淺析水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用

陳 瑞

蘇州市地方海事局，江蘇 蘇州 215000

近年來(lái)蘇州市航道環(huán)境不斷得到改善，但由于航運(yùn)船只眾多，航道擁塞、船舶碰撞和擱淺等事故依然頻發(fā)。傳統(tǒng)的巡航管理模式逐漸暴露出弊端，在對(duì)航運(yùn)環(huán)境監(jiān)控、遇險(xiǎn)救助指揮、調(diào)度時(shí)缺乏實(shí)時(shí)性，難以做到智能化、信息化。建設(shè)一個(gè)集監(jiān)控、通信、指揮、調(diào)度等功能于一體的水上智能交通管理平臺(tái)，是海事信息化建設(shè)的目標(biāo)之一。它將滿(mǎn)足蘇州水上安全監(jiān)管、調(diào)度指揮和綜合服務(wù)的智能交通管理要求，為航運(yùn)管理單位、航運(yùn)企業(yè)以及社會(huì)公眾，提供船舶航行、通航調(diào)度與事故處理等綜合服務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)蘇州水域內(nèi)航行船舶的安全管理和通航服務(wù)。

1 水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)的概述

水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)利用現(xiàn)代信息技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)等先進(jìn)成果，將航行船舶等數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全市水上交通安全管理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和指揮，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域水上交通安全措施整體配合、協(xié)調(diào)一致。

水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)將利用船載終端設(shè)備，通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心連接，形成一個(gè)船岸一體化的系統(tǒng)。同時(shí)，監(jiān)控中心將提供綜合的水上交通管理信息，并將控制信息發(fā)送到對(duì)應(yīng)的船載終端，從而形成船岸的實(shí)時(shí)互動(dòng)。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)將集中存放在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。在應(yīng)用服務(wù)器上，將以服務(wù)方式提供各種應(yīng)用服務(wù)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)涉及到的數(shù)據(jù)主要包括：GPS數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、航行管理數(shù)據(jù)、信息發(fā)布數(shù)據(jù)、船舶數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)。在應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)上，針對(duì)系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)的多樣性，提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)交換模塊，用以將不同的數(shù)據(jù)調(diào)用至不同的服務(wù)。

1.1 采用集中式管理的數(shù)據(jù)庫(kù)

后臺(tái)數(shù)據(jù)將采用集中式管理方式，采用微軟的SQL server2000數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，集中管理系統(tǒng)后臺(tái)所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)將放在新建設(shè)的監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用雙機(jī)容錯(cuò)的方式管理磁盤(pán)陣列，數(shù)據(jù)全部放在磁盤(pán)陣列上，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展系統(tǒng)容量，并增加系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間。

1.2 實(shí)現(xiàn)GIS、GPS一體化的水上智能交通控制

智能監(jiān)控管理系統(tǒng)主要涉及GIS技術(shù)、GPS技術(shù)等，這些技術(shù)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的軟件平臺(tái)或硬件產(chǎn)品。GIS技術(shù)采用專(zhuān)業(yè)強(qiáng)大的GIS軟件平臺(tái)顯示，快速處理GPS船載終端發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

1.3 實(shí)現(xiàn)蘇州航運(yùn)綜合信息化服務(wù)

智能監(jiān)控管理系統(tǒng)將對(duì)蘇州航線(xiàn)上的船舶提供綜合服務(wù)，為蘇州轄區(qū)內(nèi)船舶企業(yè)提供各種相關(guān)信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全天候、可視透明的管理，建立交互管理模式。為船舶提供信息查詢(xún)、輔助導(dǎo)航、搜尋救助等服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合信息化服務(wù)。

2 水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用

1）船舶即時(shí)定位：船載終端和系統(tǒng)之間的交互通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)完成，當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器接收到船載終端信號(hào)后，將啟動(dòng)GIS定位功能，調(diào)出終端所在位置數(shù)據(jù)，將終端顯示在對(duì)應(yīng)位置上，然后將數(shù)據(jù)再通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送至船載終端，從而完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)船舶即時(shí)定位功能;

2）船舶跟蹤：海事管理部門(mén)通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)地監(jiān)控船只的運(yùn)行軌跡、速度等通航數(shù)據(jù)。針對(duì)功能特殊的管理船只(如搜救艇)，可安裝可視船載GPS終端，將船上及部分湖面的畫(huà)面?zhèn)骰乇O(jiān)控中心。此外，當(dāng)船舶遇險(xiǎn)或遭遇到其他特殊的情況時(shí)，船主可以手動(dòng)按下報(bào)警開(kāi)關(guān)，船舶將自動(dòng)處于監(jiān)控跟蹤的狀態(tài);

3）船舶越界報(bào)警：越界報(bào)警是輔助航行的重要手段，當(dāng)系統(tǒng)將一艘船舶設(shè)定為指定行駛路線(xiàn)后，該信息將通過(guò)監(jiān)控中心發(fā)送到船載終端。航行船舶收到航行路線(xiàn)限制后，須按照指定路線(xiàn)行駛，當(dāng)船舶超出指定行駛路線(xiàn)后，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警;

4）信息查詢(xún)發(fā)布：授權(quán)用戶(hù)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)有關(guān)信息，其中主要包括地理信息數(shù)據(jù)、移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)，如船舶型號(hào)、船主、船舶基本信息、位置信息等；監(jiān)管網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，如港口、海事、航道管理站點(diǎn)的位置分布等。此外，監(jiān)控中心可向船舶發(fā)送內(nèi)容簡(jiǎn)短的實(shí)用信息，例如天氣預(yù)報(bào)，船舶流量，交通管制等信息；實(shí)時(shí)發(fā)布相關(guān)法律法規(guī)，提高駕駛員法律意識(shí)，有效減少船舶違章行為;

5）綜合服務(wù)：系統(tǒng)通過(guò)船載終端上配載的語(yǔ)音設(shè)備，提供電話(huà)服務(wù)功能，可隨時(shí)與監(jiān)控中心保持語(yǔ)音聯(lián)絡(luò)。當(dāng)遇到突發(fā)事件時(shí)，只需撥通監(jiān)控中心的電話(huà)或按下船載設(shè)備上的服務(wù)按鈕，監(jiān)控中心即可提供航道指引、求援、醫(yī)療救助、信息查詢(xún)等諸多服務(wù);

6）船舶防撞預(yù)警：船舶防撞預(yù)警將預(yù)先設(shè)置防撞區(qū)域，一旦有船舶進(jìn)入該區(qū)域，監(jiān)控中心將警告信息立即發(fā)至該船舶，提醒船舶駕駛員注意駕駛。如遇沉船事件的發(fā)生,監(jiān)控中心將自動(dòng)接收沉船的報(bào)警信息，包括具體的位置(含經(jīng)緯度)和船舶基本資料，即時(shí)查詢(xún)出距離出事點(diǎn)最近的搜救艇位置，下發(fā)搜救指令。并同步協(xié)調(diào)搜救工作，監(jiān)控中心的工作人員可通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，指引搜救艇前往失事船只，完成救援、交通管制工作。

3 水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)的拓展和完善

3.1 進(jìn)一步提高監(jiān)管系統(tǒng)的智能化水平

目前已建的智能監(jiān)管系統(tǒng)是諸多現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管信息的集中再現(xiàn)，面對(duì)眾多的信息，值班人員精力有限，無(wú)法做到每時(shí)每刻都在監(jiān)視屏幕，僅憑值班人員目視觀察，很難真正地做到實(shí)時(shí)、高效監(jiān)控。為此我們應(yīng)完善系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管系統(tǒng)的高度智能化，做到將監(jiān)控信息交由系統(tǒng)處理，使其能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)一些常規(guī)的異?，F(xiàn)象，減輕值班人員的負(fù)擔(dān)，使其能夠集中精力有重點(diǎn)地進(jìn)行監(jiān)控。

3.2 船舶違章快速查詢(xún)系統(tǒng)平臺(tái)的建立

目前從監(jiān)控信息中若發(fā)現(xiàn)某船舶存在違章行為，為進(jìn)一步了解船舶、船員、簽證情況及其他信息，需在相關(guān)系統(tǒng)中手動(dòng)查詢(xún)信息，由于這些系統(tǒng)不是針對(duì)違章目的設(shè)計(jì)，操作較為繁瑣，同時(shí)有用的數(shù)據(jù)也需要手工匯總及整理。為此我們應(yīng)建立一個(gè)快速查詢(xún)的平臺(tái)，將相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和此平臺(tái)對(duì)接，只需輸入船舶名稱(chēng)即可快速查詢(xún)到想要查找的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)搜索的有效性和便捷性。

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