洋山港是我国“一带一起”培植主要支点,在上海国际航运中央培植中起到核心支撑浸染。
洋山水域作为沿海海上干线南北聚拢交汇航路,周边密布传统渔业作业区,从而形成大、中、小型船舶和渔船水上交通聚拢交汇状况,船舶通航密集。
而小型渔船AIS终端安装率较低,因此安装AIS终真个大型船舶与未安装AIS的渔船无法可见,存在船舶碰撞的安全风险。

船舶航行安然保障新利器:数字雷达+虚拟AIS在上海洋山港水域应用纪实_船舶_目的 云服务

图1 洋山港水域船舶流量轨迹图

紧张创新点

东海航海保障中央以实践国家计策、做事航海保障为己任,2017年完成了洋山港E航海示范工程项目培植,依托新型固态数字雷达和虚拟AIS技能,完成洋山港水域小目标系统监测试点示范,从而办理洋山港水域船舶可见避碰末了盲点的安全隐患。

1、安装固态数字雷达,检测雷达与目标之间的相对速率,利用软件有效处理杂波,精确探测移动中的小目标。

图2 固态雷达及参数

2、设置AIS岸基站,将经处理的小目标旗子暗记以虚拟AIS船舶形式广播。
配套的AIS基站选用国产标准AIS基站,与雷达同址培植。
AIS基站可与周边30公里的AIS船台进行正常信息交互,知足系统旗子暗记覆盖间隔哀求。

3、培植洋山港小目标系统,整合固态数字雷达和虚拟AIS技能,从而实现该水域小目标的扫测跟踪显示。

图3 小目标系统覆盖范围

雷达安装在小洋山沈家湾码头建筑顶部,该位置位于洋山港主内航道前端,视野开阔。
根据监管需求,旗子暗记覆盖设定最长间隔16公里旁边,最短间隔1公里旁边,扇面210度。

图4 固态数字雷达目标***

采取最前辈的跟踪算法,可自动识别雷达图像中的目标回波,并将每个回波目标的运动标注为具有干系轨道参数的确认轨道。

图5 嵌入式跟踪器算法

给识别目标分配唯一ID号,并确定位置、速率和运动状态等干系特色,并根据预测和更新其运动状态,预期其运动趋势,例如匀速运动、加速转弯等,从而跟踪每个目标的轨迹,并将这些信息供应给雷达图像呈现。
因此,当回波强度超过设定的***阈值,就开始天生和更新跟踪信息。

4、播发虚拟B类船舶AIS信息。
虚拟B类船舶AIS信息采取载波侦听办法进行播发,以18号电文播发位置报告。
为了与真实船舶AIS信息相差异,系统设定以100开头的6位数字代码代表MMSI九位码,韶光戳采取岸上韶光同步器供应韶光,播发频率默认30秒,可根据需求自行调配。
除了经纬度位置信息外,AIS电文还供应船首向、航速、航向等干系信息。
同时利用VHF天线高度、增益、播发功率掌握AIS基站的播发范围,该范围默认略大于固态雷达监控范围,以便于大中型船舶在进入鉴戒水域条件前获取AIS基站播发的小目标仿照AIS信息,从而提高警觉避免碰撞。

图6 小目标系统覆盖区域虚拟B类船舶AIS图像

图7 虚拟B类船舶AIS信息

紧张成效

可以探测到洋山主航道鉴戒区附近航行的小船等小型目标,经数据剖析和领悟后天生小目标AIS信息并通过AIS基站播发,有效办理洋山港鉴戒区及其主航道、金山航道和东支航道向外延伸水域,在能见度不良情形下,船舶可见的末了盲点,为洋山港特定水域AIS船舶供应更多的识别避让信息,为船舶安全航行和未安装AIS设备的小船监管供应了一种技能手段。

用户评价

洋山港E航海示范工程立足于做事洋山港口培植和运行,充分领悟了各方管理资源,系统运行三年来为洋山港地区航海用户供应了优质的航海保障做事。
上海港引航站认为AIS船舶可以“瞥见”周边水域未装或未开AIS设备的船舶,为航船驾引人员供应了切实有效的助航保障支持,结合高精度电子海图、实时水文气候、通航安全预警等导助航信息,为引航员供应了准确的引航信息。
洋山港VTS指挥中央认为通过AIS基站播发小船等雷达目标功能,加强了对无AIS终端小型船舶监管,丰富了海事监管手段,对船舶交通事件的隐患供应了预警,提升了海事监管水平。