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龙图腾网恭喜中国人民解放军海军大连舰艇学院申请的专利一种计算船舶航线非安全范围的方法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：CN116050966B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03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：202310067569.9，技术领域涉及：G06Q10/083；该发明授权一种计算船舶航线非安全范围的方法是由王义涛;龙飞;王珏;何紫昂;史明威设计研发完成，并于2023-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种计算船舶航线非安全范围的方法在说明书摘要公布了：本发明属于船舶航行安全技术领域，具体涉及一种计算船舶航线非安全范围的方法。所述的方法步骤如下：第一步，建立模型的坐标系；第二步，确定航段安全情况；第三步，计算航线非安全范围。本发明提出的计算模型能够方便快捷地计算出航线上的非安全范围，可作为船舶航海作业相关系统的辅助计算工具，从而更好地帮助航行人员进行航线的局部修改或重新制定等工作。

本发明授权一种计算船舶航线非安全范围的方法在权利要求书中公布了：1.一种计算船舶航线非安全范围的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，建立模型的坐标系建立平面直角坐标系xOy；设非安全区域近似为一个矩形区域，记为矩形ABCD，其中心点为O，长为a，宽为b；以点O为坐标系原点，正北方向为y轴正向，顺时针旋转90°为x轴正向；设船舶航线为lH，航线的两个端点、各转向点的位置，分别记为{H1,H2,…,Hn}，各转向点将航线分为n-1个航段，记为{S1,S2,…,Sn-1}，对于航段Si，其两个端点为Hi和Hi+1，i＝1,2,…,n-1；第二步，确定航段Si安全情况航段Si的两个端点为Hi、Hi+1，根据点Hi、Hi+1与危险区域矩形ABCD的位置关系，可按如下13种情况，对应确定航段Si是否安全；2.1情况1：点Hi、Hi+1均在矩形ABCD外，且航段Si所在直线与矩形不相交1.点Hi、Hi+1在矩形ABCD外的判断方法 2.与矩形ABCD不相交的判断方法直线方程为：当xi≠xi+1、yi≠yi+1时，y＝kx-xi+yi 当xi＝xi+1时，x＝xi当yi＝yi+1时，y＝yi矩形长边AD所在直线lAD方程为y＝b2，长边BC所在直线lBC方程为y＝-b2；短边AB所在直线lAB方程为x＝-a2，短边DC所在直线lDC方程为x＝a2；设与矩形长边所在直线的交点为Ja，其中与AD交点为Ja1、与BC交点为Ja2；与矩形短边所在直线的交点为Jb，其中与AB交点为Jb1、与DC交点为Jb2；判断方法为：因此，情况1时，航段Si与矩形无交点，未进入非安全区域，即安全；2.2情况2：点Hi、Hi+1均在矩形ABCD外，且与矩形相交、交点不在航段Si上与矩形ABCD相交、交点不在航段Si上的判断方法：情况1：-a2xJaa2时，xi-xJaxi+1-xJa0,其中xi≠xi+1或yi-yJbyi+1-yJb0,其中xi＝xi+1；情况2：-b2yJbb2时，yi-yJbyi+1-yJb0,其中yi≠yi+1或xi-xJaxi+1-xJa0,其中yi＝yi+1；因此，情况2时，航段Si与矩形无交点，未进入非安全区域，即安全；2.3情况3：点Hi、Hi+1均在矩形ABCD外，且与矩形相交、交点仅在航段Si上与矩形ABCD相交、交点仅在航段Si上的判断方法：情况1：-a2xJaa2时，xi-xJaxi+1-xJa0，其中xi≠xi+1或yi-yJbyi+1-yJb0,其中xi＝xi+1；情况2：-b2yJbb2时，yi-yJbyi+1-yJb0，其中yi≠yi+1或xi-xJaxi+1-xJa0，其中yi＝yi+1；因此，情况3时，航段Si与矩形有交点，进入非安全区域，即不安全；2.4情况4：点Hi在矩形ABCD外、点Hi+1在矩形ABCD上，且Si与矩形除点Hi+1无交点1.点Hi+1在矩形ABCD上的判断方法此时，Hi+1为Ja1、Ja2之一，或Jb1、Jb2之一，当-a2xi+1a2时，yi+1＝b2或yi+1＝-b2当-b2yi+1b2时，xi+1＝a2或xi+1＝-a22.航段Si与矩形ABCD除点Hi+1无交点的判断方法情况1：Ja为非点Hi+1的另一个交点，-a2xJaa2时，xi-xJaxi+1-xJa0，其中xi≠xi+1或yi-yJbyi+1-yJb0，其中xi＝xi+1；情况2：Jb为非点Hi+1的另一个交点，-b2yJbb2时，yi-yJbyi+1-yJb0，其中yi≠yi+1或xi-xJaxi+1-xJa0，其中yi＝yi+1；因此，情况4时，航段Si与矩形除点Hi+1无交点，未进入非安全区域，即安全；2.5情况5：点Hi在矩形ABCD外、点Hi+1在矩形ABCD上，且Si与矩形除点Hi+1有1个交点航段Si与矩形ABCD除点Hi+1有1个交点的判断方法：情况1：Ja为非点Hi+1的另一个交点，-a2xJaa2时，xi-xJaxi+1-xJa0，其中xi≠xi+1或yi-yJbyi+1-yJb0，其中xi＝xi+1；情况2：Jb为非点Hi+1的另一个交点，-b2yJbb2时，yi-yJbyi+1-yJb0，其中yi≠yi+1或xi-xJaxi+1-xJa0，其中yi＝yi+1；因此，情况5时，航段Si与矩形除点Hi+1有1个交点，进入非安全区域，即不安全；2.6情况6：点Hi在矩形ABCD外、点Hi+1在矩形ABCD内点Hi+1在矩形ABCD内的判断方法： 因此，情况6时，航段Si与矩形有1个交点，进入非安全区域，即不安全；2.7情况7：点Hi在矩形ABCD上、点Hi+1在矩形ABCD外，且Si与矩形除点Hi无交点航段Si与矩形ABCD除点Hi无交点的判断方法，同2.4中的方法；因此，情况7时，航段Si与矩形除点Hi无交点，未进入非安全区域，即安全；2.8情况8：点Hi在矩形ABCD上、点Hi+1在矩形ABCD外，且Si与矩形除点Hi有1个交点航段Si与矩形ABCD除点Hi有1个交点的判断方法，同2.5中的方法；因此，情况8时，航段Si与矩形除点Hi有1个交点，进入非安全区域，即不安全；2.9情况9：点Hi、Hi+1均在矩形ABCD上航段Si与矩形ABCD有2个交点；因此，情况9时，航段Si进入非安全区域，即不安全；2.10情况10：点Hi在矩形ABCD上、点Hi+1在矩形ABCD内航段Si与矩形ABCD有1个交点，即点Hi；因此，情况10时，航段Si进入非安全区域，即不安全；2.11情况11：点Hi在矩形ABCD内、点Hi+1在矩形ABCD外航段Si与矩形ABCD有1个交点；因此，情况11时，航段Si进入非安全区域，即不安全；2.12情况12：点Hi在矩形ABCD内、点Hi+1在矩形ABCD上航段Si与矩形ABCD有1个交点，即点Hi+1；因此，情况12时，航段Si进入非安全区域，即不安全；2.13情况13：点Hi在矩形ABCD内、点Hi+1在矩形ABCD内航段Si与矩形ABCD无交点；因此，情况13时，航段Si进入非安全区域，即不安全；2.14航线lH上非安全航段集合对航线lH上的航段{S1,S2,…,Sn-1}，逐一完成安全情况确定后，即得出所有非安全航段集合；第三步，计算航线非安全范围航线非安全范围可以按各航段安全情况分为两类处理：第一类，是安全航段，航段的全部航线都安全；第二类，是非安全航段，航段的部分航线安全，即未进入非安全区域部分航线安全，进入非安全区域部分航线不安全；其中：第一类，对应第二步中的情况1、情况2、情况4、情况7；第二类，对应第二步中的情况3、情况5、情况6、情况8、情况9、情况10、情况11、情况12、情况13；因此，本步骤仅计算第二类9种情况对应的航段非安全范围，即可得出航线非安全范围；3.1非安全航段Si的非安全范围计算；3.2航线lH的全部非安全范围利用计算模型，对航线lH上各非安全航段逐一进行非安全范围计算后，所有非安全航段的非安全范围即为航线的全部非安全范围。

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