一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法和装置与流程

1.本发明涉及航行路线规划技术领域，尤其涉及一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法和装置。


背景技术：

2.海上风电工程一般具有船舶调度距离远、船舶航行线路不清晰、施工时间紧张、施工成本高等特点。因此需通过科学全面的计算，合理的规划施工船舶的航行路线，以提高海上风电场的施工建设效率。
3.公布号为cn114066087a公开了一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法和装置，具体为获取海上风电场施工作业任务的任务信息；根据作业任务确定多个目标施工船舶；根据目标施工船舶的当前位置和施工位置确定航行路线。通过上述方案可以确定目标施工船舶合理的航行路线，从而方便目标施工船舶尽快达到施工地点，从而提高了海上风电场的施工建设效率。
4.其可以获取海上风电场施工作业任务的任务信息；根据作业任务确定多个目标施工船舶；根据目标施工船舶的当前位置和施工位置确定航行路线，可以确定目标施工船舶合理的航行路线，从而方便目标施工船舶尽快达到施工地点，但是船舶在实际航行时，存在多方面的影响，容易引起偏航，容易因为偏航而带来碰撞危险，从而影响船舶安全行驶，因此提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法和装置用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法和装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，包括以下步骤：
8.s1：针对施工地点录入既定的船舶航行路线；
9.s2：根据录入的目的地获取多个子船舶航行路线一；
10.s3：对多个子船舶航行路线一的天气信息进行获取；
11.s4：根据获取的天气信息获取最优船舶航行路线；
12.s5：根据船舶航行的速度，获取到达目的地的时间；
13.s6：将多个子船舶航行路线一创建三维模型，并根据创建的三维模型生成航线偏离度模型；
14.s7：根据航线偏离度对航行的船舶进行分析；
15.s8：根据分析结果生成调整信息。
16.优选的，所述s1中，根据船舶航行路线获取主航行障碍物，主航行障碍物的数量为每100海里小于等于10个。
17.优选的，所述s2中，根据多个子船舶航行路线一获取多个子航行障碍物，每个子航
行障碍物的数量为每100海里小于等于2个。
18.优选的，所述s3中，天气信息获取的方式是通过大数据网络获取的，并对获取的天气信息设置第一时间阙值，同时对时间阙值进行分解，分解的时间段为60-90min。
19.优选的，所述s6中，航线偏离度模型是以海平面为x，y轴的平面，垂直于海平面的方向为z轴构建的。
20.优选的，所述s6中，可以将航空图片直接映射在航线偏离度模型上，对航行过程中的障碍物进行标记，并计算船舶与航行过程中的障碍物之间的距离，计算完成后，将船舶与航行过程中的障碍物之间的距离直接显示在航线偏离度模型上。
21.优选的，所述s6中，航线偏离度模型包括线路模型和渲染网格模型，对航行过程中的障碍物进行标记时，采用渲染网格模型对航行过程中的障碍物进行标记。
22.优选的，所述s7中，根据船舶的动态位置获取船舶位置的动态信息，并对船舶位置的动态信息进行分解，分别得到第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据，将得到的第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据进行差值分析，最终获取船舶位置的准确信息，在分析的过程中显示船舶位置的准确信息，对第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据均设置第二时间阙值，对第二时间阙值进行分解，分解的时间段分别为0.01-0.1s、0.001-0.1s和0.0001-0.1s。
23.优选的，所述s8中，在既定的子船舶航行路线一上再进行分解，获取子船舶航行路线二，并对子船舶航行路线二上的天气进行分析，得到的天气信息数据，根据分析结果，对船舶航行路线进行切换。
24.本发明还提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置，包括电子设备以及服务器，其中：
25.所述电子设备与所述服务器进行信息交互；
26.所述电子设备用于接收航线信息，电子设备还包括航线显示模块、航线偏离度模块、分析模块和调整应对模块；
27.所述服务器用于获取待播报信息并确定与所述待播报信息对应的待播报标识信息，服务器还包括信息处理模块和信息收发模块。
28.本发明的有益效果：
29.(1)本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，通过根据录入的目的地获取多个子船舶航行路线一，并对多个子船舶航行路线一的天气演变信息进行获取，可以精准的确定每个子船舶航行路线一上存在的障碍物，可以提前规避风险，提高航行时的安全性；
30.(2)本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，通过将多个子船舶航行路线一创建三维模型，并根据创建的三维模型生成航线偏离度模型，如此可以在船舶在航行时与航线偏离时，能够准确的显示航线偏离度，便于根据航线偏离度来对船舶航线进行调整；
31.(3)本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，通过根据航线偏离度对航行的船舶进行分析，并根据分析结果生成调整信息，可以在船舶航行发生偏离时，能够进行分析，并且根据分析结果生成调整方案，帮助船舶回到航线上，保证船舶能够安全行驶。
32.本发明能够在船舶偏航时进行分析，并生成调整方案，帮助船舶回到航线上，保证船舶能够安全行驶。
附图说明
33.图1为本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置的框图示意图；
34.图2为本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置中电子设备的框图示意图；
35.图3为本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置中服务器的框图示意图；
36.图4为本发明提出的一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法的流程图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
38.实施例一
39.本发明提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，如图4所示，包括以下步骤：
40.s1：针对施工地点录入既定的船舶航行路线；
41.s2：根据录入的目的地获取多个子船舶航行路线一；
42.s3：对多个子船舶航行路线一的天气信息进行获取；
43.s4：根据获取的天气信息获取最优船舶航行路线；
44.s5：根据船舶航行的速度，获取到达目的地的时间；
45.s6：将多个子船舶航行路线一创建三维模型，并根据创建的三维模型生成航线偏离度模型；
46.s7：根据航线偏离度对航行的船舶进行分析；
47.s8：根据分析结果生成调整信息。
48.本发明中，s1中，根据船舶航行路线获取主航行障碍物，本实施例中主航行障碍物的数量为每100海里为5个。船舶航行路线上的主航行障碍物数量每100海里小于等于10个，大于10个时，则不会选择该条船舶航行路线。障碍物为可以影响船舶正常航行物体，如礁石等。s2中，根据多个子船舶航行路线一获取多个子航行障碍物，每个子航行障碍物的数量为每100海里为1个，并且获取的子航行障碍物总数量为5个。s3中，天气信息获取的方式是通过大数据网络获取的，并对获取的天气信息设置第一时间阙值，同时对时间阙值进行分解，分解的时间段为60min。s4中，选择天气最好的船舶航行路线一，作为最优的船舶航行路线。s6中，航线偏离度模型是以海平面为x，y轴的平面，垂直于海平面的方向为z轴构建的。可以将航空图片直接映射在航线偏离度模型上，对航行过程中的障碍物进行标记，并计算船舶与航行过程中的障碍物之间的距离，计算完成后，将船舶与航行过程中的障碍物之间的距离直接显示在航线偏离度模型上。航线偏离度模型包括线路模型和渲染网格模型，对航行过程中的障碍物进行标记时，采用渲染网格模型对航行过程中的障碍物进行标记。s7中，根据船舶的动态位置获取船舶位置的动态信息，并对船舶位置的动态信息进行分解，分别得
到第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据，将得到的第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据进行差值分析，最终获取船舶位置的准确信息，在分析的过程中显示船舶位置的准确信息，对第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据均设置第二时间阙值，对第二时间阙值进行分解，分解的时间段分别为0.01s、0.001s和0.0001s。s8中，在既定的子船舶航行路线一上再进行分解，获取子船舶航行路线二，并对子船舶航行路线二上的天气进行分析，得到的天气信息数据，根据分析结果，对船舶航行路线进行切换。
49.参照图1-图3，本发明还提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置，包括电子设备以及服务器，其中：
50.电子设备与服务器进行信息交互；
51.电子设备用于接收航线信息，电子设备还包括航线显示模块、航线偏离度模块、分析模块和调整应对模块；
52.服务器用于获取待播报信息并确定与待播报信息对应的待播报标识信息，服务器还包括信息处理模块和信息收发模块。
53.实施例二
54.本发明提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，如图4所示，包括以下步骤：
55.s1：针对施工地点录入既定的船舶航行路线；
56.s2：根据录入的目的地获取多个子船舶航行路线一；
57.s3：对多个子船舶航行路线一的天气信息进行获取；
58.s4：根据获取的天气信息获取最优船舶航行路线；
59.s5：根据船舶航行的速度，获取到达目的地的时间；
60.s6：将多个子船舶航行路线一创建三维模型，并根据创建的三维模型生成航线偏离度模型；
61.s7：根据航线偏离度对航行的船舶进行分析；
62.s8：根据分析结果生成调整信息。
63.本发明中，s1中，根据船舶航行路线获取主航行障碍物，主航行障碍物的数量为每100海里为8个。s2中，根据多个子船舶航行路线一获取多个子航行障碍物，每个子航行障碍物的数量为每100海里为2个，并且获取的子航行障碍物总数量为4个。s3中，天气信息获取的方式是通过大数据网络获取的，并对获取的天气信息设置第一时间阙值，同时对时间阙值进行分解，分解的时间段为75min。s6中，航线偏离度模型是以海平面为x，y轴的平面，垂直于海平面的方向为z轴构建的。s6中，可以将航空图片直接映射在航线偏离度模型上，对航行过程中的障碍物进行标记，并计算船舶与航行过程中的障碍物之间的距离，计算完成后，将船舶与航行过程中的障碍物之间的距离直接显示在航线偏离度模型上。s6中，航线偏离度模型包括线路模型和渲染网格模型，对航行过程中的障碍物进行标记时，采用渲染网格模型对航行过程中的障碍物进行标记。s7中，根据船舶的动态位置获取船舶位置的动态信息，并对船舶位置的动态信息进行分解，分别得到第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据，将得到的第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据进行差值分析，最终获取船舶位置的准确信息，在分析的过程中显示船舶
位置的准确信息，对第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据均设置第二时间阙值，对第二时间阙值进行分解，分解的时间段分别为0.05s、0.005s和0.0005s。s8中，在既定的子船舶航行路线一上再进行分解，获取子船舶航行路线二，并对子船舶航行路线二上的天气进行分析，得到的天气信息数据，根据分析结果，对船舶航行路线进行切换。
64.参照图1-图3，本发明还提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置，包括电子设备以及服务器，其中：
65.电子设备与服务器进行信息交互；
66.电子设备用于接收航线信息，电子设备还包括航线显示模块、航线偏离度模块、分析模块和调整应对模块；
67.服务器用于获取待播报信息并确定与待播报信息对应的待播报标识信息，服务器还包括信息处理模块和信息收发模块。
68.实施例三
69.本发明提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划方法，如图4所示，包括以下步骤：
70.s1：针对施工地点录入既定的船舶航行路线；
71.s2：根据录入的目的地获取多个子船舶航行路线一；
72.s3：对多个子船舶航行路线一的天气信息进行获取；
73.s4：根据获取的天气信息获取最优船舶航行路线；
74.s5：根据船舶航行的速度，获取到达目的地的时间；
75.s6：将多个子船舶航行路线一创建三维模型，并根据创建的三维模型生成航线偏离度模型；
76.s7：根据航线偏离度对航行的船舶进行分析；
77.s8：根据分析结果生成调整信息。
78.本发明中，s1中，根据船舶航行路线获取主航行障碍物，主航行障碍物的数量为每100海里为10个。s2中，根据多个子船舶航行路线一获取多个子航行障碍物，每个子航行障碍物的数量为每100海里为2个，并且获取的子航行障碍物总数量为5个。s3中，天气信息获取的方式是通过大数据网络获取的，并对获取的天气信息设置第一时间阙值，同时对时间阙值进行分解，分解的时间段为90min。s6中，航线偏离度模型是以海平面为x，y轴的平面，垂直于海平面的方向为z轴构建的。s6中，可以将航空图片直接映射在航线偏离度模型上，对航行过程中的障碍物进行标记，并计算船舶与航行过程中的障碍物之间的距离，计算完成后，将船舶与航行过程中的障碍物之间的距离直接显示在航线偏离度模型上。s6中，航线偏离度模型包括线路模型和渲染网格模型，对航行过程中的障碍物进行标记时，采用渲染网格模型对航行过程中的障碍物进行标记。s7中，根据船舶的动态位置获取船舶位置的动态信息，并对船舶位置的动态信息进行分解，分别得到第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据，将得到的第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据进行差值分析，最终获取船舶位置的准确信息，在分析的过程中显示船舶位置的准确信息，对第一帧动态信息数据、第二帧动态信息数据和第三帧动态信息数据均设置第二时间阙值，对第二时间阙值进行分解，分解的时间段分别为0.1s、0.01s和
0.001s。s8中，在既定的子船舶航行路线一上再进行分解，获取子船舶航行路线二，并对子船舶航行路线二上的天气进行分析，得到的天气信息数据，根据分析结果，对船舶航行路线进行切换。
79.参照图1-图3，本发明还提出了一种海上风电施工船舶的航行路线规划装置，包括电子设备以及服务器，其中：
80.电子设备与服务器进行信息交互；
81.电子设备用于接收航线信息，电子设备还包括航线显示模块、航线偏离度模块、分析模块和调整应对模块；
82.服务器用于获取待播报信息并确定与待播报信息对应的待播报标识信息，服务器还包括信息处理模块和信息收发模块。
83.通过实施例一-实施例三对航线偏离度进行检测，得到如下表结果：
84.实施例准确度实施例一98.2％实施例二99.1％实施例三98.9％
85.可以知道采用本发明能够有效对航线偏离度进行检测，检测准确性高，可以帮助船舶回到航线上，保证船舶能够安全行驶。
86.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
87.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。