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龙图腾网获悉交通运输部水运科学研究所;交通运输部东海航海保障中心上海海事测绘中心申请的专利一种基于富余水深管理的智能航行方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120176686B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510676007.3，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种基于富余水深管理的智能航行方法及系统是由孙东礼;张鹏;洛佳男;张祥文;沈安锋;包佳明设计研发完成，并于2025-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于富余水深管理的智能航行方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于富余水深管理的智能航行方法及系统，首先，针对目标海域生成地图模型，在分析周期内获取网格化水深与预报潮位数据，设定可行与不可行区域。接着，将海域划分为多个单位区域，提取水深与潮位特征数据，利用MeanShift算法进行区域聚类，得到多个区域组。随后，以区域组为单位，动态分析目标航船吃水深度，预测各区域组平均富余水深并分级。最后，在地图模型中，依据区域组等级设定路径成本，采用A*算法规划航行路径，生成多条优化路径，有效提高航行安全性与效率，实现基于富余水深的精准航行风险分析与管理。

本发明授权一种基于富余水深管理的智能航行方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于富余水深管理的智能航行方法，其特征在于，包括： S101：基于目标海域生成地图模型，在一个分析周期，获取目标海域内基于网格化数据的水深数据与预报潮位数据并设定可行区域与不可行区域； S102：在地图模型中，基于目标海域划分出多个单位区域，对于每个单位区域，对水深与潮位两个维度进行特征数据提取，并以特征数据作为样品数据，基于MeanShift算法进行区域聚类分析，得到多个区域组； S103：以区域组为分析单位，动态分析目标航船的吃水深度，并预测在每个区域组中的平均富余水深，基于平均富余水深对区域组进行分级； S104：在地图模型中，根据区域组等级设置路径成本，以单位区域作为移动单位，基于A*算法进行航行规划，并生成多条优化路径； 其中，所述S102，具体为： 在地图模型中，基于目标海域划分出多个单位区域，保证每个单位区域的面积与轮廓一致； 对于一个单位区域，将水深数据与预报潮位数据进行多维度信息提取与信息特征向量化，得到水深特征与潮位特征； 分析每个单位区域的水深与潮位特征数据，以水深特征与潮位特征作为样品数据，基于MeanShift算法，以每个单位区域的样品数据作为初始中心点进行聚类迭代，基于聚类结果映射划分出多个区域组; 其中，所述区域聚类分析，包括： 对于每个单位区域，将每个样品数据作为一个数据点，设定带宽H，基于每个数据点作为初始中心点； 基于H获取初始中心点的邻域点，判定邻域点过程中引入标准欧氏距计算数据点之间的距离，基于两数据点中水深特征与潮位特征的距离均值作为数据点距离； 基于MeanShift算法，计算邻域点到中心点的向量，并通过高斯核函数对向量进行加权平均，得到均值漂移向量； 根据均值漂移向量对初始中心点进行移动并更新中心点，循环迭代所有初始中心点，直至达到迭代次数或初始中心点移动距离小于第一预设距离； 迭代完成后，在初始中心点中，判断在第二预设距离范围内的点作为一个簇，并得到聚类结果； 基于聚类结果对单位区域进行映射划分，得到多个区域组; 其中，所述S103，具体为： 在一个区域组中，获取目标航船的预计通行时间与速度，结合对应每个单位区域的水深数据与预报潮位数据，动态计算目标航船的预测吃水深度与富余水深； 在一个区域组内，根据每个单位区域的富余水深进行均值化，得到平均富余水深； 以平均富余水深的大小设定每个区域组的等级; 其中，所述S104，具体为： 在地图模型中，设定目标航船的起点与终点，基于A*算法，以单位区域作为移动单位，并基于区域组的等级，设定对应每个单位区域的优先级，基于优先级设置每个单位区域的路径成本，并进行最短路径搜索，得到多条航行路径； 结合不可行区域，对多条航行路径进行规避优化，生成多条优化路径； 其中，还包括： 从多条优化路径中选择实时航线； 在地图模型中，基于实时航线筛选出对应途径单位区域，根据途径单位区域所属区域组进行标记，得到实时区域组； 在一个历史时间点中，基于实时航线方向与顺序，对实时区域组进行实际水深数据获取，并将数据序列化，形成一条序列数据； 基于选定的多个历史时间点，获取多条序列数据； 构建LSTM序列网络，将多条序列数据作为训练数据导入序列网络进行序列特征学习与模型训练; 在目标航船进行实际航行过程中，基于途径点进行实时水深与实时吃水深度数据提取,并计算出途径点的富余水深，并基于途径顺序对途径点的富余水深与实时水深数据进行序列化，得到第一实时序列与第二实时序列； 将第二实时序列导入序列网络进行预测，得到预测序列，通过预测序列与实时吃水深度进行富余水深计算，得到预测富余水深序列； 基于第一实时序列与预测富余水深序列，对目标航船进行富余水深双序列实时预警评估，并对目标航船进行航行风险调控。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人交通运输部水运科学研究所;交通运输部东海航海保障中心上海海事测绘中心，其通讯地址为：100088 北京市海淀区西土城路8号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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