范》所描述的智能航行基本功能。

现有技术中，不能实现不同船型的航路智能配速，以及主机转速-航速-油耗的准确计算；不能提供失速方程系数回归计算功能，以及不能根据船舶航行的实测数据对失速方程系数进行持续校准，实现不同船型的对地航速和对水航速准确计算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现智能航行系统的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现智能航行系统的方法，采用如下步骤：

步骤一：构建船舶参数数据库，该船舶参数数据库包括船舶类型数据、船舶长度数据、船舶宽度数据和船深数据；

步骤二：构建航次参数备用数据库，该航次参数备用数据库包括船舶计划转速数据、载重状态下的排水量数据和最大风浪等级限值数据；

步骤三：根据步骤一中的船舶参数数据库、步骤二中的航次参数备用数据库，来构建模拟航线模型或初始规划航线；

步骤四：在船舶航行过程中，定期根据船舶的实际位置、艏向以及最新的气象预报数据，根据上述数据信息来实现规避风险，利用导航系统来重新进行航线优化计算、输出新的优化路线，生成动态航线。

优选地，步骤三中的模拟航线模型，是根据建船舶参数数据库、航次参数备用数据库，再结合初始航线规划、航线优化、避障处理数据信号输出数据，推荐产生的优化航线。

优选地，步骤三中的初始规划航线包括：根据电子海图提供的碍航物数据自动生成符合船舶航行安全要求的初始优化航线和可从航线库中选择经过多次航行验证的经典航线。