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申请/专利权人:中国水产科学研究院南海水产研究所
摘要:本发明涉及渔船捕捞技术领域,本发明公开了一种渔业渔船捕捞路线规划方法、系统及介质,通过获取渔船的预设捕捞路线,预设划分范围,并以所述划分范围为划分基准将所述预设捕捞路线划分为若干段子捕捞路线,将所述划分范围与子捕捞路线进行组合得到若干个规划区域,并且对规划后的子捕捞路线与待规划子路线进行分析,得到第一航行方案或第二航行方案,并将所述第一航行方案或第二航行方案输出。通过本方法能够对渔船航经的区域的气候状况进行预测,从而使得渔船能够对恶劣气候进行规避,从而保证渔船和船员的安全,减少发生海难事故。
主权项:1.一种渔业渔船捕捞路线规划方法,其特征在于,包括以下步骤:获取渔船的预设捕捞路线,预设划分范围,并以所述划分范围为划分基准将所述预设捕捞路线划分为若干段子捕捞路线,将所述划分范围与子捕捞路线进行组合得到若干个规划区域;获取渔船的当前位置信息与平均航行速度信息,基于所述当前位置信息与平均航行速度信息计算出渔船驶入各个规划区域时的第一时间节点与驶出各个规划区域时的第二时间节点,基于所述第一时间节点与第二时间节点计算出渔船航经各个规划区域所对应的航行时间段;基于所述航行时间段确定出各个规划区域的气候预测时间段,获取各个规划区域在气候预测时间段内的气象因子信息,基于所述气象因子信息得到渔船航经各个规划区域时的气候情况;判断所述气候情况是否为预设气候情况,若为预设气候情况,则获取所述预设气候情况的灾害等级,并获取渔船的抗灾等级,判断灾害等级是否大于抗灾等级,若大于,则将气候情况为预设气候情况的规划区域中所对应的子捕捞路线标记为待规划子路线,获取所述待规划子路线对应规划区域的区域位置信息,基于所述区域位置信息得到规划后的子捕捞路线;对所述规划后的子捕捞路线与待规划子路线进行分析,得到第一航行方案或第二航行方案,并将所述第一航行方案或第二航行方案输出;其中,获取所述待规划子路线对应规划区域的区域位置信息,基于所述区域位置信息得到规划后的子捕捞路线,具体为:获取所述待规划子路线对应规划区域的区域位置信息,并将所述区域位置信息标记为禁行区域;基于所述预设捕捞路线得到渔船驶入所述待规划子路线对应规划区域的驶入点位置信息,基于所述预设捕捞路线得到渔船驶出所述待规划子路线对应规划区域的驶出点位置信息;将所述禁行区域、驶入点位置信息以及驶出点位置信息导入蚁群算法中进行反复构造,得到多条航行路线,并获取各条航行路线所对应的航行路程值;构建大小排序表,将各条航行路线所对应的航行路程值导入所述大小排序表中进行大小排序,提取出最短航行路程值,并将所述最短航行路程值所对应的航行路线标定为规划后的子捕捞路线;其中,对所述规划后的子捕捞路线与待规划子路线进行分析,得到第一航行方案或第二航行方案,具体为:获取所述规划后的子捕捞路线的航行路程值,基于所述规划后的子捕捞路线的航行路程值确定出渔船航行所述规划后的子捕捞路线时所需的第一时间值;获取所述待规划子路线的航行路程值,基于所述待规划子路线的航行路程值确定出渔船航行所述待规划子路线时所需的第二时间值;获取所述待规划子路线所对应的规划区域中发生预设气候情况的起始时间点与结束时间点,基于所述起始时间点与结束时间点得到第三时间值;判断第二时间值与第三时间值之和是否大于第一时间值;若第二时间值与第三时间值之和大于第一时间值,则生成第一航行方案;若第二时间值与第三时间值之和不大于第一时间值,则生成第二航行方案;其中,若第二时间值与第三时间值之和大于第一时间值,则生成第一航行方案,具体为:将气候情况为预设气候情况的规划区域中所对应的子捕捞路线由所述预设捕捞路线中剔除,并将所述规划后的子捕捞路线补充进所述预设捕捞路线中,生成调整后的捕捞路线,并基于所述调整后的捕捞路线生成第一航行方案;其中,第二时间值与第三时间值之和不大于第一时间值,则生成第二航行方案,具体为:将气候情况为预设气候情况的规划区域中所对应的子捕捞路线由所述预设捕捞路线中保留,并基于所述第二时间值与第三时间值之和确定出渔船停靠时间,基于所述预设捕捞路线与渔船停靠时间生成第二航行方案;还包括以下步骤:基于卷积神经网络构建能量损耗模型,通过大数据网络获取渔船在各温度条件之下的平均能量损耗速率,并将所述渔船在各温度条件之下的平均能量损耗速率导入所述能量损耗模型中进行训练,得到训练好的能量损耗模型;由所述第一航行方案或第二航行方案中获取渔船的最终航行路径,并将所述最终航行路径分割为若干段子路段,在预设时间节点上获取各个子路段的环境温度值;将各个子路段的环境温度值导入训练好的能量损耗模型中,得到各个渔船在航行各个子路段所对应的能量消耗值;并基于各个渔船在航行各个子路段所对应的能量消耗值得到渔船航行至目的地所消耗的总能量值;将所述总能量值与预设能量值进行比较,得到能量值偏差;判断所述能量值偏差是否大于预设偏差,若大于,则停止渔船前往该目的地捕捞任务,并检索出新的作业渔船;其中,获取各个规划区域在气候预测时间段内的气象因子信息,基于所述气象因子信息得到渔船航经各个规划区域时的气候情况,具体为:通过对气候情况演变条件设置关键检索词信息,基于所述关键检索词信息设置关键检索标签,根据所述关键检索标签对大数据网络进行检索,得到发生各气候情况所需的气象因子数据信息;基于深度学习网络构建气候预测模型,并将所述气象因子数据信息分为训练数据本与测试数据本;将所述训练数据本输入气候预测模型中,通过交叉熵损失函数对气候预测模型中的训练数据本进行反向训练,且当误差收敛至预设值后,保存气候预测模型中的训练参数;通过测试数据本对气候预测模型中的训练参数进行测试,若所述训练参数满足预设要求,则将满足预设要求的训练参数作为模型最终参数,得到训练完毕的气候预测模型;获取各个规划区域在气候预测时间段内的气象因子信息,并将各个规划区域在气候预测时间段内的气象因子信息输入所述训练完毕的气候预测模型中进行分析预测,得到渔船航经各个规划区域时的气候情况;其中,所述获取渔船的抗灾等级,具体为:获取渔船的特性数据,基于所述渔船的特性数据确定出评估指标;获取预设气候情况所对应的气象因子信息,基于所述预设气候情况所对应的气象因子信息确定出评估分数;将所述评估指标与评价分数导入层次分析法中进行求解,得到渔船与预设气候情况所关联的权重值;基于所述权重值确定出预设气候情况的灾害等级;其中,所述检索出新的作业渔船,具体为:获取预设范围之内的处于空闲状态的其余作业渔船位置信息,基于所述处于空闲状态的其余作业渔船位置信息计算出各其余作业渔船与目的地的距离值信息;建立排序表,将所述各其余作业渔船与目的地的距离值信息导入排序表中进行排序,得到与目的地最短距离值信息,将与目的地最短距离值信息所对应的作业渔船进行标记,并将作业任务发送至与目的地最短距离值信息所对应的作业渔船上。
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