申请/专利权人:河海大学
申请日:2024-03-27
公开(公告)日:2024-06-07
公开(公告)号:CN117971959B
主分类号:G06F16/26
分类号:G06F16/26;G06F16/25
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.06.07#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开
摘要:本发明公开了一种内河船舶大气污染物排放清单编制及可视化方法,包括S1:结合AIS数据和STEAM模型,计算出船舶大气污染物的排放量;S2:船舶轨迹点空间位置转换,计算船舶轨迹点对应的里程坐标;S3:建立可视化模型,包括S3.1:根据里程坐标判断船舶的航向;S3.2:沿长度方向将内河航道对应的折线分为若干线段,判断船舶轨各个迹点对应里程坐标具体属于哪一线段;S3.3:按照时间间隔,根据步骤S1计算得到的船舶轨迹段污染物排放量,计算步骤S3.2中各个线段上对应的污染物排放量,绘制热力图展现出污染物排放量的时空分布情况。该方法将船舶的空间轨迹用一维的里程坐标表示,结合时间维度,能够在一张图上展现内河船舶污染物排放的时空分布特征。
主权项:1.内河船舶大气污染物排放清单编制及可视化方法,其特征在于,包括以下步骤,S1:结合AIS数据和STEAM模型,计算出船舶大气污染物的排放量,公式为: ;其中,Ei为第g种大气污染物的排放量;j为工作引擎,包括主机和辅机;k为航行工况,包括停泊、操纵和巡航;Loadj为船舶主机和辅机的负荷功率;MCRj为船舶主机和辅机的额定功率;LFj为船舶主机和辅机负载系数;EFj为污染物在不同工作引擎工作条件下的排放因子;CF为主机低负荷修正系数;hrjk为不同工作引擎在不同航行工况下的运行时间;S2:船舶轨迹点空间位置转换,并计算船舶轨迹点对应的里程坐标,具体包括如下步骤:S2.1:将内河航道的遥感影像和船舶AIS数据中船舶轨迹点转换为统一的平面坐标;S2.2:矢量化内河航道,记录内河航道的折点坐标;S2.3:根据折点位置将内河航道划分为不同的区域,计算船舶轨迹点所属区域;S2.4:根据所属区域,计算船舶轨迹点对应的里程坐标;S3:建立可视化模型,包括如下步骤:S3.1:根据里程坐标判断船舶的航向;S3.2:沿长度方向将内河航道对应的折线分为若干个线段,并沿航向依次编号,判断各个船舶轨迹点对应里程坐标具体属于哪一个线段;S3.3:按照时间间隔,根据步骤S1计算得到的船舶轨迹段排放量,计算步骤S3.2中各个线段上所有船舶对应的排放量,绘制热力图展现出污染物排放量的时空分布情况;计算船舶轨迹在各个线段上对应的排放量,具体为:设定船舶轨迹的起点位置对应的里程坐标为S船起、船舶轨迹的终点位置对应的里程坐标为S船终,该船舶整个轨迹点共落入K个线段中;设定船舶轨迹的起点位于第n线段中时,对应第n线段上的污染物排放量En为: ;(9)则船舶轨迹的终点位于第n+K线段中,对应第n+K线段上的污染物排放量En+K为: ;(10)其余中间K-2个线段上的污染物排放量均为En+1; ;(11)其中,E为在船舶整个轨迹段的污染物排放量,l为划分线段的间隔值;重复该步骤,计算航道上所有船舶在对应线段上的污染物排放量。
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权利要求:
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