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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利基于最优控制理论的航线路径规划方法、装置和船舶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：CN116203954B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202310146903.X，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权基于最优控制理论的航线路径规划方法、装置和船舶是由束亚清;熊澄怀;闫涛;甘浪雄;郑元洲;邓健;刘文设计研发完成，并于2023-02-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于最优控制理论的航线路径规划方法、装置和船舶在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于最优控制理论的航线路径规划方法、装置和船舶，该方法包括：根据行进路线、行进速度、行进位置和航道数据，得到船舶的预估运行成本；根据预估运行成本，基于最优控制理论对船舶进行Matlab建模，得到船舶的负效用模型，并确定最小负效用对应的航线路径。通过对船舶的在行进过程中产生的预估运行成本进行数据分析和处理，能够实现高精度的计算和控制船舶在进出港口过程中的预估运行成本；进一步地，通过船舶进行Matlab建模，当船舶的运行路径出现偏差时，能够较快地根据现有数据进行适应性调整，并保证负效用最小，从而实现实时调整航线路径，从而有效提高船舶的航行效率。

本发明授权基于最优控制理论的航线路径规划方法、装置和船舶在权利要求书中公布了：1.一种基于最优控制理论的航线路径规划方法，其特征在于，包括： 获取船舶的行进路线、行进速度、行进位置和航道数据； 根据所述行进路线、所述行进速度、所述行进位置和所述航道数据，得到所述船舶的预估运行成本，其中，所述预估运行成本包括路线子成本、航道弯曲效应子成本、航道边界对左舷的影响子成本、航道边界对右舷的影响子成本和船舶速度子成本中的至少一种，以及终点子成本； 根据所述预估运行成本，基于最优控制理论对所述船舶进行Matlab建模，得到所述船舶的负效用模型； 基于所述负效用模型，确定最小负效用对应的航线路径； 其中，设表示规划周期，其中t和分别是当前时间和预设的终点时间，用表示到达目的地的时间，并使，考虑任意速度导致轨迹的变化，预期负效用C定义为： 其中，C为负效用，L为运行成本，为终点成本，T为到达终点时间，t为任意时刻，τ为给定时刻； 运行成本反映了给定时间τ处的位置xτ和控制速度vτ，在小时间段内产生的成本；终点成本反映了由于船舶在终点时间T到达位置，但不在目的地而产生的负收益，通过预期负效用C计算船舶运行过程中产生的成本。

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