(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111676926.9 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 中交水运 规划设计院有限公司 地址 100007 北京市东城区国子监 街28号 (72)发明人 王效远　吴澎　潘海涛　蔡翠苏　 韩巍巍　丛润泽　吕小龙　董霞　 (74)专利代理 机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 1 1240 代理人 张岳峰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 一种限制性 航道尺度的确定方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种限制性航道尺度的确定 方法及装置。 该发明包括： 获取航道对应的极限 航速、 最小底宽以及目标船舶的尺度， 并依据目 标船舶的尺度以及极限航速， 确定航道的最小水 深， 依据目标船舶的尺度， 确定目标船舶在水下 的横断面面积； 依据最小水深、 最小底宽以及航 道的顶宽， 确定航道的等效水深； 依据极限航速、 目标船舶的水下横断面面积、 最小底宽、 最小水 深、 顶宽以及等效水深， 构建出目标不等式； 调整 目标不等式中的顶宽值、 底宽值以及水深值， 直 到目标不等式转换为等式， 并将等式中包含的顶 宽值、 底宽值以及水深值确定为航道的尺度。 通 过本发明， 解决了相关技术中人工航道的断面系 数方面的指导较为模糊， 不能满足不同航速的需 求的问题。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 114282390 A 2022.04.05 CN 114282390 A 1.一种限制性 航道尺度的确定方法， 其特 征在于， 包括： 获取航道对应的极限航速、 最小底宽以及目标船舶的尺度， 并依据所述目标船舶的尺 度以及所述极限航速， 确定所述航道的最小 水深， 依据所述目标船舶的尺度， 确定所述目标 船舶在水下的横断面 面积； 依据所述最小水深、 所述最小底宽以及所述航道的顶宽， 确定所述航道的等效水深， 其 中， 在所述 航道的横截面 为矩形的情况 下， 所述航道的顶宽等于底宽； 依据所述极限航速、 所述目标船舶的水下横断面面积、 所述最小底宽、 所述最小水深、 所述顶宽以及所述 等效水深， 构建出目标不 等式； 调整所述目标不等式中的顶宽值、 底宽值以及水深值， 直到所述目标不等式转换为等 式， 并将所述 等式中包含的顶宽值、 底宽值以及高度值确定为所述 航道的尺度。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 获取航道对应的极限航速， 包括： 获取预先设定的所述航道对应的目标航速， 其中， 所述目标航速为船舶在所述航道中 运行的最高运行航速； 依据所述目标航速以及预设系数， 确定所述极限航速 。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 依据 所述目标船舶的尺度以及所述极限航 速， 确定所述 航道的最小水深， 包括： 依据所述极限航速， 确定所述目标航速； 依据所述目标航速、 所述目标船舶的尺度以及公式一， 计算所述目标船舶的船行下沉 量， 所述公式一为： 其中， δ为所述船行下沉量， CB为所述目标船舶的方形系 数， Vk为所述目标航速， m为所述 航道的阻塞系数； 获取所述目标 船舶的吃水深度以及所述 航道的富裕水深； 将所述吃水深度、 所述富裕水深以及所述船行下沉量的总和， 确定为所述航道的所述 最小水深。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 依据所述极限航速、 所述目标船舶的水下 横断面面积、 所述最小底宽、 所述最小水深、 所述顶宽以及所述等效水深， 构建出目标不等 式， 包括： 依据所述 最小底宽、 所述顶宽以及所述 最小水深， 确定所述 航道的横断面 面积； 依据所述航道的横断面面积以及所述目标船舶的水下横断面面积， 确定所述航道的 阻 塞系数； 依据所述等效水深、 所述航道的 阻塞系数、 所述极限航速以及公式二， 构建所述目标不 等式， 所述公式二为 其中， Vcr为所述极限航速， g为重力 加速度， Hm为所述等效水深， m为所述阻塞系数。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 获取航道对应的最小底宽， 包括： 获取所述航道对应的上行船舶的第一航迹带宽度以及所述上行船舶至航道边缘的第 一安全距离； 获取所述航道对应的下行船舶的第二航迹带宽度以及所述下行船舶至所述航道边缘权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114282390 A 2的第二安全距离； 确定船舶或船队会船时对应的第三 安全距离； 将所述第 一航迹带宽度、 所述第 一安全距离、 所述第 二航迹带宽度、 所述第 二安全距离 以及所述第三 安全距离的总和， 确定为所述 最小底宽 。 6.一种限制性 航道尺度的确定装置， 其特 征在于， 包括： 第一确定单元， 获取航道对应的极限航速、 最小底宽以及目标船舶的尺度， 并依据 所述 目标船舶的尺度以及所述极限航速， 确定所述航道的最小水深， 依据所述目标船舶的尺度， 确定所述目标 船舶在水下的横断面 面积； 第二确定单元， 依据 所述最小水深、 所述最小底宽以及所述航道的顶宽， 确定所述航道 的等效水深， 其中， 在所述 航道的横截面 为矩形的情况 下， 所述航道的顶宽等于底宽； 构建单元， 依据所述极限航速、 所述目标船舶的水下横断面面积、 所述最小底宽、 所述 最小水深、 所述顶宽以及所述 等效水深， 构建出目标不 等式； 调整单元， 调整所述目标不等式中的顶宽值、 底宽值以及水深值， 直到所述目标不等式 转换为等式， 并将所述 等式中包含的顶宽值、 底宽值以及高度值确定为所述 航道的尺度。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述第一确定单 元， 包括： 第一获取子单元， 获取预先设定的所述航道对应的目标航速， 其中， 所述目标航速为船 舶在所述航道中运行的最高运行航速； 第一确定 子单元， 依据所述目标航速以及预设系数， 确定所述极限航速 。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述第一确定单 元， 包括： 第二确定 子单元， 依据所述极限航速， 确定所述目标航速； 计算子单元， 依据 所述目标航速、 所述目标船舶的尺度以及公式一， 计算所述目标船舶 的船行下沉量， 所述公式一为： 其中， δ为所述船行下沉量， CB为所述目标船 舶的方形系数， Vk为所述目标航速， m为所述 航道的阻塞系数； 第二获取子单 元， 获取所述目标 船舶的吃水深度以及所述 航道的富裕水深； 第三确定子单元， 将所述 吃水深度、 所述富裕水深以及所述船行下沉量的总和， 确定为 所述航道的所述 最小水深。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质包括存储的程序， 其中， 在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求 1至5中任意 一项所述 一种限制性 航道尺度的确定方法。 10.一种处理器， 其特征在于， 所述处理器用于运行程序， 其中， 所述程序运行时执行权 利要求1至 5中任意一项所述 一种限制性 航道尺度的确定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114282390 A 3