1.一种智能船舶全局路径规划功能计算机仿真测试系统,其特征在于,包括测试方案加载模块、航线规划测试模式选择模块、气象环境模拟模块、船舶性能设置模块、测试起止模块、测试结果显示模块和功能评价模块;
所述测试方案加载模块,用于加载待测全局路径规划算法;
所述航线规划测试模式选择模块,用于选择要测试的航线模式及相应的出发港与到达港;
所述海洋环境模拟模块,用于设置海洋环境参数;
所述船舶设置模块,用于设置船舶的相关参数;
所述测试起止模块与所述测试方案加载模块通讯连接,所述测试起止模块与所述航线规划测试模式选择模块通讯连接,所述测试起止模块与所述海洋环境模拟模块通讯连接,所述测试起止模块与所述船舶设置模块通讯连接,用于接收待测全局路径规划算法、要测试的航线模式及相应的出发港与到达港信息、海洋环境信息和船舶信息,进行仿真测试和终止仿真测试;
所述测试结果显示模块与所述测试起止模块通讯连接,用于监控仿真测试过程,并显示监控信息;
所述功能评价模块与所述测试结果显示模块通讯连接,用于依据所述监控信息,评价智能船舶全局路径规划功能,并显示评价结果。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括测试方案导入模块,所述测试方案导入模块包括用于存储全局路径规划算法的数据库;
所述测试方案加载模块与所述测试方案导入模块通讯连接,用于从所述数据库中选择待测全局路径规划算法。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述海洋环境模拟模块包括季风洋流设置单元、台风设置单元和自定义环境设置单元;
所述季风洋流设置单元与所述航线规划测试模式选择模块通讯连接,用于设置季节模式,并依据季节模式和出发港与到达港信息,生成季风参数和洋流参数;
所述台风设置单元,用于设置台风的等级、移动路径和移动速度;
所述自定义环境设置单元,用于设置特定航行区域内的气象和水文参数。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述船舶设置模块包括船舶基本参数设置单元和船舶性能参数设置单元;
所述船舶基本参数设置单元,用于设置船舶的船长、船宽、型深和吃水;所述船舶性能参数设置单元,用于设置船舶的耐风浪等级和操纵性能。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述测试结果显示模块包括航线显示单元、航线实时数据显示单元和航线统计数据显示单元;
所述航线显示单元,用于将仿真测试生成的路径和理想路径进行实时显示;
所述航线实时数据显示单元,用于显示仿真路径实时交通量曲线、仿真路径曲率实时变化曲线、仿真路径与气象区边缘的距离实时变化曲线、航道宽度与船宽的比值实时变化曲线、仿真路径水深与船舶吃水的比值实时变化曲线;
所述航线统计数据显示单元,用于显示仿真路径方向的变化次数、最大仿真路径曲率、仿真路径与气象区的最短垂直距离、航道宽度与船宽比值的最小值、仿真路径水深与船舶吃水比值的最小值、水上建筑物的类型和数量、预计航行时间数据。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括测试数据保存导出模块,所述测试数据保存导出模块与所述功能评价模块通讯连接,用于将仿真测试的数据进行保存和导出。
7.一种智能船舶全局路径规划功能计算机仿真测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、根据测试方案加载模块,加载待测全局路径规划算法;根据航线规划测试模式选择模块,选择要测试的航线模式及相应的出发港与到达港;根据海洋环境模拟模块,设置海洋环境参数;根据船舶设置模块,设置船舶的相关参数;
s2、根据测试起止模块,进行仿真测试和终止仿真测试;
s3、根据测试结果显示模块,监控仿真测试过程,并显示监控信息;根据功能评价模块,对所述监控信息进行处理,评价智能船舶全局路径规划功能,并显示评价结果。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在步骤s1之前,还包括:
将全局路径规划算法存入测试方案导入模块;
将沿海航线信息、近洋航线信息和远洋航线信息存入所述航线规划测试模式选择模块;
将经验统计获得的每一种航线模式下的海洋静态环境在不同季节的季风洋流信息存入所述气象环境模拟模块。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述根据测试方案加载模块,加载待测全局路径规划算法,包括:根据所述测试方案加载模块,从所述测试方案导入模块选择并加载待测全局路径规划算法;
所述根据海洋环境模拟模块,设置海洋环境参数,包括:根据季风洋流设置单元,设置季节模式,并依据所述季节模式和航线信息,生成季风参数和洋流参数;根据台风设置单元,设置台风的等级、移动路径和移动速度;根据自定义环境设置单元,设置特定航行区域内的气象和水文参数。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述显示监控信息,包括:
根据航线显示单元,将仿真测试生成的路径和理想路径进行实时显示,所述理想路径包括经验丰富的船舶驾驶员在相同仿真条件下模拟得到的航线;
根据航线实时数据显示单元,显示仿真路径实时交通量曲线、仿真路径曲率实时变化曲线、仿真路径与气象区边缘的距离实时变化曲线、航道宽度与船宽的比值实时变化曲线、仿真路径水深与船舶吃水的比值实时变化曲线;
根据航线统计数据显示单元,显示仿真路径方向的变化次数、最大仿真路径曲率、仿真路径与气象区的最短垂直距离、航道宽度与船宽比值的最小值、仿真路径水深与船舶吃水比值的最小值、水上建筑物的类型和数量、预计航行时间数据。