[发明专利]基于硬件在环的内河航道通航安全仿真试验平台及方法

摘要

本发明提供一种基于硬件在环的内河航道通航安全仿真试验平台，包括内河航道通航环境计算模块；船舶交通流仿真系统；若干个船舶模拟操纵台，分别通过串口转网口设备与所述的内核航道通航计算模块和船舶交通流仿真系统进行数据交互；监测与显示系统。本发明包含了内河通航环境的数学模拟与验证，结合船舶模拟操纵台，为不同船舶交通流状态下的内河航道船舶通航安全提供了仿真试验平台，促进了水动力数学模型与船舶交通流模型、船舶模拟操纵与控制、内河航道地图的系统集成与耦合应用，具有重要的理论研究意义和工程应用价值。

主权项

一种基于硬件在环的内河航道通航安全仿真试验平台，其特征在于：它包括：内河航道通航环境计算模块，用于根据用户所选定的条件，导入或定义该条件下的通航要素信息；所述的通航要素信息包括维护水深、流速场、地形变化和航道条件；船舶交通流仿真系统，用于针对用户所选定的条件下的交通流数据，通过拟合分析生成符合该条件下的交通流仿真数据，通过参数设置使得生成的交通流仿真数据满足主观需求；所述的船舶交通流仿真系统包括：船舶交通流数据解析模块，用于AIS、雷达、CCTV视频数据的解析和交通流特征分析；船舶交通流数据分析拟合模块，用于解析交通流统计数据并获取船舶交通流相关特征参数；船舶交通流仿真模块用于生成指定参数下的交通流仿真数据；主程序模块，用于各组成模块间的任务调度；若干个船舶模拟操纵台，分别通过串口转网口设备与所述的内核航道通航计算模块和船舶交通流仿真系统进行数据交互，用于进行船舶运动与操纵、设备故障报警的仿真试验，监测船舶状态并进行内河航道通航安全评估；利用所述的串口转网口设备，下位机基于询问报文自动回复相应设备状态报文到上位机，上位机为船舶模拟操纵台，下位机为内河航道通航环境计算模块和船舶交通流仿真系统；监测与显示系统，与内河航道通航环境计算模块和船舶交通流仿真系统通过串口连接，用于在河内航道地图上实时显示船舶模拟操纵台得到的船舶状态和仿真试验数据。