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申请/专利权人：交通运输部水运科学研究所;中华人民共和国上海海事局

摘要：本发明涉及海事空中巡航管理技术领域，具体公开了一种面向综合监管的海事巡航路径动态开辟方法及系统，其中，该方法包括：根据监管辖区的范围和实时动态特征、监管路径、巡航可视范围综合确定目标函数；根据单个监管设施的单次监管的最短距离、固定成本分别确定约束条件；基于目标函数和约束条件，根据模拟退火算法动态开辟飞机监管路径，确定最佳路径。本发明根据辖区水域的实时动态监管需求，能够实时计算辖区监管力量的需求满足能力量化数值。并在给定投资和安全航行距离等约束条件下，开辟最佳的巡航推荐路径。

主权项：1.一种面向综合监管的海事巡航路径动态开辟方法，其特征在于，包括：步骤S101：根据监管辖区的范围和实时动态特征、监管路径、巡航可视范围确定目标函数；步骤S102：根据巡航飞机或船舶的单次监管的最短距离、固定成本分别确定约束条件；步骤S103：基于所述目标函数和所述约束条件，根据模拟退火算法开辟所述巡航飞机或船舶的监管路径，确定最佳路径；包括以下步骤S1031-S1035：步骤S1031：设定预期路径个数，并初始化监管路径并设定初始参数；步骤S1032：计算目标函数的初始值；步骤S1033：根据空间扰动产生新的监管路线；步骤S1034：根据Metropolis准则计算对所述新的监管路线的接受概率，确定下一次选择的路线；步骤S1035：判断当前路径是否是最佳路径，若是，则终止计算，并输出最佳路径；若不是，则重复步骤S1033-步骤S1035；所述步骤S101还包括：对所述监管辖区的范围内的监管点进行动态网格离散处理，得到n个监管点，综合确定目标函数为： 式中，pathes＝p1，p2，…，pk为航线集合，表示监管辖区范围内海巡飞机或船舶分别的监管线路，其中，pi为第i条航线；Dn为监管辖区的范围内的监管点需求总量；dn为在确定路径pathes的情况下n个监管点中未被满足的需求量；N为航线上航迹点的总数；所述步骤S1033还包括：选择当前路径Pcur中的一条路径pi；其次，在pi的k-2个中间节点中，随机选择pi中任意一个监管点sj，其空间坐标为xj，yj，以随机的距离r和角度v扰动sj的坐标位置产生新的空间坐标snew，所述新的空间坐标计算如下式所示：xnew＝xj+r*cosvynew＝yj+r*sinv再使用snew替换sj，生成新的航线pnewi，替换Pcur中的路径pi，生成新的监管路线方案Pnew；所述步骤S1034还包括：根据下式依次计算每一个目标对s2的接受概率ac： 利用计算机程序随机生成一个0-1之间的随机数rand，如果randac，则接受新的扰动路线，设置Pcur＝Pnew，Ocur＝Onew，conRej＝0；否则，拒绝新的路径Pnew，设置conRej＝conRej+1；无论接受新路线与否，更新迭代次数iter＝iter+1，温度t＝t*c。

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