西沙航标处信息展示平台研究

航标是水上交通运输的重要基础设施,对保障船舶航行安全、宣誓国家海域主权有着极其重要的意义。西沙航标处经过多年探索,将航标业务、驻岛管理、航标运行监测、航标信息展示融合一体,实现对辖区航标的准确感知、可靠传输、准确预警、高效管理,切实发挥航标遥测遥控系统平台对航标管理维护的支持作用。     

无线传感器在海上航标遥测网络中的应用

航标系统是现代大型船舶航行的重要安全保障,如何保障航标信号的准确性,及时有效管理航标信息是海上航标遥测网络研究重点,其航标信息的测量及数据传输是关键。本文设计了基于无线传感网络WSN的海上航标遥测系统和基于帧及多跳的航标信息传输网络,分析了系统延迟。最后对系统进行仿真,并给出仿真结果。     

面向光污染的智能航标增强系统设计与实现

为避免城市光污染对航标发挥夜间指示航道和引导船舶航行作用的影响,通过分析光污染水域航标的实际需求,采用嵌入式控制和无线通信技术,设计并实现一种面向光污染的智能航标增强系统。智能航标增强系统分为系统终端和云管理平台2部分,可根据航标所在水域的光污染情况,分级调节和控制系统的增强照明灯光强度,以增强通航水域航标的显色显形能力。结果表明:智能航标增强系统的应用,能有效提高船舶驾驶员对航标的视觉识别能力和船舶在光污染影响水域的航行安全;航标管理部门亦能通过智能航标增强系统提高航标监管能力。     

船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

从海洋观测视角论浮动航标功能扩展

为保障船舶安全航行,从海洋观测视角探讨浮动航标功能扩展和应用,提出扩展浮动航标平台环境观测(监视)功能和优化相关浮体结构,以及浮动航标系泊系统融合海洋资料浮标系泊系统技术的建议,以期丰富海事管理辅助决策系统实测数据,提高海事管理智能化水平和工作效率。     

航标巡检维护及巡检维护周期调整工作的研究

航标在航运中的作用至关重要,它为船舶提供航行方向,帮助引导船舶航行,它是定位和标识障碍物的人工警告标志,是船舶航行安全的保障。因此,航标巡检维护工作关系到航标工作效能的稳定性,显得尤为重要。基于此,本文研究了航标巡检维护工作的方法以及航标巡检维护周期调整的措施,措施包括:完善航标监测机制,提高固定、浮动助航标志的设备稳定性。     

AIS虚拟航标的合理设置*

针对如何合理设置AIS虚拟航标的问题,以长江流域和上海港为例,对AIS系统的信道容量及系统阻塞率进行仿真分析。结果表明：1）AIS虚拟航标的设置占用部分通信时隙使信道容量减小;2）系统内船舶数量越多,系统阻塞率增加趋势越明显,AIS虚拟航标的设置对系统通信影响就越大。基于此结论对不同水域条件下可设置AIS虚拟航标数量的阈值进行分析,给出了合理设置AIS虚拟航标的建议,可作为不同水域设置虚拟航标的参考。在确保对船舶通信影响较小的条件下,对AIS虚拟航标进行合理设置,能更好地发挥其助航预警功能、保障船舶航行安全。     

航标应急反应系统需求分析

航标应急抢修和应急设标关系船舶航行安全,关系人命和财产安全.建立航标突发事件应急反应系统,是海事航标机构保障海上通道安全的工作要求,本文以突发事件应急反应的业务流程为中心,对系统建设进行详细需求分析,为系统实施打下坚实基础.     

网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用

我国常用的船舶通信网络技术难以满足当前持续增长的海量信息量数据通信需求,易造成信息传递延时问题,严重影响船舶航行安全。因此结合网络优化调度算法对船舶通信系统进行分析和设计,以达到提高船舶网络信息通信质量和网络通信的传输速率,有效保障船舶航行安全的目的。为检验网络优化调度算法对船舶网络通信的实时性影响,对应用于船舶通信网络系统中常见的延时问题进行实验检测,以此考察在交换式船舶通信网络通信效果。数据检测结果表明网络优化调度算法可有效提高船舶通信效果,有效解决网络信息传输延时问题,满足船舶在航行过程中对网络通信的实时性需求。     

基于LoRa技术的船舶航行环境智能监测系统

传统船舶航行环境监测系统无法将异常数据识别与动态实时预警相关联,导致系统识别过程与预警输出之间存在时间误差。为此,提出基于LoRa技术的船舶航行环境智能监测系统。基于LoRa技术创建系统框架,重构系统硬件,在此基础上,结合LoRa技术传输特征,对航行数据进行LoRa协议特征优化,同时,对航行状态输出阈值进行动态调整,实现LoRa网络下监测数据的实时共享。实验结果表明,提出设计的监测系统,能够有效缩短数据输出时的误差量,且满足实际应用技术要求。     

基于高分遥感的海上航行保障应用业务增强系统设计

本文提出利用高分遥感观测技术,对海上航行保障应用业务增强系统的总体架构、业务流程和子系统进行了设计,提供统一的"空、天、海、地"各种遥感协同观测数据信息管理与服务,解决了航行保障信息化建设相对比较薄弱、缺乏有效的信息系统支撑的问题,实现了海岸带地形多平台和传感器遥感协同测绘、航标涂色和结构巡检、航道能见度监测等功能。     

口岸直水道三益桥段航标维护现状及布设优化方案

为改善河段航道和船舶航行条件,分析口岸直水道三益桥段河床演变及历年来航道航标维护情况,提出现有航标布设存在设标间距过大、部分航标被打频繁、航道与锚地距离过近、锚地右侧水域未充分利用等问题,根据河道航行条件和船舶航行习惯,提出航标布设优化方案。该方案与现行航道维护尺度相适应,对保障航道安全畅通、提高船舶航行效率具有显著作用。     

船载智能巡检设备在航标巡检中的应用

通过在巡检船舶上搭载视频监控设备,获取巡检时的现场画面,利用船载差分DGPS定位、视频图像识别以及机器学习等技术手段,实现对于航标的巡检,检查航标的类别、航标的涂色、航标的结构等是否出现异常并及时发送预警信息,为辖区航标管理实现数字化提供科学、系统、实时、可视的高科技支持,更好地为船舶航行提供安全服务,保障海上通航安全。     

广州航标处开展“智慧巡检”保障春运水上交通运输安全

航标,对于船舶水上航行安全具有“引路人”的作用。春运、春节期间,如何保障航标安全有效运行?近日,记者来到交通运输部南海保障中心广州航标处,先后走访了广州航标站、运行保障科、海区导航中心等一线航标运维管理部门,近距离了解科技信息时代下的“智慧巡检”,让分布在广州、南沙、蛇口、盐田、淇澳、三灶、高栏、江门、阳江等9个航标站管辖的1434座航标安全运行效率得到有力保障,确保春节、春运期间水上交通运输安全畅通。     

深海半潜水产养殖场船舶防撞预警系统研发

为解决深海半潜水产养殖场周边的船舶航行安全问题,设计一套深海半潜水产养殖场船舶防撞预警系统。该系统由多功能基站、虚拟航标和管理软件等组成,基站系统集船舶自动识别系统(AutomaticI dentificationSystem, AIS)信息收发,甚高频(Very High Frequency, VHF)、甚高频数字选择呼叫(VHF Digital Selective Calling, VHF-DSC)和渔业电台预警信息播发等功能于一体。对深海半潜水产养殖场船舶防撞预警系统进行关键性设计和重要算法研究,开发仿真模拟测试软件并对系统功能进行测试。在模拟测试基础上,采用"海巡1620"轮对位于福建省福鼎市台山岛东南部海域的深海半潜水产养殖场进行综合性实船测试。结果表明:该系统实现船舶航行各种异常行为的快速检测,预警信息的播发与显示,各项功能和性能指标完全达到设计要求。研究通过对养殖水域复杂的航路变化特征分析,提出对应的警示与预警判断处置模型,设计实现系统多功能基站和应用软件,显著提高船舶通过该水域时的智能助航水平。     

基于移动通信网络船舶通信航标遥控系统设计

针对传统遥控系统工作效率的问题,提出了基于移动通信网络的网络船舶通信航标遥控系统。根据航标遥控系统总体框架,对遥控终端发送遥控指令,使系统间数据共享,根据该数据设计系统硬件结构和软件功能。结合系统硬件结构,对航标和相关数据进行采集与处理,通过对通信航标遥控终端设计,可将采集和处理后的数据传送到系统软件监控中心,根据实际需求添加子系统,为设备能量消耗提供计算平台。结果可知,该系统遥控效率最高可达到98%,为船舶通信航标稳定遥控奠定基础。     

船舶动力装置智能故障诊断技术的应用与展望

动力系统作为整个船舶最核心的系统,其安全性和可靠性将直接影响船舶的安全航行,而有效的故障监测与诊断技术是保障航行安全的重要手段。首先,通过分析国内外学者在智能算法与故障诊断方面的研究进展,将船舶动力装置的智能故障诊断分为数据信号获取、数据特征提取、故障识别与预测3个环节,并总结智能算法在船舶动力装置故障诊断中所面临的问题和挑战;然后,结合智能算法的特点,探讨船舶动力装置智能故障诊断技术的未来发展趋势;最后,提议从建立基于云平台的数据监测系统、建立数据库和挖掘监测数据等方面展开深入研究,用以为船舶动力装置智能诊断的工程实践应用奠定基础。     

基于虚拟AIS探讨海坛海峡航线

为了解决通航密度大、窄航道以及航行线路复杂区域船舶通航的安全问题,以具有典型代表性的海坛海峡为例,探讨采用数字化航标-AIS虚拟航标帮助导航.采用泛函对航行转弯部分进行优化,获得合理的船舶转向航线函数,然后把AIS虚拟航标在电子海图中显示在航线两侧,以便于解决航行困难的问题.AIS虚拟航标能够将本身并不存在的航标利用基站的发射信号在ECDIS中显示,既省略了航标的维护等费用,又能够动态地对某海域航标进行适当的增减,从而更有效地保证船舶在该航线中安全地航行.     

航标新技术在沿海船舶航行安全上的应用

航标是保障船舶航行安全的重要标志，为了适应沿海运输迅猛发展的需要，需推广应用航标新技术，提高航标可靠性和效能。以我国某沿海水域航道设计项目为例，初步探讨航标同步闪、加密、等距离设标技术在沿海船舶航行安全上的应用。     

专用固态数字雷达与AIS基站组合系统在洋山E航海示范工程中的应用

为保障上海港洋山深水港区海域船舶的航行安全,实现对通航密集水域未安装AIS船载终端设备的小型船舶和小目标的有效监控,东海航海保障中心创新实施E航海示范工程建设,将专用固态数字雷达与AIS基站组合应用,对由固态数字雷达探测发现的小型船舶或小目标进行筛选和识别,并将有效数据以虚拟AIS航标报文向周边船舶播发,以便其他船舶掌握相关信息。实践表明,该系统能有效保障航行安全,并为E航海技术在保障航海安全上的应用积累经验。