申请/专利权人：宁波朗达工程科技有限公司

申请日：2024-01-16

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117576951B

主分类号：G08G3/02

分类号：G08G3/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.03.08#实质审查的生效;2024.02.20#公开

摘要：本申请公开了一种基于船撞风险概率识别的跨海桥梁主动预警方法，包括如下步骤：先获取船桥碰撞下的桥梁倒塌概率表；再对船舶的轨迹进行预测，并根据预测的轨迹计算船舶撞击桥梁的概率以及撞击位置；基于船舶的吨位、航速及预测的撞击位置查询桥梁倒塌概率表，得到撞击位置对应的桥梁倒塌概率；则船撞风险概率；最后根据计算的船撞风险概率以及船舶距离桥梁的距离发送相应的预警信号。本申请的有益效果：本申请提出的船撞风险概率涵盖了桥梁倒塌概率、船舶撞击桥梁概率以及水域风险等级，综合考虑了以上三个方面的船撞桥风险研究点，对船舶撞击桥梁的风险进行了定量化计算，为桥梁的主动预警提供更加精细化的手段。

主权项：1.一种基于船撞风险概率识别的跨海桥梁主动预警方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：获取船桥碰撞下的桥梁倒塌概率表；S200：对船舶的轨迹进行预测，并根据预测的轨迹计算船舶撞击桥梁的概率以及撞击位置；S300：基于船舶的吨位、航速及预测的撞击位置查询桥梁倒塌概率表，得到撞击位置对应的桥梁倒塌概率；则船撞风险概率；S400：根据计算的船撞风险概率β以及船舶距离桥梁的距离发送相应的预警信号；在步骤S100中，对于桥梁倒塌概率表的获取包括如下过程：S110：获取目标桥梁的结构参数；S120：统计分析桥址水域内的典型船舶，将船舶按照不同类型划分为不同的吨位级别；S130：建立桥梁的有限元模型，对不同吨位和航速的船舶进行桥梁不同部位的撞击分析，输出对应的桥梁倒塌的概率；S140：将获得的桥梁倒塌的概率按照船舶的吨位、航速和撞击位置绘制桥梁倒塌概率表；在步骤S200中，采用双向长短期记忆网络与贝叶斯优化相结合的轨迹预测算法对船舶的轨迹进行预测，并输出船舶在未来10~30分钟内的预测轨迹以用于计算船舶撞击桥梁的概率；具体的船舶轨迹预测包括如下过程：S210：输入船舶的轨迹样本来建立并训练BiLSTM轨迹预测模型；S220：将测试样本均方根误差的平均值作为BiLSTM轨迹预测模型的目标函数；S230：采用贝叶斯优化进行BiLSTM轨迹预测模型的超参数调参；S240：将目标函数值最小的超参数作为最终参数输出优化后的BO-BiLSTM模型，并基于BO-BiLSTM模型输出船舶在未来10~30分钟内的预测轨迹；在步骤S200中，对于船舶撞击桥梁的概率的计算包括如下过程：S250：根据桥区水域航道的特点以及距离桥轴线的远近划定不同的水域；S260：基于船舶的预测轨迹来获取船舶撞击桥墩的概率；S270：根据船舶的当前水域位置选择对应的水域风险系数α，则船舶撞击桥梁的概率。

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权利要求：

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