2、设施周边安全监控

所属：海上设施安全监管与决策平台

一、场景说明

业务视角：电子围栏回答「谁进了我划的圈」，但设施安全更关心「离我最近的船有多近、会不会撞上来」。过去值班员靠雷达屏幕和望远镜，发现目标时船可能已经在 1 海里内，处置时间窗极短。

本子场景以船讯网周边船舶查询为核心（以设施坐标为圆心 10 海里、按由近及远排序），建立三级防御圈：观察圈（10 海里 / 淡蓝）— 预警圈（3 海里 / 橙黄）— 警戒圈（1 海里 / 红）。每 5 分钟扫描一次，落入不同圈层触发不同处置；对逼近目标结合航速航向推算最近会遇点（CPA / TCPA），生成威胁评估与一键处置动作（VHF 呼叫、守护船拦截、执法记录、值班日志）。

客户视角：设施中控值班员、VTS 值班、守护船调度。

二、实现流程

步骤	阶段	使用接口	关键计算 / 业务逻辑
1.1 圈层扫描	① 数据获取	GetSurRoundingShip	以设施参照船为圆心 10 海里扫描
1.2 重点目标核验	① 数据获取	GetSingleShip	进入预警圈目标实时核验
1.3 24h 行为回看	① 数据获取	GetShipTrack	过去 24 小时轨迹
1.4 搭靠历史	① 数据获取	SearchshipApproach	近 30 天搭靠记录
2.1 圈层判定	② 计算处理	—	distance ≤ 1 / 3 / 10 海里分圈
2.2 CPA 推算	② 计算处理	—	投影法：`t* = −(p₀·v)/	v	²`，`CPA =	p₀ + t*·v	`
2.3 行为模式识别	② 计算处理	—	拖网往返 / 直线进入 / 徘徊
2.4 履历累加	② 计算处理	—	7 天进圈次数 → 履历分
3.1 威胁评分	③ 业务判断	—	圈层 + 行为 + 履历 → 总分
3.2 响应分级	③ 业务判断	—	≥7 红 / 4–6 橙黄 / ≤3 低
4.1 看板呈现	④ 输出应用	海图 GIS	三圈层海图 + 圈层计数 KPI
4.2 威胁卡	④ 输出应用	—	CPA / TCPA / 行为模式
4.3 处置动作	④ 输出应用	—	VHF / 守护船 / 执法 / 日志

三、接口调用与响应

3.1 GetSurRoundingShip 周边船舶（核心）

{"code": 0, "data": [
  {"mmsi": 412500123, "ship_name_cn": "鲁日渔 1268", "ship_type_cn": "渔船",
   "distance_nm": 0.9, "bearing_deg": 95, "lat": 38.652, "lng": 120.165,
   "sog": 6.5, "cog": 295, "last_time": 1726000800}]}

关键说明：mmsi 为中心船 / 设施参照物。固定平台无 MMSI 时，可在内部为设施登记一个「虚拟参照船」加入船队，或以平台守护船 / 值班船为圆心调用（虚拟船必须先存在于船讯网数据库）。返回按距离升序排序，半径固定 10 海里。

3.2 GetShipTrack 行为回看

用于识别三类行为：拖网往返（航向频繁大幅变化 + 反复接近平台，慢性危害海缆）、徘徊（长时间小范围漂移，可能抛锚等待或观察）、直线进入（航向稳定指向设施且距离单调递减，最高威胁）。

3.3 SearchshipApproach 搭靠核查

核查目标船与平台守护船 / 其他渔船是否有近期搭靠记录。

四、计算逻辑

4.1 圈层判定

中文说明：先看白名单（施工 / 运维 / 报备船不参与告警），再按距设施的几何距离分入三个圈层：≤1 海里为警戒圈、≤3 海里为预警圈、≤10 海里为观察圈，圈外不处理。KPI 对三圈分别计数，预警圈有船即触发主动核实流程。

4.2 逼近态势推算（CPA / TCPA）

中文说明：把设施视为静止点，先把船舶经纬度换算成以设施为原点的平面坐标（北向 1° 纬度 = 60 海里，东向需乘 cos(纬度) 修正），再把航速航向换算成速度矢量；用向量投影求「船相对设施位置向量在速度方向上的投影最小时刻」t*，此时两点的距离就是最近会遇距离 CPA，t* 换算成分钟就是 TCPA。t* > 0 表示尚未到达最近点（正在逼近），t* < 0 表示已过最近点（正在远离）。判定规则：CPA < 0.5 海里且 TCPA < 15 分钟且正在逼近 → 高风险逼近态势。

业务示例：设施 (38.65, 120.15)，渔船 (38.652, 120.165) 距 0.9 海里，航速 6.5 节 / 航向 295° → CPA = 0.35 海里、TCPA = 8 分钟、逼近 → 判定高风险。

4.3 行为模式识别

中文说明：对进入预警圈的船舶拉 24 小时轨迹，按三个特征判别行为——（1）相邻轨迹点航向变化超过 60° 的次数 > 5 且接近设施 5 海里内的点数 > 10 → 拖网往返；（2）最近 3 段航向标准差 < 10° 且最近 6 点距离单调递减 → 直线进入（最高级）；（3）轨迹点位置方差极小且点数 ≥ 12 → 徘徊。数据点不足 6 个时返回「数据不足」，不做误判。

4.4 威胁分级与响应

中文说明：威胁总分由三部分相加——圈层分（警戒 3 / 预警 2 / 观察 1）、行为分（直闯 3 / 拖网 2 / 徘徊 2 / 正常 1）、履历分（近 7 天进圈次数 × 2，上限 6）。总分 ≥7 判红，触发声光报警、值班电话通知与守护船拦截；4–6 判橙黄，弹窗 + 短信并要求核实身份；≤3 判低，仅标记观察。所有响应动作在平台内一键触发并留痕。

五、输出的应用形态

三圈层监控总览：中央海图以设施为圆心绘制 10 / 3 / 1 海里同心圈（淡蓝 → 橙 → 红），逼近船舶红点高亮并弹窗显示 CPA 预测；左屏设施 KPI（三圈层计数）与最近船舶动态表；右屏选中目标威胁评估卡与四个处置动作按钮。

单目标 CPA 威胁评估：上部目标概要（船名、MMSI、距设施海里、CPA / TCPA），中部几何推算示意图（船位 / 设施位 / 相对位置矢量 / CPA 投影），下部处置建议。

六、数据边界与常见问题

数据边界：周边船舶、轨迹、搭靠数据来自船讯网；设施台账（坐标 / 等级 / 白名单）、处置流程、值班通讯录、圈层半径与阈值来自内部系统；以「设施 ID ↔ 虚拟参照船 MMSI」关联。

Q1：固定平台无 MMSI 怎么办？ 在船讯网为设施登记一个虚拟参照船（需先通过 SearchShip 确认存在），或以守护船 MMSI 为中心调用。

Q2：周边半径只有 10 海里吗？ 是的，固定 10 海里。需要更大半径可多点调用取并集，或用 GetAreaShip 自定义多边形。

Q3：设施是移动的怎么办？ 对守护船 / 移动设施，需把设施自身速度作为 v_facility 传入，用相对速度 v_rel = v_ship − v_facility 计算，上面的代码已支持。

2、设施周边安全监控

一、场景说明#

二、实现流程#

三、接口调用与响应#

3.1 GetSurRoundingShip 周边船舶（核心）#

3.2 GetShipTrack 行为回看#

3.3 SearchshipApproach 搭靠核查#

四、计算逻辑#

4.1 圈层判定#

4.2 逼近态势推算（CPA / TCPA）#

4.3 行为模式识别#

4.4 威胁分级与响应#

五、输出的应用形态#

六、数据边界与常见问题#