一种基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法与流程

本发明属于船舶控制，尤其涉及一种基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法。

背景技术：

1、船舶轨迹，又称船舶航线，在船舶控制中，船舶航线规划是一项关键性的技术，可以帮助船舶在的航线上保持良好的航行状态。

2、船舶航线规划，不仅可以提高运输效率，还可以降低运输成本、减少燃油消耗、减少环境污染等作用。而且在当今世界经济高速发展的情况下，保证航线的连续性、准确性和安全性具有重要的意义。因此，船舶航线规划是重要一项战略规划，对于现代船舶业的发展起着至关重要的作用。

3、现有技术中，船舶轨迹通常较为固定，在规划船舶轨迹之后，就需要按照船舶轨迹进行固定的航行控制，只能够在航行的过程中，进行简单的人为航行调整，无法对船舶轨迹进行阶段划分与选择，且不能够根据海洋环境，进行船舶轨迹的自动优化与控制。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，所述方法包括以下步骤：

4、获取船舶航行的出发地点和目的地点，按照所述出发地点和所述目的地点进行航行规划，生成基础船舶轨迹；

5、对所述基础船舶轨迹进行分析，确定多个重点中途地点，并将所述基础船舶轨迹进行划分，得到多个阶段船舶轨迹；

6、根据多个所述阶段船舶轨迹，获取多个阶段航行数据，对多个所述阶段航行数据进行阶段内部比较，选择多个阶段选择轨迹；

7、按照多个所述阶段选择轨迹进行船舶航行控制，并进行实时定位与环境监测，获取船舶定位数据和海洋环境数据；

8、基于人工智能技术，按照所述船舶定位数据和所述海洋环境数据，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制。

9、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述获取船舶航行的出发地点和目的地点，按照所述出发地点和所述目的地点进行航行规划，生成基础船舶轨迹具体包括以下步骤：

10、进行船舶航行的停泊定位，确定出发地点；

11、获取船舶航行的目的地点；

12、获取其他船舶发布的轨迹发布数据；

13、综合所述出发地点、所述目的地点和所述轨迹发布数据进行航行规划，生成基础船舶轨迹。

14、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对所述基础船舶轨迹进行分析，确定多个重点中途地点，并将所述基础船舶轨迹进行划分，得到多个阶段船舶轨迹具体包括以下步骤：

15、对所述基础船舶轨迹进行分析，确定多个航行中途地点；

16、获取多个预先设置的地点筛选因素；

17、根据多个所述地点筛选因素，从多个所述航行中途地点中，选择并标记多个重点中途地点；

18、按照多个所述重点中途地点，将所述基础船舶轨迹进行划分，得到多个阶段船舶轨迹。

19、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述根据多个所述阶段船舶轨迹，获取多个阶段航行数据，对多个所述阶段航行数据进行阶段内部比较，选择多个阶段选择轨迹具体包括以下步骤：

20、根据多个所述阶段船舶轨迹，获取多个阶段航行数据；

21、获取预设的多个航行筛选因素；

22、按照多个所述航行筛选因素，对多个所述阶段航行数据进行筛选，得到多个筛选航行数据；

23、对多个所述筛选航行数据进行阶段内部比较，选择多个阶段选择轨迹。

24、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述根据多个所述阶段船舶轨迹，获取多个阶段航行数据具体包括以下步骤：

25、按照预设的标准时间段，获取航行记录数据；

26、按照多个所述阶段船舶轨迹，在所述航行记录数据中进行重合匹配分析，生成重合匹配结果；

27、根据所述重合匹配结果，选择多个阶段航行数据。

28、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述按照多个所述阶段选择轨迹进行船舶航行控制，并进行实时定位与环境监测，获取船舶定位数据和海洋环境数据具体包括以下步骤：

29、按照多个所述阶段选择轨迹进行船舶航行控制；

30、在船舶航行过程中，进行实时定位，获取船舶定位数据；

31、在船舶航行过程中，生成多个环境监测指令；

32、按照多个所述环境监测指令，进行环境监测，获取海洋环境数据。

33、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述基于人工智能技术，按照所述船舶定位数据和所述海洋环境数据，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制具体包括以下步骤：

34、对所述海洋环境数据进行分析，确定优化参数；

35、按照所述船舶定位数据，确定优化位置；

36、基于人工智能技术，根据所述优化参数和所述优化位置，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制。

37、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述基于人工智能技术，根据所述优化参数和所述优化位置，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制具体包括以下步骤：

38、根据所述优化参数和所述优化位置，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹；

39、按照所述阶段优化轨迹，生成优化控制指令；

40、基于人工智能技术，按照所述优化控制指令，进行船舶航行的实时优化控制。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

42、本发明实施例通过获取船舶航行的出发地点和目的地点，规划生成基础船舶轨迹；将基础船舶轨迹进行划分，得到多个阶段船舶轨迹；对多个阶段航行数据进行阶段内部比较，选择多个阶段选择轨迹；实时定位与环境监测，获取船舶定位数据和海洋环境数据；基于人工智能技术，按照船舶定位数据和海洋环境数据，对阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制。能够在航行规划得到基础船舶轨迹之后，进行阶段划分，再选择多个对应的阶段选择轨迹进行船舶航行控制，并通过与环境监测，对阶段选择轨迹优化与船舶航行控制，实现船舶轨迹的自动优化与控制。

技术特征：

1.一种基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述获取船舶航行的出发地点和目的地点，按照所述出发地点和所述目的地点进行航行规划，生成基础船舶轨迹具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述对所述基础船舶轨迹进行分析，确定多个重点中途地点，并将所述基础船舶轨迹进行划分，得到多个阶段船舶轨迹具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述根据多个所述阶段船舶轨迹，获取多个阶段航行数据，对多个所述阶段航行数据进行阶段内部比较，选择多个阶段选择轨迹具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述根据多个所述阶段船舶轨迹，获取多个阶段航行数据具体包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述按照多个所述阶段选择轨迹进行船舶航行控制，并进行实时定位与环境监测，获取船舶定位数据和海洋环境数据具体包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述基于人工智能技术，按照所述船舶定位数据和所述海洋环境数据，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制具体包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法，其特征在于，所述基于人工智能技术，根据所述优化参数和所述优化位置，对所述阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制具体包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及船舶控制技术领域，具体公开了一种基于人工智能和海洋环境的船舶轨迹最优化方法。本发明通过获取船舶航行的出发地点和目的地点，规划生成基础船舶轨迹；将基础船舶轨迹进行划分，得到多个阶段船舶轨迹；对多个阶段航行数据进行阶段内部比较，选择多个阶段选择轨迹；实时定位与环境监测，获取船舶定位数据和海洋环境数据；基于人工智能技术，按照船舶定位数据和海洋环境数据，对阶段选择轨迹进行优化，生成阶段优化轨迹并进行船舶航行控制。能够在航行规划得到基础船舶轨迹之后，进行阶段划分，再选择多个对应的阶段选择轨迹进行船舶航行控制，并通过与环境监测，对阶段选择轨迹优化与船舶航行控制，实现船舶轨迹的自动优化与控制。

技术研发人员：金宏春,姜咏梅,李顺良
受保护的技术使用者：山东经纬海通海洋科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15