[發(fā)明專利]一種控制河段船舶通航智能指揮監(jiān)管系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011204417.1
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112309173B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 張連新;徐曉明;曾科偉;毛衛(wèi)東;陳忠明;梁永志;李力;譚波;王德軍;付巖;劉海峽;王鏡;張廷偉;習倩倩;王維偉;朱治宇
• 申請（專利權）人: 長江重慶航道局;大連海大船舶導航國家工程研究中心有限責任公司
• 主分類號: G08G3/00
• 分類號: G08G3/00;H04L67/12;H04N7/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發(fā)明公開了一種控制河段船舶通航智能指揮監(jiān)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用聚合化的監(jiān)管模式轉變當前控制河段豎井式單點監(jiān)管模式，在各信號臺通過部署雷達、AIS、VHF、CCTV等多種傳感器設備，為信號臺提供多元化數(shù)據(jù)采集方式，通過對多信源設備的數(shù)據(jù)采集與融合處理，形成實時準確的船舶航行動態(tài)數(shù)據(jù)資源，為指揮船舶通行提供數(shù)據(jù)支撐；通過構建數(shù)據(jù)互聯(lián)通道，實現(xiàn)一數(shù)一源的中心化數(shù)據(jù)存儲，以數(shù)據(jù)為媒介將各信號臺有機互聯(lián)，形成信號臺無人化值守、指揮中心遠程調度指揮的聚合化監(jiān)管模式。

技術領域

本發(fā)明涉及內河航道船舶通行指揮、通行信號揭示及數(shù)字化航道領域，尤其涉及一種控制河段船舶通航智能指揮監(jiān)管系統(tǒng)。

背景技術

控制河段是指具有彎曲、狹窄、灘險等特征，通視條件差，會船避讓困難，一旦上下行船舶同時進槽會讓，輕則出現(xiàn)緊迫局面影響船舶通行效率，重則引發(fā)船舶海損事故，導致控制河段斷航，造成重大的經(jīng)濟損失，為確?？刂坪佣魏降赖臅惩ò踩?，通行船舶必須接受信號臺的調度指揮單向通過的控制河段。

隨著長江干線數(shù)字航道蘭家沱至鳊魚溪段建設工程的建成投用，初步實現(xiàn)了控制河段通行信號指揮從傳統(tǒng)被動指揮到實時監(jiān)控指揮的轉變，依托AIS實現(xiàn)監(jiān)控船舶位置，避免船舶不報、謊報船位。但由于AIS信息受控制河段周邊山體等客觀因素和自身發(fā)送機制的影響，時常出現(xiàn)信號丟失、延時等情況，嚴重制約了通行指揮的實時性和準確性。

目前控制河段通航指揮與監(jiān)管采用信號臺豎井式單點監(jiān)管模式，由各信號臺對其管轄范圍的通行船舶施行依據(jù)信號揭示，指揮船舶通過控制河段。隨著航運經(jīng)濟的發(fā)展，控制河段的通航指揮與監(jiān)管業(yè)務在變化適應性、監(jiān)管成本、監(jiān)管效率、預控性、協(xié)同性、數(shù)據(jù)聯(lián)通共享及對外服務等方面提出了更高的要求，以往的控制河段監(jiān)管模式的問題已經(jīng)逐漸顯露，出現(xiàn)監(jiān)管能力弱化、效率降低、成本增加等現(xiàn)象。這種豎井式單點監(jiān)管模式存在以下問題：

1)數(shù)據(jù)采集手段匱乏，監(jiān)管存在盲區(qū)。近年來，控制河段的監(jiān)管引入了AIS、信號揭示裝置的信息化技術手段作為輔助技術支撐，在船舶數(shù)據(jù)采集方面僅使用Class B型AIS設備，但受自然條件限制及少數(shù)船舶不開啟AIS等特殊情況，造成監(jiān)管上存在盲區(qū)，影響信號臺值班人員對轄區(qū)船舶動態(tài)的掌握與判斷。

2)船舶識別跟蹤能力不足。船舶識別跟蹤是控制河段監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)，由于數(shù)據(jù)采集手段匱乏，導致在監(jiān)管過程中實時獲取船舶位置、航速、航向等船舶動態(tài)數(shù)據(jù)的能力不足。

3)信息無法有效共享，缺乏預控機制?？刂坪佣伪O(jiān)管使用的信息系統(tǒng)單獨部署在信號臺，各信號臺均獨立工作，缺乏信息共享方式，在業(yè)務上無法形成預控機制。

4)監(jiān)管成本高，且工作負荷大。信號臺開班期間因上下行船舶流量較大，信號臺值班人員采用倒班制，對控制河段內的船舶進行指揮放行、信號揭示、船岸溝通、臺賬記錄等工作，值班人員工作負荷較大，監(jiān)管成本較高。

5)信號臺偏遠，值班人員老齡化。信號臺普遍位于偏遠地區(qū)，且值班人員老齡化，急需向信號臺本地無人值守，中心遠程調度指揮的模式轉變。

發(fā)明內容

根據(jù)現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明公開了一種控制河段船舶通航智能指揮監(jiān)管系統(tǒng)，具體包括：

信號臺監(jiān)控前端，基于信號臺前端架設的AIS和雷達設備實現(xiàn)對船舶身份識別和穩(wěn)定跟蹤，同時對船舶基礎靜態(tài)信息和航行動態(tài)信息進行采集、解析和融合處理，利用VHF和CCTV設備實現(xiàn)船岸高頻語音交互及轄區(qū)可視化視頻監(jiān)控，最終獲取船舶多信源數(shù)據(jù)，其中船舶多信源數(shù)據(jù)包括AIS動靜態(tài)數(shù)據(jù)信息、雷達軌跡視頻信息、VHF高頻語音交互信息和CCTV視頻監(jiān)控信息；

指揮中心服務端，通過部署各類應用子系統(tǒng)和應用支撐平臺，實現(xiàn)在電子海陸融合圖上疊加展示船舶實時動態(tài)分布、綜合顯示船舶靜態(tài)和動態(tài)信息、實時跟蹤和計算上下水船舶到達關鍵位置以及通過控制河段所需時間、并結合通行信號揭示規(guī)則生成放行計劃，最終遠程調控信號旗的升降、在VHF頻道對揭示信息進行語音廣播、指揮上下水船舶通過控制河段；