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龙图腾网获悉上海海事大学;上海船舶运输科学研究所有限公司申请的专利一种考虑定线制的受限水域多船智能避让优化方法及介质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：CN119964411B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202411910579.5，技术领域涉及：G08G3/02；该发明授权一种考虑定线制的受限水域多船智能避让优化方法及介质是由席永涛;朱清华;胡甚平;韩冰;范存龙;吴建军;朱宇;轩少永设计研发完成，并于2024-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑定线制的受限水域多船智能避让优化方法及介质在说明书摘要公布了：本发明涉及一种考虑定线制的受限水域多船智能避让优化方法及介质，该方法包括以下步骤：获取受限水域内的环境信息以及各船舶的状态信息；基于所述环境信息以及状态信息，并结合定线制航标，采用人工势场算法构建通航场景画像；在所述通航场景画像下，计算船舶碰撞危险度以及界定船舶的安全距离；将所述船舶碰撞危险度以及界定船舶的安全距离作为避碰条件，采用全局和局部相结合的路径规划算法，规划出各船舶的最优通航路径，同时采用搜索算法优化各船舶的通航状态，完成多船智能避让优化过程。与现有技术相比，本发明具有提高多船避让效果，保障港口附近水域的航行安全等优点。

本发明授权一种考虑定线制的受限水域多船智能避让优化方法及介质在权利要求书中公布了：1.一种考虑定线制的受限水域多船智能避让优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取受限水域内的环境信息以及各船舶的状态信息； 基于所述环境信息以及状态信息，并结合定线制航标，采用人工势场算法构建通航场景画像； 在所述通航场景画像下，计算船舶碰撞危险度以及界定船舶的安全距离； 基于所述通航场景画像，将所述船舶碰撞危险度以及界定船舶的安全距离作为避碰条件，采用全局和局部相结合的路径规划算法，规划出各船舶的最优通航路径，同时采用搜索算法优化各船舶的通航状态，完成多船智能避让优化过程； 所述构建通航场景画像的步骤包括： 根据所述受限水域内的环境信息，采用凸包算法提取出自然障碍轮廓，得到自然障碍区域； 基于所述自然障碍区域、定线制航标以及状态信息采用人工势场算法，构建通航场景画像； 所述构建通航场景画像的步骤包括： 基于所述自然障碍区域中的自然障碍物体与定线制航标之间的斥力关系，构建斥力场，其中所述斥力场的表达式为： Kt,t0＝||t-t0||2 式中，Gkt为斥力势场函数，g为正比例系数，Kt,t0为矢量，方向为从障碍物指向船舶，大小为船舶与障碍物间的欧式距离|t-t0|，t0为常数，表示障碍物对船舶产生作用的最大影响范围，Kλ为一常数，表示障碍物对船舶产生作用的最大距离； 基于各船舶的自身位置与目标位置之间的引力关系，构建引力场，其中所述引力场的表达式为： kt,ti＝||t-ti||2 式中，Gωt为引力场函数，kt,ti为矢量，表示船舶的位置t和目标点位置ti之间的欧式距离|t-ti|，kλ为一常数，β为正比例增益系数； 将所述斥力场和引力场作为通航场景画像； 所述船舶碰撞危险度的计算过程包括： 根据各船舶的状态信息，计算DCPA参数和TCPA参数，其中所述DCPA和TCPA参数的表达式分别为： 式中，DCPAt为DCPA参数，αrt为t时刻目标船的相对航向，TCPAt为TCPA参数，μr为t时刻目标船相对本船的速度，μ1为t时刻本船速度，μ2为t时刻目标船速度，Dt为t时刻两船距离，βTt为t时刻目标船相位本船的方位； 基于所述DCPA参数和TCPA参数，采用负指数函数来拟合计算船舶碰撞危险度，其中所述船舶碰撞危险度的表达式为： CRIt＝ω×RDCPAt+τ×RTCPAt 式中，CRIt为船舶碰撞危险度，ω和τ是权重系数，a和b是调整系数，DCPAt′为无因次化后的DCPA，TCPA′为无因次化后的TCPA，RDCPAt为DCPA风险组分，RTCPAt为TCPA风险组分。

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上海海事大学;上海船舶运输科学研究所有限公司，其通讯地址为：201306 上海市浦东新区临港新城海港大道1550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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