多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统的制作方法

本发明涉及一种多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统。

背景技术：

船舶乘潮进出港的过程中，利用单一验潮站的潮汐预报资料，确定高潮前后某一时间段内船舶可行的乘潮时间和乘潮保证率。

已有技术主要针对单一验潮站的潮汐资料，多验潮站的情况下，船舶乘潮可行性、乘潮时间和乘潮保证率与单一验潮站差别较大，现有技术存在计算的乘潮时间准确度较低，对船舶吃水限制大等问题。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，用于解决现有的单一验潮站的潮汐资料，多验潮站的情况下，船舶乘潮可行性、乘潮时间和乘潮保证率与单一验潮站差别较大，现有技术存在计算的乘潮时间准确度较低，对船舶吃水限制大等问题的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，利用VB编程工具编制了多验潮站长航道船舶乘潮安全分析计算软件，该计算软件安装于WINDOWS系统的单机上，具体分析包括以下步骤：

依次读取待分析港口各验潮站的当年的潮汐预报数据，该预报数据为每天整点的预报潮位，通过拉格朗日内插计算每分钟各验潮站的预报潮位，形成各验潮站每分钟的潮位数据库。

根据用户需求开始计算，判断用户是否需要计算船舶进港时间，以及用户是否需要计算到港船型吃水限制。

根据用户需要，计算船舶进港时间，计算到港船型吃水限制，计算船舶乘潮保证率。

作为优选计算船舶进港时间的具体步骤如下：

S11、在单机上通过键盘或鼠标输入船舶吃水、预计气象减水，利用鼠标选择富裕水深、是否夜航。

S12、点击APPLY，计算软件首先计算船舶所需的乘潮水位，即，船舶吃水×(1+富裕水深)-航道水深。

S13、计算软件将所需乘潮位和第一个验潮站的该时刻开始向后每分钟的预报潮位数据进行对比，若某一时刻预报潮位大于等于所需潮位，则记录该时刻。

S14、计算软件根据船舶航速和各验潮站的航道里程，依次计算船舶到达各验潮站的时间，从对应的该验潮站的每分钟预报数据中找出该时间的实时潮位。

若各验潮站的实时潮位均大于所需潮位，则该时刻能够进港，将该时刻输出到电脑屏幕中对应的框内，根据最后一个验潮站的每分钟预报数据，利用船舶吃水×(1+富裕水深)小于航道水深+乘潮水位的条件，计算潮位不满足船舶操纵的时间，将该时间显示在电脑屏幕对应的框内。

S15、重复上述步骤，依次计算后续三个可行的进港时间，分别显示在电脑屏幕的对应的框内。

S16、将上述计算过程中船舶到达最后一个验潮站时的实时潮位反推算的富裕水深显示在电脑屏幕“达到点时的富裕水深”框内。

作为优选计算到港船型吃水限制的具体步骤如下：

S21、利用鼠标选择时间范围、乘潮保证率和富余水深大小。

S22、开始计算软件将船舶吃水由5米开始，以船舶吃水×(1+富裕水深)小于航道水深+乘潮水位为判断条件。

依次计算用户选择的时间范围内的各高潮时间段的潮位情况，记录满足上述判断条件的高潮段的个数。

S23、满足条件的高潮段的个数除以该时间范围内总的高潮的个数即为乘潮保证率。

S24、若乘潮保证率大于用户选择的乘潮保证率，则将船舶吃水增加0.1米继续计算。

若乘潮保证率小于等于用户选择的乘潮保证率，则将此时的船舶吃水显示在电脑屏幕“吃水限制”对应的框内。

作为优选计算计算船舶乘潮保证率的具体步骤如下：

S31、通过电脑键盘输入船速、各验潮站里程和各段的潮位要求。

S32、计算软件以船舶吃水×(1+富裕水深)小于航道水深+乘潮水位为判断条件。

依次计算全年的各高潮时间段的潮位情况，记录满足上述判断条件的高潮段的个数，满足条件的高潮段的个数除以该时间范围内总的高潮的个数即为乘潮保证率。

S33、将该乘潮保证率显示在电脑屏幕“乘潮保证率”对应的框内。

与现有技术相比较，本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，具有以下优点：

1、本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，主要针对多个验潮站的潮汐资料分析船舶进港可行性，利用多验潮站潮汐资料分析可有效提高船舶进港概率。

2、本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，通过准确计算船舶的潮汐资料，能够准确计算船舶吃水限制，可准确控制船舶吃水，增加船舶的载重量。

3、本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，通过船舶进港潮位曲线的绘制，可准确预报船舶未来一段时间的实时潮位，有助于船舶驾驶员对进港时间的控制，现有技术不能达到该效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明工作流程图。

图2是本发明船舶可行的进港时间计算示意图。

图3是本发明船舶吃水限制的计算示意图。

图4是本发明船舶乘潮保证率计算示意图。

图5是本发明船舶进港耦合曲线绘制示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，利用VB编程工具编制了多验潮站长航道船舶乘潮安全分析计算软件，该计算软件安装于WINDOWS系统的单机上，具体分析包括以下步骤：

—依次读取待分析港口各验潮站的当年的潮汐预报数据，该预报数据为每天整点的预报潮位，通过拉格朗日内插计算每分钟各验潮站的预报潮位，形成各验潮站每分钟的潮位数据库；

—根据用户需求开始计算，判断用户是否需要计算船舶进港时间，以及用户是否需要计算到港船型吃水限制；

—根据用户需要，计算船舶进港时间，计算到港船型吃水限制，计算船舶乘潮保证率。

优选的，计算船舶进港时间的具体步骤如下：

S11、在单机上通过键盘或鼠标输入船舶吃水、预计气象减水，利用鼠标选择富裕水深、是否夜航。

S12、点击APPLY，计算软件首先计算船舶所需的乘潮水位，即，船舶吃水×(1+富裕水深)-航道水深。

S13、计算软件将所需乘潮位和第一个验潮站的该时刻开始向后每分钟的预报潮位数据进行对比，若某一时刻预报潮位大于等于所需潮位，则记录该时刻；

S14、计算软件根据船舶航速和各验潮站的航道里程，依次计算船舶到达各验潮站的时间，从对应的该验潮站的每分钟预报数据中找出该时间的实时潮位。

若各验潮站的实时潮位均大于所需潮位，则该时刻能够进港，将该时刻输出到电脑屏幕中对应的框内，根据最后一个验潮站的每分钟预报数据，利用船舶吃水×(1+富裕水深)小于航道水深+乘潮水位的条件，计算潮位不满足船舶操纵的时间，将该时间显示在电脑屏幕对应的框内。

S15、重复上述步骤，依次计算后续三个可行的进港时间，分别显示在电脑屏幕的对应的框内。

S16、将上述计算过程中船舶到达最后一个验潮站时的实时潮位反推算的富裕水深显示在电脑屏幕“达到点时的富裕水深”框内。

优选的，计算到港船型吃水限制的具体步骤如下：

S21、利用鼠标选择时间范围、乘潮保证率和富余水深大小；

S22、开始计算软件将船舶吃水由5米开始，以船舶吃水×(1+富裕水深)小于航道水深+乘潮水位为判断条件；

依次计算用户选择的时间范围内的各高潮时间段的潮位情况，记录满足上述判断条件的高潮段的个数；

S23、满足条件的高潮段的个数除以该时间范围内总的高潮的个数即为乘潮保证率；

S24、若乘潮保证率大于用户选择的乘潮保证率，则将船舶吃水增加0.1米继续计算；

若乘潮保证率小于等于用户选择的乘潮保证率，则将此时的船舶吃水显示在电脑屏幕“吃水限制”对应的框内。

优选的，计算计算船舶乘潮保证率的具体步骤如下：

S31、通过电脑键盘输入船速、各验潮站里程和各段的潮位要求。

S32、计算软件以船舶吃水×(1+富裕水深)小于航道水深+乘潮水位为判断条件。

依次计算全年的各高潮时间段的潮位情况，记录满足上述判断条件的高潮段的个数，满足条件的高潮段的个数除以该时间范围内总的高潮的个数即为乘潮保证率。

S33、将该乘潮保证率显示在电脑屏幕“乘潮保证率”对应的框内。

本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，根据用户输入的各验潮站的里程和船速速度计算船舶到达各潮位验潮站的时间，时间＝里程除以船速；由船舶开始操纵的时间为起始时间，每分钟为单位逐步开始计算。

依据上一步计算的船舶到达各验潮站的时间，判断船舶在该时刻处于哪两个验潮站之间，从潮位数据库中查找该时刻船舶所在位置前一个验潮站和后一个验潮站的潮位；计算船舶所在位置的潮位，进而求取船舶进港过程中潮位耦合曲线。

本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，通过计算机软件计算多验潮站长航道船舶进港乘潮可行性；通过计算机软件计算多验潮站长航道船舶进港乘潮情况下的吃水限制；通过计算机软件计算多验潮站长航道船舶进出港保证率的计算；通过计算机软件计算多验潮站长航道船舶潮位耦合曲线。

实施例1，如图2至图5所示，本发明所述的多验潮站长航道船舶乘潮安全分析系统，利用VB编程工具编制了多验潮站长航道船舶乘潮安全分析计算软件，该计算软件安装于WINDOWS系统的单机上，具体包括以下步骤：

1、读取各验潮站潮位资料，验潮站的潮位资料来自某港口航道验潮站对当地潮位资料的观测。

2、计算船舶可行进港开始时间，输入/选择图中红色部分，点击Apply即可计算出图中绿色部分，如图2所示。

3、计算船舶未来一段时间的船舶吃水限制，选择图中红色部分，点击Apply即可计算出图中绿色部分，如图3所示。

4、计算船舶乘潮保证率，输入图中红色部分，点击Apply即可计算出图中绿色部分，如图4所示。

5、绘制船舶进港潮位耦合曲线，点击Apply即可计算出图中曲线，如图5所示。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。