CN116629584B

CN116629584B - 用于船舶多航道协同优化救援调度方法、系统及存储介质

Info

Publication number: CN116629584B
Application number: CN202310897424.1A
Authority: CN
Inventors: 崔迪; 朱建华; 谢天生; 占小跳; 孙国庆
Original assignee: China Waterborne Transport Research Institute
Current assignee: China Waterborne Transport Research Institute
Priority date: 2023-07-21
Filing date: 2023-07-21
Publication date: 2023-09-19
Anticipated expiration: 2043-07-21
Also published as: CN116629584A

Abstract

本发明公开一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法、系统及存储介质，包括获取多航道运输海域信息，确定事故船舶发生区域以及获取事故船舶的运输信息；根据多航道运输海域信息和事故船舶发生区域，制作事故海域地图；根据多航道运输海域信息，获取事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息；根据事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息，结合事故船舶的运输信息进行配对，获得救援配对调度信息。本发明通过获得事故船舶的发生故障位置，以及确定事故船舶的运输信息、货物吃水运输量大小等等情况，同时确定事故船舶的施工发生区域中的各类运输船舶的航运轨迹和航运规格，以便于后续进行统筹安排救援船队的规格规模，以保证对事故船舶的救援及时高效。

Description

用于船舶多航道协同优化救援调度方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及船舶航道调度技术领域，尤其涉及一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法、系统及存储介质。

背景技术

船舶运输是全球贸易和物流的重要组成部分。在大型港口和海域中，经常出现多艘船舶需要同时进出港口或在相同水域内航行的情况。这样的多航道环境下，船舶调度和管理面临诸多挑战，需要协同优化救援调度来提高交通流量效率、减少拥堵和碰撞风险，以及增加运输系统的整体效益。

多航道环境下，船舶的调度需要合理利用港口和航道的有限资

源，包括锚地、码头、航道容量等，以提高运输系统的整体效益。在繁忙的航道中，一旦发生事故或意外情况，如果船舶没有正确的时间和间距进行调度和管理，可能会导致事故损失进一步增加，严重会导致整个多航道环境停运。

发明内容

本发明的目的是为了解决在船舶发生意外时无法及时有效的调度和管理的缺点，而提出的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法、系统及存储介质。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种用于船舶多航道协同优化救援调度

方法，包括：

获取多航道运输海域信息，确定事故船舶发生区域以及获取事故船舶的运输信息；

根据多航道运输海域信息和事故船舶发生区域，制作事故海域地图；

根据多航道运输海域信息，获取事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息；

根据事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息，结合事故船舶的运输信息进行配对，获得救援配对调度信息；

根据救援配对调度信息，确定救援船舶，对事故船舶进行救援调度。

在一种可行的实施例中，所述获取事故海域扫描图中的全部运输船舶的轨迹信息的方法包括：

根据多航道运输海域信息，在航道运输地图上进行确定事故船舶发生区域，制作事故海域地图；

以事故船舶在事故海域地图上确定扫描基点，根据扫描基点在事故海域地图上制作事故海域扫描图；

根据事故海域扫描图和多航道运输海域信息，确定至少一个预选救援船舶的所处位置信息；

根据至少一个预选救援船舶的所处位置信息，在海域扫描图中制作多个救援参考点位，并获取每个救援参考点位的船舶运输信息；

根据救援参考点位以及每个救援参考点位的船舶运输信息，进行确定救援参考点位的特征信息；

根据多个救援参考点位的特征信息，获取事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息。

在一种可行的实施例中，所述事故海域扫描图包括：至少以一个自定义单位量程为扫描半径的扫描图。

在一种可行的实施例中，所述获得救援配对调度信息的方法包括：

根据事故船舶的运输信息，提取出多个救援因素信息；

对事故船舶的多个救援因素信息进行数据分析，提取待救援因素集合；

将待救援因素集合与多个救援参考点位的特征信息进行配对，分别获取多个救援参考点位中的救援期望信息；

根据多个救援参考点位中的救援期望信息进行确定救援参考点位，制作救援配对调度信息。

在一种可行的实施例中，将待救援因素集合与多个救援参考点位的特征信息进行配对包括：

结合事故船舶的运输货物因素、运输规模因素、待救援人数、以及救援参考点位与事故船舶距离因素中一项或多项组合进行配对。

在一种可行的实施例中，所述分别获取多个救援参考点位中的救援期望信息的方法包括：

根据事故船舶的运输信息，进行确定事故船舶的待救援人数，并以事故船舶的待救援人数作为第一待救援因素；

根据事故船舶的运输信息和事故海域地图，分别确定多个救援参考点位与事故船舶距离信息，并以救援参考点位与事故船舶距离信息作为第二待救援因素；

根据事故船舶的运输信息，进行确定事故船舶的运输规模信息，并以事故船舶的运输规模信息作为第三待救援因素；

将事故船舶的第一待救援因素、第二待救援因素和第三待救援因素分别与多个救援参考点位的特征信息进行数据附加配对，获得多个救援参考点位中的救援期望信息；

根据获得多个救援参考点位中的救援期望信息中的数值大小，制作救援配对调度信息。

在一种可行的实施例中，获得多个救援参考点位中的救援期望信息的方法包括：

设事故船舶中的第一待救援因素中待救援人数为、第二待救援因素中救援参考点位与事故船舶距离为/>、第三待救援因素中的运输规模为/>；

则救援参考点位中的救援期望信息中的数值为

式中，，即为救援参考点位与事故船舶两点坐标之间的距离；

其中，、/>分别为救援参考点位中的救援船舶可容纳人数、运输规模；/>、/>、/>分别为事故船舶中的第一待救援因素、第二待救援因素、第三待救援因素中的数据附加系数，且/>。

本发明第二方面提供了一种用于船舶多航道协同优化救援调度系统，实现第一方面中任一项所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，所述调度系统还包括：

交互模块，所述交互模块用于获取事故船舶的事故信息；

位置获取模块，用于获取制作事故海域扫描图。

本发明第三方面提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法。

本发明的有益效果为：

本发明在实施例中通过获得事故船舶的发生故障位置，以及确定事故船舶的运输信息、货物吃水运输量大小等等情况，同时确定事故船舶的施工发生区域中的各类运输船舶的航运轨迹和航运规格，以便于后续进行统筹安排救援船队的规格规模，以保证对事故船舶的救援及时高效。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法的整体流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法的一部分流程示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法的另一部分流程示意图。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明为了实现解决上述在船舶发生意外时无法及时有效的调度和管理的缺点，而提出的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法。在本实施例中，所述调度方法通过快速的确定事故船舶的发生地区以及事故船舶的运输规模大小，能够实现快速明确对事故船舶的位置进行获取，同时根据事故船舶的运输规模大小能够快速统筹安排救援规模。有效的实现解决上述在船舶发生意外时无法及时有效的调度和管理的缺点。

具体的，参照图1至图3，一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，所述调度方法包括：获取多航道运输海域信息（所述多航道运输海域信息包括：航道海域图或海运图、各个航道中船舶运输节点信息、以及各个航道中各类船舶运输信息，即船舶型号、吃水运输量大小等等），确定事故船舶发生区域以及获取事故船舶的运输信息；即在本实施例中可利用有线或无线电的方式，获得事故船舶的发生故障位置，以及确定事故船舶的运输信息、货物吃水运输量大小等等情况，以便于后续进行统筹安排救援船队的规格规模，以保证对事故船舶的救援及时高效。

根据多航道运输海域信息和事故船舶发生区域，制作事故海域地图；即根据实际的事故船舶发生位置，在航道海域图或海运图中进行更加精确的确定事故船舶发生位置以及周边，以便于对后续救援船舶的位置以及救援点位提供参考。即根据利用多航道运输海域信息中各个运输船舶的航运轨迹以及运输船舶的规模等等情况，能够间接获取事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息，利用运输船舶的特征信息进行确定是否满足对事故船舶的救援要求。即所述运输船舶的特征信息与事故船舶中的各类待救援信息（例如：事故船舶的待救援人数与运输船舶的可容纳人数、事故船舶的运输规格与运输船舶的运输规格、事故船舶的货物类型与运输船舶的货物类型等等一系列因素）一一对应配对。让运输船舶能够满足事故船舶的待救援因素，以尽量保证一次性将事故船舶进行救援；即根据事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息，结合事故船舶的运输信息进行配对，获得救援配对调度信息；根据救援配对调度信息，确定救援船舶，对事故船舶进行救援调度。即在本实施例中，通过获得事故船舶的发生故障位置，以及确定事故船舶的运输信息、货物吃水运输量大小等等情况，同时确定事故船舶的施工发生区域中的各类运输船舶的航运轨迹和航运规格，以便于后续进行统筹安排救援船队的规格规模，以保证对事故船舶的救援及时高效。

参照图2，在本实施例中，为了便于理解如何通过多航道运输海域信息来实现获取到事故船舶周边的运输船舶运输轨迹的，在此作出如下举例，所述获取事故海域扫描图中的全部运输船舶的轨迹信息的方法包括：

根据多航道运输海域信息，在航道运输地图上进行确定事故船舶发生区域，制作事故海域地图；即可利用无线电或者卫星定位的方式来确定事故船舶在航道海域图或海运图中的位置，而后对事故船舶的事故发生位置的周边区域进行明确，以便于后续实现对事故船舶发生的事故海域地图的确定，一方面可以更快的了解事故船舶的周边情况，以便于后续进行调度周边运输船舶（救援船舶）进行救援；另一方面也便于让后续的运输船舶（非救援船舶）进行避开，防止出现航道堵塞的情况。

在此，为便于清楚了解事故船舶的周边航运信息，本发明提供了一种以事故船舶在事故海域地图上确定扫描基点，根据扫描基点在事故海域地图上制作事故海域扫描图；根据事故海域扫描图和多航道运输海域信息，确定至少一个预选救援船舶的所处位置信息；即通过确定好的海域扫描图，获取在事故发生区域周边的运输船舶航运信息，根据出现在海域扫描图中的运输船舶位置，进行明确预选救援船舶的所处点位，以此来作为救援参考点位。即根据至少一个预选救援船舶的所处位置信息，在海域扫描图中制作多个救援参考点位，并获取每个救援参考点位的船舶运输信息；在海域扫描图中预确定多个出现在海域扫描图中的救援参考点位，而后根据多航道运输海运信息中的各个航道中各类船舶运输信息，进行明确每个救援参考点位中的运输船舶的船舶型号、吃水运输量大小、可容纳人数等等进行特征提取，以便于后续根据提取的特征进行明确救援参考点位的可救援参考价值。也即根据救援参考点位以及每个救援参考点位的船舶运输信息，进行确定救援参考点位的特征信息；根据多个救援参考点位的特征信息，获取事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息。在一种可行的实施例中，所述事故海域扫描图包括：至少以一个自定义单位量程为扫描半径的扫描图。即可以根据事故船舶的事故发生位置、事故发生范围、事故类型强度等等情况对海域扫描图的扫描范围进行确定。以保证整体对事故船舶的周边海域的航道运输明确。

参照图3，在本实施例中，为了便于理解如何通过多航道运输海域信息和海域扫描图及各类运输船舶来实现获取到事故船舶周边的运输船舶的救援配对调度信息的，在此作出如下举例，所述获得救援配对调度信息的方法包括：

根据事故船舶的运输信息，提取出多个救援因素信息；对事故船舶的多个救援因素信息进行数据分析，提取待救援因素集合；即在此结合事故船舶所需要救援的各类因素（例如：事故船舶的运输货物因素、运输规模因素、待救援人数、以及救援参考点位与事故船舶距离）进行数据汇总，汇总出事故船舶中的各类待救援因素，可优先选择可容纳救援人数多的运输船舶，以及能够整体匹配容纳事故船舶中的各类救援因素等等。而后利用事故船舶中的各类待救援因素的特征与救援参考点位处中的运输船舶的特征信息进行配对，以实现明确事故船舶位置的海域扫描图中各个救援参考点位中的可救援参考价值。也即将待救援因素集合与多个救援参考点位的特征信息进行配对，分别获取多个救援参考点位中的救援期望信息；根据多个救援参考点位中的救援期望信息进行确定救援参考点位，制作救援配对调度信息。根据各个救援参考点位中的可救援参考价值进行明确各个救援参考点位中的调度可能性，以实现更快更好更及时的对事故船舶的事故发生区域进行调度处理。另外，为保证各个救援参考点位中的可救援参考价值具备参考价值，在本实施例中将待救援因素集合与多个救援参考点位的特征信息进行配对包括：结合事故船舶的运输货物因素、运输规模因素、待救援人数、以及救援参考点位与事故船舶距离因素中一项或多项组合进行配对。

具体的，为便于清楚了解各个救援参考点位处的可救援参考数据，在一种可行的实施例中，所述分别获取多个救援参考点位中的救援期望信息的方法包括：

则救援参考点位中的救援期望信息中的数值为

式中，，即为救援参考点位与事故船舶两点坐标之间的距离，从而测量出各个救援参考点位与事故船舶发生区域的距离；

其中，、/>分别为救援参考点位中的救援船舶可容纳人数、运输规模；/>、/>、/>分别为事故船舶中的第一待救援因素、第二待救援因素、第三待救援因素中的数据附加系数，且/>。即利用事故船舶中的待救援人数信息、救援参考点位与事故船舶两点坐标之间的距离和事故船舶中的货运规格，进行明确每个救援参考点位的可救援参考值，以便于调度人员进行直观的选择调度救援运输船舶，实现对事故船舶进行及时的调度和管理，降低事故损失。有效的解决在船舶发生意外时无法及时有效的调度和管理的缺点。

交互模块，所述交互模块用于获取事故船舶的事故信息；

位置获取模块，用于获取制作事故海域扫描图。

在一些实施方式中，所述调度系统可以利用诸如HTTP（Hyper Text TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。即本发明第三方面提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备。本发明第四方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法。

需要说明的是，本公开的一些实施例中记载的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，其特征在于，包

括：

根据救援配对调度信息，确定救援船舶，对事故船舶进行救援调度；

其中，获取事故海域地图中的全部运输船舶的特征信息包括：获取事故海域扫描图中的全部运输船舶的轨迹信息；

具体的，所述获取事故海域扫描图中的全部运输船舶的轨迹信息的方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，其特征在于，所述事故海域扫描图包括：至少以一个自定义单位量程为扫描半径的扫描图。

3.根据权利要求2所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，其特征在于，所述获得救援配对调度信息的方法包括：

根据事故船舶的运输信息，提取出多个救援因素信息；

4.根据权利要求3所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，其特征在于，将待救援因素集合与多个救援参考点位的特征信息进行配对包括：

5.根据权利要求4所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，其特征在于，所述分别获取多个救援参考点位中的救援期望信息的方法包括：

6.根据权利要求5所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，其特征在于，获得多个救援参考点位中的救援期望信息的方法包括：

则救援参考点位中的救援期望信息中的数值为

7.一种用于船舶多航道协同优化救援调度系统，其特征在于，实现权利要求1-6中任一项所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法，所述调度系统还包括：

交互模块，所述交互模块用于获取事故船舶的事故信息；

位置获取模块，用于获取制作事故海域扫描图。

8.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的一种用于船舶多航道协同优化救援调度方法。