一种船舶智能航行系统致因场景确定方法、装置及设备与流程

文档序号:39895563发布日期:2024-11-05 16:54阅读:52来源:国知局

本发明涉及计算机信息处理,特别是指一种船舶智能航行系统致因场景确定方法、装置及设备。


背景技术:

1、船舶智能航行系统是一种利用现代信息技术、自动化技术和人工智能等技术来实现船舶自主航行和智能管理的一套系统,通常由感知系统、数据处理与融合中心、决策系统、执行系统、用户界面等部分组成。随着技术的不断发展,系统变得越来越复杂,组成系统的各子系统之间的互操作性越来越强,安全问题则变成了当前备受关注的重要问题。因此,找出新系统潜在的风险要素,建立一种全面、有效的船舶智能航行系统安全分析方案,从而提高系统应用的安全性,变得越来越重要。

2、传统的安全分析方法需要大量的历史数据和详细的信息来识别故障模式和评估其影响,往往依赖历史数据来预测未来可能发生的问题。然而随着技术的飞速发展,当代系统变得越来越复杂,各系统间的交互性越来越高,事故的发生往往是由于系统功能、性能等存在设计缺陷,传统的风险分析方法无法窥探到系统内部各子系统之间的交互模式、系统与外部环境以及系统与使用人员、管理人员之间的相互关系,即传统方法缺少了对复杂的交互性强的新型系统的各设备、系统功能或性能、人为因素等全方位的风险要素分析。


技术实现思路

1、本发明提供了一种船舶智能航行系统致因场景确定方法、装置及设备,解决了船舶智能航行系统中各系统间以及人为组织管理等因素造成的安全问题。

2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

3、本发明实施例提供一种船舶智能航行系统致因场景确定方法,包括:

4、根据感知子系统发送的航行状态信息,获取感知参数信息;

5、根据所述感知参数信息,确定智能航行系统的至少一个危险因子;

6、根据所述至少一个危险因子,以及每个危险因子对应的安全约束因子,确定不安全控制行为因子;

7、根据不安全控制行为因子,确定致因场景,并输出。

8、可选的,根据感知子系统发送的航行状态信息,获取感知参数信息,包括:

9、接收感知子系统发送的外部环境信息和船舶内部状态信息;

10、对所述外部环境信息和所述船舶内部状态信息进行融合处理,得到感知参数信息。

11、可选的,根据所述感知参数信息,确定智能航行系统的至少一个危险因子,包括:

12、根据所述感知参数信息,确定智能航行系统的危险因子集h;所述危险因子集h至少包括危险因子h1、h2、h3和h4中的至少一个,其中,第一危险因子h1为智能航行系统感知能力丢失、功能不足或性能下降,第二危险因子h2为智能航行系统失去决策能力或做出错误决策,第三危险因子h3为智能航行系统执行决策失败,第四危险因子h4为智能航行系统未考虑人机交互或失去交互能力。

13、可选的,根据所述至少一个危险因子,以及每个危险因子对应的安全约束因子,确定不安全控制行为因子,包括:

14、对所述至少一个危险因子构建对应的安全约束因子;

15、根据所述安全约束因子,得到安全约束因子集sc,其中,sc={sc1,sc2,sc3,sc4},第一安全约束因子sc1为船舶航行过程中应保持感知系统设备良好、性能稳定数据信息获取与传输正常,第二安全约束因子sc2为船舶智能航行系统的决策策略正确,第三安全约束因子sc3为定期维护保养各执行设备,第四安全约束因子sc4为船员与船舶智能航行系统之间的交互行为正常;

16、根据所述安全约束因子集sc,确定不安全控制行为因子。

17、可选的,根据所述安全约束因子集sc,确定不安全控制行为因子,包括:

18、对所述安全约束因子集sc的至少一个安全约束因子确定对应的不安全控制行为因子;

19、根据所述不安全控制行为因子,得到不安全控制行为因子集c,其中,c={c1,c2,c3,c4},第一不安全控制行为因子c1为未提供控制行为,第二不安全控制行为因子c2为提供控制行为但提供错误,第三不安全控制行为因子c3为提供控制行为但能力不足,第四不安全控制行为因子c4为提供控制行为但时间节点有误。

20、可选的,根据不安全控制行为因子,确定致因场景,包括:

21、根据不安全控制行为因子和所述危险因子,确定致因场景,其中,所述致因场景包括设备数据、操作数据、指令数据和反馈数据中的一个或多个。

22、可选的,所述船舶智能航行系统包括:感知子系统、决策子系统和执行子系统、人机交互子系统中的至少一个。

23、本发明实施例还提供一种船舶智能航行系统致因场景确定装置,所述装置包括:

24、获取模块,用于根据感知子系统发送的航行状态信息,获取感知参数信息;

25、第一确定模块,用于根据所述感知参数信息,确定智能航行系统的至少一个危险因子;

26、第二确定模块,用于根据所述至少一个危险因子,以及每个危险因子对应的安全约束因子,确定不安全控制行为因子;

27、生成模块,用于根据不安全控制行为因子,确定致因场景,并输出。

28、本发明实施例还提供一种计算设备,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行上述的方法。

29、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述的方法。

30、本发明的技术方案至少包括以下效果:

31、本发明的上述方案通过根据感知子系统发送的航行状态信息,获取感知参数信息;根据感知参数信息,确定智能航行系统的至少一个危险因子;根据至少一个危险因子,以及每个危险因子对应的安全约束因子,确定不安全控制行为因子;根据不安全控制行为因子,确定致因场景,并输出,通过分析系统控制行为,识别不安全行为类型,找到可能的致因场景,提高了智能航行系统的安全性。



技术特征:

1.一种船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,根据感知子系统发送的航行状态信息,获取感知参数信息,包括:

3.根据权利要求2所述的船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,根据所述感知参数信息,确定智能航行系统的至少一个危险因子,包括:

4.根据权利要求3所述的船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,根据所述至少一个危险因子,以及每个危险因子对应的安全约束因子,确定不安全控制行为因子,包括:

5.根据权利要求4所述的船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,根据所述安全约束因子集sc,确定不安全控制行为因子,包括:

6.根据权利要求1所述的船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,根据不安全控制行为因子,确定致因场景,包括:

7.根据权利要求1所述的船舶智能航行系统致因场景确定方法,其特征在于,所述船舶智能航行系统包括:感知子系统、决策子系统和执行子系统、人机交互子系统中的至少一个。

8.一种船舶智能航行系统致因场景确定装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算设备,其特征在于,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。


技术总结
本发明提供了一种船舶智能航行系统致因场景确定方法、装置及设备,属于计算机信息处理技术领域,解决了船舶智能航行系统中各系统间以及人为组织管理等因素造成的安全问题。该方法包括:根据感知子系统发送的航行状态信息,获取感知参数信息;根据感知参数信息,确定智能航行系统的至少一个危险因子;根据至少一个危险因子,以及每个危险因子对应的安全约束因子,确定不安全控制行为因子;根据不安全控制行为因子,确定致因场景,并输出。该方案通过分析系统控制行为,识别不安全行为类型,找到可能的致因场景,提高了智能航行系统的安全性。

技术研发人员:赵轩,蔡玉良,於晓川,王翌铭,马吉林,孙宁,赵岩
受保护的技术使用者:中国船级社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/4
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