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1、智能航海(I-NAV)初探劉濤(大連長(zhǎng)興島海事處籌備組)摘要:智能航海(intelligent-navigation)是基于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)、傳感技術(shù)、信息可視化以及人工智能技術(shù)等現(xiàn)代科技與航海技術(shù)相融合的條件下提出的。它包括船基設(shè)備與航海保障系統(tǒng)的智能化,耍實(shí)現(xiàn)智能航海必須解決經(jīng)費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)安全性、設(shè)備穩(wěn)定性等問(wèn)題,它對(duì)我國(guó)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。關(guān)鍵詞:船基設(shè)備;航海保障系統(tǒng);可行性;影響引言航海技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)歷經(jīng)了上千年的時(shí)間,從起初的興起到十九世紀(jì)屮期,航海技術(shù)一直處于一種半原始狀態(tài),僅
2、憑借著簡(jiǎn)單的導(dǎo)航工具及船員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行海上航行。隨著近現(xiàn)代科技文化的飛速發(fā)展,新技術(shù)新設(shè)備不斷出現(xiàn),包括雷達(dá)、ARPA、羅蘭A、羅蘭C、計(jì)程儀、測(cè)向儀、自動(dòng)操舵系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、數(shù)字化歐米伽(Omega)、無(wú)線數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)、電子海圖顯示和信息系統(tǒng)、VDR、AIS、VTS、LRIT等設(shè)備被逐步的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,航海技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展。特別是近些年,世界各國(guó)海運(yùn)事業(yè)飛速發(fā)展,船舶數(shù)量H益增多,噸位越來(lái)越大,航速不斷提高,對(duì)航海技術(shù)的要求也越來(lái)越高,隨Z血來(lái)的電了航海(E?NAV)的概念被
3、提出,并得到快速的發(fā)展與應(yīng)用,電了航海即通過(guò)電子方式,在船上或者岸上對(duì)海事信息進(jìn)行合理的收集,整合和顯示,以增強(qiáng)船舶碼頭到碼頭之間的全程航行能力,增強(qiáng)相應(yīng)的海上服務(wù)、安全和保安能力,以及海洋環(huán)境保護(hù)的能力。電子航海概念的提出極人的改變了原有的航海觀念和模式,為人們提供今后航海技術(shù)的發(fā)展方向與趨勢(shì),相信隨著科技的不斷發(fā)展電子航海終將實(shí)現(xiàn)。隨著電子航海的不斷實(shí)現(xiàn),一種全新的航海模式——智能航海(I?NAV)必將走入人們視線。1智能航海(I-NAV)的組成智能航海(intelligent-navigation
4、)是基于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)探測(cè)技術(shù)、以及信息可視化、人工智能等現(xiàn)代科技與航海技術(shù)相融合的條件下提出的。在智能航海(I-NAV)的條件下,船舶航行、航海保障等方面都將達(dá)到智能化的操控,船舶航行的安全性將大大提高,海上搜救、海上保安和海洋環(huán)境保護(hù)等各方面能力都將増強(qiáng)。智能化的航海將為每個(gè)航海者提供最合適的航行支持信息,包括智能化的航行信息、輔以咅頻指示的避碰信息、經(jīng)濟(jì)適用的航標(biāo)信息、高效的監(jiān)管信息等。耍達(dá)到智能航海在便件上應(yīng)包括船舶設(shè)備,航海保障設(shè)備的智能化。1.1船基設(shè)備在基于
5、智能航海(I?NAV)條件下的船基設(shè)備將達(dá)到智能化水平,利用計(jì)算機(jī)、傳感器、現(xiàn)代系統(tǒng)控制技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和信息融合等技術(shù),將船舶導(dǎo)航技術(shù)、信息化技術(shù)與智能控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),構(gòu)建高度信息化、智能化的船舶操控和管理平臺(tái),包括交通信息源系統(tǒng)、船舶電子控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合顯示系統(tǒng)、信息提示系統(tǒng)、船舶駕控系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)、船舶監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)線數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、綜合信息管理系統(tǒng)(IntegratedInformationManageSystem,IIMS)等,集成齊種信息探測(cè)、采集、優(yōu)化處理和
6、分發(fā)使用、航行狀態(tài)監(jiān)視、預(yù)報(bào)、航行控制、航海作業(yè)管理、綜合航務(wù)管理、操縱駕駛、機(jī)艙監(jiān)測(cè)和遙控、自動(dòng)避碰、綜合通信管理以及船舶安全、消防、保安、自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警等功能,提供多樣化的航行控制模式和航海輔助功能,智能的以音頻、圖像和文字等多種方式為船舶駕駛員提供航海支持。這些系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)將使船舶門(mén)主的完成各種航行、避碰、監(jiān)控、靠離泊、信息交換等作業(yè),更有效的幫助駕駛員實(shí)現(xiàn)安全、快捷、高效地操作,減少海上事故的發(fā)生。1.2航海保障系統(tǒng)智能航海(I-NAV)模式下航海保障工作將得到極大的發(fā)展。原有各種助航設(shè)施將在全球
7、范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步統(tǒng)一,同時(shí)隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、矢量化數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展,電子海圖與AJLS系統(tǒng)將進(jìn)一步的安裝普及,航標(biāo)信息與AIS系統(tǒng)、電子海圖系統(tǒng)將得到有效融合,以信息為基礎(chǔ)能夠分析和模擬航行安全數(shù)據(jù)的“數(shù)字智能航標(biāo)”將會(huì)面世,先進(jìn)的數(shù)字化智能化助航設(shè)施將使航海保障的作用效杲大大加強(qiáng),為打造海上高速航路,避免船舶水上交通事故的發(fā)生發(fā)揮巨大作用。水上交通管理系統(tǒng)將得到不斷完善與發(fā)展,VTS系統(tǒng)與AIS、電子海圖、視頻技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷融合,將使VTS系統(tǒng)能更實(shí)時(shí)有效的獲得船位、航速
8、、船型、轉(zhuǎn)向速率、船首方向、船舶尺度、航行目的等信息,并通過(guò)智能化的分析,消除因船舶交匯、島嶼遮擋、雜波干擾等造成的信息盲區(qū),増強(qiáng)船舶交通服務(wù)管理能力,提升水上交通管理系統(tǒng)性能和服務(wù)能力,使諸如碰撞、擱淺等的事故發(fā)生率將到最低使生命、環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施的安全風(fēng)險(xiǎn)降低到最小,使服務(wù)效率提升到最大。除了基于智能化的航標(biāo)系統(tǒng),水上交通管理系統(tǒng)外航海保障系統(tǒng)還包括數(shù)字化港口系統(tǒng),智能救助系統(tǒng),航海信息數(shù)據(jù)庫(kù),先進(jìn)的智能化信息發(fā)布平臺(tái)等,這樣一個(gè)基于智能