航海技術論文
航海技術的提升,使航海裝置也將得到進一步的完善,進而促進航海事業的發展。下面是小編為大家整理的,希望你們喜歡。
篇一
電子航海技術及其應用
引言:近些年來,國際對海洋環境方面做出的保護也愈加嚴格,而電子技術、造船技術、資訊科技與計算機技術水平的提升共同向我國電子航海技術水平的提升奠定了堅實的基礎。在經過了一段時間的發展之後,我國的電子航海技術實現了快速的進步,並獲得了廣泛的應用。對此,本文介紹了電子航海技術的概念,並從多個角度分析了其具體應用與未來發展趨勢。
前言
縱觀航海技術的發展我們可以發現,近些年來人們開始將更多的先進技術引入到航海領域。二十世紀是人們在電子學領域獲得長足發展的時代,同時在這一時代下,取得電子技術在航海中得到了大範圍的使用。然而因為一部分電子系統受到了其自身的功能束縛或缺乏穩定性,航海人員的工作量沒有有效的降低。所以,不管是為了滿足現階段的發展需求,還是促進未來的航海技術發展,都向航海電子系統提出了綜合化與智慧化的要求。
一、電子航海技術的概念
電子航海概念的首次提出應追溯到2006年,至今已經經過了幾年的發展歷史。但是從整體上看,電子航海這一概念仍然處於初步階段,而且人們並未對其下一個統一的定義。通俗來講,電子航海是指把多種先進技術,例如資訊科技等引入到航海作業中,其最突出的特徵就是資訊化。電子航海戰略則是指多種資訊的融合,例如船舶、航線以及氣象等,而站在船舶的角度上來講,則涉及到了綜合行駛臺系統、電子海圖顯示與資訊系統、全球遇險與安全系統、機艙資料檢測系統、電子主機及船舶區域網等船用電子裝置系統等[1]。將先進性的各種技術引入到航海技術中,原有的航海技術水平將會得到很大程度的提升,同時航海裝置也將得到進一步的完善,進而促進航海事業的發展。
二、航海技術的自動化
航海自動化的內容通常會涉及到三個環節,即船舶駕駛自動化,交通管理系統以及海難救助系統。
2.1船舶駕駛自動化
現階段,船用衛星通訊、衛星導航、電子海圖以及避碰決策支援等環節已經實現了一定的智慧化與機械自動化,然而這些環節依然是比較分散的,並沒有獲得統一。儘管其中碳鋼也產生了某個高水平的自動化駕駛臺,卻並沒有得到廣泛應用,導致這一問題出現的最主要因素就是該系統自身還無法實現以下功能:
***1***航行計劃可以進行自動編制。
***2***航線自動保持功能。
***3***船位自動推算與測定,檢測船位是否在設定的最佳航線上。
***4***可以自動避碰與自動。船舶駕駛自動化系統的組成如下圖1所示。
圖1 船舶駕駛自動化系統的組成框圖
在上圖1所示的多個系統中,自動避碰系統可以說是其中最容易受到環境影響的系統了。不僅如此,這一系統還是自動航行過程中的重要任務。現階段,不論是船上雷達自動標會儀,還是正處在進一步研究階段段的避碰決策專家系統,均只能給出一些參考性的建議,和航行中的最終決策實現避碰功能之間尚存在不不小的距離。避碰的最大難點主要就是聲納無法達到自動避碰的需求[2]。
2.2交通管理系統
水上交通管理系統實際上就是船舶交管資訊綜合處理系統。在這一系統中,計算機是其中心部分,而該部分的重要功能就是處理由導航感測器,包括雷達、陀螺羅經、計程儀等發出的資料。之後,再精準的表示出資訊的最終處理結果,同時將這些結果進行儲存。系統就會按照已有的儲存記錄來深入分析船舶所處的交通狀態,之後再做出相應的交通指揮決策。這樣一來,當船舶航行在比較狹窄的航道線段時,就可以強迫其順利的通過[3]。除此之外,當全港船舶即將要面臨危險時,能夠事先發出警報,並在第一時間內給出相應的急救措施建議等。上述功能是無法藉助傳統的交管裝置實現的,所以,由此可見,水上交通管理系統可以說是新時期下水上交通管理工作最行之有效的途徑。
現階段,國內已在大部分的船舶密集江河、港口等水域成功構建了交管系統。在二十一世紀發展的新時期,水上交通管理系統的發展趨勢主要為覆蓋範圍進一步擴大。具體的主要是先借助網際網路技術覆蓋沿海海域,之後再和衛星船位報告系統聯絡起來,將覆蓋範圍擴大至整個大洋。
2.3海難救助系統
人們習慣將船舶通訊和導航兩方面內容比作船長的眼睛與耳朵,同時它們還扮演著整個船舶的安全神經的重要角色。航行過程中產生的一系列安全資訊將會藉助導航傳送到神經中樞,從而為船長提供決策依據,之後再將所制定的決策傳送到岸上指揮所,為船舶提供第一時間的指導與援助。
近些年來,人們向和船舶安全之間有著直接聯絡的通訊導航裝置提出了更高的需求。在這種背景下,一些船舶安裝了衛星通訊船舶終端站、ARPA雷達等裝置,同時還專門安裝了數字選呼、雷達應答器等多項高科技裝置[4]。除此之外,為了給船舶自身、廣大旅客以及船員的人身和財產安全,國際上已經專門建立了各高素質與高能力的營救隊伍,並配備了精良的救助裝置。
在無線電通訊裝置逐漸健全的過程中,研?a href='//' target='_blank'>咳嗽幣延械暮I賢ㄐ畔低巢還蓯竊謨魷脹ㄐ盼侍饃希?故竊諞恍┏9嫻奈尷叩繽ㄐ盼侍饃隙即嬖謔?置饗緣牟蛔闃?ΑK?裕?9嫻奈尷叩繽ㄐ畔低吃繅鹽薹??閾率逼諳潞I習踩?叫械姆⒄剮棖罅耍?雲浣?薪?徊降耐晟剖圃詒匭小D殼骯?諞延形佬牆艏蔽尷叩縭疚槐輳??芄揮行У拿植刮尷叩緹戎?璞鋼寫嬖詰牟蛔恪U庖簧璞傅淖隕硭?哂械撓攀樸牘δ芏嘉?D丫戎?峁┝思?蟮謀憷?=柚?ldquo;巨星緊急無線電示位標”來搜救遇險船舶能夠在很大程度上提升搜救效率,同時還能夠不受天氣、海洋狀況以及事故嚴重性的多方面影響而正常工作。
三、總結
我們在肯定了電子航海技術所獲得的成就的同時,還必須要看到這一技術的進一步發展與應用所面臨的困境,例如,航行水域擁擠問題等。這些問題都是未來電子航海技術所必須要解決的,而我們相信,在各種科技水平日漸提升的未來時間裡,電子航海技術必將能克服這些問題而獲得進一步的發展。
參考文獻
[1]劉建強.關注全球電子航海趨勢[J].中國遠洋航務.2012***03***:66-67.
[2]駱寧森.船舶AIS、VDR介紹[J].江蘇船舶.2002***02***:31-32.
[3]孔凡村.光纖陀螺羅經及其在航海上的應用[J].航海技術.2004***03***:49-51.
[4]吳建華,陶德馨.自動船舶識別系統的資訊解碼技術研究[J].武漢理工大學學報***交通科學與工程版***.2007***04***:12.
***作者單位:南通航運職業技術學院***
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