船舶航行诱导系统.pdf

本发明公开了一种船舶航行诱导系统，其特征在于包括：船舶驾引专家知识库、航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块；其中船舶驾引专家知识库，用于存储根据专家知识获取的各航段的起讫地址、公里数、航道情况、碍航情况、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事项、航法音频提示和航段图片信息编译的音频信息、文字信息和航段图片信息；所述船舶驾引专家知识库分别同所述航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块相连接。航行人员可利用此系统对正在航行航道信息的检索、查询，显示该航道的当前现状。航行人员可直观地掌握船舶周围流域情况，以保证船舶的安全航行，降低船舶事故的发生，适于在船舶驾引中广泛推广。

1.  一种船舶航行诱导系统，其特征在于包括：船舶驾引专家知识库、航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块；
所述船舶驾引专家知识库，用于存储根据专家知识获取的各航段的起讫地址、公里数、航道情况、碍航情况、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事项、航法音频提示和航段图片信息编译的音频信息、文字信息和航段图片信息；
所述航段信息录入模块，用于向船舶驾引专家知识库将中输入上述音频信息、文字信息和航段图片信息；
所述航段信息查询模块，用于在航行过程中根据船舶驾引专家知识库存储的信息，进行固定航段的基本信息、航道情况、碍航情况、主流及水域情况、上下航行航法及航行注意事项信息的查询；
所述用户管理模块，用于对用户的身份和权限进行管理；
所述船舶驾引专家知识库分别同所述航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块相连接。

2.  根据权利要求1所述的一种船舶航行诱导系统，其特征在于系统还包括航段信息维护模块同船舶驾引专家知识库相连接，用于对船舶驾引专家知识库中已有航段的信息进行修改、更新、删除操作。

3.  根据权利要求1所述的一种船舶航行诱导系统，其特征在于所述航段信息查询模块支持按公里数或按起始地或终止地查询相应航段具体信息。

4.  根据权利要求3所述的一种船舶航行诱导系统，其特征在于所述航段信息查询模块按起始地或终止地查询相应航段具体信息是时支持模糊或精确查询的方式。

船舶航行诱导系统
技术领域
本发明涉及一种驾引专家知识库系统，尤其涉及一种船舶航行诱导系统。
背景技术
交通部早在“十五”期间就明确提出：要着力解决交通发展的质量、效率、安全及服务等根本性问题，全面推进公路、水路交通信息化，要把信息化放在优先位置。
在山区河流中大多存在水流湍急，险滩众多，流态紊乱，礁石林立，航道的通航条件险恶的问题。另外加上，航道建设、管养及通航保障机制仍有待提高，无船舶引航操作可以借鉴的航行图，险恶的通航环境对船舶航行安全构成极大威胁。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种建立了船舶驾引专家知识库的方式，对现有航行图进行补充完善，形成了能够指导船舶航行的新航行图和电子航道图数据库的船舶航行诱导系统。本发明的具体技术手段如下：
一种船舶航行诱导系统，其特征在于包括：船舶驾引专家知识库、航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块；
所述船舶驾引专家知识库，用于存储根据专家知识获取的各航段的起讫地址、公里数、航道情况、碍航情况、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事项、航法音频提示和航段图片信息编译的音频信息、文字信息和航段图片信息；
所述航段信息录入模块，用于向船舶驾引专家知识库将中输入上述音频信息、文字信息和航段图片信息；
所述航段信息查询模块，用于在航行过程中根据船舶驾引专家知识库存储的信息，进行固定航段的基本信息、航道情况、碍航情况、主流及水域情况、上下航行航法及航行注意事项信息的查询；
所述用户管理模块，用于对用户的身份和权限进行管理；
所述船舶驾引专家知识库分别同所述航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块相连接。
系统还包括航段信息维护模块同船舶驾引专家知识库相连接，用于对船舶驾引专家知识库中已有航段的信息进行修改、更新、删除操作。
所述航段信息查询模块支持按公里数或按起始地或终止地查询相应航段具体信息。
所述航段信息查询模块按起始地或终止地查询相应航段具体信息是时支持模糊或精确查询的方式。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的船舶航行诱导系统同现有驾引系统相比其优点是显而易见的；航行人员可利用此系统对正在航行航道信息的检索、查询，显示该航道的概括地貌、航道情况、碍航情况、航行注意事项及参考的航行方法等。航行人员可直观地在船舱中掌握船舶周围流域情况，实现合理检测与实时提供碍航信息，从而避开滩多、窄弯、暗礁、浅滩以及河槽形状、底质、滩险、礁石、沉船等自然障碍，参照航行航法提示选择一条最佳的航行线路，以保证船舶的安全航行，降低船舶事故的发生，减少对人身安全的危害，减少经济的损失，从而加快航行事业的发展，适于在船舶驾引中广泛推广。
附图说明
图1为本发明所述系统的结构示意图；
图2为本发明所述系统进行数据录入示例图；
图3为本发明所述系统中航段信息查询模块的功能示意图；
图4为本发明所述系统进行数据查询结果示例图；
图5为用户根据本发明所述系统进行知识库信息获取流程图；
图6为本发明所述系统对用户信息管理流程图；
图7为本发明所述系统中选择一个航段进行维护示例图；
图8为本发明所述系统中对选定航段进行操作示例图；
图9为本发明所述系统中知识库信息增加流程图；
图10为本发明所述系统中知识库信息维护流程图；
具体实施方式
本发明的研究首先要深入分析国内外在开发内河船舶航行诱导系统方面的发展现状，从所要达到的预期目标出发，选择科学合理的技术架构，通过交流考察、技术研讨、专家咨询、技术攻关等形式，逐步形成先进而实用的系统设计方案并解决系统建设的各个技术关键。运用大型软件工程建设的理论和方法，从系统需求分析、系统功能设计、系统框架设计、系统编码、系统维护等方面进行细致的分解，力求各类文档齐全、系统稳定可靠，为提高内河船舶航行安全水平起到应有的作用。其中专家知识的获取步骤为：
第一阶段，航路研究阶段
调查研究当需要获取专家知识的河的航路的自然地理条件，如航道的水深、底质、航道碍航物、助航标志等信息，在现有的纸质江图上标注新增的和已变化了的水文细节，并对航路概况做好记录，作为对现有电子江图补充完善的依据。
第二阶段，航法研究阶段
该阶段要针对该河复杂的自然地理条件，研究运用良好的船艺进行行船的方法，包括：征询现有经验丰富的驾驶人员，收集航行建议，全面吸收该航线国际航运开通以来各驾驶人员积累的丰富经验；邀请经验丰富的驾驶人员和专家，对航法建议进行研讨，分不同水期，筛选出有价值的航法建议；分析事故案例，总结教训等。
第三阶段，对河已有航行图的完善和优化阶段
在前一阶段航路研究的基础上，利用地理信息系统的理论和方法，结合电子航行图的特点，对现有的航行图进行完善和优化，绘制出新的航行图。
第四阶段，河的船舶驾引专家知识库的建设阶段
在前一阶段航法研究的基础上，对获取到的驾引专家知识进行形式化描述，合理设计专家知识库结构，编制软件实现知识录入，语音提示录制和存储等，开发驾引专家知识库检索和管理系统软件。
最终通过上述步骤获取的各航段的起讫地址、公里数、航道情况、碍航情况、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事项、航法音频提示和航段图片信息等专家知识。
在此基础上可以开发河的船舶航行诱导系统船载终端，实现基于电子江图和船舶驾引知识库的船舶助航和航行诱导，以图形、文字和语音方式指导船舶驾驶，保障航行安全。同时也可以建立基于电子江图和船舶驾引专家知识库的船员远程培训系统，根据船员所浏览的电子江图的河段范围，智能链接船舶驾引专家知识库，调取和显示相应河段的航道概况、航路航法等航行指导信息，帮助船员在线学习。航行人员可利用此系统对正在航行航道信息的检索、查询，显示该航道的概括地貌、航道情况、碍航情况、航行注意事项及参考的航行方法等。
如图1所示该船舶航行诱导系统包括：船舶驾引专家知识库、航段信息录入模块、航段信息查询模块和用户管理模块；
船舶驾引专家知识库，用于存储根据专家知识获取的各航段的起讫地址、公里数、航道情况、碍航情况、上行航行航法、下行航行航法、航行注意事项、航法音频提示和航段图片信息编译的音频信息、文字信息和航段图片信息；
航段信息录入模块，用于向船舶驾引专家知识库将中输入上述音频信息、文字信息和航段图片信息；数据录入主要是对某航段基本信息的录入，包括该航段的起始地、终止地和公里数(里程以中国云南澜沧江以景洪老大桥为零点计数，单位为公里)，以及有关该航段航行的信息，如航道概况、碍航情况、主流及两岸水势、上行基本航法、下行基本航法、航行注意事项和航道图片。而且针对船舶航行动态的特点，特意对上行基本航法、下行基本航法和航行注意事项设计了相应的录入音频功能，使航行船员依照音频提示而不是看着文字提示来航行。此处用一个adodc控件将录入窗口和数据库连接起来，录入的数据信息都保存在数据库中，数据库自动给每条记录唯一的ID号，图片和音频采用长二进制的形式保存在数据库中(如图2所示)。
航段信息查询模块，用于在航行过程中根据船舶驾引专家知识库存储的信息，进行固定航段的基本信息、航道情况、碍航情况、主流及水域情况、上下航行航法及航行注意事项信息的查询；数据查询模块主要用于在航行过程中查询固定航段的基本信息、航道情况、碍航情况、主流及水域情况、上下航行航法及航行注意事项。如图3所示该模块可以按公里数(公里数是目的地与起点间的距离)查询，也可以按起始地或终止地查询，而按起讫地还可以选择模糊或精确查询的方式，默认情况下是模糊查询，模糊查询可以只输入起始地或终止地的一部分，而精确查询则要求输入准确的起始地名和终止地名。“查询”按钮将按你输入的条件与数据库连接，查找出符合条件的记录，否则提示无记录；“详细信息”按钮功能是显示你所查询记录的详细信息，包括航道信息、碍航信息、主流及两岸水域、航行方法、航行注意事项和该航段的图片，对航行方法和航行注意事项还有相应的音频提示(如图4所示)。如图5所示具体操作过程如下：用户在获得所行航段公里数或航段起始地或终止地名称后，可以在系统的查询模块中对航道信息进行检索。如果所查询信息与库中信息相匹配，系统将给出所有符合条件的航段记录。在综合信息查询模块中用户根据需要获得航段的文字信息、航段航行图信息和航段相关音频信息。综合信息查询模块是知识库的核心功能模块，在实际航行中它及时而详尽的为船舶航行提供全方位的航段信息。为安全航行提供了有力的支持。
用户管理模块，用于对用户的身份和权限进行管理；如图6所示，系统管理员根据用户编号或用户姓名可以在系统的用户查询模块中对用户信息进行检索。如果所查询信息与库中信息相匹配，系统将给出所有符合条件的用户记录信息。系统管理员进入用户信息录入模块后。将用户信息输入模块中并保存到用户信息库中。系统管理员进入用户信息维护模块后。将用户信息修改并保存到用户信息库中。
系统还包括航段信息维护模块同船舶驾引专家知识库相连接，用于对船舶驾引专家知识库中已有航段的信息进行修改、更新、删除操作。数据维护模块主要实现对数据库中已有航段的信息进行修改、更新、删除操作。可操作的内容包括该航段的起讫地、公里数、航道概况、碍航情况、主流及两岸水势、上行或下行基本航法(包含文字内容和音频内容)、航行注意事项、航道图片等。其操作示例如图7、图8所示。具体工作流程如图9和图10所示：管理员根据信息类型可选择进入航段文字信息录入子模块、航段音频信息录入子模块或航段航信路线图片信息录入子模块添加航段的相关信息。最后将信息保存到航道知识库中。管理员根据所要维护的信息类型选择进入航段文字信息修改子模块、航段音频信息修改子模块或航段航行路线图片信息维护子模块修改航段的相关信息。最后将信息保存到航道知识库中。
基本信息数据库中，图片和声音使用的是OLE技术存储和显示的。OLE(Object Linking and Embedding)即对象连接与嵌入，数据类型被设置为OLE对象的字段可以用来保存文档、图像、声音的数据及在其他程序中创建的其他类型的二进制数据。将声音和图片的存储数据类型设为OLE对象，它可以链接或嵌入Access数据表的字段中，在VB的用户界面中使用OLE控件来显示相应的图片和声音。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。