[发明专利]具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统及方法

权利要求书

1.一种具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：它包括主控制器(1)、GPS定位模块(3)、船舶自动识别设备(4)和管理平台(5)，所述船舶自动识别设备(4)通过GPS定位模块(3)获取本船舶经纬度信息和当前时间信息；

所述船舶自动识别设备(4)用于获取本船舶AIS报文信息和目标船舶AIS报文信息；

所述主控制器(1)用于根据本船舶经纬度信息、目标船舶AIS报文信息、本船舶船长信息、渡船避碰预警的能见度影响系数、本船舶船速影响系数计算船舶安全会遇距离；

主控制器(1)用于根据本船舶AIS报文信息和目标船舶AIS报文信息计算船舶最小会遇距离和船舶最小会遇时间；

主控制器(1)用于比较船舶最小会遇距离与船舶安全会遇距离，并比较船舶最小会遇时间与预设安全会遇时间值，并根据比较结果发出避碰预警。

2.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：所述主控制器(1)用于将本船舶经纬度信息和当前时间信息传输给管理平台(5)。

3.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：当船舶最小会遇距离小于船舶安全会遇距离，同时船舶最小会遇时间小于预设安全会遇时间值时主控制器(1)发出避碰预警。

4.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：所述管理平台(5)根据本船舶经纬度信息在气象数据网站(6)中获取本船舶位置的能见度信息，并根据本船舶位置的能见度信息确定渡船避碰预警的能见度影响系数，管理平台(5)将渡船避碰预警的能见度影响系数发送给主控制器(1)。

5.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：它还包括客流量传感器模块(2)，所述客流量传感器模块(2)用于向主控制器(1)传输本船舶人数信号，主控制器(1)用于将本船舶人数信号传输给管理平台(5)。

6.根据权利要求5所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：所述主控制器(1)根据本船舶AIS报文信息判断船速度大于0时，主控制器(1)将本船舶人数信号传输给管理平台(5)。

7.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：所述主控制器(1)根据如下公式计算船舶安全会遇距离：

其中，SDA表示船舶安全会遇距离，L₀表示本船舶船长信息，L_t表示目标船舶船长信息，P表示GPS模块定位精度，α表示本船舶船速影响系数，β表示渡船避碰预警的能见度影响系数。

8.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：所述主控制器(1)根据如下公式计算船舶最小会遇距离：

DCPA＝D×sin(C_r-B₀)

其中，DCPA表示船舶最小会遇距离，D表示本船舶与目标船舶的距离，C_r为本船舶与目标船舶的相对方位，B₀为目标船舶方位角。

9.根据权利要求1所述的具有避碰预警功能的渡船专用AIS系统，其特征在于：所述主控制器(1)根据如下公式计算船舶最小会遇时间：

其中，TCPA表示船舶最小会遇时间，D表示本船舶与目标船舶的距离，C_r为本船舶与目标船舶的相对方位，B₀为目标船舶方位角，V_r表示相对船速。

10.一种基于权利要求1所述系统的避碰预警方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：船舶自动识别设备(4)获取本船舶AIS报文信息和目标船舶AIS报文信息，船舶自动识别设备(4)通过GPS定位模块(3)获取本船舶经纬度信息和当前时间信息；

步骤2：管理平台(5)根据本船舶经纬度信息在气象数据网站(6)中获取本船舶位置的能见度信息，并根据本船舶位置的能见度信息确定渡船避碰预警的能见度影响系数，管理平台(5)将渡船避碰预警的能见度影响系数发送给主控制器(1)；

步骤3：所述主控制器(1)根据本船舶经纬度信息、目标船舶AIS报文信息、本船舶船长信息、渡船避碰预警的能见度影响系数、本船舶船速影响系数计算船舶安全会遇距离；

主控制器(1)根据本船舶AIS报文信息和目标船舶AIS报文信息计算船舶最小会遇距离和船舶最小会遇时间；

步骤4：主控制器(1)比较船舶最小会遇距离与船舶安全会遇距离，并比较船舶最小会遇时间与预设安全会遇时间值，当船舶最小会遇距离小于船舶安全会遇距离，同时船舶最小会遇时间小于预设安全会遇时间值时主控制器(1)发出避碰预警。