新航海技术下的船舶避碰自动化探讨

新航海技术下的船舶避碰自动化探讨

王振邦

泉州海洋职业学院 362700

摘要：目前，我国的现代化飞速发展，自从大航海时代开辟以来，航海技术就成为各个国家重点发展的内容。我国拥有几千公里的海岸线，大力发展现代化的航海技术，不仅能够促进我国的国际贸易交流，同时对于国防安全和领海主权的保障也提供有效的支持。尽管目前航海技术和国际海洋规则已经十分完善，但是仍然会发生船舶碰撞事故。尤其是远洋航行的大型船只，在发生船舶碰撞事故后，则会对船员构成生命的威胁。同时，远洋航行发生事故，也难以采取及时的救援。如果船舶运输着化学或石油物品，则会对海洋造成污染。通过对目前船舶碰撞事故的调查情况可以看出，船员不遵守《国际海上碰壁规则》是造成人为事故的主要原因。为了尽可能的减人为因素对船舶碰撞事故的因素影响，船舶避碰自动化技术就显得十分重要。在科学技术不断发展的今天，新航海技术下的避碰自动化技术的研究成为重要的内容。

关键词：新航海技术；船舶避碰；自动化探讨

引言

船舶在海上航行过程中，如果触碰到暗礁，或者与其它船只发生碰撞，不仅使船舶无法正常运行，造成严重的经济损失，还会危及到船员的生命安全。通常情况下，船舶出现碰撞事故，多数是驾驶员操作不当引发的。为避免驾驶员由于操作不当引发的碰撞事故，积极应用船舶避碰自动化技术，并且与新型航海技术相互融合，提升船舶安全稳定的运行能力。

1船舶避碰自动化研究情况

科学技术的应用和发展，对于航海技术产生了很大的影响。进入新世纪以来，众多的科技成果应用到航海技术中。目前比较先进的计算机网络技术、大数据云计算技术等，这些先进的科学技术实现了船舶航行中信息化、智能化的展现。这些先进的科学技术，推动了整个航海技术的革命性转变，实现了船舶航行自动化及避碰技术领域的突破。目前，对于船舶避碰自动化技术的研究，主要是采集和分析水下、水上物目标信息来源为基础，围绕信息进行处理并且做出决策，然而由传感技术来自动控制船舶的操作系统，做出避让等提示或者措施，来实现自动化避碰效果的。目前来说，宽水域船舶航行中的技术难点是信息的量化处理及自动化生成，同时也是目前航海避碰技术的主要研究内容。所谓的信息良好处理，就是在船舶航行中，能够判断与目标船舶或者障碍物的安全距离及航行情况，采取量化处理，从而实现安全距离以内的应变操作，避免产生碰撞。

2船舶避碰自动化研究现状

在研究船舶避碰自动化技术时，应收集船舶航行过程中，水上、水下等物标信息，将物标信息作为研究依据，直接应用在船舶操纵系统中，系统一旦发现船舶遇到物标，根据系统内的信息，及时转变航行路线，降低船舶发生碰撞事故的概率。此外研究船舶碰壁自动化技术，还应获取更多的信息，其中量化处理宽水域船舶航行信息是重要的组成部分，将该信息纳入到避碰自动化技术中，一方面可以使该技术具备判断功能，主要用于判断船舶与物标之间的距离，使船舶与物标保持在安全距离，有效防止碰撞情况的发生；另一方面该技术采用多种方法，包括综合应用神经网络、专家智能技术等，可以为船舶快速制定避碰决策。船舶发生碰撞事故，多数与人为因素有关，其中驾驶员操作不当，会提升船舶发生碰撞事故的概率。船舶驾驶员应严格按照《国际海上避碰规则》操作船舶，并且具备较高的专业素养以及富有丰富的航海经验，可以准确预测船舶遇到的碰撞风险，或者一旦发生碰撞，可以快速处置，避免船舶无法正常的航行。但是驾驶员在操作船舶过程中，仍存在发生错误的情况，需要在船舶内应用避碰自动化技术，同时配合使用先进的可行技术，充分发挥避碰技术的自动化优势，为驾驶员提供相应的数据，驾驶员根据数据可以快速完成自动驾驶操作，极大地降低船舶发生碰撞事故的概率。

3新航海技术下的船舶避碰自动化探讨

3.1船舶自动识别系统应用分析

新式船舶自动识别系统（AIS）技术的应用，提高了人与船、船与船之间的信息交流效率，间接改善了信息互动的质量，促进了船舶航行技术的进一步研究与开发交流，逐渐成为一种新型船舶航行技术。船舶自动识别系统可以在短时间内对周边目标和障碍物的距离进行测算，并为船舶的避碰工作提供多样化信息。传统避碰系统依据雷达本身探测到的信息进行决策，管理人员在进行避碰操作时，经常会发现信息存在一定程度的错误和混乱。同时，避碰工作依赖于船员本身对信息的分析以及其本身的经验、专业水平，在这个过程中可能由于人为因素的误判，导致船舶发生碰撞事故。而采用船舶自动识别系统，可以对雷达的数据进行检测和处理，从而对船舶的航行提供可靠、准确的信息，其还能够与周边的其他船舶进行信息交流，实现相互避撞效果。自动化防撞系统需要深度利用AIS技术，积极提高船舶避碰的自动化水平。AIS技术的出现，为船舶避碰自动化的发展增添浓重的一笔。同时，AIS能够对船舶碰撞进行信息研究，利用船舶之间的信息交换，对相关航行路线热度进行分析，并结合周边天气以及航行路线规划情况，生成有效的指导对策，实现帮助管理人员做出正确航行决断的目标。同时船舶自动识别系统可以减少人为参与判断的过程，有效解决雷达信息混乱等问题，弥补雷达所无法触及到的领域，增加船舶避碰的自动化程度。但是，在当前海面船舶航行的时，仍然有大量的船舶没有安装AIS，而是仅仅依靠雷达采集信息进行避撞决策。这种情况下，AIS无法与这些船只进行交流，导致相关决策可能会出现漏洞，需要管理人员介入处理。AIS属于自动避碰系统的一种，能够通过动态修正信息源，进行船只信息互动，辅助雷达导航，优化避撞的科学性和合理性。因此，AIS技术能够为自动化避撞提供新的应用局面，有利于未来自动化的深入实施。

3.2海图信息数字化的应用

船舶在宽水水域航行过程中，在避碰系统中应用海图信息数字化技术，可以提升避碰系统自动化运行能力，并且有效消除传统避碰系统受到的限制，防止船舶在航行中发生碰撞事故。应用海图信息数字化技术，应充分发挥海图信息数字化技术的优势：可以快速获取船舶的静态信息；将静态信息与动态避碰信息相互融合，提高避碰系统处理避碰信息的能力。海图信息数字化技术可以包括多种系统，分别为声呐探测系统、信息系统以及电子显示系统等，通过不同系统，扩大船舶收集避碰信息的范围。此外增强海图信息数字化的应用价值，可以在系统中配置ECDIS模块，利用该模块为船舶提供避碰决策，并且以该模块为基础，建立动态和静态信息交换与处理平台，在平台内进一步研究避碰问题，在研究中获取解决避碰问题的数据。

结语

在船舶避碰自动化系统发展过程中，传统的航海技术已经悄然发生改变，逐步形成新型航海技术，提高了船舶的安全航海能力。在应用避碰自动化技术时，技术人员应根据船舶的航行状态，对避碰自动化系统进行优化和完善，尤其是基于AIS建立船舶避碰系统，将该系统与不同模块相互连接，有效拓展和协调接口服务，扩大接口收集信息的能力，一方面拓展避碰自动化技术的应用范围，提高获取避碰信息的能力；另一方面合理应用海图信息数字化技术，进一步提升船舶处理避碰信息的能力，使船舶处于安全稳定的运行状态，并且有效降低驾驶员的操作强度，避免由于驾驶员操作失误而导致碰撞事故的发生。

参考文献

[1]何德涛.新的航海技术对船舶避碰自动化的影响分析[J].科学技术创新,2018,(3):186-187.

[2]谯兴朋.新型航海技术对船舶避碰自动化的影响研究[J].新商务周刊,2018,(7):254