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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利一种船舶会遇场景的自动划分方法、系统及电子设备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：CN115718896B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09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：202211454445.8，技术领域涉及：G06F18/2413；该发明授权一种船舶会遇场景的自动划分方法、系统及电子设备是由张蕊;刘仁祥;李希畅;喻志培;刘克中设计研发完成，并于2022-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种船舶会遇场景的自动划分方法、系统及电子设备在说明书摘要公布了：本发明公开了一种船舶会遇场景的自动划分方法、系统及电子设备，本发明在轨迹坐标和航速、航向等船舶自身动力学特性基础上，学习典型区域内多船轨迹的空间关联和相互影响，并融合港口、水文、气象等外源信息，形成多船会遇场景的情景化特征融合表示，建立多船会遇的场景基元并进行船舶会遇场景数据的自动划分。通过设计基于多船轨迹的会遇场景的自动划分方法，能够识别不同船舶会遇态势，以为船舶智能协同调度与智能避碰决策提供更好的支持，减少船舶碰撞事故的发生。

本发明授权一种船舶会遇场景的自动划分方法、系统及电子设备在权利要求书中公布了：1.一种船舶会遇场景的自动划分方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：选取n条船舶在同一指定水域中的轨迹数据，将每条船舶的轨迹数据的记录数统一为r，将每条船舶轨迹视为从0时刻到r时刻在同一指定水域上的轨迹数据；对原始船舶轨迹数据预处理后，进空间坐标编码为低维表示，最终得到n条船舶的轨迹数据T＝{T1、T2、…、Tn}，其中Ti为第i条船舶的轨迹序列，Ti＝{p1、p2、…、pr}，轨迹序列中的每条记录是一个向量；所述船舶轨迹数据包括船名、MMSI、经度、维度、对地速度、对地航向、船首航向、船型、吃水和时间戳； 将所述指定水域的外源信息转换为向量表示，最终得到在0时刻到r时刻的外源数据E＝{E1、E2、…、Er}，其中Ej为第j时刻的外源数据，是一个向量；所述外源信息，包括温度、风向、风速、降水量、天气现象、云量、能见度、太阳辐射强度、相对湿度、气压和体感温度； 步骤2：对每条船的轨迹数据T和外源数据E进行相加，得到新的序列为Di＝{d1、d2、…、dr}，Di为第i条船和外源数据进行相加得到的新序列，输入n条船舶新序列； 步骤3：若存在会遇场景数为M，对输入的船舶新序列进行场景的识别和划分，选择划分结果中的最大值，并将最大值对应的点存储在优先级队列G中； 步骤3.1：输入序列长度为r，将输入数据的时间序列分割成固定长度w的重叠子轨迹窗口，然后为偏移量i∈[w+1,…,n-w-1]生成假设分割，将标签01标记在分割点的左侧右侧窗口，将时间序列分割问题转换为二分类的问题Y＝{0,1}； 步骤3.2：为每个窗口计算一次k-NN，将分割之后的窗口集合W和k-NN分类器CLF作为输入，将每个窗口的k-NN偏移量作为输出；计算k-NN，首先计算|W|×|W|窗口距离矩阵，对每个窗口进行过滤，在搜索Nearest-Neighbor时候排除所有重叠超过w2的窗口，然后返回距离最小的k个窗口的偏移量；其中k为预设值； 步骤3.3：将带有01标签的窗口集合进行交叉验证，交叉验证的分数代表标签为0的左侧窗口与标签为1的右侧窗口之间的差异程度，分数高意味着具有低相似性，对于每一个偏移量i，记录对应的自相似性，形成输入时间序列的分类得分； 交叉验证首先收集每个窗口的k-NN偏移量，查找窗口具有的01标签，选择占多数的标签；然后将一组真实标签和一组预测标签传递给评分函数，得到交叉验证的分数； 步骤3.4：在得到输入时间序列的分类得分的分布中，每个局部最大值代表一个潜在的变化点，选择该分布中全局最大值作为分割点，即该点的左侧和右侧的差异最大，将该点存储在优先级队列G中，将输入的数据序列分成N个子片段{S1、S2、…、SN}；其中Si表示第i个会遇场景对应的子片段集合； 步骤4：将获得的N个子片段{S1、S2、…、SN}进行场景的识别和划分，选择划分结果中最大值，并将最大值对应的点存储在优先级队列G中； 步骤4.1：分别输入{S1、S2、…、SN}子片段，按照步骤3的方法，得到N个交叉验证的分数分布，选择N个分布中的最大值作为预选分割点{a1、a2、…、aN}； 步骤4.2：选择{a1、a2、…、aN}中最大值作为新的分割点g，将点g存储在优先级队列G中，以点g为边界点分割所在的子片段，并将输入的子片段分成N+1个子片段{S1、S2、…、SN、SN+1}；其中Si表示第i个会遇场景对应的子片段集合； 步骤5：重复步骤3到步骤4，直到子片段的个数为M，即获得M数量的会遇场景，根据优先级队列G中的分割点即可对包含船舶轨迹和外源数据的会遇场景进行划分，得到最终的划分结果。

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