NO343162B1 - Procedure and system for calculating a route for vessels - Google Patents
Procedure and system for calculating a route for vessels Download PDFInfo
- Publication number
- NO343162B1 NO343162B1 NO20170880A NO20170880A NO343162B1 NO 343162 B1 NO343162 B1 NO 343162B1 NO 20170880 A NO20170880 A NO 20170880A NO 20170880 A NO20170880 A NO 20170880A NO 343162 B1 NO343162 B1 NO 343162B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- route
- vessel
- position data
- experience
- data
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
- G01C21/203—Specially adapted for sailing ships
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
- G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
- G08G1/096877—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the input to the navigation device is provided by a suitable I/O arrangement
- G08G1/096888—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the input to the navigation device is provided by a suitable I/O arrangement where input information is obtained using learning systems, e.g. history databases
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
- G08G3/02—Anti-collision systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2213/00—Navigational aids and use thereof, not otherwise provided for in this class
- B63B2213/02—Navigational aids and use thereof, not otherwise provided for in this class using satellite radio beacon positioning systems, e.g. the Global Positioning System GPS
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
- G16B45/00—ICT specially adapted for bioinformatics-related data visualisation, e.g. displaying of maps or networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
En fremgangsmåte og et system for beregning av en rute for fartøy omfatter å tilveiebringe første posisjonsdata som indikerer startposisjonen til fartøyet, for eksempel ved å motta og registrere i en registreringsanordning. Videre tilveiebringes andre posisjonsdata som indikerer posisjonen for destinasjonen til fartøyet, og disse kan mottas og registreres i registreringsanordningen.Erfaringsposisjonsdata for tidligere seilte posisjoner mellom nåværende posisjon og destinasjonen til fartøyet, f.eks. lagret i en databaseanordning benyttes til å beregne en rute for fartøyet fra startposisjon til destinasjonen for fartøyet.A method and system for calculating a route for a vessel comprises providing first position data indicating the starting position of the vessel, for example by receiving and registering in a recording device. Furthermore, other position data are provided indicating the position of the destination of the vessel and these can be received and recorded in the recording device. stored in a database device is used to calculate a route of the vessel from the starting position to the destination of the vessel.
Description
Oppfinnelsen angår fremgangsmåte for å utarbeide og presentere ruteforslag for shipping-flåten. Fremgangsmåten kan imidlertid benyttes for alle typer fartøyer der datagrunnlaget er egnet. The invention relates to a method for preparing and presenting route proposals for the shipping fleet. However, the procedure can be used for all types of vessels where the data basis is suitable.
Shippingflåten trenger verktøy for å planlegge ruter, både for å bestille digitale sjøkart og å sjekke at ruten er dyp nok for fartøyet. En rute består av «waypoints». Dette er et punkt der fartøyet må foreta en endring av kursen. Mellom disse waypointene tegnes det en strek, og man har da en rute. Dette gjøres vanligvis manuelt, enten på papirkart eller digitalt, ved at bruker legger inn waypoints selv. The shipping fleet needs tools to plan routes, both to order digital charts and to check that the route is deep enough for the vessel. A route consists of "waypoints". This is a point where the vessel must make a change of course. A line is drawn between these waypoints, and you then have a route. This is usually done manually, either on a paper map or digitally, by the user entering waypoints themselves.
Noen produsenter har tegnet ruter på forhånd der fartøyer kan velge ferdige ruter, eller deler av ruter i sine systemer. Some manufacturers have drawn routes in advance where vessels can choose ready-made routes, or parts of routes in their systems.
Ulempene med disse metodene er at de er tid- og mannskapskrevende eller at ferdige ruter ikke dekker de områdene der seiling skal foregå. For manuelt planlagte ruter er det også fare for at menneskelige feil kan føre til farlige situasjoner. The disadvantages of these methods are that they are time- and manpower-consuming or that ready-made routes do not cover the areas where sailing is to take place. For manually planned routes, there is also the risk that human error can lead to dangerous situations.
For å møte disse utfordringene er det utviklet et system hvor en bruker kan skrive inn rutedestinasjon og kalkulere en rute basert på AIS posisjonsdata. To meet these challenges, a system has been developed where a user can enter a route destination and calculate a route based on AIS position data.
EP 1204 957 beskriver en navigasjonsmetode ved transportmidler for navigasjon fra et startpunkt til et mål, der en rute fra startpunktet og til rutens mål (målpunktet) er spesifisert, og der transportmidlene eller dets bruker ledes langs ruten. EP 1204 957 describes a navigation method by means of transport for navigation from a starting point to a destination, where a route from the starting point and to the route's goal (destination point) is specified, and where the means of transport or its user is guided along the route.
US 2014/0180584 angår en elektronisk utforming av en navigasjonsrute som benytter seg av data gitt av brukeren angående båtens egenskaper i kombinasjon med kartografisk informasjon. US 2014/0180584 relates to an electronic design of a navigation route that uses data provided by the user regarding the boat's characteristics in combination with cartographic information.
Informasjon vedrørende rutesystemer på sjøen kan f.eks. finnes på Wikipedia, eksempelvis «Traffic Separation Schemes», fra Wikipedia, datert 2017.03.19; https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Traffic_Separation_Scheme&oldid=7711 57691 Information regarding route systems on the sea can e.g. can be found on Wikipedia, for example "Traffic Separation Schemes", from Wikipedia, dated 2017.03.19; https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Traffic_Separation_Scheme&oldid=7711 57691
US 2010/0268454 og WO 2016/020878 er ytterligere eksempler på kjent teknikk vedrørende anordninger og fremgangsmåter for å beregne ruter. US 2010/0268454 and WO 2016/020878 are further examples of prior art regarding devices and methods for calculating routes.
Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et fleksibelt og pålitelig system for å utarbeide og presentere ruteforslag for skip. The purpose of the invention is to provide a flexible and reliable system for preparing and presenting route proposals for ships.
Hensikten med oppfinnelsen oppnås ved hjelp av trekkene i patentkravene. The purpose of the invention is achieved by means of the features of the patent claims.
AIS (Automatic Identification System) er et automatisk identifikasjonssystem som er innført av IMO, sjøfartsorganisasjonen til FN, for å øke tryggheten for skip og miljø, og forbedre trafikkovervåking og sjøtrafikktjenester. AIS (Automatic Identification System) is an automatic identification system introduced by IMO, the maritime organization of the UN, to increase the safety of ships and the environment, and to improve traffic monitoring and maritime traffic services.
Systemet er basert på at skip sender ut sin AIS informasjon via VHF med jevne mellomrom, og signalet fanges opp av enten en landbasert stasjon eller satellitt. AIS brukes også av maritime trafikksentraler for å holde oversikt over skipstrafikken innen sine ansvarsområder. The system is based on ships sending out their AIS information via VHF at regular intervals, and the signal is picked up by either a land-based station or satellite. AIS is also used by maritime traffic centers to keep track of ship traffic within their areas of responsibility.
Informasjonen kan inneholde følgende parametere: The information may contain the following parameters:
• dynamisk (posisjon, kurs, fart) • dynamic (position, heading, speed)
• statisk (identitet, skipstype, dimensjoner) • static (identity, ship type, dimensions)
• detaljer om seilinga (destinasjon, antatt framkomsttid, last, dybdegående) • details of the voyage (destination, estimated time of arrival, cargo, draft)
AIS er et viktig overvåkingsverktøy i den nasjonale beredskapen langs kysten. F.eks. er Kystverket ansvarlig for drift av AIS stasjoner i Norge og videreformidler AIS-informasjon til andre offentlige myndigheter. Hovedredningssentralene, Kystvakten og politiet er noen av brukerne som benytter AIS i sin daglige drift. AIS is an important monitoring tool in the national preparedness along the coast. For example The Norwegian Coastal Administration is responsible for the operation of AIS stations in Norway and forwards AIS information to other public authorities. The main rescue centres, the Coast Guard and the police are some of the users who use AIS in their daily operations.
Lagrede AIS data kan brukes blant annet til å kartlegge transportmønster og trender i forbindelse med transportplanlegging og analysearbeid. Stored AIS data can be used, among other things, to map transport patterns and trends in connection with transport planning and analysis work.
I følge oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for beregning av en rute for fartøy å tilveiebringe første posisjonsdata som indikerer startposisjonen til fartøyet, å tilveiebringe andre posisjonsdata som indikerer posisjonen for destinasjonen til fartøyet, å tilveiebringe erfaringsposisjonsdata for tidligere seilte posisjoner mellom nåværende posisjon og destinasjonen til fartøyet og basert på erfaringsposisjonsdataene, beregne en rute for fartøyet fra nåværende posisjon til destinasjonen for fartøyet. According to the invention, a method for calculating a route for a vessel comprises providing first position data indicating the starting position of the vessel, providing second position data indicating the position of the destination of the vessel, providing experience position data for previously sailed positions between the current position and the destination of the vessel and based on the experience position data, calculate a route for the vessel from the current position to the destination for the vessel.
De første posisjonsdata som representerer startposisjonen til fartøyet er i en utførelse den nåværende posisjonen til fartøyet. Disse data fastsettes f.eks. ved hjelp av GPS, korrigert eller ukorrigert. Alternativt kan kartkoordinatene for startposisjonen til fartøyet leses av på et kart, tabell, eller fastsettes på annen kjent måte. De første posisjonsdata kan også omfatte informasjon om kurs, retning og/eller fart for fartøyet i startposisjonen. Dette er spesielt relevant når startposisjonen sammenfaller med fartøyets nåværende posisjon. The first position data representing the starting position of the vessel is in one embodiment the current position of the vessel. These data are determined e.g. using GPS, corrected or uncorrected. Alternatively, the map coordinates for the starting position of the vessel can be read from a map, table, or determined in another known way. The first position data may also include information on the course, direction and/or speed of the vessel in the starting position. This is particularly relevant when the starting position coincides with the vessel's current position.
Erfaringsposisjonsdataene er i en utførelse AIS data. Erfaringsposisjonsdataene kan omfatte informasjon om retning knyttet til hver posisjon for de tidligere seilte posisjonene. For eksempel omfatter erfaringsposisjonsdataene posisjonsdata for et skip som har seilt fra Oslo til København. Som beskrevet over sendte dette skipet ut AIS-informasjon med jevne mellomrom. AIS-informasjonen er lagret i en database hvor hver posisjon som ble mottatt for skipet også er knyttet til informasjon om hvilken retning skipet seilte. Retningsinformasjonen kan være grovt angitt som nord-sør, eller den kan være i form av den spesifikke kompasskursen skipet hadde i den tilsvarende posisjonen. The experience position data is in one embodiment AIS data. The experience position data may include information about direction associated with each position for the previously sailed positions. For example, the experience position data includes position data for a ship that has sailed from Oslo to Copenhagen. As described above, this ship sent out AIS information at regular intervals. The AIS information is stored in a database where each position received for the ship is also linked to information about the direction the ship was sailing. The directional information may be roughly indicated as north-south, or it may be in the form of the specific compass course the ship had in the corresponding position.
Ruten kan da beregnes ved å velge fra databasen de erfaringsposisjonsdataene som er knyttet til samme startposisjon og destinasjon og benytte disse som grunnlag for ruten. Dette kan gjøres ved at erfaringsposisjonsdataene inneholder informasjon om startposisjon og destinasjon, eller ved at det velges fra databasen erfaringsposisjonsdata som ligger mellom startposisjonen og destinasjonen, og den ruten velges som f.eks. har størst tetthet med erfaringsposisjonsdata. The route can then be calculated by selecting from the database the experience position data that is linked to the same starting position and destination and using these as the basis for the route. This can be done by the experience position data containing information about the start position and destination, or by selecting from the database experience position data that lies between the start position and the destination, and that route is selected as e.g. has the greatest density with experience position data.
Ruteberegningen kan også ta hensyn til informasjon gitt fra brukeren, slik som posisjoner som skal seiles innom, eller om ruten skal gå innenskjærs eller utenskjærs. The route calculation can also take into account information provided by the user, such as positions to be sailed by, or whether the route should go inland or outboard.
Beregningen av ruten kan også benytte seg av data som indikerer separasjonssoner. Separasjonssoner (trafikkseparasjonssoner) er soner mellom seilingsleier (seilingsleder) for forskjellige seilingsretninger hvor det ikke skal foregå trafikk. Disse separasjonssonene er inntegnet i sjøkartene sammen med seilingsleiene. The calculation of the route can also make use of data indicating separation zones. Separation zones (traffic separation zones) are zones between sailing charters (sailing leader) for different sailing directions where no traffic shall take place. These separation zones are drawn on the sea charts together with the sailing directions.
I områder hvor det er obligatoriske eller anbefalte seilingsruter, kan beregningen av rute også ta hensyn til disse. For eksempel for skipstrafikk i internasjonal trafikk som representerer en spesielt høy ulykkes- og miljørisiko, finnes det i Norge rutesystemer disse må følge, som fører fartøyene et stykke ut fra kysten. In areas where there are mandatory or recommended sailing routes, the calculation of the route can also take these into account. For example, for ship traffic in international traffic that represents a particularly high accident and environmental risk, there are route systems in Norway that these must follow, which take the vessels some distance from the coast.
Informasjon om separasjonssoner, seilingsruter, etc, kan være lagret knyttet til hvert erfaringsposisjonspunkt. Information about separation zones, sailing routes, etc., can be stored linked to each experience position point.
Beregningen av rute for fartøyet baserer seg på at erfaringsposisjoner er faktiske posisjoner hvor et fartøy tidligere har vært fysisk til stede. Dette betyr at ingen av erfaringsposisjonene vil være posisjoner som ligger på land eller på annen måte representerer en risiko. The calculation of the route for the vessel is based on the fact that experience positions are actual positions where a vessel has previously been physically present. This means that none of the experience positions will be positions that are located on land or otherwise represent a risk.
Ettersom AIS data også kan omfatte informasjon om skipstype og dimensjoner, vil beregningen av rute i noen utførelser kunne ta hensyn til dette. Eksempelvis vil da beregningen kun benytte erfaringsposisjonsdata fra skip med samme størrelse (dybde, vekt) som det skipet ruten beregnes for. As AIS data can also include information on ship type and dimensions, the calculation of the route in some versions will be able to take this into account. For example, the calculation will then only use experienced position data from ships of the same size (depth, weight) as the ship for which the route is calculated.
Også informasjon om skipets svingradius kan være kjent og bli tatt hensyn til ved beregningen av rute. Dette kan f.eks. gjøres ved at det kun benyttes erfaringsposisjoner som tilsvarer eller ligger en viss avstand fra en rute som følger skipets svingradius. Information about the ship's turning radius can also be known and taken into account when calculating the route. This can e.g. is done by only using experience positions that correspond to or lie a certain distance from a route that follows the ship's turning radius.
Beregning av rute kan i en utførelse omfatte å trekke linjer mellom nærliggende erfaringsposisjoner. Jo flere punkter som representerer erfaringsposisjoner som benyttes, jo nøyaktigere blir ruten. Beregningen kan i noen utførelser omfatte å benytte erfaringsposisjoner som ligger innenfor et forhåndsbestemt område eller erfaringsposisjoner som har en forhåndsbestemt maksimums og/eller minimumsavstand mellom seg. For å få en rute med færre punkter, kan beregningen omfatte å benytte en glattefunksjon eller en midlingsfunksjon for å glatte ut linjes som er trukket mellom hvert punkt på ruten. Calculation of route may in one embodiment include drawing lines between nearby experience positions. The more points representing experience positions that are used, the more accurate the route will be. In some embodiments, the calculation may include using experience positions that lie within a predetermined area or experience positions that have a predetermined maximum and/or minimum distance between them. To obtain a route with fewer points, the calculation may include using a smoothing function or an averaging function to smooth lines drawn between each point on the route.
Den endelig beregnede ruten omfatter i følge oppfinnelsen å beregne waypoints for ruten. Dette gjøres direkte basert på erfaringsposisjonsdata eller etter at en linje er trukket mellom erfaringsposisjoner med eller uten glatting av linjen. According to the invention, the finally calculated route includes calculating waypoints for the route. This is done directly based on experience position data or after a line is drawn between experience positions with or without smoothing the line.
Slike waypoints beregnes ved å midle erfaringsposisjonsdata over et område. Such waypoints are calculated by averaging experienced position data over an area.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj med henvising til utførelseseksempler vist i de medfølgende figurene. The invention will now be described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying figures.
Figur 1 illustrerer prinsippet ved radiolokalisering av skipsfartøy og indikerer hvordan dette kan benyttes i forbindelse med oppfinnelsen. Figure 1 illustrates the principle of radio localization of ships and indicates how this can be used in connection with the invention.
Figur 2 illustrerer ved et eksempel hvordan AIS data inntegnet i et kart kan benyttes for å kartlegge seilingsmønstre. Figure 2 illustrates with an example how AIS data recorded in a map can be used to map sailing patterns.
Figur 3 viser et eksempel på en beregnet rute innaskjærs og utaskjærs for samme strekning. Figure 3 shows an example of a calculated route inland and outside for the same section.
Figur 4 viser eksempel på beregning av rute som tar hensyn til separasjonssoner. Figure 4 shows an example of route calculation that takes separation zones into account.
Figur 1 illustrerer prinsippet ved radiolokalisering av skipsfartøy og indikerer hvordan dette kan benyttes i forbindelse med oppfinnelsen. Et skip 11 sender ut sin posisjonsinformasjon eller annen informasjon, slik som f.eks. AIS informasjon, via VHF med jevne mellomrom. Signalet fanges opp av enten en landbasert stasjon 10 hvis nær nok land, eller satellitt 12. De mottatte data lagres og kan benyttes som erfaringsposisjonsdata ved fremgangsmåten og systemet i henhold til oppfinnelsen. Figure 1 illustrates the principle of radio localization of ships and indicates how this can be used in connection with the invention. A ship 11 sends out its position information or other information, such as e.g. AIS information, via VHF at regular intervals. The signal is captured by either a land-based station 10 if close enough to land, or satellite 12. The received data is stored and can be used as experience position data in the method and system according to the invention.
I figur 2 vises et utsnitt av AIS data inntegnet i et kart. Man ser tydelig i figur 2a at det er konsentrasjon av skipstrafikken i spesifikke områder. Når man forstørrer bildet (se figur 2b), så blir tydelig at posisjonspunktene og linjene som er trukket igjennom hvert punkt ikke er nøyaktig nok for å gi et ruteforslag. Figure 2 shows a section of AIS data plotted on a map. Figure 2a clearly shows that there is a concentration of ship traffic in specific areas. When you enlarge the image (see figure 2b), it becomes clear that the position points and the lines drawn through each point are not accurate enough to give a route suggestion.
Dette skyldes at det vanligvis bare tegnes en strek fra punkt til punkt for hvert skip. Ettersom hvert skip sender ut AIS signal periodevis, så vil linjen ofte gå over land der skipet seiler nær kysten. This is because usually only one line is drawn from point to point for each ship. As each ship sends out an AIS signal periodically, the line will often go over land where the ship is sailing close to the coast.
Fremgangsmåten og systemet i henhold til oppfinnelsen løser dette ved å ikke se på ett og ett skip, men benytte erfaringsposisjonsdata, i dette tilfellet AIS posisjonspunktene, fra flere skip. Selve AIS posisjonene vil ikke ligge på land, så hvis man har nok punkter, så kan man heller tegne en strek mellom de nærmeste posisjonspunktene og unngå å gå over land. I tillegg tas det hensyn til hvilken retning hvert skip hadde på hvert posisjonspunkt. Har man da nok punkter, så blir ruteforslaget temmelig nøyaktig. I enkelte tilfeller benyttes minst 95% av waypointene som foreslås uten endring. The method and system according to the invention solves this by not looking at one ship at a time, but using experienced position data, in this case the AIS position points, from several ships. The AIS positions themselves will not be on land, so if you have enough points, you can rather draw a line between the nearest position points and avoid going over land. In addition, account is taken of the direction each ship had at each position point. If you then have enough points, the route proposal will be fairly accurate. In some cases, at least 95% of the proposed waypoints are used without change.
Som et eksempel: Når et skip skal seile fra en havn til en annen, vil den første havnen settes til første posisjonsdata som indikerer startposisjonen til fartøyet på seilingen. Den andre havnen (destinasjonen) settes til andre posisjonsdata som indikerer posisjonen for destinasjonen til fartøyet. Det tilveiebringes erfaringsposisjonsdata, f.eks. AIS data, for tidligere seilte posisjoner mellom nåværende posisjon og destinasjonen til fartøyet og basert på erfaringsposisjonsdataene beregnes en rute for fartøyet fra nåværende posisjon til destinasjonen for fartøyet. As an example: When a ship is to sail from one port to another, the first port will be set to the first position data indicating the starting position of the vessel on the voyage. The second port (destination) is set to second position data indicating the position of the destination of the vessel. Experiential location data is provided, e.g. AIS data, for previously sailed positions between the current position and the destination of the vessel and based on the experienced position data, a route for the vessel is calculated from the current position to the destination of the vessel.
Hvis man ser på rå-dataene, så vil en rute som går utaskjærs gjerne se ut som den stiplete linjen 30 på Figur 3a. I denne illustrasjonen er ruten beregnet med erfaringsposisjonspunkter for kun 2 måneder. Ved å benytte data for en lengre tidsperiode, vil ruteberegningen kunne bli mer nøyaktig. F.eks. vil punkter for 12 måneder gi over 10 milliarder punkter, og når modellen kjører med alle punktene tilgjengelig så vil ruteforslaget bli rettet ut. If one looks at the raw data, then a route that goes outwards would like to look like the dashed line 30 in Figure 3a. In this illustration, the route is calculated with experience position points for only 2 months. By using data for a longer period of time, the route calculation will be able to be more accurate. For example points for 12 months will yield over 10 billion points, and when the model runs with all the points available, the route proposal will be corrected.
Figur 3b viser et eksempel på et ruteforslag 31 innaskjærs på samme strekning som i figur 3a. Som man ser, så følger dette den vanligste ruten meget nøyaktig uten å gå over land. Selv med bare 2 måneder med punkter. Figure 3b shows an example of a proposed route 31 in the same direction as in Figure 3a. As you can see, this follows the most common route very precisely without going overland. Even with only 2 months of points.
I en utførelse tar beregningen av rute hensyn til retning på skipet i hvert enkelt punkt. Dette medfører at separasjonssoner 40, 41 kan bli tatt hensyn til i forhold til hvilken retning man velger ruta. In one embodiment, the calculation of the route takes into account the direction of the ship at each individual point. This means that separation zones 40, 41 can be taken into account in relation to which direction the route is chosen.
Figur 4a viser et eksempel på separasjonssoner som skip i den engelske kanal må overholde, inntegnet i et kart. Den beregnede ruten til og fra de samme havnene vil da endre seg avhengig av hvilken retning man ønsker å seile, dvs. hvilke havner som er startposisjon og destinasjon. I figur 4b ser man at i den engelske kanal, så vil en rute fra f.eks. Oslo til Roma vise en nordlig rute 42 som samsvarer med separasjonssonen, og motsatt en sørlig rute 43 om ruten går fra Roma til Oslo. Figure 4a shows an example of separation zones that ships in the English Channel must comply with, drawn on a map. The calculated route to and from the same ports will then change depending on which direction you want to sail, i.e. which ports are the starting position and destination. Figure 4b shows that in the English Channel, a route from e.g. Oslo to Rome show a northern route 42 which corresponds to the separation zone, and opposite a southern route 43 if the route runs from Rome to Oslo.
Figur 5 viser et eksempel på en mulig presentasjon av en rute som er beregnet slik som beskrevet over. Ruten blir her presentert med waypoints, W11, W12, linjer 50 mellom waypoints og med båtens svingradius 51 (kan endres av bruker). Figure 5 shows an example of a possible presentation of a route calculated as described above. The route is presented here with waypoints, W11, W12, lines 50 between waypoints and with the boat's turning radius 51 (can be changed by the user).
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20170880A NO343162B1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Procedure and system for calculating a route for vessels |
PCT/EP2018/064096 WO2018219963A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-05-29 | Method and system for calculating a route for a vessel using historical route data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20170880A NO343162B1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Procedure and system for calculating a route for vessels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20170880A1 NO20170880A1 (en) | 2018-11-19 |
NO343162B1 true NO343162B1 (en) | 2018-11-19 |
Family
ID=62495787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20170880A NO343162B1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Procedure and system for calculating a route for vessels |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO343162B1 (en) |
WO (1) | WO2018219963A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112650237A (en) * | 2020-12-21 | 2021-04-13 | 武汉理工大学 | Ship path planning method and device based on clustering processing and artificial potential field |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6708113B1 (en) * | 1999-07-17 | 2004-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Navigation method for a means of transport |
WO2008067151A2 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Raytheon Company | Route-planning interactive navigation system and method |
WO2008096376A1 (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Marorka | Route selecting method and apparatus |
US20100268454A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-21 | J & M Inertial Navigation Limited | Navigation device |
WO2011160687A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Tomtom International B.V. | System and method of optimizing and dynamically updating route information |
US20140180584A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Navionics Spa | Apparatus and methods for routing |
WO2015132407A2 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | Tomtom International B.V. | Reconstructing routes using electronic map data |
WO2016020878A1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | Navionics Spa | Apparatus and methods for routing |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8935174B2 (en) * | 2009-01-16 | 2015-01-13 | The Boeing Company | Analyzing voyage efficiencies |
CN103531043B (en) * | 2013-09-27 | 2016-02-10 | 重庆大学 | Based on the boats and ships point-to-point hours underway evaluation method of course line coupling |
-
2017
- 2017-05-30 NO NO20170880A patent/NO343162B1/en not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-05-29 WO PCT/EP2018/064096 patent/WO2018219963A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6708113B1 (en) * | 1999-07-17 | 2004-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Navigation method for a means of transport |
EP1204957B1 (en) * | 1999-07-17 | 2004-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Navigation method for a means of transport |
WO2008067151A2 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Raytheon Company | Route-planning interactive navigation system and method |
WO2008096376A1 (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Marorka | Route selecting method and apparatus |
US20100268454A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-21 | J & M Inertial Navigation Limited | Navigation device |
WO2011160687A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Tomtom International B.V. | System and method of optimizing and dynamically updating route information |
US20140180584A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Navionics Spa | Apparatus and methods for routing |
WO2015132407A2 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | Tomtom International B.V. | Reconstructing routes using electronic map data |
WO2016020878A1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | Navionics Spa | Apparatus and methods for routing |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
«Traffic Separation Schemes», Wikipedia, datert 2017.03.19, Dated: 01.01.0001 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112650237A (en) * | 2020-12-21 | 2021-04-13 | 武汉理工大学 | Ship path planning method and device based on clustering processing and artificial potential field |
CN112650237B (en) * | 2020-12-21 | 2021-12-28 | 武汉理工大学 | Ship path planning method and device based on clustering processing and artificial potential field |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20170880A1 (en) | 2018-11-19 |
WO2018219963A1 (en) | 2018-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4645432B2 (en) | Navigation device | |
US8009191B2 (en) | Integrated marine search system | |
US10297158B2 (en) | Apparatus for monitoring emergency response vessel position | |
US10569847B2 (en) | Maritime navigation assistance server system and maritime navigation assistance method | |
EP2775259B1 (en) | Device, program and method for displaying situation | |
CN107886773B (en) | Information quantity-based quantitative analysis method for urgency of meeting situation of ship | |
US20220371705A1 (en) | Method for providing a location-specific machine learning model | |
EP2960888B1 (en) | A method for facilitating the approach to a platform | |
JP2006137309A (en) | Support method and system of ship for entering/departing port and reaching/leaving pier | |
KR101103455B1 (en) | Sea route guide system using ais of ship | |
JP2006313087A (en) | Method and system for correcting position of detection of underwater vehicle | |
JP2014206452A (en) | Route display device and route display method | |
EP2996008B1 (en) | A method of facilitating the approach to a platform | |
US20200208979A1 (en) | Ship routing system and method in seas with ice | |
JP2019040329A (en) | Work ship support system and patrol ship support system | |
CN111047911A (en) | Marine accident early warning navigation method based on electronic chart | |
KR20170111242A (en) | Unmanned marine automatic route change apparatus utilizing weather information and method therefor | |
WO2014196315A1 (en) | Navigation device and component service life notification method | |
NO343162B1 (en) | Procedure and system for calculating a route for vessels | |
JP3777411B2 (en) | Ship navigation support device | |
KR101380462B1 (en) | Automatic identification support system and method for ship based on the estimation of traffic ship's navigational information | |
AU2009344227B2 (en) | Improved integrated marine search system | |
JP2019152628A5 (en) | ||
JP2016099198A (en) | Sailing support device | |
KR102420334B1 (en) | System for providing virtual Aids to Navigation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |