CN105184480A - 一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法及管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，包括：识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级。上述评估方法将船舶与海缆的相对位置关系、船舶速度和船舶速度变化量相结合来评估船舶对海缆的基础风险等级，拓宽了风险识别与评估的维度，而且船舶速度变化量、变化趋势应当是船舶抛锚风险提前预判的关键因素；还对船舶抛锚风险和船舶抛锚造成海缆损伤风险大小划分了等级，便于风险控制和应急处置策略制定和实施。

Description

一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法及管控系统

技术领域

本发明涉及海缆的监测技术领域，特别是涉及一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法及管控系统。

背景技术

海缆是指敷设在海洋里面的电缆或光缆，目前海缆在国计民生中起着越来越重要的作用，而船舶抛锚是海缆遭受外力破坏的头号风险，阻止船舶在海缆路由区域抛锚是海缆运行维护工作的重中之重。

其中，海南电网与南方电网主网500kV海缆联网工程是我国第一个超高压、长距离、大容量跨海电力联网工程，其建成投运实现了海南电网与南方电网主网联网运行，结束了海南电力孤岛历史。而海缆所穿过的琼州海峡是我国南海北部通往北部湾的必经航道，海峡内过往船只数量巨大。据海南海事统计，2009年500总吨以上过往船只为131757艘，日船舶流量360余艘次。仅仅依靠海事局的VTS(vesseltrafficservices)船舶交通服务系统，是无法保证海缆运维自主性及有效保障海缆安全的。为了全方位辨识船舶抛锚风险并对其进行分层分级监控，配套的海缆监控系统需通过前端监控设备实时监测采集多维度相关联的数据要素，然而目前各海缆运维单位的防船舶抛锚监控系统主要由船舶自动识别系统(AIS)、船舶交通管理系统(VTS)、近岸视频监视系统(CCTV)和红外夜视系统构成，值班人员负责人工整合从各监控前端设备获取的信息，凭经验判断船舶抛锚风险及船舶抛锚造成海缆损伤的风险。可见，现有的这种防船舶抛锚监控系统及其监控方式存在如下问题：

1、海缆监控各子系统信息分散，各子系统信息的综合分析处理依然依靠监控中心人工凭经验处理、判断；

2、尚无科学的综合算法将各子系统信息作为风险要素进行有效整合，进行综合风险评估和决策，辅助海缆运维人员进行综合处理。

发明内容

本发明的目的在于提出一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，用以综合评估监测区域内船舶抛锚对海缆的潜在危害，从而有效的管控船舶，保障海缆的安全稳定运行。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，包括：

识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；

监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；

根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级。

上述评估方法，将船舶与海缆的相对位置关系、船舶速度和船舶速度变化量相结合来评估船舶对海缆的基础风险等级，拓宽了风险识别与评估的维度，而且对于海缆运维单位而言，“预防船舶抛锚”相对于“船舶抛锚后的应急处置”要重要的多，因而船舶速度变化量、变化趋势应当是船舶抛锚风险提前预判的关键因素；还对船舶抛锚风险和船舶抛锚造成海缆损伤风险大小划分了等级，便于风险控制和应急处置策略制定和实施。

所述根据船舶至海缆的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级包括：

若获取的所述距离大于警戒区域边界值，则判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度小于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；

若获取的所述距离小于保护区域边界值，则判断获取的所述船舶速度是否大于第一速度值；

若是，则判断所述船舶是否减速；若减速，则依据所述速度变化量判断船舶减速时的加速度绝对值是否都大于预设的加速度阈值，并获取所述船舶减速后的速度值和船舶位置：若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于警戒区域内，则判定所述船舶对海缆的存在四级基础风险；若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于保护区域内，则判定所述船舶对海缆的存在三级基础风险；否则，判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若否，则判断所述船舶速度是否小于预设的第二速度值：若是，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在三级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在一级基础风险；若否，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在四级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在二级基础风险。

所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法还包括：获取所述的监视范围内的辅助要素，并依据辅助要素佐证所述基础风险等级，或将辅助要素对应的辅助风险值叠加至所述基础风险等级中以得出船舶对海缆的综合风险值的步骤。进一步拓宽了风险评估的维度，通过多维度相关风险评估要素识别船抛锚风险，实现对单一手段风险辨识的互为印证和补充，提高了风险评估结果的可靠性。

所述的辅助要素包括海缆抗击锚害能力、船舶锚重、风速、潮流、潮汐、海缆电压、海缆电流、海缆油压、海缆油流。

当获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判断所述海缆抗击锚害能力是否小于船舶锚重，若是，则判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险，若否，则判定所述船舶对海缆无潜在锚击危害。可将海缆抗击锚害能力与船舶速度、速度变化量、船舶与海缆的距离等因素相结合，使风险评估更科学、准确。

其中，所述的海缆抗击锚害能力的拾取步骤包括：

对某一时刻的船舶速度矢量作延长线；

获取所述矢量延长线与海缆的交点；

以所述交点为中心向海缆两侧扩展到预设的检索范围，以该检索范围内海缆抗击锚害能力最弱处作为该海缆的抗击锚害能力。

所述的船舶被标记有黑名单或白名单；在标记为白名单的船舶进入所述监视范围时判定该船舶对海缆无潜在锚击危害；在标记为黑名单的船舶与海缆的距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险。

为了使上述方法得以在实际中进行应用，本发明还提出了一种船舶管控系统，包括：

识别模块，用于识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；

监测模块，用于监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；

风险评估模块，用于根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级；

管控模块，用于依据所述风险评估模块的评估结果，对所述船舶进行管控。

所述的船舶管控系统还包括：

辅助要素评估模块，用于获取所述的监视范围内的辅助要素，并依据辅助要素佐证所述基础风险等级，或将辅助要素对应的辅助风险值叠加至所述基础风险等级中以得出船舶对海缆的综合风险值。

所述的船舶管控系统，风险评估模块包括以下风险判定单元：

若获取的所述距离大于警戒区域边界值，则判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度小于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；当获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判断所述海缆抗击锚害能力是否小于船舶锚重，若是，则判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险，若否，则判定所述船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于保护区域边界值，则判断获取的所述船舶速度是否大于第一速度值；

若是，则判断所述船舶是否减速；若减速，则依据所述速度变化量判断船舶减速时的加速度绝对值是否都大于预设的加速度阈值，并获取所述船舶减速后的速度值和船舶位置：若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于警戒区域内，则判定所述船舶对海缆的存在四级基础风险；若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于保护区域内，则判定所述船舶对海缆的存在三级基础风险；否则，判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若否，则判断所述船舶速度是否小于预设的第二速度值：若是，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在三级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在一级基础风险；若否，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在四级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在二级基础风险。

本发明的优点是：将船舶与海缆的相对位置关系、船舶速度和船舶速度变化量相结合来评估船舶对海缆的基础风险等级，拓宽了风险识别与评估的维度，而且对于海缆运维单位而言，“预防船舶抛锚”相对于“船舶抛锚后的应急处置”要重要的多，因而船舶速度变化量、变化趋势应当是船舶抛锚风险提前预判的关键因素；还对船舶抛锚风险和船舶抛锚造成海缆损伤风险大小划分了等级，便于风险控制和应急处置策略制定和实施。

附图说明

图1是本发明中船舶对海缆的潜在锚害的评估逻辑示意图；

图2是本发明中船舶管控系统的结构框图；

图3是本发明中拾取海缆抗击锚害能力的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

实施例

如图1-3所示，一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，包括：

步骤A，识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；

步骤B，监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；

步骤C，根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级。

具体地，步骤C可以包括：

S10，若获取的所述距离大于警戒区域边界值，则判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

S20，若获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度小于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；

S30，若获取的所述距离小于保护区域边界值，则判断获取的所述船舶速度是否大于第一速度值；

S301，若是，则判断所述船舶是否减速；若减速，则依据所述速度变化量判断船舶减速时的加速度绝对值是否都大于预设的加速度阈值，并获取所述船舶减速后的速度值和船舶位置：若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于警戒区域内，则判定所述船舶对海缆的存在四级基础风险；若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于保护区域内，则判定所述船舶对海缆的存在三级基础风险；否则，判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

S302，若否，则判断所述船舶速度是否小于预设的第二速度值：若是，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在三级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在一级基础风险；若否，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在四级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在二级基础风险。

进一步地，所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法还可以包括：

步骤D，获取所述的监视范围内的辅助要素，并依据辅助要素佐证所述基础风险等级，或将辅助要素对应的辅助风险值叠加至所述基础风险等级中以得出船舶对海缆的综合风险值的步骤。

加入该步骤，进一步拓宽了风险评估的维度，通过多维度相关风险评估要素识别船抛锚风险，实现对单一手段风险辨识的互为印证和补充，提高了风险评估结果的可靠性。

其中，所述的辅助要素包括海缆抗击锚害能力、船舶锚重、风速、潮流、潮汐、海缆电压、海缆电流、海缆油压、海缆油流等。

进一步地，还可以结合海缆抗击锚害能力，对评估得出的基础风险等级进行佐证：

当获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判断所述海缆抗击锚害能力是否小于船舶锚重；

若是，则判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；

若否，则判定所述船舶对海缆无潜在锚击危害。

其中，所述的海缆抗击锚害能力的拾取步骤包括：

对某一时刻的船舶速度矢量作延长线；

获取所述矢量延长线与海缆的交点；

以所述交点为中心向海缆两侧扩展到预设的检索范围，以该检索范围内海缆抗击锚害能力最弱处作为该海缆的抗击锚害能力。

此外，还可对所述的船舶标记黑名单或白名单；在标记为白名单的船舶进入所述监视范围时判定该船舶对海缆无潜在锚击危害；在标记为黑名单的船舶与海缆的距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险。

在实际应用中，可以将海缆周围500米设置为保护区域，将海缆周围500米至2海里设置为警戒区域，取第一速度值为3节，第二速度值为0.5节，一至五级基础风险等级又记为红色、橙色、黄色、蓝色、绿色预警，请参照图1，下面结合一个实例进行说明。

实例：船名为“MINHANG6”(MMSI:123456789)货船，在距离海缆A相西侧1.8海里至700米范围内，07:05至07:08，船速由8节快速下降至3节，07:08至07:15由3节缓慢降至0.5节，07:15至07:23，船速由0.5节将至0节。

1、系统判断“MINHANG6”进入船舶识别区(海底电缆两侧5海里的范围内)，系统开始对各数据要素进行监控和识别；

2、判断该船是否白名单。(即判断该船之前是否在海缆监控区域内有过抛锚的历史记录，或该船是否是提前进行报备的无威胁的友方船舶)。经判断不是白名单进入步骤3.

3、经判断，该船与海底电缆相对位置：500米＜L≤2海里。进入步骤4.

4、07:07，经判断，该船速度大于3节，但30S内连续3次的加速度绝对值大于阀值。进入步骤5.

5、经判断，此时船舶位置500米＜L≤2海里，向用户发布蓝色预警。

6、07:08:01，经判断，该船速度0.5节＜V≤3。进入步骤7.

7、经判断，该船与海底电缆相对位置：500米＜L≤2海里。预警级别不变，仍为蓝色预警。

8、07:15:01，经判断，该船0节≤V≤0.5节，500米＜L≤2海里，预警级别升级至黄色预警。

其中，较为核心的流程步骤为：

(1)根据船舶速度计算30秒内连续3次加速度的绝对值，用以判断船舶速度变化趋势。监视值班人员一旦发现船舶有速度快速下降的趋势，结合当前船舶速度，立刻通过甚高频等技术手段干预船舶，将船舶抛锚事件扼杀在萌芽状态。

(2)根据不同的风险级别直接将对应船舶标示成红、橙、黄、蓝、绿五中颜色。值班人员可以直观看到不同风险级别的船舶，实现对不同风险级别船舶的分层分级管控。

如图2所示，为了使上述方法得以在实际中进行应用，本发明还提出了一种船舶管控系统，包括：

识别模块，用于识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；

监测模块，用于监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；

风险评估模块，用于根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级；

管控模块，用于依据所述风险评估模块的评估结果，对所述船舶进行管控。

为使评估结果更科学、合理，所述的船舶管控系统还可以包括：

辅助要素评估模块，用于获取所述的监视范围内的辅助要素，并依据辅助要素佐证所述基础风险等级，或将辅助要素对应的辅助风险值叠加至所述基础风险等级中以得出船舶对海缆的综合风险值。

对于风险评估模块，可以按以下方式评定风险级别：

若获取的所述距离大于警戒区域边界值，则判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度小于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；当获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判断所述海缆抗击锚害能力是否小于船舶锚重，若是，则判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险，若否，则判定所述船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于保护区域边界值，则判断获取的所述船舶速度是否大于第一速度值；

若是，则判断所述船舶是否减速；若减速，则依据所述速度变化量判断船舶减速时的加速度绝对值是否都大于预设的加速度阈值，并获取所述船舶减速后的速度值和船舶位置：若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于警戒区域内，则判定所述船舶对海缆的存在四级基础风险；若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于保护区域内，则判定所述船舶对海缆的存在三级基础风险；否则，判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若否，则判断所述船舶速度是否小于预设的第二速度值：若是，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在三级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在一级基础风险；若否，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在四级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在二级基础风险。

本发明提出的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法及船舶管控系统，将船舶与海缆的相对位置关系、船舶速度和船舶速度变化量相结合来评估船舶对海缆的基础风险等级，拓宽了风险识别与评估的维度，而且对于海缆运维单位而言，“预防船舶抛锚”相对于“船舶抛锚后的应急处置”要重要的多，因而船舶速度变化量、变化趋势应当是船舶抛锚风险提前预判的关键因素；还对船舶抛锚风险和船舶抛锚造成海缆损伤风险大小划分了等级，便于风险控制和应急处置策略制定和实施。

为了本领域技术人员更好的理解本发明，下面对船舶抛锚风险和船舶抛锚造成海底电缆损伤风险的要素进行介绍。

1.1海缆本体因素

海缆本体数据可直接反应出海缆是否故障，主要包含电气量数据、非电气量数据和海缆应力检测数据。

电气量数据，主要是指运行状态的海底电缆的电压、电流信息。可通过引入变电站自动化数据实现对海缆本体电气量数据的监视。

非电气量数据，部分海底电缆系充油电缆，海底电缆绝缘油油压、油流的变化直接反应出海底电缆是否故障。可通过引入泵站自动化数据实现对海缆本体非电气量数据的监视。

1.2海缆外部环境因素

海缆外部环境数据可侧面反映出海底电缆暴露在何种风险之下，风险高低程度如何，主要包括过往船舶动静态数据、海缆路由检测数据和水文气象数据。

过往船舶动静态数据，是判断过往海缆路由船舶是否抛锚的重要判据。动态信息有精确船位、航向、航速(矢量线)、转向速度等；静态信息有船名、呼号、船型、船长与船宽、船舶吃水、危险货物类型、出发港目的港等。通过雷达系统、船舶自动识别系统(AIS)、船舶交通管理系统(VTS)、近岸视频监视系统、红外夜视监视系统，船舶数据库系统等监视手段互补不足，实时监视过往海缆路由船舶的动静态信息。

海缆路由检测数据，主要反应海缆路由环境和海缆保护水平，包括海缆埋设深度数据、海缆裸露悬空段、海缆路由障碍物数据(附着于海床的锚具、锚链、礁石等)、海缆路由地形地貌数据、海缆抛石保护石坝数据等。不同的海底电缆保护方式，对应着不同的海底电缆抗击锚害的能力，即能够抗击多重的锚。运维单位通过定期开展海底电缆综合检测，并将相关数据积累存档，可引入决策支持系统以供调用。

海缆路由区水文气象数据，可通过该数据库调取潮汐情况，风速风向，海浪情况等，从侧面反映过往船舶在海缆路由区锚泊的风险进行评估预判，并为事发后干预控制和联动处置提供参考依据。

基于上述介绍，再对本发明提出的船舶对海缆潜在锚害评估方法纳入的风险识别要素进行说明。

2.1纳入风险识别要素

本发明纳入船舶速度变化量(趋势)、船舶速度、船舶与海缆相对位置三项作为核心要素；海底电缆保护水平(即海缆抗击锚害能力)、船舶锚重、风速、潮流、潮汐、海缆电压、海缆电流为辅助要素。

核心要素用于获得基础风险值，以确定风险级别，即红、橙、黄、蓝、绿五个风险级别，正常船舶显示透明色；辅助要素用于获取辅助风险值，用以佐证某一风险级别事件不同风险大小，辅助海底电缆运维人员决策。

2.2各风险识别要素获取

船舶速度、船舶与海缆相对位置这两项核心要素可通过海底电缆监控系统直接获取，船舶速度变化趋势可通过船舶速度经过后台运算获取；

海底电缆保护水平(海缆抗击锚害能力)可通过海底电缆综合检测获取，通过海底电缆保护方式设计值获取。不同海底电缆区段采用了不同的海底电缆保护方式，具体有冲埋保护、抛石保护、套管保护，甚至有通过海底电缆综合检测数据获取的海底电缆裸露悬空区段。如图3所示，某一时刻，船舶速度矢量延长线与海底电缆A、B、C三相海底电缆分别有对应的交点，可以以该交点为中心，沿海缆向两侧各扩展30米，从综合检测数据库检索60米区段内海底电缆的保护方式、埋深、水深、有无裸露悬空等情况，以该区段抗击锚害能力最弱处抗击锚害能力值作为该点的抗击锚害能力值。

船舶锚重可从船舶数据库直接检索得知。

风速、潮汐、潮流可由水文气象监测数据获取。

默认情况下，可以将基础风险值作为主要风险因子，分配风险值为80。其余20被其他因子(即辅助要素)平均分配称为辅助风险值，其他因子具体包括：船舶锚重、风速、潮流、潮汐、海缆电压、海缆电流、海缆油压、海缆油流等。各辅助风险因子的取值比重可依据实际运维经验进行调整。

总的风险值等于基础风险值加上辅助风险值。实际运算中首先根据速度与船舶至海缆的距离两项因子确定基础风险等级范围，从而确定基础风险值。辅助风险值等于其他各辅助因子根据具体情况判断的结果值，如辅助因子满足条件则等于相应分配值，如果不满足则等于0。如下表所示。

表：核心风险识别要素和辅助风险识别要素的相互作用关系

最后，可将系统得出的数据反馈在用户界面上：

(1)风险值＝基础风险值+辅助风险值。

(2)风险级别，直接将对应船舶标示成对应风险级别颜色。

(3)风险详单，风险值的详细组成，每个风险识别要素对应取值。

(4)调出对应风险级别的应急处置预案和表单。

总的来说，本发明：

1、通过多维度相关风险评估要素识别船抛锚风险，实现对单一手段风险辨识的互为印证和补充，提高了风险评估结果的可靠性；

2、加入“船舶速度的变化趋势”作为船舶抛锚风险提前预判的关键因素，对于海底电缆运维单位，“预防船舶抛锚”相对于“船舶抛锚后的应急处置”要重要的多，由此实现了海底电缆风险监控从“事后处置”向“提前预控”技术层面的转变；

3、综合所有引入数据，对海缆保护区域及警戒区域内出现的所有船舶及识别信号进行风险评估，并根据综合风险评估结果对监视范围内船舶分为红、橙、黄、蓝、绿五级，直接将船舶显示标识为对应颜色，使监视值班人员可以直观看到不同风险级别船舶，明晰需重点关注船舶。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，其特征在于，包括：

识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；

监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；

根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级。

2.根据权利要求1所述的船舶抛锚风险评估方法，其特征在于，所述根据船舶至海缆的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级包括：

若获取的所述距离大于警戒区域边界值，则判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度小于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；

若获取的所述距离小于保护区域边界值，则判断获取的所述船舶速度是否大于第一速度值；

若是，则判断所述船舶是否减速；若减速，则依据所述速度变化量判断船舶减速时的加速度绝对值是否都大于预设的加速度阈值，并获取所述船舶减速后的速度值和船舶位置：若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于警戒区域内，则判定所述船舶对海缆的存在四级基础风险；若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于保护区域内，则判定所述船舶对海缆的存在三级基础风险；否则，判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若否，则判断所述船舶速度是否小于预设的第二速度值：若是，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在三级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在一级基础风险；若否，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在四级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在二级基础风险。

3.根据权利要求2所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，其特征在于，还包括：获取所述的监视范围内的辅助要素，并依据辅助要素佐证所述基础风险等级，或将辅助要素对应的辅助风险值叠加至所述基础风险等级中以得出船舶对海缆的综合风险值的步骤。

4.根据权利要求3所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，其特征在于，所述的辅助要素包括海缆抗击锚害能力、船舶锚重。

5.根据权利要求4所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，其特征在于，当获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判断所述海缆抗击锚害能力是否小于船舶锚重，若是，则判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险，若否，则判定所述船舶对海缆无潜在锚击危害。

6.根据权利要求5所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，其特征在于，所述的海缆抗击锚害能力的拾取步骤包括：

对某一时刻的船舶速度矢量作延长线；

获取所述矢量延长线与海缆的交点；

以所述交点为中心向海缆两侧扩展到预设的检索范围，以该检索范围内海缆抗击锚害能力最弱处作为该海缆的抗击锚害能力。

7.根据权利要求1-6所述的船舶对海缆的潜在锚害的评估方法，其特征在于：所述的船舶被标记有黑名单或白名单；在标记为白名单的船舶进入所述监视范围时判定该船舶对海缆无潜在锚击危害；在标记为黑名单的船舶与海缆的距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险。

8.一种船舶管控系统，其特征在于，包括：

识别模块，用于识别进入预设的监视范围内的船舶，该监视范围包括海缆的保护区域及其外围的警戒区域；

监测模块，用于监测所述船舶至海缆的距离和船舶速度，并计算所述船舶在警戒区域及保护区域航行时的若干个速度变化量；

风险评估模块，用于根据所述的距离、船舶速度和速度变化量确定所述船舶对海缆的基础风险等级；

管控模块，用于依据所述风险评估模块的评估结果，对所述船舶进行管控。

9.根据权利要求8所述的船舶管控系统，其特征在于，还包括：

辅助要素评估模块，用于获取所述的监视范围内的辅助要素，并依据辅助要素佐证所述基础风险等级，或将辅助要素对应的辅助风险值叠加至所述基础风险等级中以得出船舶对海缆的综合风险值。

10.根据权利要求9所述的船舶管控系统，其特征在于，风险评估模块包括以下风险判定单元：

若获取的所述距离大于警戒区域边界值，则判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度小于预设的第一速度值时，判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险；当获取的所述距离小于等于警戒区域边界值且大于保护区域边界值，并在所述船舶速度大于等于预设的第一速度值时，判断所述海缆抗击锚害能力是否小于船舶锚重，若是，则判定所述船舶对海缆的存在五级基础风险，若否，则判定所述船舶对海缆无潜在锚击危害；

若获取的所述距离小于保护区域边界值，则判断获取的所述船舶速度是否大于第一速度值；

若是，则判断所述船舶是否减速；若减速，则依据所述速度变化量判断船舶减速时的加速度绝对值是否都大于预设的加速度阈值，并获取所述船舶减速后的速度值和船舶位置：若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于警戒区域内，则判定所述船舶对海缆的存在四级基础风险；若所述的船舶减速时的加速度绝对值都大于预设的加速度阈值、减速后的速度大于第一速度值且船舶位于保护区域内，则判定所述船舶对海缆的存在三级基础风险；否则，判定所述的船舶对海缆无潜在锚击危害；

若否，则判断所述船舶速度是否小于预设的第二速度值：若是，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在三级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在一级基础风险；若否，则在所述船舶位于警戒区域内时判定所述的船舶对海缆存在四级基础风险，在所述船舶位于保护区域内时判定所述的船舶对海缆存在二级基础风险。