(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211169616.2 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 中远海运科技股份有限公司 地址 200135 上海市浦东 新区民生路6 00号 (72)发明人 冉佳佳　魏永来　 (74)专利代理 机构 北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 1 1129 专利代理师 张涛　李正清 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 一种船舶风险预测方法和系统 (57)摘要 一种基于船位的预测来实现船舶风险的预 测， 再从风险的角度评估风险和实现避险或预 警， 从船舶的角度出发， 全面全方位的实现对风 险的预测， 从而更加提高船舶避免能力的船舶预 测方法和系统。 本发明的技术方案是： 其特征是 包括下列步骤： S1： 船舶船位的预测： 预测船舶在 将来某一时刻到达的位置； S2:基于船舶预测船 位的风险识别： 根据步骤S1预测的船舶位置， 分 析船舶在预测时刻潜在的风险源， 所述风险源分 为两类， 第一类风险源是位置固定的、 与时间无 关的风险源； 第二类风险源是带有时间属性的风 险源； S3:根据步骤S1和S2的分析结果， 在预 警情 况出现时， 发出 预警信号。 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 CN 115511174 A 2022.12.23 CN 115511174 A 1.船舶风险预测方法， 其特 征是包括下列步骤： S1： 船舶船位的预测： 预测船舶 在航线上 未来某一时刻到 达的位置； S2:基于船舶 预测船位的风险识别： 根据步骤S1预测的船舶船位， 分析船舶在预测时刻 潜在的风险源， 所述风险源分为两类， 第一类风险源是位置固定的、 与时间无关的风险源； 第二类风险源是 带有时间属性的风险源； S3:根据步骤S1和S2的分析 结果， 在预警情况 出现时， 发出 预警信号。 2.根据权利要求1所述的船舶风险预测方法， 其特 征是所述步骤S1包括下列步骤： S11： 计算预抵航线， 包括如下步骤： (1)航船历史AIS数据整理： 将航段数据存入历史航段表TABLE_HIS_LEG中， 所述历史航 段表主要包括船舶MMSI、 出发港口START_PORT、 出发时间START_TIME、 目的港口END_PORT、 到港时间END_TIM E、 是否当前航段IS_NEW和当前航段航行轨 迹TRACK_POI NTS； (2)根据船舶当前AIS中的信息和船舶历史航段以及船舶当前航段， 再根据出发和目的 港参照船舶历史航段记录， 找到相应出发目的港的历史航段中一个距离当前船舶位置最近 的航段作为预抵航线； S12： 船舶船位预测， 包括如下步骤： (1)根据上述船舶预抵航线， 将船舶按照船舶当前速度在线上前进计算一定时间后将 到达的坐标点； (2)根据每一段时间后到达预抵航线上的点， 预测船舶在某时刻到达的坐标点作为预 抵船位； S13： 船舶船位的储存： 将船舶船位的预测数据存储到POSTGRESQL数据库表TABLE_ VESSEL_P REDICT中， 预测数据包括： 船舶MMSI、 预测时间P REDICT_TIME、 预测船位坐标经度 PREDICT_LON、 预测船位 坐标纬度PREDICT_LAT。 3.根据权利要求2所述的船舶风险预测方法， 其特征是所述步骤S12中计算船舶坐标点 时采用累积的方式在预抵航线上的前后两 两点之前向前移动。 4.根据权利要求2所述的船舶风险预测方法， 其特征是所述步骤S12中在处理预抵航线 时选取的间隔时间需要采用合理的时间粒度， 预测时间粒度是在船位的准确性和计算量两 个方面平衡时间粒度。 5.根据权利要求2所述的船舶风险预测方法， 其特征是在处理时间时， 为方便计算存储 的时间格式是对齐后的整点数据。 6.根据权利要求1或2所述的船舶风险预测方法， 其特 征是所述步骤S2包括下列步骤： S21： 分析基于预测船位的风险源： 根据步骤S13中存储的预测船位数据基础上， 分析船 舶在预测时刻潜在的风险源； 对于第一类风险源， 只判断预测船位和该风险源之间是否有地理上位置上的相交关 系； 对于第一类风险源， 将风险源地理对象数据存储到数据库表TABLE_RISK_1中， 主要字 段包括风险源名称RISK_NAME、 风险地理对象RISK_AREA(POSTGIS中的地理对象)和风险等 级RISK_LEVEL； 对于第二类风险源， 只处理气象预测机构发布的数据， 并将该数据整理并处理成每个 时刻对应的气象数据并存储到数据库表TABLE_RISK_2中， 气象数据主要包括气象风险名称权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511174 A 2RISK_NAME、 气象风险地理对象RISK_AREA(POSTGIS中的地理对象)、 气象预测时间PREDICT_ TIMME和气象风险等级RISK_LEVEL； S22： 预测船位风险： 根据步骤S13中存储的船舶 船位预测数据和步骤S2 1中存储的风险 源数据， 循环处理每个船舶的预测船位数据， 如果它和其中任何一个风险源的地理位置有 相交关系， 则说明该 船舶存在对应风险源的风险。 7.根据权利要求6所述的船舶风险预测方法， 其特 征是所述步骤S22包括下列步骤： 根据风险源的分类， 判断船舶是否有风险， 包括以下步骤： (1)判断船舶是否在预测时间与时间无关风险源存在地理位置上的相交； 船舶船位预 测数据和时间无关风险源 数据做笛卡尔 积， 关联条件是船位预测数据的经度PREDICT_LON、 纬度PREDICT_LAT和时间无关风险源地理对象RISK_AREA； (2)判断船舶是否在预测时间与时间相关风险源存在地理位置上的相交； 船舶船位预 测数据和时间无关风险源 数据做笛卡尔 积， 关联条件是船位预测数据的经度PREDICT_LON、 纬度PREDICT_LAT和时间无关风险源地理对象RISK_AREA以及船位预测时间P REDICT_TIME 和风险源预测时间PREDICT_TIM E； (3)循环处 理每条船舶的预测船位 直到结束。 8.根据权利要求6所述的船舶风险预测方法， 其特征是所述步骤S21中， 第一类风险源 包括特殊区域中的特战区和海盗区； 第二类风险源， 包括台风和恶劣气象中的大风大浪。 9.根据权利要求1或2所述的船舶风险预测方法， 其特 征是所述步骤S3包括下列步骤： S31： 特殊区域穿越风险预警： 根据船舶预测船位和特殊区域风 险源数据， 如果存在船 舶的预测船位和特殊区域存在地理位置上的相交关系， 则预警， 并发出 预警信号； S32： 恶劣气象穿行预警： 根据船舶预测船位和特殊区域风险源数据， 如果存在船舶的 预测船位和特殊区域存在地理位置上的相交关系， 则预警， 并发出 预警信号。 10.一种船舶风险预测系统， 其特征是由下列单元组成： 船舶船位的预测单元(11)、 基 于船舶预测船位的风险识别单元(12)和预警单元(13)， 所述船舶船位的预测单元(11)和基 于船舶预测船位的风险识别 单元(12)分别与预警单元(13)连接； 其中： 船舶船位预测单元 (11)用于船舶船位的预测： 预测船舶在航线上未来某一时刻到达的位置； 基于船舶预测船 位的风险识别单元(12)用于船舶预测船位的风险识别： 根据预测的船舶船位， 分析船舶在 预测时刻潜在的风险源， 所述风险源分为两类， 第一类风险源 是位置固定的、 与时间无关的 风险源； 第二类风险源是带有时间属性的风险源； 预警单元(13)用于根据船舶船位的预测 单元和基于船舶预测船位的风险识别单 元的结果， 在预警情况 出现时， 发出 预警信号。 11.根据权利要求10所述的船舶风险预测系统， 其特征是所述船舶船位的预测单元 (11)用于执 行下列任务： (1)计算预抵航线， 包括如下 过程： (A)航船历史AIS数据整理： 将航段数据存入历史航段表TABLE_HIS_LEG中， 所述历史航 段表主要包括船舶MMSI、 出发港口START_PORT、 出发时间START_TIME、 目的港口END_PORT、 到港时间END_TIM E、 是否当前航段IS_NEW和当前航段航行轨 迹TRACK_POI NTS； (B)根据船舶当前AIS中的信息和船舶历史航段以及船舶当前航段， 再根据出发和目的 港参照船舶历史航段记录， 找到相应出发目的港的历史航段中一个距离当前船舶位置最近 的航段作为预抵航线；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511174 A 3