[发明专利]落水人员最概率搜救区域的预测方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种落水人员最概率搜救区域的预测方法、设备及存储介质，步骤：获取海上落水人员落水时刻t₀对应的矩阵S₀、落水人员的体重m_人、救生衣的重量m_衣以及落水人员落水水域的水流流速模型及风速模型；将上述参数输入漂移轨迹预测模型，即可获取落水人员落水后T时刻对应的人员所处区域，将上述人员所处区域均分为面积相同的小区域，计算每个小区域对应的包含落水人员的概率，最终确定最概率搜救区域；漂移轨迹预测模型构建了落水人员漂移速度与风速、流速、浸没比例参数的关系。本发明的落水人员最概率搜救区域的预测方法，考虑全面且符合实际应用场景，预测精度高，应用前景好。

技术领域

本发明涉及水上搜救技术领域，涉及一种海上落水人员最概率搜救区域的预测方法、设备及存储介质。

背景技术

随着人类海洋活动的频繁，海上事故频发，当船舶在海上遇难时，容易出现人员落水的情况。根据中国海上搜救中心提供的2019年至2021年全国海上搜救情况显示，经核实的遇险次数分别为1916起、1745起、1924起，其中遇险人数分别为14387人、11269人、13198人，死亡人数分别为528人、475人、585人，近年来我国的海上搜救成功率维持在96％左右。但在遇险事故中较多的死亡人数也是不可忽视的。而在遇险死亡的人数中，大部分是因为长时间的水中浸泡、体温过低导致的，因此，如何更效率地开展对人员的救助是海上搜救领域中亟待解决的难点问题。

基于时效性在开展救援工作中的重要性，在事故发生后，应以尽量短的时间确定最概率的落水人员搜寻区域，做出海上搜救决策，进而提高搜救行动的有效性。目前，关于最概率落水人员搜寻区域确定的研究较缺乏，在已有的研究中，大部分是运用蒙特卡洛方法对海上搜救区域进行概率确定。虽然蒙特卡洛方法较传统的解析法而言，主要利用符合待求随机问题的变化规律和事物变化规律构建概率模型，将不确定因素用概率模型定量的表达出来，但如何精确量化落水人员漂移的不确定因素，从而提高搜救最概率航区方法对落水人员搜救的适用性还有待进一步研究。

因此，开发一种预测精度高且考虑因素全面的落水人员搜救区域预测方法极具现实意义。

发明内容

由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种预测精度高且考虑因素全面的海上落水人员搜救区域预测方法，具体地，基于海上落水人员漂移速度对其漂移轨迹影响机理，构建海上落水人员漂移轨迹预测模型，将海上落水人员的漂移速度通过一种算法得以更精确的量化，使得对最概率搜寻区域的预测更加准确，从而提升搜救海上落水人员的时效性，夯实海上交通强国的应急保障基础，进而克服了现有海上落水人员搜救区域预测方法考虑因素不全面且预测精度低的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种落水人员最概率搜救区域的预测方法，包括以下步骤：

(1)获取海上落水人员落水时刻t₀对应的矩阵S₀、落水人员的体重m_人、救生衣的重量m_衣以及落水人员落水水域的水流流速模型及风速模型，落水人员的体重m_人、救生衣的重量m_衣的单位均为kg；

(2)将步骤(1)获取的参数输入漂移轨迹预测模型，即可获取落水人员落水后T时刻对应的人员所处区域，将上述人员所处区域均分为面积相同的小区域，计算每个小区域对应的落水人员的包含概率，最终确定最概率搜救区域；

所述漂移轨迹预测模型的计算公式如下：