[发明专利]一种面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法

权利要求书

1.一种面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法，其特征在于，包括：

遇险信息想定模块，设定遇险信息，所述遇险信息包括遇险环境信息和遇险单位信息；

两栖飞机信息想定模块，设定参与救援两栖飞机的参数信息；

遇险人员漂移预测模块，基于海洋环境数据信息对遇险人员漂移运动轨迹进行计算与预测；

救援流程规划模块，基于时间域对所述两栖飞机着水救援流程进行规划。

2.根据权利要求1所述的面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法，其特征在于，所述设定遇险信息具体包括：

设定遇险环境信息，所述遇险环境信息即为遇险单位周围的海洋环境数据信息，包括海水温度、海面风速方向与大小以及海洋流速方向与大小；

设定遇险人员信息，所述遇险人员信息包括遇险人员位置、遇险人员数量、以及遇险人员健康信息；所述遇险人员健康信息包括基于遇险海水温度计算生成的遇险人员最大生存时间，所述最大生存时间的计算公式为：

T_max＝σ·5.75·exp(0.1·wt)，0.5≤σ≤1

式中：T_max为遇险人员最大生存时间，单位为小时；σ为修正因子，受遇险人员的健康情况、衣着、年龄以及水性等不确定性因素影响，并且不同遇险人员的σ修正因子一般不同；wt为遇险人员所处位置的海洋温度。

3.根据权利要求1所述的面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法，其特征在于，所述设定参与救援两栖飞机的参数信息，具体包括：设定所述两栖飞机部署位置、所述两栖飞机巡航速度、所述两栖飞机保障时间、所述两栖飞机最大载人数、所述两栖飞机携带救生艇数量、所述救生艇速度、所述救生艇最大载人数、所述救生艇航程以及所述救生艇救助一位遇险人员所需的时间。

4.根据权利要求1所述的面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法，其特征在于，所述对遇险人员漂移运动轨迹进行计算与预测，具体包括：首先基于海面风速以及海洋流速确定遇险人员的漂移速度，遇险人员漂移速度计算公式为：

V_drift＝V_wt+γ·V_wd

其中V_wt为海洋水流速度，V_wd为海洋风速，γ为风因子，范围取[0.4，0.6]，V_drift为遇险人员漂移速度；

其次通过拉格朗日追踪法预测漂移轨迹，漂移位置预测公式为：

在每一个时刻t₀，遇险人员根据当前的漂移速度V_drift，初始位置s₀，以及一段时间Δt，就能获得t₀+Δt时刻的目标预测位置；

所述漂移位置预测公式，考虑到由于遇险海洋周围的风速以及海洋流速大小与方向的不确定性、风因子的不确定性以及仿真步长Δt不能做到无限接近于0带来的不确定性，应用蒙特卡洛实验进行模拟仿真遇险人员漂移预测中的不确定性。

5.根据权利要求4所述的面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法，其特征在于，所述蒙特卡洛实验为多次进行漂移轨迹预测，取多次预测结果的平均值作为漂移轨迹预测值，提高漂移预测位置的准确性。

6.根据权利要求1所述的面向中远海救援的两栖飞机着水救援流程规划方法，其特征在于，对所述两栖飞机着水救援流程进行规划，基于时间域的迭代方法，具体包括：遇险人员分类、遇险人员救援权重计算、两栖飞机着水点选择、遇险人员救援顺序规划与两栖飞机救援行为决策；在整个救援任务过程中，遇险人员的位置与剩余生存时间随着时间的推进而改变。