船舶航行誘導系統的製作方法

2023-10-11 22:48:34

專利名稱：船舶航行誘導系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種駕引專家知識庫系統，尤其涉及一種船舶航行誘導系統。
背景技術：
交通部早在"十五"期間就明確提出要著力解決交通發展的質量、效率、安全及服
務等根本性問題，全面推進公路、水路交通信息化，要把信息化放在優先位置。
在山區河流中大多存在水流湍急，險灘眾多，流態紊亂，礁石林立，航道的通航條
件險惡的問題。另外加上，航道建設、管養及通航保障機制仍有待提高，無船舶引航操作可
以借鑑的航行圖，險惡的通航環境對船舶航行安全構成極大威脅。

發明內容
本發明針對以上問題的提出，而研製一種建立了船舶駕引專家知識庫的方式，對 現有航行圖進行補充完善，形成了能夠指導船舶航行的新航行圖和電子航道圖資料庫的船 舶航行誘導系統。本發明的具體技術手段如下 —種船舶航行誘導系統，其特徵在於包括船舶駕引專家知識庫、航段信息錄入模 塊、航段信息查詢模塊和用戶管理模塊； 所述船舶駕引專家知識庫，用於存儲根據專家知識獲取的各航段的起訖地址、公 裡數、航道情況、礙航情況、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事項、航法音頻提示和 航段圖片信息編譯的音頻信息、文字信息和航段圖片信息； 所述航段信息錄入模塊，用於向船舶駕引專家知識庫將中輸入上述音頻信息、文 字信息和航段圖片信息； 所述航段信息查詢模塊，用於在航行過程中根據船舶駕引專家知識庫存儲的信 息，進行固定航段的基本信息、航道情況、礙航情況、主流及水域情況、上下航行航法及航行 注意事項信息的查詢； 所述用戶管理模塊，用於對用戶的身份和權限進行管理； 所述船舶駕引專家知識庫分別同所述航段信息錄入模塊、航段信息查詢模塊和用 戶管理模塊相連接。 系統還包括航段信息維護模塊同船舶駕引專家知識庫相連接，用於對船舶駕引專 家知識庫中已有航段的信息進行修改、更新、刪除操作。 所述航段信息查詢模塊支持按公裡數或按起始地或終止地查詢相應航段具體信 息。 所述航段信息查詢模塊按起始地或終止地查詢相應航段具體信息是時支持模糊 或精確查詢的方式。 由於採用了上述技術方案，本發明提供的船舶航行誘導系統同現有駕引系統相比 其優點是顯而易見的；航行人員可利用此系統對正在航行航道信息的檢索、查詢，顯示該 航道的概括地貌、航道情況、礙航情況、航行注意事項及參考的航行方法等。航行人員可直觀地在船艙中掌握船舶周圍流域情況，實現合理檢測與實時提供礙航信息，從而避開灘多、 窄彎、暗礁、淺灘以及河槽形狀、底質、灘險、礁石、沉船等自然障礙，參照航行航法提示選擇 一條最佳的航行線路，以保證船舶的安全航行，降低船舶事故的發生，減少對人身安全的危 害，減少經濟的損失，從而加快航行事業的發展，適於在船舶駕引中廣泛推廣。


圖1為本發明所述系統的結構示意圖； 圖2為本發明所述系統進行數據錄入示例圖； 圖3為本發明所述系統中航段信息查詢模塊的功能示意圖； 圖4為本發明所述系統進行數據查詢結果示例圖； 圖5為用戶根據本發明所述系統進行知識庫信息獲取流程圖； 圖6為本發明所述系統對用戶信息管理流程圖； 圖7為本發明所述系統中選擇一個航段進行維護示例圖； 圖8為本發明所述系統中對選定航段進行操作示例圖； 圖9為本發明所述系統中知識庫信息增加流程圖； 圖10為本發明所述系統中知識庫信息維護流程具體實施例方式
本發明的研究首先要深入分析國內外在開發內河船舶航行誘導系統方面的發展 現狀，從所要達到的預期目標出發，選擇科學合理的技術架構，通過交流考察、技術研討、專 家諮詢、技術攻關等形式，逐步形成先進而實用的系統設計方案並解決系統建設的各個技 術關鍵。運用大型軟體工程建設的理論和方法，從系統需求分析、系統功能設計、系統框架 設計、系統編碼、系統維護等方面進行細緻的分解，力求各類文檔齊全、系統穩定可靠，為提 高內河船舶航行安全水平起到應有的作用。其中專家知識的獲取步驟為
第一階段，航路研究階段 調查研究當需要獲取專家知識的河的航路的自然地理條件，如航道的水深、底質、 航道礙航物、助航標誌等信息，在現有的紙質江圖上標註新增的和已變化了的水文細節，並 對航路概況做好記錄，作為對現有電子江圖補充完善的依據。
第二階段，航法研究階段 該階段要針對該河複雜的自然地理條件，研究運用良好的船藝進行行船的方法， 包括徵詢現有經驗豐富的駕駛人員，收集航行建議，全面吸收該航線國際航運開通以來各 駕駛人員積累的豐富經驗；邀請經驗豐富的駕駛人員和專家，對航法建議進行研討，分不同 水期，篩選出有價值的航法建議；分析事故案例，總結教訓等。
第三階段，對河已有航行圖的完善和優化階段 在前一階段航路研究的基礎上，利用地理信息系統的理論和方法，結合電子航行 圖的特點，對現有的航行圖進行完善和優化，繪製出新的航行圖。
第四階段，河的船舶駕引專家知識庫的建設階段 在前一階段航法研究的基礎上，對獲取到的駕引專家知識進行形式化描述，合理 設計專家知識庫結構，編制軟體實現知識錄入，語音提示錄製和存儲等，開發駕引專家知識
4庫檢索和管理系統軟體。 最終通過上述步驟獲取的各航段的起訖地址、公裡數、航道情況、礙航情況、上行 航行航法、下行航行航法、航行注意事項、航法音頻提示和航段圖片信息等專家知識。
在此基礎上可以開發河的船舶航行誘導系統船載終端，實現基於電子江圖和船舶 駕引知識庫的船舶助航和航行誘導，以圖形、文字和語音方式指導船舶駕駛，保障航行安 全。同時也可以建立基於電子江圖和船舶駕引專家知識庫的船員遠程培訓系統，根據船員 所瀏覽的電子江圖的河段範圍，智能連結船舶駕引專家知識庫，調取和顯示相應河段的航 道概況、航路航法等航行指導信息，幫助船員在線學習。航行人員可利用此系統對正在航行 航道信息的檢索、查詢，顯示該航道的概括地貌、航道情況、礙航情況、航行注意事項及參考 的航行方法等。 如圖1所示該船舶航行誘導系統包括船舶駕引專家知識庫、航段信息錄入模塊、 航段信息查詢模塊和用戶管理模塊； 船舶駕引專家知識庫，用於存儲根據專家知識獲取的各航段的起訖地址、公裡數、 航道情況、礙航情況、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事項、航法音頻提示和航段圖 片信息編譯的音頻信息、文字信息和航段圖片信息； 航段信息錄入模塊，用於向船舶駕引專家知識庫將中輸入上述音頻信息、文字信 息和航段圖片信息；數據錄入主要是對某航段基本信息的錄入，包括該航段的起始地、終止 地和公裡數(裡程以中國雲南瀾滄江以景洪老大橋為零點計數，單位為公裡)，以及有關該 航段航行的信息，如航道概況、礙航情況、主流及兩岸水勢、上行基本航法、下行基本航法、 航行注意事項和航道圖片。而且針對船舶航行動態的特點，特意對上行基本航法、下行基本 航法和航行注意事項設計了相應的錄入音頻功能，使航行船員依照音頻提示而不是看著文 字提示來航行。此處用一個adodc控制項將錄入窗口和資料庫連接起來，錄入的數據信息都 保存在資料庫中，資料庫自動給每條記錄唯一的ID號，圖片和音頻採用長二進位的形式保 存在資料庫中(如圖2所示)。 航段信息查詢模塊，用於在航行過程中根據船舶駕引專家知識庫存儲的信息，進 行固定航段的基本信息、航道情況、礙航情況、主流及水域情況、上下航行航法及航行注意 事項信息的查詢；數據查詢模塊主要用於在航行過程中查詢固定航段的基本信息、航道情 況、礙航情況、主流及水域情況、上下航行航法及航行注意事項。如圖3所示該模塊可以按 公裡數(公裡數是目的地與起點間的距離)查詢，也可以按起始地或終止地查詢，而按起訖 地還可以選擇模糊或精確查詢的方式，默認情況下是模糊查詢，模糊查詢可以只輸入起始 地或終止地的一部分，而精確查詢則要求輸入準確的起始地名和終止地名。"查詢"按鈕將 按你輸入的條件與資料庫連接，查找出符合條件的記錄，否則提示無記錄；"詳細信息"按鈕 功能是顯示你所查詢記錄的詳細信息，包括航道信息、礙航信息、主流及兩岸水域、航行方 法、航行注意事項和該航段的圖片，對航行方法和航行注意事項還有相應的音頻提示(如 圖4所示)。如圖5所示具體操作過程如下用戶在獲得所行航段公裡數或航段起始地或 終止地名稱後，可以在系統的查詢模塊中對航道信息進行檢索。如果所查詢信息與庫中信 息相匹配，系統將給出所有符合條件的航段記錄。在綜合信息查詢模塊中用戶根據需要獲 得航段的文字信息、航段航行圖信息和航段相關音頻信息。綜合信息查詢模塊是知識庫的 核心功能模塊，在實際航行中它及時而詳盡的為船舶航行提供全方位的航段信息。為安全航行提供了有力的支持。 用戶管理模塊，用於對用戶的身份和權限進行管理；如圖6所示，系統管理員根據用戶編號或用戶姓名可以在系統的用戶查詢模塊中對用戶信息進行檢索。如果所查詢信息與庫中信息相匹配，系統將給出所有符合條件的用戶記錄信息。系統管理員進入用戶信息錄入模塊後。將用戶信息輸入模塊中並保存到用戶信息庫中。系統管理員進入用戶信息維護模塊後。將用戶信息修改並保存到用戶信息庫中。 系統還包括航段信息維護模塊同船舶駕引專家知識庫相連接，用於對船舶駕引專家知識庫中已有航段的信息進行修改、更新、刪除操作。數據維護模塊主要實現對資料庫中已有航段的信息進行修改、更新、刪除操作。可操作的內容包括該航段的起訖地、公裡數、航道概況、礙航情況、主流及兩岸水勢、上行或下行基本航法(包含文字內容和音頻內容)、航行注意事項、航道圖片等。其操作示例如圖7、圖8所示。具體工作流程如圖9和圖10所示管理員根據信息類型可選擇進入航段文字信息錄入子模塊、航段音頻信息錄入子模塊或航段航信路線圖片信息錄入子模塊添加航段的相關信息。最後將信息保存到航道知識庫中。管理員根據所要維護的信息類型選擇進入航段文字信息修改子模塊、航段音頻信息修改子模塊或航段航行路線圖片信息維護子模塊修改航段的相關信息。最後將信息保存到航道知識庫中。 基本信息資料庫中，圖片和聲音使用的是OLE技術存儲和顯示的。0LE(0bjectLinking and Embedding)即對象連接與嵌入，數據類型被設置為OLE對象的欄位可以用來保存文檔、圖像、聲音的數據及在其他程序中創建的其他類型的二進位數據。將聲音和圖片的存儲數據類型設為OLE對象，它可以連結或嵌入Access數據表的欄位中，在VB的用戶界面中使用OLE控制項來顯示相應的圖片和聲音。 以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種船舶航行誘導系統，其特徵在於包括船舶駕引專家知識庫、航段信息錄入模塊、航段信息查詢模塊和用戶管理模塊；所述船舶駕引專家知識庫，用於存儲根據專家知識獲取的各航段的起訖地址、公裡數、航道情況、礙航情況、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事項、航法音頻提示和航段圖片信息編譯的音頻信息、文字信息和航段圖片信息；所述航段信息錄入模塊，用於向船舶駕引專家知識庫將中輸入上述音頻信息、文字信息和航段圖片信息；所述航段信息查詢模塊，用於在航行過程中根據船舶駕引專家知識庫存儲的信息，進行固定航段的基本信息、航道情況、礙航情況、主流及水域情況、上下航行航法及航行注意事項信息的查詢；所述用戶管理模塊，用於對用戶的身份和權限進行管理；所述船舶駕引專家知識庫分別同所述航段信息錄入模塊、航段信息查詢模塊和用戶管理模塊相連接。
2. 根據權利要求1所述的一種船舶航行誘導系統，其特徵在於系統還包括航段信息維 護模塊同船舶駕引專家知識庫相連接，用於對船舶駕引專家知識庫中已有航段的信息進行 修改、更新、刪除操作。
3. 根據權利要求1所述的一種船舶航行誘導系統，其特徵在於所述航段信息查詢模塊 支持按公裡數或按起始地或終止地查詢相應航段具體信息。
4. 根據權利要求3所述的一種船舶航行誘導系統，其特徵在於所述航段信息查詢模塊 按起始地或終止地查詢相應航段具體信息是時支持模糊或精確查詢的方式。
全文摘要
本發明公開了一種船舶航行誘導系統，其特徵在於包括船舶駕引專家知識庫、航段信息錄入模塊、航段信息查詢模塊和用戶管理模塊；其中船舶駕引專家知識庫，用於存儲根據專家知識獲取的各航段的起訖地址、公裡數、航道情況、礙航情況、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事項、航法音頻提示和航段圖片信息編譯的音頻信息、文字信息和航段圖片信息；所述船舶駕引專家知識庫分別同所述航段信息錄入模塊、航段信息查詢模塊和用戶管理模塊相連接。航行人員可利用此系統對正在航行航道信息的檢索、查詢，顯示該航道的當前現狀。航行人員可直觀地掌握船舶周圍流域情況，以保證船舶的安全航行，降低船舶事故的發生，適於在船舶駕引中廣泛推廣。
文檔編號G06F17/30GK101751796SQ20091024904
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者張英俊, 李陽, 王立軍 申請人:大連海事大學