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申请/专利权人：集美大学

摘要：本发明涉及船舶航行技术领域。本发明公开了一种风电场水域船舶交通流分析的方法，所述方法包括：获取风电场水域预设范围内选定船舶的历史AIS数据；根据船舶的历史AIS数据获得选定船舶的轨迹；对船舶的轨迹中每条轨迹的所有船位点，使用二叉空间分割算法计算当船舶在船位点时与风电场的最小通过距离，并将计算出的最小通过距离中的最小值作为对应轨迹与风电场的最小通过距离，由此获得每条轨迹的最小通过距离。本发明提供的风电场水域船舶交通流分析的方法和装置，能够客观体现海上风电水域船舶交通流特征，通过辨识水域过往船舶典型场景能够客观反映海上风电场对过往船舶交通流影响。

主权项：1.一种风电场水域船舶交通流分析的方法，用于分析风电场水域的船舶交通流特征，其特征在于，包括：S1，获取所述风电场水域预设范围内选定船舶的历史AIS数据；S2，根据所述船舶的历史AIS数据获得所述选定船舶的轨迹；S3，对所述船舶的轨迹中每条轨迹的所有船位点，使用二叉空间分割算法计算当所述船舶在所述船位点时与所述风电场的最小通过距离，并将计算出的最小通过距离中的最小值作为对应轨迹与所述风电场的最小通过距离，由此获得每条轨迹的最小通过距离；其中，所述步骤S3中，使用二叉空间分割算法计算当所述船舶在所述船位点时与所述风电场的最小通过距离包括：S31，获得由所述风电场靠船舶一侧水域边界上包含的u个风机q组成的集合Q，即Q＝{q1,q2,…,qu}，Q中所含风机按照空间分布由左向右或由上向下排列，u为正整数；S32，对集合Q进行任意分割，将集合Q分为子集合Q1＝{q1,q2,…,qv}与子集合Q2＝{qv+1,qv+2,…,qu}，其中，v为分割位置，满足vu且v≠0；S33，设已知任意风机经纬度坐标分别为Lon.q和Lat.q，计算船舶与所述集合内所包含的各风机的距离pd，并计算两子集合内包含pd之和和 S34，判断最近距离风机qmin隶属的子集合Qmin： S35，对Qmin继续进行分割，并重复步骤S33～S34，直至集合Qmin内仅存在唯一元素qmin，所述唯一元素qmin对应的风机即为当所述船舶在所述船位点时离所述船舶最近的风机；S36，根据船舶的位置、离船舶最近的风机的位置和风电场一侧风机集合Q确定风电场的边界，并根据所述边界确定出船舶在所述船位点时与所述风电场的最小通过距离MPD；其中，所述步骤S36还包括：设A和B是所述风电场边界的两个角点，点P是船舶通过水域时与风电场最近距离所在位置，点C为最近通过距离点P在风电场边界AB上的投影，根据点C在边界AB的分布情况得到船舶和风电场的最小通过距离MPD为： 其中，参数K为判定系数，为点C相对于点A的向量，为点B相对于点A的向量，为向量的长度，为向量的长度，为向量的长度；根据向量运算规则，使用如下公式计算 使用如下公式计算所述K： 其中，还包括：将所述历史AIS数据中记录的每个船舶位置根据风电场位置信息使用如下公式进行地理坐标转换： 其中，Lon.n、Lat.n分别为第n个船舶位置的经度和纬度，Lon.A、Lon.B分别为A点和B点的经度，Lat.A、Lat.B分别表示A点和B点的纬度。

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