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        論雷達(dá)和AIS在航海中的綜合運(yùn)用

        2015-03-23 21:04:41付德剛
        河南科技 2015年22期
        關(guān)鍵詞:雜波航行雷達(dá)

        付德剛

        (青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院,山東 青島 266071)

        論雷達(dá)和AIS在航海中的綜合運(yùn)用

        付德剛

        (青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院,山東青島266071)

        隨著全球經(jīng)濟(jì)的一體化程度越來(lái)越高,國(guó)際間的貿(mào)易量大幅增長(zhǎng),推動(dòng)著海上運(yùn)輸迅猛發(fā)展,船舶數(shù)量急劇增加,與此同時(shí)海難、海損事故也隨之增加,給廣大海員的生命安全、國(guó)家財(cái)產(chǎn)和海洋環(huán)境造成嚴(yán)重威脅,雷達(dá)和AIS 作為船舶目前兩種重要的助航儀器,對(duì)船舶安全航行起到至關(guān)重要的作用。本文分析雷達(dá)和AIS各自的優(yōu)缺點(diǎn),論述了在遠(yuǎn)洋航行時(shí)綜合使用雷達(dá)和AIS的必要性,提出了綜合運(yùn)用雷達(dá)和AIS保障船舶安全航行的注意事項(xiàng)和基本方法。

        雷達(dá);AIS;避碰;綜合運(yùn)用

        1 船用雷達(dá)的功能和特點(diǎn)

        雷達(dá)作為船舶避碰的主要助航儀器,一直發(fā)揮著重要的作用,雷達(dá)是自主式導(dǎo)航設(shè)備,可以掃描到海而上的具有一定大小的目標(biāo)并將其回波顯示在雷達(dá)顯示器上,使目標(biāo)和本船的相對(duì)位置關(guān)系一目了然,操作者通過(guò)對(duì)目標(biāo)船的人工標(biāo)繪或是使用雷達(dá)的自動(dòng)標(biāo)繪(Auto Radar Plotting Aid--ARPA),可以判斷目標(biāo)和本船是否存在碰撞危險(xiǎn),更可以進(jìn)一步求取避讓措施,核實(shí)避讓行動(dòng)的效果。

        1.1雷達(dá)優(yōu)點(diǎn):

        1.1.1觀測(cè)距離遠(yuǎn);

        1.1.2雷達(dá)觀測(cè)不受黑夜、霧、煙和其它不利于目力觀測(cè)等因素的妨礙,即不受能見度的限制;

        1.1.3雷達(dá)觀測(cè)能夠十分方便和準(zhǔn)確地測(cè)定目標(biāo)的距離和方位,從而確定目標(biāo)的位置;

        1.1.4現(xiàn)代雷達(dá)具有很高的分辨率,能夠從復(fù)雜的背景中對(duì)目標(biāo)做出較詳細(xì)的圖像;

        1.2雷達(dá)局限性:

        1.2.1雷達(dá)不能識(shí)別某些被陸地或其他障礙物遮擋的船舶;

        1.2.2雷達(dá)系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)精度不高;

        1.2.3雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)、錄取與跟蹤一般在海浪、雨雪等雜波千擾背景中進(jìn)行,其性能受雜波干擾的影響;

        1.2.4由于采用的是低亮度顯示,只提供原始視頻顯示回波圖像,雜波處理簡(jiǎn)單、圖像質(zhì)量差,因而難以確保在雜波干擾背景中可靠識(shí)別相遇船舶的回波;

        2 AIS的功能和特點(diǎn)

        2.1AIS的功能

        船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System,AIS)是一種新型的基于GPS定位的輔助導(dǎo)航設(shè)備。只需要在船舶上安裝1部AIS設(shè)備,該系統(tǒng)無(wú)需人工維護(hù)和參與,就能夠在 VHF 波段上向配置相應(yīng)裝備的岸臺(tái)、其他船舶及航空器自動(dòng)提供船舶動(dòng)態(tài)信息(船位、航速、航向等船舶)、船舶靜態(tài)信息(船名、呼號(hào)、吃水及危險(xiǎn)貨物等船舶識(shí)別)、航行有關(guān)的信息和與安全有關(guān)的信息,同時(shí)能自動(dòng)接收此類信息,監(jiān)視和跟蹤船舶,與岸基設(shè)施交換數(shù)據(jù),使鄰近船舶及岸臺(tái)能及時(shí)掌握附近所有船舶資訊,得以互相通話協(xié)調(diào),以便迅速地采取必要避讓措施。

        2.2AIS優(yōu)點(diǎn):

        2.2.1定位精度高,AIS是基于衛(wèi)星定位的設(shè)備,精度高于雷達(dá),精度穩(wěn)定在5-30米;

        2.2.2AIS不存在盲區(qū),且不因目標(biāo)距離和方位變化而變化。

        2.2.3AIS通信可靠性高,自動(dòng)發(fā)射和接收船舶識(shí)別和航行相關(guān)信息,不受氣象海況等因素影響,不會(huì)因雜波干擾而丟失小物標(biāo)信號(hào);

        2.2.4覆蓋范圍廣,可以擴(kuò)大到河道和水流彎曲處以及障礙物之后等雷達(dá)無(wú)法探測(cè)到的區(qū)域;

        2.2.5AIS能自動(dòng)識(shí)別船舶,信息量大,大大提高船舶在復(fù)雜條件下安全航行的能力;

        3 船用雷達(dá)和AIS的綜合應(yīng)用

        雷達(dá)作為船舶的必要導(dǎo)航裝備,在安全航行方面發(fā)揮著重大作用。AIS作為一種新型導(dǎo)航系統(tǒng),具有其他導(dǎo)航設(shè)備不可比擬的優(yōu)勢(shì),但是綜上所述,雷達(dá)與AIS各自具有明顯的局限性,單純使用雷達(dá)或AIS都不能達(dá)到理想效果,綜合運(yùn)用AIS和雷達(dá)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)是保證船舶海上安全航行的重要途徑。駕駛?cè)藛T在航行時(shí)特別在避讓時(shí)應(yīng)結(jié)合兩者各自的優(yōu)點(diǎn),綜合使用雷達(dá)和AIS,保障船舶安全航行和航行各項(xiàng)任務(wù)。

        3.1用AIS協(xié)助雷達(dá)跟蹤目標(biāo),可以變換雷達(dá)量程大、小來(lái)改變探測(cè)遠(yuǎn)近范圍,加強(qiáng)遠(yuǎn)、近水域、狹窄和擁擠水域的了望,增強(qiáng)雷達(dá)的可靠性和雷達(dá)信息的參考價(jià)值,提高雷達(dá)的性能和觀測(cè)效率,加強(qiáng)雷達(dá)預(yù)報(bào)危險(xiǎn)的功能,避免或減少海上緊迫局面和碰撞事故的發(fā)生,保證海上航行安全。

        3.2通過(guò)信息融合技術(shù),將AIS跟蹤的目標(biāo)的信號(hào)顯示在雷達(dá)顯示器上,從而可以使ARPA跟蹤的目標(biāo)的船名等信息顯示在雷達(dá)顯示器上,讓駕駛員可以非常直觀的看到本船周圍其它船舶的信息,進(jìn)而根據(jù)船名等信息直接用VHF電話和來(lái)船進(jìn)行語(yǔ)言交流,協(xié)調(diào)避讓行動(dòng),保證航行安全。

        3.3在船舶密集區(qū)域,AIS圖標(biāo)信息可能使屏幕顯示符號(hào)繁雜而影響止常的雷達(dá)觀測(cè)。這就需要駕駛員暫時(shí)將AIS目標(biāo)置于休眠狀態(tài)或屏蔽AIS目標(biāo)的顯示,以獲得最佳的雷達(dá)觀測(cè)效果。

        3.4特別是對(duì)于那些沒(méi)有安裝AIS的小型船舶和漁船以及礙航漂浮物,這時(shí)候正確使用雷達(dá)尤為重要,通過(guò)觀測(cè)雷達(dá),可以快速、準(zhǔn)確地鎖定目標(biāo),同時(shí)根據(jù)目標(biāo)的危險(xiǎn)程度,運(yùn)用觀測(cè)經(jīng)驗(yàn),采用人工錄取方式錄取危險(xiǎn)目標(biāo)并跟蹤。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,船舶雷達(dá)和船載AIS都是重要的助航儀器,而且隨著科技的發(fā)展,其功能會(huì)不斷改進(jìn)和完善,但是船舶駕駛?cè)藛T應(yīng)當(dāng)十分明確,雷達(dá)、AIS等助航設(shè)備都具有各自的缺點(diǎn)和局限性,不能片面地依賴這些設(shè)備,作為航行安全最重要因素的值班人員,應(yīng)該在熟悉各種助航設(shè)備前提下,在航行中嚴(yán)格執(zhí)行避碰規(guī)則,對(duì)各種助航設(shè)備靈活和綜合運(yùn)用,取長(zhǎng)補(bǔ)短,通過(guò)多渠道獲得周圍船舶的信息,做出準(zhǔn)確和全面的判斷,這樣才能確保引航安全。

        [1]王小金.船載AIS和導(dǎo)航雷達(dá)在使用中應(yīng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)航海技術(shù) 2002(6)

        [2]關(guān)正軍、劉彤.航海儀器.大連海事大學(xué)出版社,2009

        E91;TN958

        A

        1003-5168(2015)11-098-01

        付德剛(1976.6-)男,漢族,青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院講師。

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