利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2025101505321
申请人: 广东海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述方法包括:采集船舶溢油应急响应决策相关的多源数据,并对所述多源数据进行预处理,得到预处理的多源数据;所述多源数据包括实时海况数据、气象数据、海上交通数据和应急资源数据;

基于所述预处理的多源数据,计算船舶溢油发生海域的环境风险指数;

基于所述环境风险指数评估应急资源调配能力,得到资源响应能力指数;

基于所述环境风险指数和所述资源响应能力指数,构建多目标航线优化模型得到综合决策指标;

基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数和所述综合决策指标进行动态路径规划,得到路径优化系数;

基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数、所述综合决策指标和所述路径优化系数,计算最终决策指标,并基于最终决策指标执行应急响应决策。

2.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述基于所述预处理的多源数据,计算船舶溢油发生海域的环境风险指数,包括:从所述多源数据中提取船舶漏油发生海域在预设时刻的波高、风速、气压、能见度、水流速度和降水量;

获取船舶漏油发生海域内预设坐标点所在区域的船舶密度和航道拥挤度;

根据所述船舶漏油发生海域在预设时刻的波高、风速、气压、能见度、水流速度和降水量,以及所述预设坐标点所在区域的船舶密度和航道拥挤度,确定所述环境风险指数。

3.根据权利要求2所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述环境风险指数表示为:;

其中, 是综合环境风险指数, 是t时刻的波高, 是t时刻的风速, 是t时刻的气压, 是t时刻的能见度, 是t时刻的水流速度, 是t时刻的降水量,是坐标点 所在区域的船舶密度, 是坐标点 所在区域的航道拥堵度, 分别为第一权重、第二权重和第三权重。

4.根据权利要求3所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述基于所述环境风险指数评估应急资源调配能力,得到资源响应能力指数,包括:获取发生船舶溢油的事故坐标点、物资所在的物资储备点,以及制定应急响应决策的最大允许响应时间;

确定所述事故坐标点到所述物资储备点的直线距离;

确定所述物资从所述事故坐标点到所述物资储备点的预计运输时间;

获取每个运输工具的状态,以及每个所述物资储备点的储备量;

根据每个所述运输工具的状态、每个所述物资储备点的储备量、所述环境风险指数、所述最大允许响应时间、所述事故坐标点到所述物资储备点的距离,以及所述物资从所述事故坐标点到所述物资储备点的预计运输时间,确定所述资源响应能力指数。

5.根据权利要求4所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述资源响应能力指数表示为:;

其中, 是资源响应能力指数, 是第i个物资储备点的储备量, 是第j个运输工具的状态, 是事故坐标点 到物资储备点的直线距离, 是物资从事故坐标点(x,y)到物资储备点的预计运输时间, 是最大允许响应时间, 是第四权重, 是第五权重。

6.根据权利要求5所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述基于所述环境风险指数和所述资源响应能力指数,构建多目标航线优化模型得到综合决策指标,包括:获取基准航线长度和标准燃料消耗;

获取所述事故坐标点到所述物资储备点的实际航线长度,及所述运输工具在所述实际航线长度中的实际燃料消耗;

基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数、所述基准航线长度、所述标准燃料消耗、所述实际航线长度和所述实际燃料消耗,构建所述构建多目标航线优化模型,并基于所述多目标航线优化模型确定所述综合决策指标。

7.根据权利要求6所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数和所述综合决策指标进行动态路径规划,得到路径优化系数,包括:获取航线中每个中转点的环境风险指数;

获取表征资源响应能力指数随时间衰减程度的时间衰减系数;

基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数、所述综合决策指标、所述环境风险指数和所述时间衰减系数进行动态路径规划,确定所述路径优化系数。

8.根据权利要求7所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数、所述综合决策指标和所述路径优化系数,计算最终决策指标,包括:获取所述最大允许响应时间;

基于所述最大允许响应时间对所述综合决策指标进行调整,得到调整后的综合决策指标;

基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数、所述调整后的综合决策指标和所述路径优化系数,计算所述最终决策指标。

9.根据权利要求8所述的基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策方法,其特征在于,所述方法还包括:当大于第一阈值时,立即执行所述最终决策指标对应的应急响应决策;

当小于或等于所述第一阈值,且大于或等于第二阈值时,对所述最终决策指标对应的应急响应决策进行调整得到调整决策后,执行所述调整决策;

当小于第二阈值时,丢弃所述最终决策指标对应的应急响应决策,重新制定针对船舶溢油的决策。

10.一种基于多源数据融合的船舶溢油应急响应决策系统,其特征在于,所述系统包括:数据处理模块,用于采集船舶溢油应急响应决策相关的多源数据,并对所述多源数据进行预处理,得到预处理的多源数据;所述多源数据包括实时海况数据、气象数据、海上交通数据和应急资源数据;

环境风险模块,用于基于所述预处理的多源数据,计算船舶溢油发生海域的环境风险指数;

响应能力模块,用于基于所述环境风险指数评估应急资源调配能力,得到资源响应能力指数;

决策指标模块,用于基于所述环境风险指数和所述资源响应能力指数,构建多目标航线优化模型得到综合决策指标;

路径优化模块,用于基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数和所述综合决策指标进行动态路径规划,得到路径优化系数;

响应决策模块,用于基于所述环境风险指数、所述资源响应能力指数、所述综合决策指标和所述路径优化系数,计算最终决策指标,并基于最终决策指标执行应急响应决策。