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《無人機(jī)在海事監(jiān)管中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、無人機(jī)在海事監(jiān)管中的應(yīng)用摘要:基于海事監(jiān)管現(xiàn)狀,分析無人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的優(yōu)勢,探討其應(yīng)用于海事監(jiān)管的可行性,以實現(xiàn)全天候、多角度、快反應(yīng)的海-陸-空立體化的海事監(jiān)管體系。中國2/vie 關(guān)鍵詞:無人機(jī);海事安全;立體化;監(jiān)管體系 中圖分類號:U692文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A:1006―7973(2017)04-0024-02 隨著國家海洋戰(zhàn)略的深入實施,水上交通日益繁忙。但海事安全事故的數(shù)量也逐年攀升,海事部門的監(jiān)管工作逐漸受到海事巡航、海域動態(tài)監(jiān)管能力不足的嚴(yán)峻考驗。與此同時,作為現(xiàn)代化遠(yuǎn)程控制飛行器,無人機(jī)(
2、UnmannedAerialVehicle,UAV)技術(shù)迅猛發(fā)展。UAV具有靈活性高、續(xù)航力強(qiáng)、覆蓋面廣、成本低等特點,適合在廣闊的水域進(jìn)行實時海事監(jiān)管業(yè)務(wù),促進(jìn)海事部門以“全天候運(yùn)行、全方位覆蓋、全過程監(jiān)管”為特征建立海事監(jiān)管體系,全面提升海事部門的監(jiān)管能力?! ?海事監(jiān)管的現(xiàn)狀分析 現(xiàn)階段,海事安全監(jiān)管體系較為完善,主要包括自動識別系統(tǒng)(AutomaticIdentificationSystem,AIS)、電視監(jiān)管系統(tǒng)(Closed-CircuitTelevision,CCTV)、船舶交通管理系統(tǒng)(Ves
3、selTrafficServices,VTS)、船舶動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)、船舶遠(yuǎn)程識別與跟蹤系統(tǒng)、巡航船、巡航直升機(jī)等。但是水上交通狀況日益繁忙、通航水域情況愈加復(fù)雜,使海事監(jiān)管工作面臨考驗,現(xiàn)有的海事監(jiān)管體系及其設(shè)備在空間覆蓋性和時間連續(xù)性上存在較大的限制?! ?.1小型船舶監(jiān)控受限 現(xiàn)有的海事監(jiān)管系統(tǒng)中,VTS和AIS等能夠?qū)Υ笮痛斑M(jìn)行有效的監(jiān)控,但對小型船舶的監(jiān)控能力有限,對未安裝終端設(shè)備的船舶無法進(jìn)行實時監(jiān)控,存在較大的監(jiān)控限制。而沿海海域又是漁船、工程船等小型船舶出入頻繁的水域,這給海事部門的監(jiān)管造成了不
4、便?! ?.2水域監(jiān)控盲區(qū) CCTV監(jiān)管設(shè)備的位置較為固定,其監(jiān)控效果受目標(biāo)距離和能見度的影響,使得監(jiān)管水域存在著大面積的監(jiān)控盲區(qū),海事部門無法實時獲取監(jiān)管水域的動態(tài)信息?! ?.3應(yīng)急能力不足 海事部門建有巡航船和巡航直升機(jī)監(jiān)管系統(tǒng),但隨著海事安全事故數(shù)量的逐年攀升,該系統(tǒng)的應(yīng)急能力明顯不足。巡航船存在規(guī)格較小、速度較慢的缺點,無法應(yīng)對惡劣的天氣條件,無法有效監(jiān)控高速船舶,無法在突發(fā)事故中保證高效性;巡航直升機(jī)的日常維護(hù)成本高昂,飛行條件受海況、風(fēng)力等因素限制,飛行風(fēng)險高?! ?無人機(jī)在海事監(jiān)管中的應(yīng)用
5、 2.1海事巡航 傳統(tǒng)巡航船舶工作過程中,易受到船載設(shè)備和海況天氣的限制,無法監(jiān)控遠(yuǎn)距離的不明船只,使得巡航監(jiān)管存在較大盲區(qū)。借助UAV續(xù)航能力強(qiáng)、監(jiān)控范圍廣、操作簡便等特點,配合巡航船進(jìn)行海事巡航的任務(wù),增加海事監(jiān)管的有效范圍。當(dāng)巡航船航行到距離岸邊較遠(yuǎn)的水域時,可以將搭載通訊設(shè)備的UAV充當(dāng)空中中繼,以便巡航船與岸基控制中心的通訊?! ?.2污染監(jiān)管 目前船舶快速化、大型化趨勢明顯,以集裝箱船為主的多種高速船舶其航速已超過28Kn,現(xiàn)有的巡航船無法達(dá)到此航速,致使海事部門無法對在航高速船舶的非法排污現(xiàn)象
6、進(jìn)行有效監(jiān)管。UAV擁有速度快、視角廣、不易被發(fā)現(xiàn)的優(yōu)點,能夠隱蔽的追蹤高航速的目標(biāo)船舶,通過機(jī)載錄像設(shè)備,使監(jiān)管人員記錄相關(guān)船舶的污染過程,為依法監(jiān)管提供了證據(jù)?! 『I弦缬桶l(fā)生后的最初幾個小時是防止污染擴(kuò)散的最佳時機(jī),在污染擴(kuò)散過程中,UAV憑借良好的監(jiān)控視角可以有效監(jiān)控污染物的擴(kuò)散方向和范圍,并通過機(jī)載多光譜成像雷達(dá)和機(jī)載錄像設(shè)備將現(xiàn)場畫面實時傳回控制中心,為海事部門指令的制定提供了條件?! ?.3應(yīng)急搜救 海上安全事故發(fā)生時UAV能夠快速準(zhǔn)確的到達(dá)事故現(xiàn)場,第一時間在目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行搜索。通過機(jī)載紅外傳感
7、器對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行全方位、無死角的搜尋,避免因人為不確定性而導(dǎo)致的遺漏現(xiàn)象。通常UAV具有較好的抗風(fēng)能力,能夠快速到達(dá)救援人員和巡航船舶無法抵達(dá)的危險區(qū)域,借助機(jī)載錄像設(shè)備將搜救現(xiàn)場的畫面實時地傳回控制中心,為海事部門快速布置救助任務(wù)提供了信息保障,提高應(yīng)急搜救的效率和成功率。 根據(jù)海事需要可以適當(dāng)改進(jìn)UAV。當(dāng)救助船舶無法及時到達(dá)事故現(xiàn)場時,使其可以完成必要食物、GPS浮標(biāo)及小型救生設(shè)備等物資的投放,以幫助遇險人員等待救援。在極端海況下,經(jīng)過改裝的UAV甚至可以墜入海中充當(dāng)救生浮具以救助落水人員?! ?.4海
8、事保障 沿海區(qū)域有許多重要的航標(biāo),其分布眾多、線長、分散,日常維護(hù)困難。利用UAV搭載特定的設(shè)備可以實現(xiàn)對航標(biāo)的快速巡檢,及時準(zhǔn)確的獲取航標(biāo)的工作狀態(tài),避免高成本、低效率的人工巡檢,保證航標(biāo)的工作質(zhì)量。在航道測量方面,利用空中良好的觀測視角,對地面、水面進(jìn)行拍攝以獲取圖像資料。再將圖像信息加以提取和分析,得到航道的相關(guān)數(shù)據(jù)。 3無人機(jī)在海事監(jiān)管中的可行性分析 3.1政策支持 U