一种船舶避让决策方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船舶避让决策方法、装置、设备及介质。该方法包括：根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线；根据目标物的类别信息，确定各目标物对应的安全区域；基于速度障碍原理，结合所述规划航线和目标物的航行信息，解算本机船舶相对于各目标物的相对运动线；根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策。本发明专利技术的技术方案，为船舶在航道航行时提供了一种新的避让决策方案，有助于实现全航程环境中船舶的高效决策，提升船舶航行时的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶避让决策方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及水运交通和智能船舶领域，尤其涉及一种船舶避让决策方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着智能船舶的发展，在船舶自动航行的过程中，根据周围环境，进行避让决策已有较为广泛的应用。
[0003]但在航道上航行的船舶，出现两船会遇、追越或避让等情况时，更容易形成紧迫局面，若对危险估计不足，没能采取正确的措施，就极易发生碰撞事故。
[0004]因此，如何更全面的对船舶的周围环境进行分析，进行船舶避让决策，提升船舶在进出港航道航行时的安全性，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种船舶避让决策方法、装置、设备及介质，为船舶在航道航行时提供了一种新的避让决策方法，有助于实现全航程环境中船舶的高效决策，提升船舶航行时的安全性。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供了船舶避让决策方法，包括：根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线；所述航道参数信息包括以下至少一种：航道类型、航道边界位置、通航安全航速、航道宽度以及航标信息；根据目标物的类别信息，确定各目标物对应的安全区域；所述目标物为船舶或航标；所述类别信息包括：航道外船舶、航道内船舶以及航标；基于速度障碍原理，结合所述规划航线和目标物的航行信息，解算本机船舶相对于各目标物的相对运动线；所述航行信息包括以下至少一种：目标物的位置、航行速度以及航行方向；根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策。
[0007]根据本专利技术的另一方面，提供了一种船舶避让决策装置，包括：航行确定模块，用于根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线；所述航道参数信息包括以下至少一种：航道类型、航道边界位置、通航安全航速、航道宽度以及航标信息；安全区域确定模块，用于根据目标物的类别信息，确定各目标物对应的安全区域；所述目标物为船舶或航标；所述类别信息包括：航道外船舶、航道内船舶以及航标；解算模块，用于基于速度障碍原理，结合所述规划航线和目标物的航行信息，解算本机船舶相对于各目标物的相对运动线；所述航行信息包括以下至少一种：目标物的位置、航行速度以及航行方向；
决策模块，用于根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策。
[0008]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的船舶避让决策方法。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的船舶避让决策方法。
[0010]本专利技术实施例的技术方案，根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线，根据目标物的类别信息，确定各目标物对应的安全区域，基于速度障碍原理，结合规划航线和目标物的航行信息，解算本机船舶相对于各目标物的相对运动线，根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策。本专利技术的技术方案，为船舶在航道航行时提供了一种新的避让决策方法，有助于实现全航程环境中船舶的高效决策，提升船舶航行时的安全性。
[0011]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1A是本专利技术实施例一提供的一种船舶避让决策方法的流程图；图1B是本专利技术实施例一提供的本机船舶与目标物方位示意图；图2A是本专利技术实施例二提供的一种船舶避让决策方法的流程图；图2B是本专利技术实施例二提供的确定避让决策的流程示意图；图3是本专利技术实施例三提供的一种船舶避让决策装置的结构框图；图4是本专利技术实施例四提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0014]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0015]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”、“目标”、“候选”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0016]在相关技术中，船舶避障决策的确定未考虑船舶所处的区域，但船舶在开阔水域和航道区域航行时，受水域环境的影响，船舶在航道内航行可能会更容易受到船间效应、岸壁效应以及浅水效应等影响，因为航道宽度通常在几百米左右，有的甚至更窄，同时可能还会受到风流的影响。在这样的航道上航行的船舶，在两船会遇、追越或避让突然窜入航道的小船等情况时，很容易形成紧迫局面，若对危险估计不足，没能采取正确的措施，就极易发生碰撞事故，为了解决上述问题，本专利技术充分考虑船舶周围目标物的相关信息，为船舶在航道航行时提供了一种新的避让决策方案，可以有效提高船舶航行过程中的安全性，具体的船舶避让决策方案将在后续实施例详细介绍。
[0017]实施例一图1A是本专利技术实施例一提供的一种船舶避让决策方法的流程图，图1B是本专利技术实施例一提供的本机船舶与目标物方位示意图。本实施例适用于船舶在航道航行过程中，进行船舶避让决策的情况，该方法可以由船舶避让决策装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成于具有船舶避让决策功能的电子设备中。如图1A所示，该方法包括：S101、根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线。
[0018]其中，航道参数信息是指本机船舶所处航道的相关属性信息。航道参数信息可以包括以下至少一种：航道类型、航道边界位置、通航安全航速、航道宽度以及航标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶避让决策方法，其特征在于，包括：根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线；所述航道参数信息包括以下至少一种：航道类型、航道边界位置、通航安全航速、航道宽度以及航标信息；根据目标物的类别信息，确定各目标物对应的安全区域；所述目标物为船舶或航标；所述类别信息包括：航道外船舶、航道内船舶以及航标；基于速度障碍原理，结合所述规划航线和目标物的航行信息，解算本机船舶相对于各目标物的相对运动线；所述航行信息包括以下至少一种：目标物的位置、航行速度以及航行方向；根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定本机船舶与目标物存在碰撞风险的情况下，进行避让决策，包括：根据航道参数信息，确定本机船舶的目标航速；基于速度障碍原理，解算本机船舶在目标航速下相对于目标物的第一目标转向角度；根据所述第一目标转向角度和预设的角度阈值的关系，进行避让决策。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标转向角度和预设的角度阈值的关系，进行避让决策，包括：若所述第一目标转向角度大于或等于预设的角度阈值，则对所述目标航速进行更新；基于速度障碍原理，解算本机船舶在更新后的目标航速下，相对于目标物的第二候选转向角度，并根据第二候选转向角度，确定第二目标转向角度；确定第二目标转向角度是否小于预设的角度阈值，若是，则根据更新后的目标航速和第二目标转向角度，进行避让决策。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据航道参数信息，进行本机船舶在航道内的航行规划，确定规划航线，包括：根据航道参数信息中的航道类型，若本机船舶所处航道为单向航行航道，则确定航道中线为本机船舶的规划航线；若本机船舶所处航道为双向航行航道，则将船舶航行方向的右半侧航道的中线，作为本机船舶的规划航线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定本机船舶与目标物存在碰撞风险，包括：根据相对运动线与各目标物对应的安全区域的关系，确定相对运动线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：房媛媛，宋晔，于双宁，胡英俊，孟凡彬，曹阳，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所九江分部，
类型：发明
国别省市：