【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及航道監測，尤其涉及一種航道通行監測系統。
技術介紹
1、隨著水上交通運輸量的不斷增加，航道管理面臨諸多挑戰，包括但不限于航道擁堵、船舶安全監管困難、環境因素影響等，難以滿足高效、精確的管理需求。
2、中國專利公開號cn117037547a公開了一種航道關鍵節點的擁堵程度評價方法、系統及存儲介質，屬于航道監測
，包括：獲取目標航道的航道特征及歷史通航狀況，評價航道通過力篩選航道關鍵點；獲取航道關鍵點區域的船舶感知信息，識別船舶的航行行為，基于航行行為設置船舶的標簽信息，判斷船舶在航道關鍵點的通行時間；評估航道關鍵點的當前擁堵程度；利用圖卷積神經網絡將航道關鍵點進行圖表示，根據航道關鍵點的當前擁擠程度進行動態預測，獲取目標航道關鍵點的預測擁堵程度，基于預測擁堵程度進行目標關鍵點的船舶調度優化。本方法通過船舶的航行行為判斷航道的擁堵狀態，結合航道關聯，動態分析航道網交通流，實現對航道通行狀態的快速準確預測，對船舶進行有效調控；由此可見，該方案在對船舶進行調度時，僅針對擁堵程度進行分析，存在船舶的調度效率低的問題。
技術實現思路
1、為此，本專利技術提供一種航道通行監測系統，用以克服現有技術中船舶的調度效率低的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種航道通行監測系統，所述系統包括，
3、信息獲取模塊，用以獲取待閘區船舶信息、航道信息、潮汐信息和氣象信息；
4、等級劃分模塊，用以根據獲取的監測周期內待閘區船舶數量對船舶
5、氣象監測模塊，用以根據獲取的監測周期內的航道風速與航道能見度對監測周期內航道風速異常性與航道能見度異常性進行分析，還用以根據監測周期內航道風速異常性與航道能見度異常性的分析結果對監測周期內航道氣象環境的異常性進行分析；
6、判斷模塊，用以根據獲取的監測周期內的航道水位與船舶吃水深度對船舶的行駛模式進行判斷，并根據獲取的監測周期內的航道水流速對行駛模式的判斷過程進行調整；
7、調度模塊，用以根據監測周期內船舶通行壓力等級的劃分結果與航道氣象異常性的分析結果對監測周期內船舶的通行數量進行分析，并根據船舶長度、船舶種類、船舶行駛模式的判斷結果與船舶通行數量的分析結果對船舶進行調度。
8、進一步地，所述等級劃分模塊將獲取的監測周期內待閘區船舶數量a0與各預設數量進行比對，并根據比對結果對船舶通行壓力等級進行劃分，其中：
9、當a0＜a1時，所述等級劃分模塊判定船舶通行壓力等級為低等級；
10、當a1≤a0≤a2時，所述等級劃分模塊判定船舶通行壓力等級為中等級；
11、當a0＞a2時，所述等級劃分模塊判定船舶通行壓力等級為高等級；
12、其中，a1為第一預設數量，a2為第二預設數量。
13、進一步地，所述氣象監測模塊設有氣象分析單元和異常分析單元，所述氣象分析單元用以將獲取的監測周期內的航道風速v0與預設風速v1進行比對，并根據比對結果對航道風速的異常性進行分析，其中：
14、當v0≤v1時，所述氣象分析單元判定監測周期內的航道風速正常；
15、當v0＞v1時，所述氣象分析單元判定監測周期內的航道風速異常，并將航道風速的異常指數設為fv，設定fv=(v0-v1)/(v1+v0)；
16、所述氣象分析單元將獲取的監測周期內的航道能見度n0與預設能見度n1進行比對，并根據比對結果對航道能見度的異常性進行分析，其中：
17、當n0≤n1時，所述氣象分析單元判定監測周期內的航道能見度異常，并將航道能見度的異常指數設為dn，設定dn=(n1-n0)/n1；
18、當n0＞n1時，所述氣象分析單元判定監測周期內的航道能見度正常。
19、進一步地，所述異常分析單元用以根據監測周期內航道風速異常性與航道能見度異常性的分析結果對監測周期內航道氣象環境的異常性進行分析，其中:
20、當sin[fv×(π/2)]+α×dn≤y時，所述異常分析單元判定監測周期內航道氣象環境正常；
21、當sin[fv×(π/2)]+α×dn＞y時，所述異常分析單元判定監測周期內航道氣象環境異常；
22、其中，α為預設調節系數，y為預設氣象異常系數。
23、進一步地，所述判斷模塊設有判斷單元和調整單元，所述判斷單元用以將獲取的監測周期內各船舶的吃水深度與監測周期的航道水位sw0進行比對，并根據比對結果對監測周期內船舶的行駛模式進行判斷，其中：
24、當s(i)≤sw0時，若sw0-s(i)≤fy，所述判斷單元判定監測周期內待閘區第i個船舶的行駛模式為等待模式，若sw0-s(i)＞fy，所述判斷單元判定監測周期內待閘區第i個船舶的行駛模式為通行模式；
25、當s(i)＞sw0時，所述判斷單元判定監測周期內待閘區第i個船舶的行駛模式為等待模式。
26、進一步地，所述調整單元用以將獲取的監測周期內航道水流速p0與預設流速p1進行比對，并根據比對結果對船舶行駛模式的判斷過程進行調整，其中：
27、當p0≤p1時，所述調整單元判定監測周期內航道水流速正常，不進行調整；
28、當p0＞p1時，所述調整單元判定監測周期內航道水流速異常，并對船舶行駛模式的判斷過程進行調整，將調整后的預設富裕深度設為fy’，設定：
29、fy’=fy×{1-[(p0-p1)/(p0+p1)+1](p0-p1)/p0+1-1}/3}。
30、進一步地，所述調度模塊設有通行分析單元和調度單元，所述通行分析單元用以根據監測周期內船舶通行壓力等級的劃分結果與航道氣象環境異常性的分析結果對監測周期內船舶的通行數量進行分析，其中：
31、當船舶通行壓力等級為低等級時，若航道氣象環境正常，所述通行分析單元將監測周期內船舶的通行數量閾值設為r1，設定r1=m0；若航道氣象環境異常，所述通行分析單元將監測周期內船舶的通行數量閾值設為r2，設定r2=m0×[1-γ×ln(△y+1)]；
32、當船舶通行壓力等級為中等級時，若航道氣象環境正常，所述通行分析單元將監測周期內船舶的通行數量閾值設為r3，設定r3=m1；若航道氣象環境異常，所述通行分析單元將監測周期內船舶的通行數量閾值設為r4，設定r4=m1×[1-γ×ln(△y+1)]；
33、船舶通行壓力等級為高等級時，若航道氣象環境正常，所述通行分析單元將監測周期內船舶的通行數量閾值設為r5，設定r5=m2；若航道氣象環境異常，所述通行分析單元將監測周期內船舶的通行數量閾值設為r6，設定r6=m2×[1-γ×ln(△y+1)]；
34、其中，m0為第一預設通行閾值，m1為第二預設通行閾值，m2為第三預設通行閾值，γ為預設調整系數。
35、進一步地，所述調度單元用以根據獲取的船舶種類、船舶長度、船舶等待時長與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種航道通行監測系統，其特征在于，包括，
2.根據權利要求1所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述等級劃分模塊將獲取的監測周期內待閘區船舶數量a0與各預設數量進行比對，并根據比對結果對船舶通行壓力等級進行劃分，其中：
3.根據權利要求2所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述氣象監測模塊設有氣象分析單元和異常分析單元，所述氣象分析單元用以將獲取的監測周期內的航道風速v0與預設風速v1進行比對，并根據比對結果對航道風速的異常性進行分析，其中：
4.根據權利要求3所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述異常分析單元用以根據監測周期內航道風速異常性與航道能見度異常性的分析結果對監測周期內航道氣象環境的異常性進行分析，其中:
5.根據權利要求4所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述判斷模塊設有判斷單元和調整單元，所述判斷單元用以將獲取的監測周期內各船舶的吃水深度與監測周期的航道水位sw0進行比對，并根據比對結果對監測周期內船舶的行駛模式進行判斷，其中：
6.根據權利要求5所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述調整單元用
7.根據權利要求5所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述調度模塊設有通行分析單元和調度單元，所述通行分析單元用以根據監測周期內船舶通行壓力等級的劃分結果與航道氣象環境異常性的分析結果對監測周期內船舶的通行數量進行分析，其中：
8.根據權利要求7所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述調度單元用以根據獲取的船舶種類、船舶長度、船舶等待時長與船舶行駛模式的判斷結果對各船舶的優先系數進行計算，其中：
9.根據權利要求1所述的航道通行監測系統，其特征在于，還包括優化模塊，其用以根據獲取的航道平均寬度與航道彎曲系數對監測周期內船舶通行數量的分析過程進行優化；所述優化模塊設有第一優化單元和第二優化單元，所述第一優化單元用以將獲取的航道平均寬度k0與預設寬度k1進行比對，并根據比對結果對監測周期內船舶通行數量的分析過程進行一次優化，其中：
10.根據權利要求9所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述第二優化單元用以將獲取的航道彎曲系數q0與預設彎曲系數q1進行比對，并根據比對結果對監測周期內船舶通行數量的分析過程進行二次優化，其中：
...【技術特征摘要】
1.一種航道通行監測系統，其特征在于，包括，
2.根據權利要求1所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述等級劃分模塊將獲取的監測周期內待閘區船舶數量a0與各預設數量進行比對，并根據比對結果對船舶通行壓力等級進行劃分，其中：
3.根據權利要求2所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述氣象監測模塊設有氣象分析單元和異常分析單元，所述氣象分析單元用以將獲取的監測周期內的航道風速v0與預設風速v1進行比對，并根據比對結果對航道風速的異常性進行分析，其中：
4.根據權利要求3所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述異常分析單元用以根據監測周期內航道風速異常性與航道能見度異常性的分析結果對監測周期內航道氣象環境的異常性進行分析，其中:
5.根據權利要求4所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述判斷模塊設有判斷單元和調整單元，所述判斷單元用以將獲取的監測周期內各船舶的吃水深度與監測周期的航道水位sw0進行比對，并根據比對結果對監測周期內船舶的行駛模式進行判斷，其中：
6.根據權利要求5所述的航道通行監測系統，其特征在于，所述調整單元用以將獲取的監測周期內航道水流速p0與預設流速p1進行...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高海偉，張博，牟曉，劉兆陽，楊濤，姜磊，易宏，滕躍，張云鵬，
申請(專利權)人：山東港口日照港集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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