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龙图腾网获悉连云港港口工程设计研究院有限公司申请的专利一种基于虚拟环境的港口作业模拟与优化系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120893917B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511415002.1，技术领域涉及：G06Q10/067；该发明授权一种基于虚拟环境的港口作业模拟与优化系统是由罗迎春;王帅力;仇溆雯设计研发完成，并于2025-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于虚拟环境的港口作业模拟与优化系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于虚拟环境的港口作业模拟与优化系统，涉及港口作业技术领域，该系统包括：精准环境模拟模块、作业过程模拟模块、数据处理与分析模块、作业计划优化模块以及人机交互模块；本发明通过精准环境模拟模块融合流体力学模型与实时气象数据，实现对潮汐、风力等环境因素的动态建模，借助船舶风载荷计算与多体动力学模型，完成不同环境下作业过程的精准模拟，依托改进层次分析法的风险评估模型与智能优化算法，生成考虑环境约束的作业计划优化方案，弥补了现有系统在环境因素耦合模拟、作业风险量化及动态优化方面的不足，提升了模拟精度与实用性，使作业计划制定更科学，可提高港口作业效率，降低安全风险。

本发明授权一种基于虚拟环境的港口作业模拟与优化系统在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟环境的港口作业模拟与优化系统，其特征在于，该系统包括：精准环境模拟模块、作业过程模拟模块、数据处理与分析模块、作业计划优化模块以及人机交互模块； 所述精准环境模拟模块，用于收集包括港口周边的潮汐、风力、风向的气象数据，利用流体力学模型构建环境模拟模型，在虚拟环境中实时模拟不同天气条件下船舶靠泊、货物装卸的作业过程； 所述作业过程模拟模块，用于模拟船舶靠泊的运动轨迹、靠泊速度和角度，以及货物装卸过程中设备运行、货物吊装和搬运操作； 所述数据处理与分析模块，用于收集整理模拟产生的船舶运动、装卸设备运行、作业时间数据，并评估不同环境条件下作业的效率和安全性； 所述作业计划优化模块，用于根据评估结果生成港口作业计划的优化建议，包括优化船舶靠泊顺序和时间、调整货物装卸安排； 所述人机交互模块，用于接收用户输入的港口作业参数和需求，展示虚拟环境模拟过程与结果，并接收用户指令对系统进行调整； 所述作业过程模拟模块包括： 船舶运动仿真单元，建立六自由度船舶动力学模型，考虑风载荷、波浪力、水流力及船舶操纵特性，其中船舶在风载荷作用下的横向力计算式为：，其中，为空气密度，为船舶横向受风面积，为横向风力系数，为风速，为船速，为风舷角； 装卸设备仿真单元，构建起重机、输送带、叉车设备的多体动力学模型，模拟设备空间运动轨迹及载荷分布； 人机协同仿真单元，基于VR技术模拟操作人员交互行为，分析人为因素对作业效率的影响； 所述精准环境模拟模块包括： 气象数据采集单元，配置有分布式气象监测站和潮汐传感器网络，用于获取港口水域三维空间气象场数据； 环境建模单元，基于计算流体力学方法构建Navier-Stokes方程求解器，结合离散元法模拟气-液-固三相耦合作用； 实时数据同化单元，采用卡尔曼滤波算法将实时监测数据与预测模型动态融合，生成时空连续的环境场数据，其中潮汐水位预测模型为：，其中，为时刻预测水位，为分潮振幅系数，为分潮振幅，为分潮角频率，为分潮初相位，为站改正数，为平均海平面，为非潮汐水位修正项。

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