一种船舶通航安全风险实时评估系统

本发明属于人工智能，具体涉及一种船舶通航安全风险实时评估系统。

背景技术：

1、港口安全运营是一个系统工程，需要考虑的因素及其复杂，风险来源包括船舶以及船舶相关的人员、货物、环境以及管理。随着现代科学技术的发展，监管已经不能停留在一些可执行性较差的文件或办法上，而是应该更加科学的将监管粒度精细化、系统化以及程序化。而要真真切切的贯彻落实科学管理方针，海事保障体系中应融入更多“智”的成分，即智慧的海事系统。以海事、海洋数据共享平台为基础，借助专家系统、神经网络、数据挖掘，大数据分析等人工智能技术，研究构建一个面向高危港区的，具备智能感知、智能辅助决策支持、智能自主学习的通航风险分析和应急处置平台具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种船舶通航安全风险实时评估系统，从事前风险实时评估、事中风险管控、事发应急指挥和事后事故调查，全过程提升海事监管部门的应急管理能力。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种船舶通航安全风险实时评估系统，包括：事前风险评估模块、事中风险管控模块、事发应急处置模块和事后事故调查模块；

4、所述事前风险评估模块用于基于微观海上交通流的仿真模型，建立事前通航风险实时评估模型；

5、所述事中风险管控模块用于利用事前通航风险实时评估模型中获得的相关风险把控点，获得预实施方案；

6、所述事发应急处置模块用于将事故发生后造成的后果进行数值模拟，并根据事前通航风险实时评估模型获得应急处置方案集；

7、所述事后事故调查模块用于事故发生前后的多源数据的实时采集和历史累计。

8、优选的，所述微观海上交通流的仿真模型包括：海事信息共享平台、船舶自动航行知识库、船舶辨识部分、vts决策支持和multi-agent协商机制部分。

9、优选的，所述事前风险评估模块中，建立通航风险实时评估模型的过程包括：

10、基于区域的通航环境要素，确定通航环境中“静”的部分和“动”的部分；

11、基于现有成熟区域的港口水域管理模式，结合风险评估数学模型，结合通航环境中“静”的部分和“动”的部分，建立事前通航风险实时评估模型。

12、优选的，所述通航环境中“静”的部分包括：现有通航环境、港口泊位分布、锚地、航道和化工基地信息；所述通航环境中“动”的部分包括：船舶交通流、水文气象和货物形态。

13、优选的，所述事中风险管控模块中，获得预实施方案的过程包括：

14、以事前风险评估推演为参照，根据当前船舶所处通航环境，通过智能感知设施，结合在线风险评估模型，不断修正，做到风险的早期智能识别以及智能决策方案的自动生成。

15、优选的，所述智能感知设施包括：监控机构、终端上位机和服务器；

16、所述监控机构设置在管辖区域内的各个监控点中，用于监控、发送监控信息、接收远程指令；

17、所述终端上位机设置在管理部门，用于供管理人员获取监控信息、发出远程指令；

18、所述服务器用于实现所述监控机构和所述终端上位机的交互。

19、优选的，所述事发应急处置模块中，将事故发生后造成的后果进行数值模拟的过程包括：

20、采用结构动力学有限元数值仿真技术以及声学数值仿真技术，对碰撞导致的损伤、船体振动以及产生的声响进行了数值仿真计算。

21、优选的，所述事后事故调查模块中，多源数据的实时采集和历史累计的过程包括：

22、研究各种多源数据的采集分析；

23、研究多源数据的误差机理和数据可靠性分析；

24、研究事故发生的根本原因；

25、通过可视化的方式为分析事故产生过程提供直观表达；

26、通过视觉辅助分析方式提升事故分析可行度和合理性验证方法。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

28、本发明为响应国家“智慧应急”需求和建设规划，围绕“海上应急”开展研究和建设，通过基础海洋公共服务平台建设、通航风险分析和应急管理平台建设，形成一系列科研成果和海上应急相关软硬件产品。通过海上应急教材的撰写、软硬件研究建设和应用示范，形成从理论基础到软硬件平台，再到行业应用服务社会的科研体系平台。从事前风险实时评估、事中风险管控、事发应急指挥和事后事故调查，全过程提升海事监管部门的应急管理能力。

技术特征：

1.一种船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，包括：事前风险评估模块、事中风险管控模块、事发应急处置模块和事后事故调查模块；

2.根据权利要求1所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述微观海上交通流的仿真模型包括：海事信息共享平台、船舶自动航行知识库、船舶辨识部分、vts决策支持和multi-agent协商机制部分。

3.根据权利要求1所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述事前风险评估模块中，建立通航风险实时评估模型的过程包括：

4.根据权利要求3所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述通航环境中“静”的部分包括：现有通航环境、港口泊位分布、锚地、航道和化工基地信息；所述通航环境中“动”的部分包括：船舶交通流、水文气象和货物形态。

5.根据权利要求1所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述事中风险管控模块中，获得预实施方案的过程包括：

6.根据权利要求5所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述智能感知设施包括：监控机构、终端上位机和服务器；

7.根据权利要求1所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述事发应急处置模块中，将事故发生后造成的后果进行数值模拟的过程包括：

8.根据权利要求1所述的船舶通航安全风险实时评估系统，其特征在于，所述事后事故调查模块中，多源数据的实时采集和历史累计的过程包括：

技术总结
本发明公开了一种船舶通航安全风险实时评估系统，包括：事前风险评估模块、事中风险管控模块、事发应急处置模块和事后事故调查模块；所述事前风险评估模块用于基于微观海上交通流的仿真模型，建立事前通航风险实时评估模型；所述事中风险管控模块用于利用事前通航风险实时评估模型中获得的相关风险把控点，获得预实施方案；所述事发应急处置模块用于将事故发生后造成的后果进行数值模拟，并根据事前通航风险实时评估模型获得应急处置方案集；所述事后事故调查模块用于事故发生前后的多源数据的实时采集和历史累计。本发明从事前风险实时评估、事中风险管控、事发应急指挥和事后事故调查，全过程提升海事监管部门的应急管理能力。

技术研发人员：索永峰,杨神化,陈国权
受保护的技术使用者：集美大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13