信息技术对现代航海系统的影响及发展趋势
  摘要:本世纪以来,信息技术发展得越来越快,且现已渗透到各个行业。在航海领域,也广泛引进了信息技术,并在确保航海安全、提升航运效能等方面发挥着无可替代的作用,从而促进了航运经济的增长乃至航运业的可持续发展。基于此,本文就现代航海系统,探讨了信息技术带来的影响及发展趋势,仅供参考。
        关键词:信息技术;现代航海系统;影响;发展趋势
       
        伴随信息技术水平的快速提高,航海事业也在不断向信息密集型方向转变、发展着,并愈发广泛地应用先进信息技术。而从航运发展方面来看,在现代航海系统中,通过应用信息技术,能很便捷地交流、共享航海信息,并以此来大力保障航海过程的安全与稳定,从而加快航海业的发展速度。
        一、信息技术对现代航海系统的影响
        1.1 ECDIS(电子海图显示和航海信息系统)
        作为集成式信息导航系统之一,ECDIS基于电子海图,综合完成诸多与船舶安全航行有关的显示。具体的系统构成详见图1和图2:
       
               
        图2 软件系统控制构成
        在本系统中,拥有诸多功能,如电子海图显示、航线规划、舱位监测显示、报警、航程记录、海图改正、雷达显示、辅助决策等。因为有综合各种不同的航行信息,所以这样的系统不仅自动化程度高,而且还可以有效地提升海上航行的整体安全性。
        通过ECDIS能安全航行的关键点在于,ECDIS吸纳了最新海图资料信息或及时改正了海图信息,故此可以自动、准确地判断航行船舶和四周物体的位置关系,并第一时间反映可靠的航行信息,以减轻驾驶员的工作压力,辅助驾驶员快速获取有效的信息,最终降低人为因素给航行安全带来的不良影响。
        1.2 AIS(自动识别系统)
        现阶段,在识别物标方法方面,已经从需达、ARYA,进步到目前将要大量投入使用的AIS上。若水域中的船舶很拥挤,作为VTS(船舶服务系统)的需达信息源,在方位的测量跟踪中误差较大,且并不可靠。而通过AIS则可以自动提供航行安全信息,如岸台、邻近船舶等,并控制船舶的航向、位置、航速等,以避免船舶避碰。这种方法的优点:既不存在盲
区,又可以准确预测会遇其他船只的位置,还能动态跟踪监测其他船只的变化,并将信息与岸基设施及时交换等。
        在AIS 中,以分多址连续自控技术、高精度定位技术、电子海图技术为三大支柱型技术,且全球范围也有统一规范船舶编码。20世纪末,AIS逐渐发展成熟,并在本世纪初以强制性项目实施并推广。AIS以其自动识别技术,既拓宽了VTS作业范围,又提升了VTS的工作精度和效率。
        1.3 GIS/GYS/RS(地理信息技术/全球定位技术/遥感技术)
        在航海信息系统中,将来需要面临的问题中,以搜集、处理、管理数据、信息的复杂与实时性最为突出。基于数字的海洋空间信息系统,以GYS,GIS为主要支撑技术,能保障对数据或者信息进行的搜集、处理、管理等。在质量、数量方面,RS数据均远优于传统的测量方法得到的海洋信息数据。而GYS系统则可以高精度地提供时间、速度、位置信息。通过GIS能检索、集成、存储、处理GYS数据与RS数据等。基于此,海上航运网,VTS机构、港口、船舶等,便可以实时收到、更新、发布清晰的三维海上环境情况信息,以大力保障船舶的安全航行。
3d走视图        1.4 GMDSS(全世界海上遇险和安全系统)
        GMDSS属于海事最新的安全系统。在这个系统中,有一个相当完整的通信体系,令不同船舶之间、船舶跟岸台之间,可以全天候地实时共享信息。特别是紧急、遇险、安全方面的通信既及时又可靠,可以在出现海上险情后,及时给岸上各种救援部门、遇险船舶临近船舶发送报警信息,以便它们第一时间予以救助。
        在GMDSS系统中,主要涵盖以下功能:海上协调搜救通信、遇险报警收发、寻位信号收发、普通通信、安全信息收发、驾驶台相互通信等。
        二、航海信息技术系统将来的发展趋势
        鉴于现代航海信息设备、系统往往相对独立、分散,所以不利于海上船舶运行的自动化与一体化。而随着先进高新技术的发展与支持,组合导航系统(INS)应运而生。INS大量集成了先进的设备,基于一个统一规范的平台,便能自动地准确、可靠、全球、24h地连续导航,主要通过计算机,集成各具特的导航设备或者系统来实现。通过综合处理诸多导航信息,来提升导航系统的可靠度与准确度。此外,INS还能扩充单一设备自身的功能,以优化导航性能。
        INS通过滤波器,先滤除机器测量信号中的噪声,再结合各种对象,以不一样的综合处理,来充分发挥各子系统数据信息的作用,做到扬长避短,从而大幅提升系统定位精度、系
统自主工作的可靠性。借助故障检查与监视,及时断开出现问题的子系统,并连接上备用设备,以多模组合的模式来保障系统正常运行:即便某部分失灵,但可以自动转换工作模式至备用组合模式。这么一来,在确保安全、省时航行以及省燃耗的同时,明显提升经济效益。除此以外,INS还有兼有其他功能,如识别、通信、投射武器、飞潜侦察等。总的来说,这个系统具有巨大应用前景。
        三、结语
        综上所述,信息时代下,在全球范围内,组建了一个庞大的信息传输网络,并影响着人类生活的方方面面,给现代航海系统也带来了十分深远的影响。所以,我国航运界应紧抓这一空前的发展机遇,积极应对挑战,不断创新航海信息技术,并大力发展一体化船舶操纵技术等,以快速适应新时代的发展。
       
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