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(1.中船航海科技有限责任公司,北京 100070；2.北京瑞致泰华科技有限公司,北京 100083)

长期以来，航线规划设计是根据任务需求，在纸质或电子海图上，人工判读海图内容，评估海图要素，手工拟定计划航线[1]。该方法不但存在航线设计耗时长、设计结果严重依赖个人经验、自动化程度低等问题。而且海上环境复杂多变，设计航线时容易出错，尤其是在不存在历史航线海域或缺少航行经验的海域，航线设计难度很大[2]。

目前市场部分电子海图系统已经初具航线辅助设计能力[3]，可在手动规划航线后进行航线评估，对航线及附近进行危险物检测并给出报警[4-5]，但未有航线自动规划及决策功能。针对这一问题，提出基于ECDIS的航线自动规划方法。利用计算机取代传统的手工航线规划，以期降低航海作业人员的工作强度，提高航线设计的效率和质量，增强航行的安全性和经济性。

1 航线自动规划算法流程

提出的航线自动规划方法是指在航线规划的工作中,航海人员只需设定出发港和目的港，该方法便可自动规划出一条安全可行的航路。其规划过程主要分两步：一是进行海洋环境建模，即分析处理电子海图中与航行安全相关的各项数据[6]，并建立航路规划所需的统一数据要素；二是基于海洋环境模型，考虑船舶特性情况下进行最优寻路，寻找到一条航程最短路线。计算流程见图1。

图1 自动航线规划流程

2 海洋环境模型搭建

2.1 碍航区提取

2.1.1 碍航区划定

在提取碍航区数据前，需要划定电子海图中需提取的海图数量和碍航物类别。……