新型航海技術對船舶避碰自動化的影響研究

湯滾榮

摘 要：為了滿足我國經濟國際化發展，航海貿易在近幾年得到飛速發展，但是對于船舶航行來說，很容易受到各方面因素的影響，而且一旦發生事故，就會造成無法估量的后果，因此就要積極應用相關先進技術，實現船舶避碰自動化，保證其順利航行。本文主要是對船舶避碰自動化概述、新型航海技術對船舶避碰自動化的影響兩個方面做出了詳細的分析和研究，為提高船舶避碰自動化水平提供參考依據。

關鍵詞：船舶避碰自動化；新型航海技術；現狀；問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.045

一旦船舶發生碰撞事故，就會造成巨大的人員傷亡以及財產損失，而且還會污染海洋環境。通過分析調查船舶碰撞事故原因得知，導致船舶在航行過程中發生碰撞事故的原因主要是由于人為因素造成的，操作不規范，而且人為因素還存在一定的不可控性，這就需要加強對船舶避碰自動化技術水平的提升，借助各項先進科學技術，構建船舶避碰決策，實現船舶避碰自動化，保證人員與財產安全。

1 船舶避碰自動化概述

1.1 船舶避碰自動化研究現狀

在研究船舶避碰自動化的過程中，需要綜合收集和分析水上、水下所有物標信息源，然后為決策提供有價值的信息參考，船舶操作系統可以直接完成自動化決策。目前在船舶避碰自動化研究中，所涉及的內容主要包括量化處理寬水域船舶航行信息，為決策提供依據，并自動化生成相關信息。量化避碰信息主要包括量化判斷安全距離、量化目標船舶航行情況等方面，然后形成避碰決策，在這一過程中需要綜合應用神經網絡方法、專家智能技術等多種量化方法。另外人為因素也可能會導致船舶碰撞事件的發生，因此在駕駛過程中，船員必須嚴格按照《國際海上避碰規則》中的規定要求操作，這一方面要求船員具備專業的綜合素質，同時還需要擁有豐富的駕駛經驗，這樣即使遇到突發問題也能夠很好的處理，防止發生船舶碰撞事故[1]。但同時，如果僅僅只是從人為因素方面來防止船舶碰撞事故的話，還是存在一定的落后性，這就需要加強對船舶避碰自動化技術的深入分析和研究，通過應用相關先進科學技術，提高船舶避碰自動化水平，最大限度的避免船舶在航行過程中發生碰撞事故。

1.2 船舶避碰自動化問題

為了將船舶間碰撞以及船舶擱淺觸礁問題的有效區分，通常會將其分別稱之為避礁系統、避碰系統，但同時這兩個系統又是統一不可分割的有機整體，船舶航行順利與這兩個系統之間都存在直接的關聯性，可以用船舶碰壁來統一概括。雖然目前在寬水域航行時，船舶的避碰決策問題已經能夠得到很好的解決，但相應性能還需要進一步完善。從水上物標信息源方面來看，船舶在航行過程中所獲取的途徑主要是船用導航雷達，但是在具體應用過程中，船用導航仍然存在一定的局限性，具體的水上物標信息源難以及時確定，這就大大降低了其可靠性。從20世紀80年代開始，為了對水下物標信息源進行有效收集，就開始將海上暗礁聲納探測系統安裝在船舶上，也被人們稱之為水中雷達[2]。船舶在航行的過程中，水中雷達能夠準確的測量出船舶與水上障礙物之間的距離，并根據系統中的安全水深以及最小擱淺觸礁距離閾值來完成事故預警和危險評估。但目前我國僅僅只是小部分船舶中安裝了水下雷達探測系統，而且該系統的探測距離約為1000m，仍然存在一定的局限性。

2 新型航海技術對船舶避碰自動化的影響

2.1 AIS

隨著不斷深入分析和研究船舶避碰自動化技術，相關人員逐漸認識到船舶間信息交互、船岸間信息交互、船舶識別的重要性，了解到積極改進和完善目前所使用的傳播通信導航技術的必要性，這就在一定程度上促進了AIS的研發與興起。AIS具有多方面的優點，如傳輸信息量大、在傳輸中能夠繞開障礙物、受天氣影響小、清晰顯示近距離目標等，但是從另一方面來說，也是由于AIS所收集到大量的信息，這就會從一定程度上增加其工作量。在AIS當中，目標相對運動參數是其中最重要的信息參數，是由雷達探測所提供的。雷達探測很容易出現信息錯誤、信息混亂等問題，而且在分析所獲取信息的時候，對船員駕駛技術以及駕駛經驗的要求比較高，進而存在一定的缺陷與不足。作為一種雷達高航輔助信息源，AIS是雷達探測的一種補充，所獲取信息的可靠性與準確性能夠得到顯著增強，而且目標船舶也能夠受到相應的避讓信息，確保兩船舶之間能夠相互配合、有效協調，保證其安全避讓，防止發生碰撞事故[3]。

2.2 海圖信息數字化

通過技術人員的不斷努力，目前在寬水域船舶自動避碰決策技術方面已經獲得了一定的成果，這也是構建船舶避碰自動化系統的技術支撐。原先由于水域范圍較小，避碰事件在傳播相互避讓的過程中很容易發生，這也就表示在傳播避碰事件解決的過程中，需要從以下兩個方面入手：一是確保靜態信息獲取的及時性與準確性；二是有效結合靜態信息與動態避碰信息。通過應用海圖信息數字化，就能夠有機結合電子海圖顯示系統、信息系統、聲納探測系統等多個系統，這也是船舶避碰問題得以有效解決的一個新思路[4]。海圖信息數字化主要是在ECDIS當中很好的嵌入避碰決策模塊，然后利用ECDIS來處理和交換動態與靜態信息，從而有效解決船舶避碰問題。

3 結語

總的來說，在船舶避碰自動化當中已經逐漸開始應用新型航海技術，是船舶安全出行的基礎保障。同時相關技術人員仍然需要進一步深入研究船舶避碰自動化技術，確保能夠更好、更快的發現船舶在航行過程中存在的問題，并針對性采取相關措施來有效處理，最大限度的避免發生避碰事故，保證船舶順利航行。

參考文獻：

[1]劉茂盛，張靖.基于新航海技術的船舶避碰自動化探討[J].科技創新與應用，2017（07）：20-21.

[2]王飛.航海技術對船舶避碰自動化的影響[J].科技展望，2015，25

（11）：122.

[3]袁松才，董亞力.探討新的航海技術對船舶避碰自動化的影響[J].科技展望，2014（09）：126.

[4]李麗娜.探討新的航海技術對船舶避碰自動化的影響[J].中國航海，2002（04）：56-58+74.