CN109741635B - 一种船舶控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶控制方法，包括：至少一船载终端发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端；港口终端根据抵港预报信息对待泊船舶进行校验，当确定抵港预报信息满足预设校验条件时，发送抵港预报信息对应的目标港口的港口资源信息；船载终端接收到港口资源信息后，根据港口资源信息确认选择结果；选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；最佳目标港口的港口终端接收选择结果，并返回实时导航助泊信息；船载终端根据实时导航助泊信息确认待泊船舶的靠泊方案，并根据靠泊方案对待泊船舶进行控制，以使待泊船舶进行自主靠泊。本发明还公开了一种船舶控制系统。采用本发明实施例，能有效实现船舶的自主靠泊，提高靠泊效率和安全性。

Description

一种船舶控制方法和系统

技术领域

本发明涉及船舶自主靠泊领域，尤其涉及一种船舶控制方法和系统。

背景技术

目前，传统船舶的港口靠泊主要借助船上的航行辅助和锚缆靠泊设备，依靠船长、引航员的操纵技能和操作经验来实现，其靠泊操作时间和靠泊精度受人为主观因素影响较大，且无法可靠保证船舶的靠泊安全和靠泊效率。由于船舶本体质量大、惯性大、操作异常呆笨等特性，其自主靠泊控制一直是该领域的技术难点之一。

在目前已有的自主靠泊系统的系统和方法中，自主靠泊所依赖的探测技术和辅助系统主要包括岸基式的声呐靠泊辅助系统，激光靠泊辅助系统，红外靠泊辅助系统、雷达靠泊辅助系统等。这些探测技术实现途径有较大差别，但基本作用相同，即为辅助船舶进行自主靠泊提供所探测到的港口和船舶信息。但这些探测系统中基本为岸基式系统，以港口、码头为搭载平台，其应用地点也受码头泊位和船舶大小限制，灵活性和适用性较差。

最近几年逐渐出现了船载式的基于DGPS的靠泊辅助系统，一定程度上提高了系统的灵活性和适应性，但是在依靠这些传统的物理量探测技术进行辅助靠泊时，由于探测设备自身的硬件和工作原理的问题，大多容易受到风雨环境、雨雾天气和水面波浪、声浪、水底反射波、水上船舶螺旋桨涡流和水下涌流的干扰，而且容易受遮挡物和假目标等影响，其探测精度、动态反应速度和作用距离受到限制，导致停泊效率低和安全性差。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种船舶控制方法和系统，能有效实现船舶和港口之间自动靠泊时的靠泊引导、靠泊决策和相互之间的信息通信，实现船舶的自主靠泊，提高靠泊效率和安全性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种船舶控制方法，包括：

至少一船载终端发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端；

所述港口终端根据所述抵港预报信息对所述待泊船舶进行校验，当确定所述抵港预报信息满足预设校验条件时，发送所述抵港预报信息对应的所述目标港口的港口资源信息；

所述船载终端接收到所述港口资源信息后，根据所述港口资源信息确认选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；

所述最佳目标港口的港口终端接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息；

所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案对所述待泊船舶进行控制，以使所述待泊船舶进行自主靠泊。

与现有技术相比，本发明公开的船舶控制方法，首先，所述船载终端发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端，所述港口终端返回港口资源信息；然后，所述船载终端根据所述港口资源信息确认选择结果，并将所述选择结果发送给最佳目标港口的港口终端，以使所述最佳目标港口的港口终端返回实时导航助泊信息；最后，所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案进行自主靠泊。解决了现有技术中自主靠泊系统的灵活性和适用性较差、停泊效率低、安全性差的问题。能有效实现船舶和港口之间自动靠泊时的靠泊引导、靠泊决策和相互之间的信息通信，实现船舶的自主靠泊，提高靠泊效率和安全性。

作为上述方案的改进，所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，具体包括：

所述船载终端根据所述实时导航助泊信息对所述待泊船舶的运动参数信息进行分析和处理，得到靠泊航行轨迹；并通过所述待泊船舶的综合运动态势确定所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策。

作为上述方案的改进，所述船载终端和所述港口终端在所述待泊船舶的自主靠泊过程中通过无线传输的方式进行信息实时共享，在双方的终端上通过虚拟成像技术以栅格坐标的形式显示在各自的显示终端上，实时共享并显示所述最佳泊位外的动态交通信息和/或所述待泊船舶和所述最佳泊位之间的相对位置姿态信息。

作为上述方案的改进，所述港口终端对所述抵港预报信息进行校验，具体包括：

所述港口终端通过网络数据库和约定的通信协议对所述待泊船舶进行身份信息识别，识别的内容包括但不限于所述待泊船舶所隶属的组织、运营是否合法和所述抵港预报信息的内容是否真实、信息是否完整。

作为上述方案的改进，所述方法还包括：

在所述待泊船舶进行自主靠泊后，所述船载终端发送自主靠泊完成信息至所述港口终端，以使所述港口终端更新本港口的相关信息。

作为上述方案的改进，所述港口终端内置港口泊位的靠泊计划数据库和空闲泊位优选分析算法，当所述港口终端确认所述船载终端发送的抵港预报信息满足预设校验条件时，所述港口终端将所述抵港预报信息与所述靠泊计划数据库进行匹配计算分析，为所述待泊船舶得出可利用泊位，并排列出推荐顺序。

作为上述方案的改进，所述抵港预报信息包括但不限于待泊船舶的需求信息和/或船舶自身的参数信息；其中，

所述待泊船舶的需求信息包括但不限于抵港时间、离港时间、所需岸电、所需吊机、所需资源补给种类和数量；

所述待泊船舶的自身参数信息包括但不限于船名、船籍、IMO序列号、船长、船宽、船舶吃水、载货/预卸货种类和数量。

作为上述方案的改进，所述港口资源信息包括但不限于本港口内计划泊位的待泊状态、空闲泊位数量、位置、参数、在港船舶作业动态、港口电价、岸电连接点位置、吊机或港口作业机械位置、港口资源补给收费标准和优惠政策、为所述待泊船舶推荐的优选泊位和排列顺序。

作为上述方案的改进，所述实时导航助泊信息，包括但不限于港口的气象信息、港口的水文信息和港口的航道交通信息；其中，

所述港口的气象信息包括但不限于港口的实时的风速、风向、可见度；所述港口的水文信息包括但不限于水深、浪、涌、流的相关参数信息；所述港口的航道交通信息包括但不限于港口附近航道宽度、水深、所述最佳泊位附近船舶的靠/离港作业状态、一定时间内通过该航道的船舶相关参数预报信息。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种船舶控制系统，包括至少一船载终端和至少一港口终端，所述船载终端设于待泊船舶上，所述船载终端包括抵港预报信息发送单元、选择结果确认单元和靠泊控制单元，所述港口终端设于目标港口上，所述港口终端包括抵港预报信息校验单元、港口资源信息发送单元和实时导航助泊信息发送单元；其中，

所述抵港预报信息发送单元用于发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端；

所述抵港预报信息校验单元用于根据所述抵港预报信息对所述待泊船舶进行校验；

所述港口资源信息发送单元用于当确定所述抵港预报信息满足预设校验条件时，发送所述抵港预报信息对应的所述目标港口的港口资源信息；

所述选择结果确认单元用于接收到所述港口资源信息后，根据所述港口资源信息确认选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；

所述实时导航助泊信息发送单元用于接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息；

所述靠泊控制单元根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案对所述待泊船舶进行控制，以使所述待泊船舶进行自主靠泊。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种船舶控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种船舶控制方法中待泊船舶与目标港口相对位置姿态示意图；

图3是本发明实施例提供的一种船舶控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

值得说明的是，本发明实施例适用于如下应用场景：有人员驾驶的待泊船舶与有人控制的港口进行靠泊作业；有人员驾驶的待泊船舶与无人控制的港口进行靠泊作业；无人驾驶的可运输集装箱船与有人控制的港口进行靠泊作业；无人驾驶的可运输集装箱船与无人控制的港口靠泊作业。待泊船舶与港口进行自主靠泊作业信息通信，实现待泊船舶与港口之间无人干预的自主靠泊作业，提高靠泊作业安全和效率。

实施例一

值得说明的是，一艘所述待泊船舶上装设有一个所述船载终端，一个所述目标港口可以包括一个或多个所述港口终端；可以由一个所述船载终端与至少一个所述目标港口的港口终端通信，也可以多艘所述待泊船舶与至少一所述港口终端通信；所述船载终端可以通过无线通信方式与所述港口终端进行通信。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种船舶控制方法的流程图；包括：

S1、至少一船载终端发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端；

S2、所述港口终端根据所述抵港预报信息对所述待泊船舶进行校验，当确定所述抵港预报信息满足预设校验条件时，发送所述抵港预报信息对应的所述目标港口的港口资源信息；

S3、所述船载终端接收到所述港口资源信息后，根据所述港口资源信息确认选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；

S4、所述最佳目标港口的港口终端接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息；

S5、所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案对所述待泊船舶进行控制，以使所述待泊船舶进行自主靠泊。

具体的，在步骤S1中，所述抵港预报信息包括但不限于待泊船舶的需求信息和/或船舶自身的参数信息；其中，所述待泊船舶的需求信息包括但不限于抵港时间、离港时间、所需岸电、所需吊机、所需资源补给种类和数量；所述待泊船舶的自身参数信息包括但不限于船名、船籍、IMO(国际海事组织)序列号、船长、船宽、船舶吃水、载货/预卸货种类和数量。

具体的，在步骤S2中，所述港口终端在接收到所述船载终端的抵港预报信息后，通过网络数据库和约定的通信协议对所述待泊船舶的抵港预报信息进行校验，所述港口终端在校验所述抵港预报信息符合约定的通信协议、内容后,通过网络数据库存储的原始档案信息对所述待泊船舶进行身份信息识别，识别的内容包括但不限于待泊船舶所隶属的组织、运营是否合法、所述抵港预报信息的内容是否真实、信息是否完整。其中，所述通信协议、内容可以是所述船载终端和所述港口终端之间约定的标准的通信信息的编码方式和通信信息内容。

进一步的，所述港口终端对所述抵港预报信息进行校验的结果分为通过和不通过两种，如果校验通过，则执行下一步骤S3；若校验不通过，则结束本次靠泊通讯。

具体的，所述港口终端内置港口泊位的靠泊计划数据库和空闲泊位优选分析算法，当所述港口终端确认所述船载终端发送的抵港预报信息满足预设校验条件时，所述港口终端将所述抵港预报信息与所述靠泊计划数据库进行匹配计算分析，为所述待泊船舶得出可利用泊位，并排列出推荐顺序。

所述港口终端发送的所述港口资源信息包括但不限于本港口内计划泊位的待泊状态、空闲泊位数量、位置、参数、在港船舶作业动态、港口电价、岸电连接点位置、吊机或港口作业机械位置、港口资源补给收费标准和优惠政策、为所述待泊船舶推荐的优选泊位和排列顺序；其中，所述港口终端较为合适的是推荐1～3个优选泊位并按推荐顺序排序给所述船载终端。

具体的，在步骤S3中，当所述船载终端接收到所述港口终端发送的所述港口资源信息时，对接收到的多个所述港口资源信息进行对比分析计算。优选的，分析计算的内容包括但不限于靠泊服务的方便性、补给资源的价格经济性、对本船舶的续航能力的维持性等。所述船载终端综合分析计算后确定其中的最佳目标港口和最佳泊位，并向所述最佳目标港口对应的港口终端发送选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位。

具体的，在步骤S4中，所述最佳目标港口的港口终端接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息。

优选的，所述实时导航助泊信息，包括但不限于港口的气象信息、港口的水文信息和港口的航道交通信息；其中，

所述港口的气象信息包括但不限于港口的实时的风速、风向、可见度；所述港口的水文信息包括但不限于水深、浪、涌、流的相关参数信息；所述港口的航道交通信息包括但不限于港口附近航道宽度、水深、所述最佳泊位附近船舶的靠/离港作业状态、一定时间内通过该航道的船舶相关参数预报信息。

具体的，在步骤S5中，所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，具体包括：所述船载终端根据所述实时导航助泊信息对所述待泊船舶的运动参数信息进行分析和处理，得到靠泊航行轨迹；并通过所述待泊船舶的综合运动态势确定所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策。即所述靠泊方案包括所述靠泊航行轨迹和所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策。所述船载终端根据所述靠泊方案调整所述待泊船舶至较为合适的靠泊姿态，沿着预定的靠泊航行轨迹和姿态逐渐向所述最佳泊位航行靠拢，执行自主靠泊操作。

参见图2，图2是本发明实施例提供的一种船舶控制方法中待泊船舶与目标港口相对位置姿态示意图；所述待泊船舶在航行靠拢至最佳泊位的较为合适的外挡线外时，将船舶艏向和船身调整为与所述最佳泊位平行，适度调整船身与最佳泊位之间的距离，待成功停靠在所述最佳泊位相应位置且检测到相对位置、姿态等各方面状态安全、可靠后，完成自主靠泊操作。如图2中的所述待泊船舶在选择2号泊位为所述最佳泊位时，在靠近外档线2时将船舶艏向和船身调整为与所述最佳泊位平行的姿态。

进一步的，在所述待泊船舶进行完自主靠泊后，还包括步骤S6：在所述待泊船舶进行自主靠泊后，所述船载终端发送自主靠泊完成信息至所述港口终端，以使所述港口终端更新本港口的相关信息。

优选的，所述船载终端和所述港口终端在所述待泊船舶的自主靠泊过程中通过无线传输的方式进行信息实时共享，在双方的终端上通过虚拟成像技术以栅格坐标的形式显示在各自的显示终端上，实时共享并显示所述最佳泊位外的动态交通信息和/或所述待泊船舶和所述最佳泊位之间的相对位置姿态信息。

其中，所述动态交通信息指的是泊位外可能会对所述待泊船舶产生影响的一定时间、区域范围内的其它船舶的交通通行信息；所述栅格坐标的长度以所述最佳泊位及其邻近泊位的长度大小为单位进行划分，所述栅格坐标的宽度以待泊船舶的靠泊所需的安全泊位宽度为基础单位进行划分，且离所述最佳泊位越远栅格宽度约稀疏，离所述最佳泊位越近栅格宽度越密。

具体的，所述待泊船舶和所述最佳泊位之间的相对位置姿态信息包括但不限于相对航速、相对航向、相对距离、相对夹角等。所述港口终端在接收到所述船载终端的靠泊完成确认信息后，根据已完成靠泊操作的船舶的状态，更新本港口的相关泊位占用信息、可利用的港口资源信息和/或所述本港口海域的实时导航助泊信息。

具体实施时，首先，所述船载终端发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端，所述港口终端返回港口资源信息；然后，所述船载终端根据所述港口资源信息确认选择结果，并将所述选择结果发送给最佳目标港口的港口终端，以使所述最佳目标港口返回实时导航助泊信息；最后，所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案进行自主靠泊。

与现有技术相比，本发明公开的船舶控制方法，解决了现有技术中自主靠泊系统的灵活性和适用性较差、停泊效率低、安全性差的问题。能有效实现船舶和港口之间自动靠泊时的靠泊引导、靠泊决策和相互之间的信息通信，实现船舶的自主靠泊，提高靠泊效率和安全性。

实施例二

图3是本发明实施例提供的一种船舶控制系统的结构示意图。包括至少一船载终端10和至少一港口终端20，所述船载终端10设于待泊船舶上，所述船载终端10包括抵港预报信息发送单元11、选择结果确认单元12和靠泊控制单元13，所述港口终端20设于目标港口上，所述港口终端20包括抵港预报信息校验单元21、港口资源信息发送单元22和实时导航助泊信息发送单元23；其中，

所述抵港预报信息发送单元11用于发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端20；

所述抵港预报信息校验单元21用于根据所述抵港预报信息对所述待泊船舶进行校验；

所述港口资源信息发送单元22用于当确定所述抵港预报信息满足预设校验条件时，发送所述抵港预报信息对应的所述目标港口的港口资源信息；

所述选择结果确认单元12用于接收到所述港口资源信息后，根据所述港口资源信息确认选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；

所述实时导航助泊信息发送单元23用于接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息；

所述靠泊控制单元13根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案对所述待泊船舶进行控制，以使所述待泊船舶进行自主靠泊。

具体的，所述抵港预报信息包括但不限于待泊船舶的需求信息和/或船舶自身的参数信息；其中，所述待泊船舶的需求信息包括但不限于抵港时间、离港时间、所需岸电、所需吊机、所需资源补给种类和数量；所述待泊船舶的自身参数信息包括但不限于船名、船籍、IMO(国际海事组织)序列号、船长、船宽、船舶吃水、载货/预卸货种类和数量。

具体的，所述抵港预报信息校验单元21在接收到所述抵港预报信息发送单元11发送的抵港预报信息后，通过网络数据库和约定的通信协议对所述待泊船舶的抵港预报信息进行校验，所述抵港预报信息校验单元21在校验所述抵港预报信息符合约定的通信协议、内容后,通过网络数据库存储的原始档案信息对所述待泊船舶进行身份信息识别，识别的内容包括但不限于待泊船舶所隶属的组织、运营是否合法、所述抵港预报信息的内容是否真实、信息是否完整。其中，所述通信协议、内容可以是所述船载终端10和所述港口终端20之间约定的标准的通信信息的编码方式和通信信息内容。

进一步的，所述抵港预报信息校验单元21对所述抵港预报信息进行校验的结果分为通过和不通过两种，如果校验通过，则继续进行所述船载终端10和所述港口终端20的数据通信；若校验不通过，则结束本次靠泊通讯。

具体的，所述港口终端20内置港口泊位的靠泊计划数据库和空闲泊位优选分析算法，当所述抵港预报信息校验单元21确认所述船载终端10发送的抵港预报信息满足预设校验条件时，所述港口终端20将所述抵港预报信息与所述靠泊计划数据库进行匹配计算分析，为所述待泊船舶得出可利用泊位，并排列出推荐顺序。

所述港口资源信息发送单元22发送的所述港口资源信息包括但不限于本港口内计划泊位的待泊状态、空闲泊位数量、位置、参数、在港船舶作业动态、港口电价、岸电连接点位置、吊机或港口作业机械位置、港口资源补给收费标准和优惠政策、为所述待泊船舶推荐的优选泊位和排列顺序；其中，所述港口终端20较为合适的是推荐1～3个优选泊位并按推荐顺序排序给所述船载终端10。

具体的，当所述船载终端10接收到所述港口资源信息发送单元22发送的所述港口资源信息时，所述选择结果确认单元12对接收到的多个所述港口资源信息进行对比分析计算。优选的，分析计算的内容包括但不限于靠泊服务的方便性、补给资源的价格经济性、对本船舶的续航能力的维持性等，综合分析计算后确定其中的最佳目标港口和最佳泊位，并向所述最佳目标港口对应的港口终端20发送选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位。

具体的，所述最佳目标港口的港口终端20接收所述选择结果，并通过所述实时导航助泊信息发送单元23返回实时导航助泊信息。

优选的，所述实时导航助泊信息，包括但不限于港口的气象信息、港口的水文信息和港口的航道交通信息；其中，

所述港口的气象信息包括但不限于港口的实时的风速、风向、可见度；所述港口的水文信息包括但不限于水深、浪、涌、流的相关参数信息；所述港口的航道交通信息包括但不限于港口附近航道宽度、水深、所述最佳泊位附近船舶的靠/离港作业状态、一定时间内通过该航道的船舶相关参数预报信息。

具体的，所述靠泊控制单元13根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，具体包括：所述靠泊控制单元13根据所述实时导航助泊信息对所述待泊船舶的运动参数信息进行分析和处理，得到靠泊航行轨迹；并通过所述待泊船舶的综合运动态势确定所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策。即所述靠泊方案包括所述靠泊航行轨迹和所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策。所述靠泊控制单元13根据所述靠泊方案调整所述待泊船舶至较为合适的靠泊姿态，沿着预定的靠泊航行轨迹和姿态逐渐向所述最佳泊位航行靠拢，执行自主靠泊操作。

进一步的，在所述待泊船舶进行完自主靠泊后，还包括：在所述待泊船舶进行自主靠泊后，所述船载终端10发送自主靠泊完成信息至所述港口终端20，以使所述港口终端20更新本港口的相关信息。

优选的，所述船载终端10和所述港口终端20在所述待泊船舶的自主靠泊过程中通过无线传输的方式进行信息实时共享，在双方的终端上通过虚拟成像技术以栅格坐标的形式显示在各自的显示终端上，实时共享并显示所述最佳泊位外的动态交通信息和/或所述待泊船舶和所述最佳泊位之间的相对位置姿态信息。

其中，所述动态交通信息指的是泊位外可能会对所述待泊船舶产生影响的一定时间、区域范围内的其它船舶的交通通行信息；所述栅格坐标的长度以所述最佳泊位及其邻近泊位的长度大小为单位进行划分，所述栅格坐标的宽度以待泊船舶的靠泊所需的安全泊位宽度为基础单位进行划分，且离所述最佳泊位越远栅格宽度约稀疏，离所述最佳泊位越近栅格宽度越密。

具体的，所述待泊船舶和所述最佳泊位之间的相对位置姿态信息包括但不限于相对航速、相对航向、相对距离、相对夹角等。所述港口终端20在接收到所述船载终端10的靠泊完成确认信息后，根据已完成靠泊操作的船舶的状态，更新本港口的相关泊位占用信息、可利用的港口资源信息和/或所述本港口海域的实时导航助泊信息。

具体实施时，首先，所述船载终端10发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端20，所述港口终端20返回港口资源信息；然后，所述船载终端10根据所述港口资源信息确认选择结果，并将所述选择结果发送给最佳目标港口的港口终端20，以使所述最佳目标港口的港口终端20返回实时导航助泊信息；最后，所述船载终端10根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案进行自主靠泊。

与现有技术相比，本发明公开的船舶控制系统，解决了现有技术中自主靠泊系统的灵活性和适用性较差、停泊效率低、安全性差的问题。能有效实现船舶和港口之间自动靠泊时的靠泊引导、靠泊决策和相互之间的信息通信，实现船舶的自主靠泊，提高靠泊效率和安全性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种船舶控制方法，其特征在于，包括：

至少一船载终端发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端；

所述港口终端根据所述抵港预报信息对所述待泊船舶进行校验，当确定所述抵港预报信息满足预设校验条件时，发送所述抵港预报信息对应的所述目标港口的港口资源信息；

所述船载终端接收到所述港口资源信息后，根据所述港口资源信息确认选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；

所述最佳目标港口的港口终端接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息；

所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案对所述待泊船舶进行控制，以使所述待泊船舶进行自主靠泊；

所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案具体为：所述船载终端根据所述实时导航助泊信息对所述待泊船舶的运动参数信息进行分析和处理，得到靠泊航行轨迹；并通过所述待泊船舶的综合运动态势确定所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策；

所述船载终端根据所述靠泊方案调整所述待泊船舶的靠泊姿态，沿着预定的靠泊航行轨迹和姿态逐渐向所述最佳泊位航行靠拢，执行自主靠泊操作，所述待泊船舶在航行靠拢至最佳泊位的外挡线外时，将船舶艏向和船身调整为与所述最佳泊位平行，调整船身与最佳泊位之间的距离，待成功停靠在所述最佳泊位相应位置且检测到包括相对位置、姿态的状态安全、可靠后，完成自主靠泊操作。

2.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述船载终端和所述港口终端在所述待泊船舶的自主靠泊过程中通过无线传输的方式进行信息实时共享，在双方的终端上通过虚拟成像技术以栅格坐标的形式显示在各自的显示终端上，实时共享并显示所述最佳泊位外的动态交通信息和/或所述待泊船舶和所述最佳泊位之间的相对位置姿态信息。

3.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述港口终端对所述抵港预报信息进行校验，具体包括：

所述港口终端通过网络数据库和约定的通信协议对所述待泊船舶进行身份信息识别，识别的内容包括所述待泊船舶所隶属的组织、运营是否合法和所述抵港预报信息的内容是否真实、信息是否完整。

4.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述待泊船舶进行自主靠泊后，所述船载终端发送自主靠泊完成信息至所述港口终端，以使所述港口终端更新本港口的相关信息。

5.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述港口终端内置港口泊位的靠泊计划数据库和空闲泊位优选分析算法，当所述港口终端确认所述船载终端发送的抵港预报信息满足预设校验条件时，所述港口终端将所述抵港预报信息与所述靠泊计划数据库进行匹配计算分析，为所述待泊船舶得出可利用泊位，并排列出推荐顺序。

6.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述抵港预报信息包括待泊船舶的需求信息和/或船舶自身的参数信息；其中，

所述待泊船舶的需求信息包括抵港时间、离港时间、所需岸电、所需吊机、所需资源补给种类和数量；

所述待泊船舶的自身参数信息包括船名、船籍、IMO序列号、船长、船宽、船舶吃水、载货/预卸货种类和数量。

7.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述港口资源信息包括本港口内计划泊位的待泊状态、空闲泊位数量、位置、参数、在港船舶作业动态、港口电价、岸电连接点位置、吊机或港口作业机械位置、港口资源补给收费标准和优惠政策、为所述待泊船舶推荐的优选泊位和排列顺序。

8.如权利要求1所述的船舶控制方法，其特征在于，所述实时导航助泊信息，包括港口的气象信息、港口的水文信息和港口的航道交通信息；其中，

所述港口的气象信息包括港口的实时的风速、风向、可见度；所述港口的水文信息包括水深、浪、涌、流的相关参数信息；所述港口的航道交通信息包括港口附近航道宽度、水深、所述最佳泊位附近船舶的靠/离港作业状态、一定时间内通过该航道的船舶相关参数预报信息。

9.一种船舶控制系统，其特征在于，包括至少一船载终端和至少一港口终端，所述船载终端设于待泊船舶上，所述船载终端包括抵港预报信息发送单元、选择结果确认单元和靠泊控制单元，所述港口终端设于目标港口上，所述港口终端包括抵港预报信息校验单元、港口资源信息发送单元和实时导航助泊信息发送单元；其中，

所述抵港预报信息发送单元用于发送待泊船舶的抵港预报信息给至少一目标港口的港口终端；

所述抵港预报信息校验单元用于根据所述抵港预报信息对所述待泊船舶进行校验；

所述港口资源信息发送单元用于当确定所述抵港预报信息满足预设校验条件时，发送所述抵港预报信息对应的所述目标港口的港口资源信息；

所述选择结果确认单元用于接收到所述港口资源信息后，根据所述港口资源信息确认选择结果；其中，所述选择结果包括最佳目标港口和最佳泊位；

所述实时导航助泊信息发送单元用于接收所述选择结果，并返回实时导航助泊信息；

所述靠泊控制单元根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案，并根据所述靠泊方案对所述待泊船舶进行控制，以使所述待泊船舶进行自主靠泊；

所述船载终端根据所述实时导航助泊信息确认所述待泊船舶的靠泊方案具体为：所述船载终端根据所述实时导航助泊信息对所述待泊船舶的运动参数信息进行分析和处理，得到靠泊航行轨迹；并通过所述待泊船舶的综合运动态势确定所述待泊船舶推进系统的矢量控制决策；

所述船载终端根据所述靠泊方案调整所述待泊船舶的靠泊姿态，沿着预定的靠泊航行轨迹和姿态逐渐向所述最佳泊位航行靠拢，执行自主靠泊操作，所述待泊船舶在航行靠拢至最佳泊位的外挡线外时，将船舶艏向和船身调整为与所述最佳泊位平行，调整船身与最佳泊位之间的距离，待成功停靠在所述最佳泊位相应位置且检测到包括相对位置、姿态的状态安全、可靠后，完成自主靠泊操作。

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