探究新的航海技術(shù)對船舶避碰自動化的影響

張宇昂

摘 要：自從我國改革開放以來，我國的對外貿(mào)易和往來就越來越頻繁，尤其是對外開放的不斷深化，使得我國的航海貿(mào)易獲得了迅速發(fā)展，我國港口上每年的船舶數(shù)量和流量逐年增加，極大促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。但是船舶在行駛的過程中，碰撞和觸礁問題卻頻頻發(fā)生，這會帶來比較嚴重的經(jīng)濟和其他方面的損失，因此要不斷提高航海技術(shù)來增強船舶的避碰自動化水平，就能有效避免船舶碰撞和觸礁問題的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：新航海技術(shù);船舶避碰;自動化;影響

一、船舶避碰自動化的發(fā)展情況

（一）船舶避碰自動化研究情況

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，非常多先進的技術(shù)被應(yīng)用在了航海領(lǐng)域之中，例如常見的計算機技術(shù)與傳感器技術(shù)等，這些技術(shù)對于船舶自動化發(fā)展來講都具有非常大的幫助。有關(guān)船舶避碰自動化系統(tǒng)研究的過程中，其主要是收集并分析水下、水上的目標信息，并對信息進行相應(yīng)的處理工作，做出不同的決策，最終由船舶操作系統(tǒng)將相關(guān)決策落實。

從現(xiàn)階段的實際情況來講，清爽水域船舶航行信息的量化處理與自動化生成已經(jīng)成為船舶避碰自動化研究中的重點。在進行避碰信息處理的過程中，主要是通過對目標船的安全距離展開分析，并對其進行量化處理，最終生成相應(yīng)的決策。在大多數(shù)情況下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方式在這一過程中都有應(yīng)用。

在實踐中，通過對清爽水域航行進行分析可知，借助多船碰撞決策系統(tǒng)可以有效解決相關(guān)問題，對船舶避碰自動化技術(shù)的改進與優(yōu)化大有裨益。[1]

（二）舶避碰自動化問題

目前我國在進行船舶避碰自動化研究時，仍然存在著很多問題，影響其實際效果。船舶碰撞問題主要被分為船舶碰撞和船舶擱淺觸礁，這兩種情況是完全不同的，所以在進行避碰自動化研究時，需要根據(jù)這兩種問題進行針對性的研究，對避碰系統(tǒng)和避免擱淺觸礁系統(tǒng)進行分別設(shè)計，二者缺一不可。而在船舶避碰自動化研究過程中，其中出現(xiàn)的問題，也大多是這兩個系統(tǒng)在設(shè)計和運行中出現(xiàn)的問題，目前我國的船舶避碰決策工作已經(jīng)比較完善，只需要對其性能進行進一步的優(yōu)化，提高決策的及時性，避免出現(xiàn)決策滯后，提高水上和水下目標信息的探測效率和準確性，增加船用雷達的探測精度。針對船只的各前出招問題，需要在系統(tǒng)中加強水中雷達的研究，提高船舶水沖雷達的探測準確性，從而對船舶運行航線上的所有障礙物與船舶間的距離進行準確測量，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時進行報警。

二、新的航海技術(shù)對船舶避碰自動化的影響

（一）船舶避碰自動化是航海自動化的重點

從實際操作的情況來講，避碰系統(tǒng)會分為兩個主要的方面，第一方面是避碰系統(tǒng)，第二方面是避礁系統(tǒng)。簡單來講其就是為了避免船舶之間相互碰撞，或者是觸礁等問題，對船舶避碰自動化的實際發(fā)展來講具有非常重要的意義。所以需要對這兩方面問題進行綜合性的研究，才能保證船舶在行駛的過程中更加的安全。

通過收集水上與水下的信息，并對相關(guān)信息利用計算機進行自動化處理，保證船舶可以實現(xiàn)自動避碰的效果，在簡單的會遇局面下，這一系統(tǒng)可以在雷達等設(shè)備的幫助下，對其運動情況進行判斷，借此進行自動處理;在復(fù)雜的會遇局面下，這一系統(tǒng)也可以對相關(guān)信息進行處理，并傳遞給駕駛員，使其可以做出相應(yīng)的指令，簡單的航海的決策與實施都基本上都是船舶避碰系統(tǒng)自動實行。從近年來的實際情況來講，因為人為因素導(dǎo)致的事故越來越多，所以清爽水域船舶避碰信息的量化處理與指令的生成已經(jīng)成為現(xiàn)階段研究工作中的重點，其中出現(xiàn)了非常多的組合。

對于駕駛員來講，通過操作人員自身的管理工作并不能完全解決人為因素導(dǎo)致的船舶碰撞等問題，現(xiàn)階段解決這一問題的措施就是借助智能技術(shù)研究船舶避碰自動化系統(tǒng)，借助船舶避碰自動化系統(tǒng)并結(jié)合船舶駕駛員自身經(jīng)驗，能夠有效減少人員操作不當所造成的事故。

（二）新型航海技術(shù)降低了船舶避碰自動化的難度

伴隨著高科技航海技術(shù)的出現(xiàn)，為了提高航行安全性，GNSS、GMDSS、AIS、VHF、MF/HF、ECDIS、RADAR、ARPA、EPIRB、SRAT等技術(shù)不斷被應(yīng)用在航海之中，其為避碰自動化系統(tǒng)的研究也提供了很大的幫助。

AIS（船舶自動識別系統(tǒng)）的出現(xiàn)對于航海來講具有非常重要的意義，其能夠進一步加強船舶與岸上的交流，并且可以加強船舶識別工作的實際效果，船舶避碰自動化系統(tǒng)在AIS的幫助下具有了更強的功能與優(yōu)勢。因為信息的傳遞可以突破惡劣海況、極端天氣等情況的影響，所以在實際應(yīng)用之中具有非常大的優(yōu)勢。但船舶自動識別系統(tǒng)之中經(jīng)常出現(xiàn)很多無用信息（假信號），容易出現(xiàn)信息混亂等情況。這些信息是隨機出現(xiàn)的，所以并沒有參考價值，值班工作人員對這些信息如不能及時進行處理，這些信息會出現(xiàn)堆積的情況。海上目標最重要的相對運動信息參數(shù)來源是RADAR（雷達），駕駛?cè)藛T需要針對其實際情況進行深入的分析，船舶自動識別系統(tǒng)在實際應(yīng)用的過程中可以降低雷達所帶來的局限性，但是其也存在一定的問題，就是其不能完全取代雷達的作用，其僅僅是作為避碰系統(tǒng)中的信息來源方式之一。將其應(yīng)用在相關(guān)研究工作之中可以使信息源具有更強的科學(xué)性，還可以起到通信設(shè)備的效果。

在圖像智能識別、語音智能識別、主動聲吶信息的智能識別、人工智能等技術(shù)實現(xiàn)突破后，船舶自動避碰系統(tǒng)的未來效果值得期待，無人駕駛船舶的普及將會到來。

三、結(jié)語

對于海洋航行來講，船舶的安全是其中最重要的內(nèi)容之一，但是從現(xiàn)階段的情況來講，相關(guān)技術(shù)依舊還有很大的進步空間，想要進一步促進其獲得更好的發(fā)展，需要不斷地將新型航海技術(shù)應(yīng)用在船舶避碰自動化技術(shù)中，創(chuàng)建更加完善的技術(shù)環(huán)境，借此進一步完善船舶避碰自動化技術(shù)，使這一技術(shù)獲得更好的提升，為船舶航行提供更全面的保障。

參考文獻：

[1]何德濤.新的航海技術(shù)對船舶避碰自動化的影響分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（03）：186-187.