长江智能航道关键技术分析*

针对长江航道智能化的发展需求,结合长江航道线长且点多、航道要素种类众多且变化频繁复杂的特点,首先通过智能航道概念、物理框架、逻辑框架的提出,完成其顶层设计,并构建其数据资源规范体系以及航道业务模型;其次,通过航道水位预测预报、智能导助航等关键技术的研发,解决制约智能航道发展的技术瓶颈;最后,通过示范工程的建设,完成研究成果的转化,并总结提炼出智能航道建设评估技术体系。     

动态交通流诱导模型在交通出行服务中的应用研究

本文从浙江交通智能交通建设应用需求出发,分析了动态交通流诱导模型在浙江交通出行服务中的实际应用,提出了浙江交通高速公路、内河航道实时交通状况分析的方案。该方案包括了基于多个Agent诱导代理系统的诱导模型,交通流诱导系统框架等自主技术研究成果。同时,本文给出了在浙江交通出行服务实际应用中,结合GPS定位技术、GIS地理信息技术、GSM/CDMA无线通信技术,实现了浙江交通高速公路、内河航道实时交通状况的分析和播报的应用场景。     

长江“智能航道”系统架构与关键技术

在对长江"数字航道"发展状况和国内外智能水路系统现状的研究基础上,提出长江"智能航道"的基本组成和总体结构。通过长江"智能航道"系统基本特征和所具优势的分析,指出长江"智能航道"系统的若干关键技术,并对长江"智能航道"系统发展方向进行展望。最后提出了发展长江"智能航道"系统的若干建议。     

基于水槽试验及图像分析的透水框架护底检验标准研究

透水框架作为一种减速促淤的整治建筑物,近年来在航道整治工程逐步得到推广,在守护工程中应用最为广泛.长江航道规划设计研究院研发了一种新型透水框架——扭双工字型透水框架,并在南京以下12.5 m深水航道建设一期工程通州沙潜堤护底中进行了试验性应用.确定合理的透水框架护底检验标准,是保证防护效果的重要基础,而目前的航道整治工程质量检验标准,并未对此作出明确规定.通过水槽试验提出透水框架护底的检验标准,利用测扫声呐图像分析提出相应的检验方法,并进行了室内光学图像试验验证,符合较好.     

北斗卫星导航系统在长江航道的应用展望

本文首先简要介绍了北斗卫星导航系统的概况,结合当前长江航运的发展趋势,深入分析长江航道位置服务应用现状和应用需求。并以航标遥测遥控为例,探讨了北斗卫星导航系统在长江航道智能管理中的应用,最后分析了北斗在长江航道的应用前景。     

我国内河智慧航道现状、问题与展望

智慧航道是伴随智能航运发展而衍生出的新型航道信息化研究和建设方向，相关研究和工程建设已在全国范围内迅速发展。为了厘清现阶段智慧航道发展所处的历史地位，科学实效地推进智慧航道研究与建设，通过全国范围的航道信息化调查研究，以国家五年计划为主线，将智慧航道发展划分为3个阶段，分析各个阶段的主要成效，指出目前智慧航道概念不明、缺少智能航行支持、电子航道图标准不统一、更新机制滞后、服务能力不足以及缺失信息共享机制等存在的问题，并从智慧航道评价体系构建、智能航行支持、S-100标准应用以及多级内河航道网运行监测机制建设4个方面提出发展建议。     

跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

长江数字航道建设几个关键问题及对策

长江数字航道建设是一项综合性很强的信息化工程,涉及多项技术的融合和技术实现。介绍长江数字航道建设的主要框架和建设目标,从通信现状、监控技术发展、智能通行指挥及分段实施中技术发展4个方面对长江数字航道建设面临的问题进行分析研究。认为长江数字航道建设应优先解决信息孤岛、提升GIS平台建设质量、技术上实现动态跟踪、不断变革管理思路,并提出相应对策,对数字航道建设设计、施工及整体推进具有指导作用。     

江西省航道工作用艇船型标准化系列化研究

为了提高江西省航道工作艇船型,航道测量、通航保障、应急抢通工作能力和时效性,完善船艇管理模式,根据江西省航道工作用艇实际需求,从船舶航道工作用艇总体配备、船舶主尺度、力学性能及结构优化分析、新型材料应用研究、船舶机电设备比选及智能化研究等方面对江西省航道5种主要船型进行标准化、系列化研究。研究结果表明：标准航道船艇在轻量化和舱室保温节能性能方面有了较大提高,船舶机电设备优化与集成设计在标准化船型中的应用使船舶性能、环保性和维护保养水平得到提升,充分发挥了船舶智能机务监管系统在船舶智能管理中的作用。     

物联网在长江数字航道中的应用

探讨物联网在长江数字航道中的应用,提出长江航道物联网总体框架,并结合长江兰家沱至鳊鱼溪段航道特点给出航标遥测遥控、水位遥测遥报等物联网设计实现方案,为实现航道动态运行管理和信息及时发布提供基础支撑。     

长江口数字化信息建设初步构想

随着长江口12.5 m深水航道的建成通航,维护及管理的重要性凸显。信息化建设可进一步提高工作效能,为航 道水深保障提供坚实的信息基础。分析长江口数字信息化建设的背景和必要性,根据建设需求,对长江口数字化信息建设 的功能需求、总体目标及总体框架结构建设提出一些初步构想。结果表明：长江口数字化信息建设功能模块应包含航道维 护管理、航道行政管理、航道资产管理、航道智能监控、水下地形动态监测、对外信息服务等。长江口数字信息化建设预 期总体目标是建成“三大平台,两大系统”。     

基于BIM的航道工程多源测量数据集成技术

针对航道工程多源测量数据的集成问题,提出一种基于BIM技术的集成方法。通过技术路线设计、工程案例分析,阐述BIM技术在航道工程多源测量数据集成的具体实施步骤。以长江下游某航道整治工程为例,研究在航道工程中基于BIM技术的多源测量数据集成方法,真实显现航道现状三维地貌。结果表明BIM技术集成方法具有优越性,可为数字航道建设提供参考依据。     

数字航道建设的探讨

通过对数字航道基本概念、建设必要性和可行性、总体框架等的探讨,提出水路交通信息资源共享平台及其相应的业务应用系统体系建设的基本思路.     

长江航道基本要素信息采集与服务数据交换技术*

数据交换规范是长江航道基本要素信息采集与服务的基础.根据长江数字航道建设规划项层设计要求,提出航道基本要素信息采集与服务数据交换平台架构,分析当前现有航道要素信息采集与服务终端数据交换的技术需求,制定适应于长江航道基本要素自动采集与服务数据交换规范化方案,并建立信息采集与服务终端测试平台,为下一步数字航道与智能航道工程建设提供技术支撑.     

长江电子航道图系统建设方案设计

长江电子航道图作为数字航道建设的核心内容,在长江航道现代化现设中将起到数据基础和系统支撑的关键作用。介绍了长江电子航道图系统的建设背景、建设目标和系统的总体架构,对空间数据库、生产系统和应用服务系统的逻辑结构、功能模块等进行设计,重点对生产系统的建设方案进行了阐述,为数字航道、智能航运的早日实现提供了理论和技术支撑。     

长江口智慧航道的初步构想

针对长江口深水航道船舶趋于饱和的问题,进行长江口智慧航道构架的初步研究。采用物联网监测技术和安全预警调控技术,在现有条件的基础上,通过增加部分传感设施以及时空信息数据体系和信息云平台等建设,构筑长江口智慧航道,对提高长江口深水航道通行效率、提升航道通过能力具有重要意义。     

龙溪口航电枢纽工程施工期智能航道系统研究

针对龙溪口航电枢纽工程施工期所在河段不断航，且来往船舶多，临时航道通航环境复杂的情况，设计开发了施工期智能航道系统，该系统以电子航道图为显示基础，实现航道水位、流速流量和水深的实时监测、航标遥控遥测、船舶动态管理等功能，并提供共享与服务接口，系统的实施实现了对河道表面流速场的非接触、无人值守的实时测量，以及对航标、船舶的动态管理，提高了管理效率，保障了龙溪口枢纽工程施工期工程河段的通航安全。     

虚拟现实技术在水运工程中的应用与展望

近年来,虚拟现实技术发展较快,已经广泛应用在水运工程设计、施工和运营工作中,主要包括视景仿真、虚拟仿真、辅助设计、远程虚拟监控和虚拟操作训练5个方面。随着水运工程全寿命理论的提出、虚拟现实技术和智能化技术的发展,水运工程全寿命虚拟现实系统、分布式视景仿真系统和智能虚拟港口系统将是今后的发展方向。