CN111829524B

CN111829524B - 航行任务规划方法、装置及电子设备

Info

Publication number: CN111829524B
Application number: CN202010684489.4A
Authority: CN
Inventors: 樊翔; 秦尧; 高文; 刘梦园; 向新桃; 吴振华; 汤瑾璟; 顾一清; 李鑫
Original assignee: Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute of CSSC No 604 Research Institute
Current assignee: Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute of CSSC No 604 Research Institute
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2040-07-16
Also published as: CN111829524A

Abstract

本发明提供了一种航行任务规划方法、装置及电子设备，涉及船舶控制领域，该方法包括获取当前船舶的预设航线标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。本发明可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，同时可以降低航运成本。

Description

航行任务规划方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及船舶控制领域，尤其是涉及一种航行任务规划方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，船舶的航行任务规划通常是在开航前规划一个航行任务，并根据该航行任务进行实际航行。目前的航行任务规划通常仅考虑地形、禁航区等对航线规划时的约束。对于可能考虑台风等恶劣天气对航线的影响的方式，也仅以最不利情况对船舶航线进行约束。然而，在最不利情况的基础上进行航行任务的规划，可能导致船舶航行的成本大幅上升。并且，针对不同的船舶按照统一的航行任务进行航行，也会导致船舶航行成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航行任务规划方法、装置及电子设备，可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，同时可以降低航运成本。

第一方面，本发明实施例提供一种航行任务规划方法，方法包括：获取当前船舶的预设航线标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。

在可选的实施方式中，预先建立的规划模型通过以下公式表示：

E＝(C₀ TVΔt)/η+C_hΔt+C_e|V-V_c|Δt

其中，E为预先建立的规划模型；C_o为每吨燃油的价格；T为船舶阻力；V为航速，Δt为航行一个航段的历时；η为船舶航行需要消耗的机械能与燃油提供的化学能之间的转换系数；C_h为单位时间内航行所需的人力成本；C_e为单位时间内船舶航速每偏离一个速度单位所额外增加的设备损耗系数；V_c为船舶设备健康运维所需的最佳航速。

在可选的实施方式中，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划的步骤，包括：获取规划航线；规划航线包括多个航路点信息；每个航路点信息包括当前航路点的位置坐标和到达当前航路点的时刻；根据预先建立的规划模型确定预设约束条件下的航行影响因子；预设约束条件包括：海况等级、航速范围、舯吃水范围和船舶纵倾范围。

在可选的实施方式中，通过预设的安全评估模型确定海况等级；预设的安全评估模型通过以下公式表示：

S(V,d,trim|L)；

其中，S为预设的安全评估模型；V为船速；d为舯吃水；trim为船舶纵倾；L为指定航速、指定舯吃水和指定船舶纵倾对应的最大海况等级。

在可选的实施方式中，根据预先建立的规划模型确定预设约束条件下的航行影响因子的步骤，包括：获取预先设置的迭代次数阈值；基于预先设置的迭代次数阈值对预先建立的规划模型进行迭代计算，确定预设约束条件下的航行影响因子。

在可选的实施方式中，方法还包括：如果超过预先设置的迭代次数后，仍未确定预设约束条件下的航行影响因子，则发出报警信号，以便进行航线更改。

在可选的实施方式中，船舶航线包括多个航段；基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划的步骤，包括：获取船舶起航点；基于船舶起航点，根据预先建立的规划模型确定航线非固定标准下的符合预设约束条件的船舶航线，以及船舶航线对应的每个航段的航行影响因子。

第二方面，本发明实施例提供一种航行任务规划装置，装置包括：获取模块，用于获取当前船舶的预设航线设定标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；第一规划模块，用于如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；第二规划模块，用于如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如前述实施方式任一项的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述前述实施方式任一项的方法的步骤。

本发明提供的航行任务规划方法、装置及电子设备，该方法首先获取当前船舶的预设航线标准，该预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准，如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划，其中，预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型。如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。上述方式通过当前船舶的预设航线标准，基于预先建立的规划模型对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划，可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，由于该预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型，因此最优规划后的船舶航行任务可以降低航运成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种航行任务规划方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种规划路线的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种船舶航线规划的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种航行任务规划装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为便于理解，首先对本发明实施例提供的一种航行任务规划方法进行详解介绍，参见如图1所示的一种航行任务规划方法的流程示意图，该方法主要包括如下步骤S102至步骤S106：

步骤S102，获取当前船舶的预设航线标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准。

在一种实施方式中，航线固定标准也即提前设定好的不可更改的航线标准，航线非固定标准也即可以根据船舶实际航行情况进行更改的航线标准。考虑到在实际航行时，会存在航线固定和航线非固定的情况，因此需要首先获取针对当前船舶的预设路线标准，以便针对不同的船舶以及船舶的航线标准进行航行任务的规划。

步骤S104，如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划。

上述预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型，也即航行成本计算模型，主要影响因素包括船型及尺寸、航速V、船舶纵倾trim(是指船舶中纵剖面垂直于静止水面，但是中横剖面与铅锤面成一纵倾角时的浮态)、舯吃水d、航行时间Δt以及船舶设备健康运维所需的最佳航速Vc。在一种实施方式中，当前船舶的船舶类型及船舶上的设备配置均为确定时，则设备健康运维所需的最佳航速也为确定值，可以通过从预先建立的数据库调用得到，因此，在具体应用时，成本计算模型E为与航速V、船舶纵倾trim、舯吃水d、航行时间Δt相关的模型E＝E(V,trim,d,Δt)。航行影响因子可以包括诸如航速、舯吃水和船舶纵倾等影响航行的因素。当确定当前船舶的预设航线标准为航线固定标准时，则基于上述成本计算模型对影响船舶航行的航行影响因子进行最优规划，也即对航线固定标准下的船舶航行决策进行最优规划，最优规划也即在满足安全航行的前提下航行成本最低的一种航行任务规划。

步骤S106，如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。

如果当前船舶的预设航线标准为航线非固定标准，则说明当前船舶的航线可以在实际航行时进行最优选择。针对上述基于上述预先建立的规划模型对航线非固定标准下的当前船舶进行船舶航线的最优规划，以及该船舶航线各航行影响因子的最优规划。

本发明实施例提供的航行任务规划方法，通过当前船舶的预设航线标准，基于预先建立的规划模型对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划，可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，由于该预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型，因此最优规划后的船舶航行任务可以降低航运成本。

在一种实施方式中，上述预先建立的规划模型通过以下公式(1)表示：

E＝(C₀ TVΔt)/η+C_hΔt+C_e|V-V_c|Δt (1)

其中，E为预先建立的规划模型；C_o为每吨燃油的价格；T为船舶阻力；V为航速，Δt为航行一个航段的历时；η为船舶航行需要消耗的机械能与燃油提供的化学能之间的转换系数；C_h为单位时间内航行所需的人力成本；C_e为单位时间内船舶航速每偏离一个速度单位所额外增加的设备损耗系数；V_c为船舶设备健康运维所需的最佳航速。每吨燃油的价格C_o和单位时间内航行所需的人力成本C_h可以通过船东获得，船舶阻力T可以根据规范由船舶当前的航速、舯吃水、船舶纵倾以及气象预报数据换算得到，当气象数据已知时，T为V，d，trim的函数，也即船舶阻力可以根据船舶当前的航速、舯吃水和船舶纵倾确定，用T＝T(V,d,trim)表示。船舶航行需要消耗的机械能与燃油提供的化学能之间的转换系数η和单位时间内，船舶航速每偏离一个速度单位所额外增加的设备损耗系数C_e可以通过设备厂商提供的资料进行获取。

此外，考虑到在降低航向成本的同时需要使船舶满足安全航行的条件，因此上述预先建立的规划模型可以进一步包括风浪中的安全评估模型S，船舶在风浪中的安全评估模型S主要的影响因素为船型及尺寸、航速V，航向

船舶纵倾trim以及舯吃水d。船型及尺寸为船舶的基本信息，可以从装载手册中查得。诸多船型及其尺寸信息可以通过预先建立的数据库的方式确定，在实际应用时，针对优化计算的具体船只，自动从该数据库中调出相应的性能参数输入到安全评估模型。因此，在具体应用时，安全评估模型S是V、

trim和d的函数

在一种实施方式中，利用star ccm、fluent、abqus、napa等软件计算船舶在不同航速V，不同舯吃水d，不同船舶纵倾trim以及不同海况等级L下的船舶运动响应、船体结构受力、船舶稳性等参数。再查阅船舶装载手册，找到本船能承受的最大运动响应、最大受力、以及相关稳性等要求，确定船舶在某个航速V，吃水d，纵倾trim对应下的最大海况等级L＝L(V,d,trim)。通过这种方式便能形成数据库，建立预设的安全评估模型S(V,d,trim|L)，该预设的安全评估模型的影响因素为船速V、舯吃水d、船舶纵倾trim以及船舶在指定航速V，指定舯吃水d和指定船舶纵倾trim对应下的船舶能够承受的最大海况等级L＝L(V,d,trim)。

如果当前船舶的预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划的步骤，可以进一步包括如下步骤1和步骤2：

步骤1，获取规划航线。

其中规划航线可以参见图2所示的一种规划路线的示意图，该规划路线包括多个航路点信息(图中圆圈所示)，每个航路点信息包括当前航路点的位置坐标和到达当前航路点的时刻，也即(X_i,Y_i,t_i)、(X_i+1,Y_i+1,t_i+1)等。

步骤2，根据预先建立的规划模型确定预设约束条件下的航行影响因子。

对于规划路线上的每个航路点，确定两个航路点构成的航段，根据预先建立的规划模型确定该航段内船舶的航速V、舯吃水d、船舶纵倾trim，则可以通过公式(2)确定预设约束条件下的航行影响因子，该航行影响因子为最佳航行影响因子：

也即约束条件为公式(2)中

l_i≤L(V_i,d_i,trim_t)，V_min≤V_i≤V_max，d_min≤d≤d_max，trim_min≤trim_i≤trim_max。Dt为完成整个航行所需的时间，有船东提供；l_i为船舶每一次寻优时，第i个航段上由气象预报数据所提供的海况等级，由于气象也是随时间变化的，所以l_i也是时间的函数，表示为：

V_min、V_max、d_min、d_max、trim_min、trim_max为船舶航速、舯吃水、纵倾的上下限，也即航速范围、舯吃水范围和船舶纵倾范围，可以根据船舶当前的装载情况查船舶装载手册得到，实际应用时可以通过查找数据库文件的方式获得。海况等级通过上述安全评估模型进行确定。

在一种实施方式中，还可以首先获取预先设置的迭代次数阈值，并基于预先设置的迭代次数阈值对预先建立的规划模型进行迭代计算，确定预设约束条件下的航行影响因子，并将预设约束条件下的航行影响因子(也即最优规划)进行推送，以便船员与船东获知。可以理解的是，在船舶实际航行时，可以存在由于气象的影响，导致船舶无论如果调整船速、舯吃水与船舶纵倾均不能实现安全航行的情况，从而模型在进行航行任务规划时，可能会因为无法找到最优解而进入死循环，因此如果超过预先设置的迭代次数后，仍未确定预设约束条件下的航行影响因子，则发出报警信号，以便进行航线更改。迭代次数阈值可以根据计算机的算力设置，算力越大则迭代次数阈值越大。

针对当前船舶的预设航线标准为航线非固定标准的情况，可以参见图3所示的一种船舶航线规划的示意图，首先获取船舶起航点(也即图中起点)，基于船舶起航点，根据预先建立的规划模型确定航线非固定标准下的符合预设约束条件的船舶航线，以及船舶航线对应的每个航段的航行影响因子。船舶航线通过多个航路点确定，并通过相邻的两个航路点确定航段，各航段上的航速V_i可以通过(X_i,Y_i)、t_i根据公式(3)计算得到各段上的航行时间Δt_i＝t_i+1-t_i。

得到(X_i,Y_i)后可以通过如下公式(4)确定航向：

进而通过上述公式(2)确定每个航段的航行影响因子，本实施方式中的约束条件与上述航线固定标准的约束条件一致。通过预设的寻优算法对(X_i,Y_i)、t_i、d_i与trim_i进行寻优。由于这时航线可以更改，因此船舶不存在无法安全完成航行任务的情况，因此该航线非固定标准下无需设置迭代次数阈值(也即最大迭代次数)，最后将计算得到智能优化决策建议(也即最优规划)推送给船员与船东。

针对上述航行任务规划方法，本发明实施例还提供了一种航行任务规划装置，参见图4所示的一种航行任务规划装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：

获取模块402，用于获取预设的航线设定标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；

第一规划模块404，用于如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的第一航行影响因子进行最优规划；

第二规划模块406，用于如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和第二航行影响因子进行最优规划。

本发明实施例提供的航行任务规划装置，通过当前船舶的预设航线标准，基于预先建立的规划模型对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划，可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，由于该预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型，因此最优规划后的船舶航行任务可以降低航运成本。

在一种实施方式中，预先建立的规划模型通过以下公式表示：

E＝(C₀ TVΔt)/η+C_hΔt+C_e|V-V_c|Δt

在一种实施方式中，上述第一规划模块404，进一步用于获取规划航线；规划航线包括多个航路点信息；每个航路点信息包括当前航路点的位置坐标和到达当前航路点的时刻；根据预先建立的规划模型确定符合预设约束条件的航行影响因子；预设约束条件包括：海况等级、航速范围、舯吃水范围和船舶纵倾范围。

在一种实施方式中，上述第一规划模块404，进一步用于通过预设的安全评估模型确定海况等级；预设的安全评估模型通过以下公式表示：S(V,d,trim|L)；其中，S为预设的安全评估模型；V为船速；d为舯吃水；trim为船舶纵倾；L为指定航速、指定舯吃水和指定船舶纵倾对应的最大海况等级。

在一种实施方式中，上述第一规划模块404，进一步用于获取预先设置的迭代次数阈值；基于预先设置的迭代次数阈值对预先建立的规划模型进行迭代计算，确定预设约束条件下的航行影响因子。

在一种实施方式中，上述装置还包括：报警模块，用于如果超过预先设置的迭代次数后，仍未确定预设约束条件下的航行影响因子，则发出报警信号，以便进行航线更改。

在一种实施方式中，第二规划模块406，进一步用于获取船舶起航点；基于船舶起航点，根据预先建立的规划模型确定航线非固定标准下的符合预设约束条件的船舶航线，以及船舶航线对应的每个航段的航行影响因子。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如上实施方式的任一项的方法。

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器50，存储器51，总线52和通信接口53，处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接；处理器50用于执行存储器51中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线52可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器51用于存储程序，处理器50在接收到执行指令后，执行程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器50中，或者由处理器50实现。

处理器50可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，处理器50读取存储器51中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的航行任务规划方法、装置及电子设备的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种航行任务规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前船舶的预设航线标准；所述预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；

如果所述预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对所述航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；所述预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；

如果所述预设航线标准为航线非固定标准，则基于所述预先建立的规划模型，对所述航线非固定标准下的船舶航线和所述航行影响因子进行最优规划；所述预先建立的规划模型通过以下公式表示：

E＝C_oT(V,d,trim)VΔt/η+C_hΔt+C_e|V-V_c|Δt

其中，E为所述预先建立的规划模型；C_o为每吨燃油的价格；T为船舶阻力；V为航速；d为舯吃水；trim为船舶纵倾；所述船舶阻力根据所述航速、所述舯吃水和所述船舶纵倾确定；Δt为航行一个航段的历时；η为船舶航行需要消耗的机械能与燃油提供的化学能之间的转换系数；C_h为单位时间内航行所需的人力成本；C_e为单位时间内船舶航速每偏离一个速度单位所额外增加的设备损耗系数；V_c为船舶设备健康运维所需的最佳航速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述则基于预先建立的规划模型，对所述航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划的步骤，包括：

获取规划航线；所述规划航线包括多个航路点信息；每个所述航路点信息包括当前航路点的位置坐标和到达所述当前航路点的时刻；

根据所述预先建立的规划模型确定符合预设约束条件的所述航行影响因子；所述预设约束条件包括：海况等级、航速范围、舯吃水范围和船舶纵倾范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过预设的安全评估模型确定所述海况等级；

所述预设的安全评估模型通过以下公式表示：

S(V,d,trim|L)；

其中，S为所述预设的安全评估模型；V为船速；d为舯吃水；trim为船舶纵倾；L为指定航速、指定舯吃水和指定船舶纵倾对应的最大海况等级。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预先建立的规划模型确定预设约束条件下的所述航行影响因子的步骤，包括：

获取预先设置的迭代次数阈值；

基于所述预先设置的迭代次数阈值对所述预先建立的规划模型进行迭代计算，确定所述预设约束条件下的所述航行影响因子。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果超过所述预先设置的迭代次数后，仍未确定所述预设约束条件下的所述航行影响因子，则发出报警信号，以便进行航线更改。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述船舶航线包括多个航段；所述基于所述预先建立的规划模型，对所述航线非固定标准下的船舶航线和所述航行影响因子进行最优规划的步骤，包括：

获取船舶起航点；

基于所述船舶起航点，根据所述预先建立的规划模型确定所述航线非固定标准下的符合所述预设约束条件的所述船舶航线，以及所述船舶航线对应的每个所述航段的航行影响因子。

7.一种航行任务规划装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取当前船舶的预设航线标准；所述预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；

第一规划模块，用于如果所述预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对所述航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；所述预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；

第二规划模块，用于如果所述预设航线标准为航线非固定标准，则基于所述预先建立的规划模型，对所述航线非固定标准下的船舶航线和所述航行影响因子进行最优规划；

预先建立的规划模型通过以下公式表示：

E＝(C₀TVΔt)/η+C_hΔt+C_e|V-V_c|Δt

8.一种电子设备，其特征在于，处理器和存储装置；

所述存储装置上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。