一種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，用于保護(hù)海底電纜，通過判斷船舶的位置和船舶的速度來綜合計(jì)算船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺和船舶拋錨的定量評(píng)定結(jié)果。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，實(shí)現(xiàn)了船舶風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估，較為全面的分析了對海纜運(yùn)維可能造成風(fēng)險(xiǎn)的各種因子，有效提高了船舶損害海底電纜的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的準(zhǔn)確率，釋放了大量的人力資源。另外，本發(fā)明還提供了一種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置。
【專利說明】
-種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)譬方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電力線路運(yùn)維領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種用于保護(hù)海底電纜的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù) 警決策方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對電力資源的供應(yīng)需求逐漸增大，尤其是沿海地區(qū)表 現(xiàn)更加突出。為了解決沿海島蝸與城市之間的電力與通信問題，我國在沿海城市之間、島蝸 之間W及島蝸與大陸之間敷設(shè)了多條光電復(fù)合海底電纜，此外在海上風(fēng)力發(fā)電和海上石油 平臺(tái)等方面也廣泛使用了海底電纜。由于敷設(shè)海底電纜成本巨大，保護(hù)海纜的安全運(yùn)行是 運(yùn)維工作的重中之重。海底電纜的事故原因主要分為內(nèi)在因素和外在因素兩方面。內(nèi)在因 素主要與海纜自身生產(chǎn)質(zhì)量有關(guān);外在因素主要包括海纜敷設(shè)的海底環(huán)境改變、水文氣象 條件改變W及海上船舶拋錯(cuò)走錯(cuò)的人為因素等多個(gè)方面。長期的海纜運(yùn)維工作中發(fā)現(xiàn)，海 纜敷設(shè)周邊的海域內(nèi)，由于海上船舶的拋錯(cuò)、走錯(cuò)等事故造成的船錯(cuò)勾斷海纜W及對海纜 造成拉化等現(xiàn)象是對海纜安全運(yùn)行造成危害的主要原因。一旦發(fā)生事故，將會(huì)帶來巨大的 經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響。
[0003] 在海纜日常運(yùn)維工作中，運(yùn)維人員一般采用駐點(diǎn)當(dāng)?shù)睾Ｊ戮郑栌煤Ｊ虏靠诘腣TS 系統(tǒng)(船舶交通管理系統(tǒng)），對海上船舶狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過向海事局相關(guān)部口匯報(bào)的 方式，對事故船只實(shí)施執(zhí)法;或者采用自建AIS系統(tǒng)(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)），通過AIS信號(hào)，識(shí) 別船舶動(dòng)態(tài)，獲取船舶的航跡信息，通過人工經(jīng)驗(yàn)對船舶未來動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)判，預(yù)防事故發(fā) 生。無論W上何種方法，其側(cè)重的是對船舶歷史與當(dāng)前數(shù)據(jù)的獲取與展示，例如船速、船臘 向、船名、船號(hào)，而對于其中事故風(fēng)險(xiǎn)的直接判斷數(shù)據(jù)，如船舶能否拋錯(cuò)或擱淺、船舶一旦發(fā) 生事故會(huì)造成的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等方面無法提供分析的結(jié)果數(shù)據(jù)，只能完全依靠人工經(jīng)驗(yàn)從收集 的數(shù)據(jù)中自主判斷，工作量巨大。兩種傳統(tǒng)方法都只是局限在數(shù)據(jù)的獲取與展示層面，都沒 有對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析，沒有加入機(jī)器判斷，缺乏風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)定性評(píng)估與定量分 析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，用于保護(hù)海底電纜，通過判斷船舶的位置和船舶的速度 來綜合計(jì)算船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0006] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，用于保護(hù)海底電纜，通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 定性分析和定量分析，建立船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法和船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法，根據(jù)評(píng)估結(jié) 果，對船舶風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分，并發(fā)出相應(yīng)等級(jí)的預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)了船舶風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估， 較為全面的分析了對海纜運(yùn)維可能造成風(fēng)險(xiǎn)的各種因子，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子多樣化，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估 方式智能化，有效提高了船舶損害海底電纜的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的準(zhǔn)確率，擺脫了傳統(tǒng)依靠人工經(jīng) 驗(yàn)判斷的作業(yè)方式，釋放了大量的人力資源。
[0007] 進(jìn)一步，所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分通過W下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0008] Sll:判斷船舶的吃水是否大于水深，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S12,如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0009] S12:根據(jù)船舶所在的位置與海底電纜的距離L，得出船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S:
[0010] 若0米《L《500米，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第一分值；
[0011] 若500米<1《2海里，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第二分值；
[0012]若2海里<L《5海里，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第S分值；
[0013] 所述第一分值大于第二分值，所述第二分值大于第=分值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶擱淺 的風(fēng)險(xiǎn)越局。
[0014] 進(jìn)一步，將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶 擱淺的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海 況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0015] 進(jìn)一步，所述水深的計(jì)算方法為：當(dāng)船舶所在的位置與海底電纜的距離L小于5海 里，沿船舶當(dāng)前航向做延長線與=相海纜及左右500米邊界相交，共得到5個(gè)交點(diǎn)，計(jì)算5個(gè) 點(diǎn)中水深最低值為所述水深。
[0016] 進(jìn)一步，在進(jìn)行船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分之前，先判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè) 船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警;如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0017] 進(jìn)一步，所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分進(jìn)一步考慮船舶的加速度，將船舶在小段 時(shí)間內(nèi)連續(xù)幾次的加速度的絕對值作為預(yù)判船舶航行動(dòng)向的依據(jù)。
[0018] 進(jìn)一步，所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分通過W下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0019] S2a:判斷船舶所在的位置與海底電纜的距離L，
[0020] 若L《2海里，轉(zhuǎn)到步驟S2b;
[0021] 若2海里<L《5海里，轉(zhuǎn)到步驟S2i ;
[0022] S2b:判斷船舶的速度是否小于等于3節(jié)，如果否轉(zhuǎn)到步驟S2c，如果是，轉(zhuǎn)到步驟 S2e；
[002：3] S2c:判斷船舶是否減速，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2d，如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0024] S2d:判斷30秒內(nèi)=次加速度的絕對值是否大于設(shè)定闊值，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2f， 如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0025] S2f:判斷船舶速度是否大于3節(jié)，如果是轉(zhuǎn)到步驟S2g;
[0026] S2e:判斷船舶速度是否小于0.5節(jié)，如果否，轉(zhuǎn)到步驟S2g，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2h;
[0027] S2h:若0米《L《500米，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第四分?jǐn)?shù)值；
[0028] 若2海里<L《5海里，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第六分?jǐn)?shù)值；
[0029] S2g:若0米《L《500米，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第五分?jǐn)?shù)值；
[0030] 若2海里<L《5海里，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第屯分?jǐn)?shù)值；
[0031 ] S2i :判斷船舶的速度是否小于3節(jié)，如果是，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置 為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，轉(zhuǎn)到步驟S2j;
[0032] S2j:判斷船舶是否發(fā)生過事故，如是否，轉(zhuǎn)到步驟S2k，如果是，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng) 險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值；
[0033] S2k:判斷海纜的抗錯(cuò)能力，如果海纜的抗錯(cuò)能力小于船舶的錯(cuò)重，則將船舶拋錯(cuò) 的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為0;
[0034] 所述第四分?jǐn)?shù)值大于第五分?jǐn)?shù)值，第五分?jǐn)?shù)值大于第六分?jǐn)?shù)值，第六分?jǐn)?shù)值大于 第屯分?jǐn)?shù)值，第屯分?jǐn)?shù)值大于第八分?jǐn)?shù)值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)越高。
[0035] 進(jìn)一步，將所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶 拋錯(cuò)的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海 況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0036] 進(jìn)一步，在進(jìn)行船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分之前，先判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè) 船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警;如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0037] 另外，本發(fā)明還提供一種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，用于保護(hù)海底電纜，包括船舶擱淺的 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元和船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元，用于通過判斷船舶的位置和船舶的速 度來綜合計(jì)算船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0038] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，用于保護(hù)海底電纜，通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 定性分析和定量分析，建立船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法和船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法，根據(jù)評(píng)估結(jié) 果，對船舶風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分，并發(fā)出相應(yīng)等級(jí)的預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)了船舶風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估， 較為全面的分析了對海纜運(yùn)維可能造成風(fēng)險(xiǎn)的各種因子，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子多樣化，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估 方式智能化，有效提高了船舶損害海底電纜的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的準(zhǔn)確率，擺脫了傳統(tǒng)依靠人工經(jīng) 驗(yàn)判斷的作業(yè)方式，釋放了大量的人力資源。
[0039] 進(jìn)一步，所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元包括水深判斷模塊和擱淺評(píng)分模塊， 其中，
[0040] 水深判斷模塊用于判斷船舶的吃水是否大于水深，如果是，通知擱淺評(píng)分模塊，如 果否，結(jié)束預(yù)警；
[0041] 擱淺評(píng)分模塊用于根據(jù)船舶所在的位置與海底電纜的距離L，得出船舶擱淺的風(fēng) 險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S:
[0042] 若0米《L《500米，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第一分值；
[0043] 若500米<1《2海里，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第二分值；
[0044] 若2海里<L《5海里，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第S分值；
[0045] 所述第一分值大于第二分值，所述第二分值大于第=分值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶擱淺 的風(fēng)險(xiǎn)越局。
[0046] 進(jìn)一步，所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元包括第一輔助因子加成模塊，用于將 所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺的定量評(píng)定結(jié) 果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海 纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0047] 進(jìn)一步，所述水深的計(jì)算方法為：當(dāng)船舶所在的位置與海底電纜的距離L小于5海 里，沿船舶當(dāng)前航向做延長線與=相海纜及左右500米邊界相交，共得到5個(gè)交點(diǎn)，計(jì)算5個(gè) 點(diǎn)中水深最低值為所述水深。
[0048] 進(jìn)一步，所述船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元包括白名單第一判斷模塊，用于判斷船 舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警，如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分。
[0049] 進(jìn)一步，所述船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分單元進(jìn)一步考慮船舶的加速度，將船舶在小段時(shí) 間內(nèi)連續(xù)幾次的加速度的絕對值作為預(yù)判船舶航行動(dòng)向的依據(jù)。
[0050] 進(jìn)一步，所述船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元包括區(qū)域判斷模塊、船舶速度第一判斷 模塊、減速判斷模塊、加速度判斷模塊、船舶速度第二判斷模塊、船舶速度第=判斷模塊、拋 錯(cuò)第一評(píng)分模塊、拋錯(cuò)第二評(píng)分模塊、船舶速度第四判斷模塊、黑名單判斷模塊和抗錯(cuò)能力 判斷模塊，其中，
[0051] 區(qū)域判斷模塊，用于判斷船舶所在的位置與海底電纜的距離L，
[0052] 若L《2海里，通知船舶速度第一判斷模塊；
[0053] 若2海里<L《5海里，通知船舶速度第四判斷模塊；
[0054] 船舶速度第一判斷模塊用于判斷船舶的速度是否小于等于3節(jié)，如果否，通知減速 判斷模塊，如果是，通知船舶速度第=判斷模塊；
[0055] 減速判斷模塊，用于判斷船舶是否減速，如果是，通知加速度判斷模塊，如果否，結(jié) 束預(yù)警；
[0056] 加速度判斷模塊，用于判斷30秒內(nèi)=次加速度的絕對值是否大于設(shè)定闊值，如果 是，通知船舶速度第二判斷模塊，如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0057] 船舶速度第二判斷模塊，用于判斷船舶速度是否大于3節(jié)，如果是通知拋錯(cuò)第二評(píng) 分模塊；
[0058] 船舶速度第=判斷模塊，用于判斷船舶速度是否小于0.5節(jié)，如果否，通知拋錯(cuò)第 二評(píng)分模塊，如果是，通知拋錯(cuò)第一評(píng)分模塊；
[0059] 拋錯(cuò)第一評(píng)分模塊，若0米《L《500米，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為 第四分?jǐn)?shù)值；
[0060] 若2海里<L《5海里，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第六分?jǐn)?shù)值；
[0061] 拋錯(cuò)第二評(píng)分模塊，若0米《L《500米，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為 第五分?jǐn)?shù)值；
[0062] 若2海里<L《5海里，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第屯分?jǐn)?shù)值；
[0063] 船舶速度第四判斷模塊，用于判斷船舶的速度是否小于3節(jié)，如果是，則將船舶拋 錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，通知黑名單判斷模塊；
[0064] 黑名單判斷模塊，用于判斷船舶是否發(fā)生過事故，如是否，通知抗錯(cuò)能力判斷模 塊，如果是，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值；
[0065] 抗錯(cuò)能力判斷模塊，用于判斷海纜的抗錯(cuò)能力，如果海纜的抗錯(cuò)能力小于船舶的 錯(cuò)重，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等 級(jí)評(píng)分G設(shè)置為0;
[0066] 所述第四分?jǐn)?shù)值大于第五分?jǐn)?shù)值，第五分?jǐn)?shù)值大于第六分?jǐn)?shù)值，第六分?jǐn)?shù)值大于 第屯分?jǐn)?shù)值，第屯分?jǐn)?shù)值大于第八分?jǐn)?shù)值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)越高。
[0067] 進(jìn)一步，所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元包括第二輔助因子加成模塊，用于將 所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶拋錯(cuò)的定量評(píng)定結(jié) 果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海 纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0068] 進(jìn)一步，所述船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元包括白名單第二判斷模塊，用于判斷船 舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警;如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分。
[0069] 為了能更清晰的理解本發(fā)明，W下將結(jié)合【附圖說明】闡述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說明】
[0070] 圖1是本發(fā)明船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法的步驟流程圖。
[0071 ]圖2是本發(fā)明船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法的船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分的步驟流程圖。
[0072] 圖3是水深最低點(diǎn)的計(jì)算模型圖。
[0073] 圖4是本發(fā)明船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法的船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分的步驟流程圖。
[0074] 圖5是本發(fā)明船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0075] 圖6是本發(fā)明船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置中船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0076] 圖7是本發(fā)明船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置中船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077] 本次發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法是從人為因素與環(huán)境因素兩個(gè)角度考慮，收集了 AIS數(shù)據(jù)(船舶定位系統(tǒng)）、水文氣象數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)(CCTV)、紅外夜視數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)， 結(jié)合計(jì)算機(jī)分析方法，建立了半經(jīng)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，并采用歷史累積數(shù)據(jù)對模型參數(shù)驗(yàn) 證，實(shí)現(xiàn)了船舶風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估。發(fā)明的整體技術(shù)方案主要包含W下幾個(gè)核屯、過程：
[0078] 1.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警定性分析。
[00巧]2.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警定量分析。
[0080] 3.建立船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法。
[0081 ] 4.建立船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法。
[0082] 1.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警定性分析
[0083] 根據(jù)海纜運(yùn)維人員長期工作經(jīng)驗(yàn)，將海纜監(jiān)控預(yù)警區(qū)域設(shè)定為沿海纜敷設(shè)方向雙 偵U(左右兩側(cè))外擴(kuò)5海里的海域范圍。監(jiān)控海域內(nèi)，按照距離海纜的實(shí)際距離，將監(jiān)控海域 劃分為0~500米、500米~2海里、2海里~5海里S個(gè)預(yù)警區(qū)間。再根據(jù)船舶擱淺與拋錯(cuò)兩種 風(fēng)險(xiǎn)的特性，細(xì)化生成不同的預(yù)警等級(jí)。此外，基于長期運(yùn)維成果數(shù)據(jù)，將已發(fā)生過事故的 船只加入重點(diǎn)關(guān)注名單（即黑名單），一旦進(jìn)去監(jiān)控區(qū)域，對其進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注;將運(yùn)維人員作 業(yè)船只加入非關(guān)注名單(即白名單），避免發(fā)生錯(cuò)誤預(yù)警的現(xiàn)象。
[0084] (1)船舶擱淺預(yù)警
[0085] 由于造成船舶擱淺的原因是船舶的吃水大于當(dāng)前海域的水深，根據(jù)運(yùn)兩個(gè)因素， 如下表格1，將船舶擱淺預(yù)警依據(jù)預(yù)警區(qū)間不同，劃分為=個(gè)預(yù)警等級(jí)，即0~500米是一級(jí) 預(yù)警(紅色預(yù)警）、500米~2海里是二級(jí)預(yù)警(澄色預(yù)警）、2海里~5海里是=級(jí)預(yù)警(黃色預(yù) 警）。通過計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)船舶的吃水與當(dāng)前位置水深的值，預(yù)測船舶是否會(huì)發(fā)生船舶擱淺事 故。另外，后臺(tái)數(shù)據(jù)運(yùn)算頻率"2海里<L《5海里"可設(shè)為5分鐘;500米<1《2海里可設(shè)為1分 鐘;0米《L《500米可設(shè)為10秒，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。
[0086] 表格1船舶擱淺預(yù)警等級(jí)劃分
[0087]
[0088] (2)船舶拋錯(cuò)預(yù)警
[0089] 造成船舶拋錯(cuò)的原因比較復(fù)雜，判斷船舶是否有拋錯(cuò)跡象的主要因素包括船舶當(dāng) 前船速和船舶的加速度（用來預(yù)判船舶未來船速），根據(jù)運(yùn)兩個(gè)主要因素，結(jié)合船舶錯(cuò)重和 海纜抗錯(cuò)能力等因子，如表格2所示，將船舶拋錯(cuò)預(yù)警在=級(jí)預(yù)警區(qū)間的基礎(chǔ)上，細(xì)化為五 級(jí)預(yù)警模式即一級(jí)預(yù)警(紅色預(yù)警）、二級(jí)預(yù)警(澄色預(yù)警）、=級(jí)預(yù)警(黃色預(yù)警）、四級(jí)預(yù)警 (藍(lán)色預(yù)警）、五級(jí)預(yù)警(綠色預(yù)警）。
[0090] 表格2船舶拋錯(cuò)預(yù)警等級(jí)劃分
[0091]
[0092] 2.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警定量分析。
[0093] 為了明確各預(yù)警事件將會(huì)造成風(fēng)險(xiǎn)的破壞程度，在定性劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的基礎(chǔ)上， 綜合考慮多種風(fēng)險(xiǎn)因素，采用數(shù)值的方式量化風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果，提高預(yù)警結(jié)果的精確性。根據(jù)定性 分析結(jié)果，將風(fēng)險(xiǎn)影響因子劃分為核屯、風(fēng)險(xiǎn)因素和輔助風(fēng)險(xiǎn)因素兩大類。其中核屯、風(fēng)險(xiǎn)因 素主要包括速度與位置，輔助風(fēng)險(xiǎn)因素包括船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海纜電氣量、海纜非電氣 量等因子，W及對風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定結(jié)果不產(chǎn)生影響的參考因子如船舶吃水和海纜的保護(hù)詳情。
[0094]風(fēng)險(xiǎn)因子賦值采用人工干預(yù)的方式，在初始基數(shù)的基礎(chǔ)上，海纜運(yùn)維人員可W根 據(jù)長期工作經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整模型中各因子的評(píng)分，使評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確，具體參數(shù)設(shè)計(jì)如表格3 所示。
[00M]表格3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值參數(shù)設(shè)計(jì)
[0096]
[0097] 根據(jù)上述的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警定性W及定量分析，本次發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，通過判 斷船舶的位置和船舶的速度來綜合計(jì)算船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分，并將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等 級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺和船舶拋錯(cuò)的定量評(píng)定結(jié)果。
[0098] 如圖1所示，本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警決策方法包括步驟：
[0099] SI:船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分；
[0100] S2:船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分；
[0101] 具體的，如圖2所示，所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分通過W下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0102] S10:判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警，如果否，轉(zhuǎn)到步驟 S11；
[0103] Sll:判斷船舶的吃水是否大于水深，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S12,如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0104] S12:根據(jù)船舶所在的位置與海底電纜的距離L，得出船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S:
[0105] 若0米《L《500米，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第一分值；
[0106] 若500米<1《2海里，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第二分值；
[0107] 若2海里<L《5海里，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第=分值；
[0108] 所述第一分值大于第二分值，所述第二分值大于第=分值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶擱淺 的風(fēng)險(xiǎn)越高。例如運(yùn)里可W將第一分值設(shè)置為80，將第二分值設(shè)置為60，將第=分值設(shè)置為 40 O
[0109] S13:將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺 的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海 纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0110] 該船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分方法基于半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ退枷?，根?jù)船舶擱淺原理建立數(shù)據(jù) 模型，通過實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不斷對模型與參數(shù)進(jìn)行修正。具體思路如下:首先根據(jù)預(yù)先設(shè)定的船舶 預(yù)警范圍，沿船舶當(dāng)前航向做延長線與S相海纜及左右500m邊界相交，共得到5個(gè)交點(diǎn)，計(jì) 算5個(gè)點(diǎn)中水深最低點(diǎn)位置海纜是否擱淺，結(jié)合船舶當(dāng)前所處位置，判斷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)。如 圖3所示，計(jì)算點(diǎn)D、E、F、H、I中水深最低點(diǎn)位置海纜是否擱淺。
[0111] 當(dāng)船舶進(jìn)入監(jiān)控海域范圍內(nèi)，首先判斷船舶的性質(zhì)即是否在黑/白名單中，如果判 斷為白名單船舶則不對其進(jìn)行監(jiān)控，擱淺預(yù)警判斷結(jié)束。如果判斷為黑名單或者正常船舶， 則比較船舶的吃水與海域的水深，如果判斷船舶將會(huì)有擱淺風(fēng)險(xiǎn)，則根據(jù)船舶當(dāng)前所處位 置的預(yù)警區(qū)域，做出相應(yīng)等級(jí)的預(yù)警提示，并給出相應(yīng)等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，與輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分相加，得到最終擱淺風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)定結(jié)果。
[0112] 如圖4所示，所述船舶抗錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分通過W下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0113] S20:判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警，如果否，轉(zhuǎn)到步驟 S2a；
[0114] S2a:判斷船舶所在的位置與海底電纜的距離L，
[0115] 若L《2海里，轉(zhuǎn)到步驟S2b;
[0116] 若2海里<L《5海里，轉(zhuǎn)到步驟S2i;
[0117] S2b:判斷船舶的速度是否小于等于3節(jié)，如果否轉(zhuǎn)到步驟S2c，如果是，轉(zhuǎn)到步驟 S2e；
[0118] S2c:判斷船舶是否減速，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2d，如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0119] S2d:判斷30秒內(nèi)=次加速度的絕對值是否大于設(shè)定闊值，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2f， 如果
[0120] 否，結(jié)束預(yù)警；
[0121] S2f:判斷船舶速度是否大于3節(jié)，如果是轉(zhuǎn)到步驟S2g;
[0122] S2e:判斷船舶速度是否小于0.5節(jié)，如果否，轉(zhuǎn)到步驟S2g，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2h;
[0123] S2h:若0米《L《500米，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第四分?jǐn)?shù)值；
[0124] 若2海里<L《5海里，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第六分?jǐn)?shù)值；
[0125] S2g:若0米500米，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第五分?jǐn)?shù)值；
[0126] 若2海里<L《5海里，將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第屯分?jǐn)?shù)值；
[0127] S2i :判斷船舶的速度是否小于3節(jié)，如果是，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置 為第
[012引八分?jǐn)?shù)值，如果否，轉(zhuǎn)到步驟S2j;
[0129] S2j:判斷船舶是否發(fā)生過事故，如是否，轉(zhuǎn)到步驟S2k，如果是，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng) 險(xiǎn)
[0130] 等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值；
[0131] S2k:判斷海纜的抗錯(cuò)能力，如果海纜的抗錯(cuò)能力小于船舶的錯(cuò)重，則將船舶拋錯(cuò) 的風(fēng)險(xiǎn)
[0132] 等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為0;
[0133] 所述第四分?jǐn)?shù)值大于第五分?jǐn)?shù)值，第五分?jǐn)?shù)值大于第六分?jǐn)?shù)值，第六分?jǐn)?shù)值大于 第屯分?jǐn)?shù)值，第屯分?jǐn)?shù)值大于第八分?jǐn)?shù)值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)越高。例如，可W將 第四分?jǐn)?shù)值設(shè)置為80，第五分?jǐn)?shù)值為60，第六分?jǐn)?shù)值為40，第屯分?jǐn)?shù)值為20，第八分?jǐn)?shù)值為 0。
[0134] S21:將所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶拋錯(cuò) 的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海 纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0135] 該船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分方法基于半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ退枷?，根?jù)船舶拋錯(cuò)原理建立數(shù)據(jù) 模型，通過實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不斷對模型與參數(shù)進(jìn)行修正。具體實(shí)現(xiàn)思路如下:船舶是否會(huì)發(fā)生拋錯(cuò) 行為，主要判斷因子包括船舶的當(dāng)前航速和船舶的加速度，考慮到船舶一次的加速度行為 不足W作為預(yù)判船舶未來動(dòng)向的可靠依據(jù)，因此將船舶未來30s內(nèi)連續(xù)3次的加速度的絕對 值(減速度為負(fù)值)作為預(yù)判船舶航行動(dòng)向的依據(jù)。
[0136] 當(dāng)船舶進(jìn)去監(jiān)控海域范圍內(nèi)，首先判斷船舶性質(zhì)，對于非白名單內(nèi)的船舶再進(jìn)行 后續(xù)的預(yù)警等級(jí)判斷。
[0137] 對于2海里~5海里范圍內(nèi)的船舶判斷船舶當(dāng)前航速，船速小于3節(jié)，證明船舶有拋 錯(cuò)跡象，發(fā)出相應(yīng)預(yù)警提示;對于船速大于3節(jié)，則判斷船舶性質(zhì)，若為黑名單船舶（即有事 故發(fā)生歷史記錄的船舶)給予預(yù)警提示，否則分析海纜的抗錯(cuò)能力再作預(yù)警判斷。
[0138] 對于小于2海里的船舶，當(dāng)船速大于3節(jié)時(shí)，通過比較連續(xù)兩次接收到的船速，判斷 船舶是否在減速。對于判斷為減速的船舶，通過計(jì)算30s內(nèi)，船舶連續(xù)=次的加速度絕對值 (減速的加速度為負(fù)值），判斷船舶是否在快速減速，如果不是快速減速，則不給予預(yù)警提 示，如果判斷船舶在快速減速，結(jié)合當(dāng)前船速，給予相應(yīng)的預(yù)警等級(jí)。當(dāng)船速小于3節(jié)時(shí)，需 要再判斷船速是否小于0.5節(jié)，即確認(rèn)船舶是否已經(jīng)拋錯(cuò)，根據(jù)判斷結(jié)果給予不同的預(yù)警等 級(jí)。
[0139] 所有預(yù)警等級(jí)判斷結(jié)果需要結(jié)合輔助因子的評(píng)判分值，獲得海纜拋錯(cuò)預(yù)警的風(fēng)險(xiǎn) 定量評(píng)分結(jié)果。另外，算法中所提供的所有作為判斷依據(jù)的數(shù)值(即闊值），海纜運(yùn)維作業(yè)人 員都可W根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，使預(yù)測結(jié)果更加準(zhǔn)備。
[0140] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，用于保護(hù)海底電纜，通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 定性分析和定量分析，建立船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法和船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法，根據(jù)評(píng)估結(jié) 果，對船舶風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分，并發(fā)出相應(yīng)等級(jí)的預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)了船舶風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估， 較為全面的分析了對海纜運(yùn)維可能造成風(fēng)險(xiǎn)的各種因子，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子多樣化，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估 方式智能化，有效提高了船舶損害海底電纜的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的準(zhǔn)確率，擺脫了傳統(tǒng)依靠人工經(jīng) 驗(yàn)判斷的作業(yè)方式，釋放了大量的人力資源。
[0141] 如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，本發(fā)明還提供了一種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 的裝置，包括船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分單元1、船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分單元2。
[0142] 如圖6所示，所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元1包括白名單判斷模塊10,水深判 斷模塊11，擱淺評(píng)分模塊12和第一輔助因子加成模塊13。
[0143] 白名單第一判斷模塊10:用于判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù) 警，如果否，通知水深判斷模塊11;
[0144] 水深判斷模塊11:用于判斷船舶的吃水是否大于水深，如果是，通知擱淺評(píng)分模塊 12,如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0145] 擱淺評(píng)分模塊12:用于根據(jù)船舶所在的位置與海底電纜的距離L，得出船舶擱淺的 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S:
[0146] 若0米《L《500米，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第一分值；
[0147] 若500米<1《2海里，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第二分值；
[0148] 若2海里<L《5海里，船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S為第=分值；
[0149] 所述第一分值大于第二分值，所述第二分值大于第=分值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶擱淺 的風(fēng)險(xiǎn)越高。例如運(yùn)里可W將第一分值設(shè)置為80，將第二分值設(shè)置為60，將第=分值設(shè)置為 40 O
[0150] 第一輔助因子加成模塊13:用于將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng) 險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能 力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0151] 如圖7所示，所述船舶抗錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)單元2包括白名單第二判斷模塊20、區(qū)域判 斷模塊2a、船舶速度第一判斷模塊化、減速判斷模塊2c、加速度判斷模塊2d、船舶速度第二 判斷模塊2f、船舶速度第=判斷模塊2e、拋錯(cuò)第一評(píng)分模塊化、拋錯(cuò)第二評(píng)分模塊2g、船舶 速度第四判斷模塊2i、黑名單判斷模塊2j、抗錯(cuò)能力判斷模塊2k和第二輔助因子加成模塊 21。
[0152] 白名單第二判斷模塊20:用于判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù) 警，如果否，通知區(qū)域判斷模塊2a;
[0153] 區(qū)域判斷模塊2a:判斷船舶所在的位置與海底電纜的距離L，
[0154] 若L《2海里，通知船舶速度第一判斷模塊化；
[0155] 若2海里<L《5海里，通知船舶速度第四判斷模塊2i ;
[0156] 船舶速度第一判斷模塊化:用于判斷船舶的速度是否小于等于3節(jié)，如果否通知減 速判斷模塊2c，如果是，通知船舶速度第=判斷模塊2e
[0157] 減速判斷模塊2c:用于判斷船舶是否減速，如果是，通知加速度判斷模塊2d，如果 否，結(jié)束預(yù)警；
[0158] 加速度判斷模塊2d:用于判斷30秒內(nèi)=次加速度的絕對值是否大于設(shè)定闊值，如 果是，通知船舶速度第二判斷模塊2f，如果否，結(jié)束預(yù)警；
[0159] 船舶速度第二判斷模塊2f:用于判斷船舶速度是否大于3節(jié)，如果是通知拋錯(cuò)第二 評(píng)分模塊2g;
[0160] 船舶速度第=判斷模塊2e :用于判斷船舶速度是否小于0.5節(jié)，如果否，通知拋錯(cuò) 第二評(píng)分模塊2g，如果是，通知拋錯(cuò)第一評(píng)分模塊化；
[0161] 拋錯(cuò)第一評(píng)分模塊化:若0米《L《500米，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置 為第四分?jǐn)?shù)值；
[0162] 若2海里<L《5海里，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第六分?jǐn)?shù)值；
[0163] 拋錯(cuò)第二評(píng)分模塊2g:若0米《L《500米，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置 為第五分?jǐn)?shù)值；
[0164] 若2海里<L《5海里，用于將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第屯分?jǐn)?shù)值；
[0165] 船舶速度第四判斷模塊2i:判斷船舶的速度是否小于3節(jié)，如果是，則將船舶拋錯(cuò) 的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，通知黑名單判斷模塊2j;
[0166] 黑名單判斷模塊2j:用于判斷船舶是否發(fā)生過事故，如是否，通知抗錯(cuò)能力判斷模 塊化，如果是，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值；
[0167] 抗錯(cuò)能力判斷模塊2k:用于判斷海纜的抗錯(cuò)能力，如果海纜的抗錯(cuò)能力小于船舶 的錯(cuò)重，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，則將船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn) 等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為0;
[0168] 所述第四分?jǐn)?shù)值大于第五分?jǐn)?shù)值，第五分?jǐn)?shù)值大于第六分?jǐn)?shù)值，第六分?jǐn)?shù)值大于 第屯分?jǐn)?shù)值，第屯分?jǐn)?shù)值大于第八分?jǐn)?shù)值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)越高。例如，可W將 第四分?jǐn)?shù)值設(shè)置為80，第五分?jǐn)?shù)值為60，第六分?jǐn)?shù)值為40，第屯分?jǐn)?shù)值為20，第八分?jǐn)?shù)值為 0。
[0169] 第二輔助因子加成模塊21，用于將所述船舶拋錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子風(fēng) 險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶拋錯(cuò)的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錯(cuò)能 力、船舶錯(cuò)重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
[0170] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，用于保護(hù)海底電纜，通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 定性分析和定量分析，建立船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法和船舶拋錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法，根據(jù)評(píng)估結(jié) 果，對船舶風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分，并發(fā)出相應(yīng)等級(jí)的預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)了船舶風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估， 較為全面的分析了對海纜運(yùn)維可能造成風(fēng)險(xiǎn)的各種因子，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子多樣化，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估 方式智能化，有效提高了船舶損害海底電纜的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的準(zhǔn)確率，擺脫了傳統(tǒng)依靠人工經(jīng) 驗(yàn)判斷的作業(yè)方式，釋放了大量的人力資源。
[0171] 本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，如果對本發(fā)明的各種改動(dòng)或變形不脫離本發(fā)明 的精神和范圍，倘若運(yùn)些改動(dòng)和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā) 明也意圖包含運(yùn)些改動(dòng)和變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，用于保護(hù)海底電纜，其特征在于:通過判斷船舶的位置和船 舶的速度來綜合計(jì)算船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分通過以下步驟實(shí)現(xiàn)： S11:判斷船舶的吃水是否大于水深，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S12,如果否，結(jié)束預(yù)警； S12:根據(jù)船舶所在的位置與海底電纜的距離L，得出船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S: 若0米<L<500米，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第一分值； 若500米<1^<2海里，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第二分值； 若2海里<L<5海里，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第三分值； 所述第一分值大于第二分值，所述第二分值大于第三分值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶擱淺的風(fēng) 險(xiǎn)越尚。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分包括海纜抗錨能力、船舶錨重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:所述水深的計(jì)算方法為：當(dāng) 船舶所在的位置與海底電纜的距離L小于5海里，沿船舶當(dāng)前航向做延長線與三相海纜及左 右500米邊界相交，共得到5個(gè)交點(diǎn)，計(jì)算5個(gè)點(diǎn)中水深最低值為所述水深。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:在進(jìn)行船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分之前，先判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警;如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船 舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:所述船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分進(jìn)一步考慮船舶的加速度，將船舶在小段時(shí)間內(nèi)連續(xù)幾次的加速度的絕對值作為預(yù)判船 舶航行動(dòng)向的依據(jù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:所述船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分通過以下步驟實(shí)現(xiàn)： S2a:判斷船舶所在的位置與海底電纜的距離L， 若LS2海里，轉(zhuǎn)到步驟S2b; 若2海里<L<5海里，轉(zhuǎn)到步驟S2i; S2b:判斷船舶的速度是否小于等于3節(jié)，如果否轉(zhuǎn)到步驟S2c，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2e; S2c:判斷船舶是否減速，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2d，如果否，結(jié)束預(yù)警； S2d:判斷30秒內(nèi)三次加速度的絕對值是否大于設(shè)定閾值，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2f，如果 否，結(jié)束預(yù)警； S2f:判斷船舶速度是否大于3節(jié)，如果是轉(zhuǎn)到步驟S2g; S2e:判斷船舶速度是否小于0.5節(jié)，如果否，轉(zhuǎn)到步驟S2g，如果是，轉(zhuǎn)到步驟S2h; S2h:若0米500米，將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第四分?jǐn)?shù)值； 若2海里<L<5海里，將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第六分?jǐn)?shù)值； S2g:若0米500米，將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第五分?jǐn)?shù)值； 若2海里<L<5海里，將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第七分?jǐn)?shù)值； S2i:判斷船舶的速度是否小于3節(jié)，如果是，則將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第 八分?jǐn)?shù)值，如果否，轉(zhuǎn)到步驟S2j ; S2j:判斷船舶是否發(fā)生過事故，如是否，轉(zhuǎn)到步驟S2k，如果是，則將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等 級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值； S2k:判斷海纜的抗錨能力，如果海纜的抗錨能力小于船舶的錨重，則將船舶拋錨的風(fēng) 險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，則將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為0; 所述第四分?jǐn)?shù)值大于第五分?jǐn)?shù)值，第五分?jǐn)?shù)值大于第六分?jǐn)?shù)值，第六分?jǐn)?shù)值大于第七 分?jǐn)?shù)值，第七分?jǐn)?shù)值大于第八分?jǐn)?shù)值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)越高。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:將所述船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分加上輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶拋錨的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分包括海纜抗錨能力、船舶錨重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，其特征在于:在進(jìn)行船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分之前，先判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù)警;如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船 舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。10. -種船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，用于保護(hù)海底電纜，其特征在于:包括船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等 級(jí)評(píng)分單元和船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分單元，用于通過判斷船舶的位置和船舶的速度來綜 合計(jì)算船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分和船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分單元包括水深判斷模塊和擱淺評(píng)分模塊，其中， 水深判斷模塊用于判斷船舶的吃水是否大于水深，如果是，通知擱淺評(píng)分模塊，如果 否，結(jié)束預(yù)警； 擱淺評(píng)分模塊用于根據(jù)船舶所在的位置與海底電纜的距離L，得出船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等 級(jí)評(píng)分S: 若0米<L<500米，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第一分值； 若500米<1^<2海里，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第二分值； 若2海里<L<5海里，將船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分S設(shè)置為第三分值； 所述第一分值大于第二分值，所述第二分值大于第三分值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶擱淺的風(fēng) 險(xiǎn)越尚。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分單元包括第一輔助因子加成模塊，用于將所述船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶擱淺的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錨 能力、船舶錨重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述水深的計(jì)算方法為： 當(dāng)船舶船舶所在的位置與海底電纜的距離L小于5海里，沿船舶當(dāng)前航向做延長線與三相海 纜及左右500米邊界相交，共得到5個(gè)交點(diǎn)，計(jì)算5個(gè)點(diǎn)中水深最低值為所述水深。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述船舶擱淺風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分單元包括白名單第一判斷模塊，用于判斷船舶是否為運(yùn)維人員作業(yè)船舶，如果是，結(jié)束預(yù) 警，如果否，進(jìn)一步進(jìn)行船舶擱淺的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述船舶拋錨風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分單 元進(jìn)一步考慮船舶的加速度，將船舶在小段時(shí)間內(nèi)連續(xù)幾次的加速度的絕對值作為預(yù)判船 舶航行動(dòng)向的依據(jù)。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述船舶拋錨風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng) 分單元包括區(qū)域判斷模塊、船舶速度第一判斷模塊、減速判斷模塊、加速度判斷模塊、船舶 速度第二判斷模塊、船舶速度第三判斷模塊、拋錨第一評(píng)分模塊、拋錨第二評(píng)分模塊、船舶 速度第四判斷模塊、黑名單判斷模塊和抗錨能力判斷模塊，其中， 區(qū)域判斷模塊，用于判斷船舶所在的位置與海底電纜的距離L， 若2海里，通知船舶速度第一判斷模塊； 若2海里<L<5海里，通知船舶速度第四判斷模塊； 船舶速度第一判斷模塊用于判斷船舶的速度是否小于等于3節(jié)，如果否通知減速判斷 模塊，如果是，通知船舶速度第三判斷模塊； 減速判斷模塊，用于判斷船舶是否減速，如果是，通知加速度判斷模塊，如果否，結(jié)束預(yù) 警； 加速度判斷模塊，用于判斷30秒內(nèi)三次加速度的絕對值是否大于設(shè)定閾值，如果是，通 知船舶速度第二判斷模塊，如果否，結(jié)束預(yù)警； 船舶速度第二判斷模塊，用于判斷船舶速度是否大于3節(jié)，如果是通知拋錨第二評(píng)分模 塊； 船舶速度第三判斷模塊，用于判斷船舶速度是否小于〇. 5節(jié)，如果否，通知拋錨第二評(píng) 分模塊，如果是，通知拋錨第一評(píng)分模塊； 拋錨第一評(píng)分模塊，若0米<L<500米，用于將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第四 分?jǐn)?shù)值； 若2海里<L<5海里，用于將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第六分?jǐn)?shù)值； 拋錨第二評(píng)分模塊，若0米<L<500米，用于將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第五 分?jǐn)?shù)值； 若2海里<L<5海里，用于將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第七分?jǐn)?shù)值； 船舶速度第四判斷模塊，用于判斷船舶的速度是否小于3節(jié)，如果是，則將船舶拋錨的 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，通知黑名單判斷模塊； 黑名單判斷模塊，用于判斷船舶是否發(fā)生過事故，如是否，通知抗錨能力判斷模塊，如 果是，則將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值； 抗錨能力判斷模塊，用于判斷海纜的抗錨能力，如果海纜的抗錨能力小于船舶的錨重， 則將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分G設(shè)置為第八分?jǐn)?shù)值，如果否，則將船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分G設(shè)置為0; 所述第四分?jǐn)?shù)值大于第五分?jǐn)?shù)值，第五分?jǐn)?shù)值大于第六分?jǐn)?shù)值，第六分?jǐn)?shù)值大于第七 分?jǐn)?shù)值，第七分?jǐn)?shù)值大于第八分?jǐn)?shù)值，分?jǐn)?shù)值越大，船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)越高。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的船舶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，其特征在于:所述船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 評(píng)分單元包括第二輔助因子加成模塊，用于將所述船舶拋錨的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分加上輔助因子 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分，得到船舶拋錨的定量評(píng)定結(jié)果，所述輔助因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分包括海纜抗錨 能力、船舶錨重、當(dāng)前海況、海纜電氣量和海纜非電氣量的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK106022653SQ201610423806
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】潘屹峰, 王昊, 黃晶, 雷偉剛, 汪華安, 曾強(qiáng), 李行義, 祖為國, 陳雋敏, 蔡文婷, 王庭松, 李琦
【申請人】廣東科諾勘測工程有限公司