[发明专利]一种桥区船舶主动防撞预警方法及系统

说明书

本发明涉及一种桥区船舶主动防撞预警方法及系统，该方法包括：S1：基于电子海图划分桥区通航区域；S2：每个虚拟航标导航区靠近相邻通航孔的边界上设置一逆行判定虚拟航标；S3：实时采集桥区通航船舶的AIS信息；S4：基于桥区通航区域，根据船舶实时坐标、船艏方向获取用于评价船舶行驶状态的碰撞风险等级；S5：向船舶播发与步骤S4获取的碰撞风险等级对应的广播信息。与现有技术相比，本发明能够基于AIS数据进行船舶碰撞桥梁风险的评估，并根据不同风险等级分类向船舶提供助航服务和预警信息的播发。

技术领域

本发明涉及无线电航标与通讯技术领域，尤其是涉及一种桥区船舶主动防撞预警方法及系统。

背景技术

桥梁，是沟通江海陆岛及河流两岸之间道路交通交通的纽带和基础设施。随着我国交通运输事业的迅猛发展，近年来基础建设加快，通航桥梁建设数量飞速增长。大量的桥梁在方便民众出行、便利道路交通，促进区域经济发展。由于桥梁桥梁挤占和限制了通航水域，以及桥梁自身的安全需求，这给水上活动特别是船舶航行安全和水上交通管理带来了困扰。桥梁防撞一直以来都是桥梁设计和建设管理的风险核心之一。历年发生的船舶撞桥事故，造成经济和人命财产重大损失，以及严重的社会影响。

目前，桥梁传统的防撞主要有被动式和主动式两种防撞手段。被动式的桥梁防撞，主要是在桥墩处建设防撞装置，通过加强桥梁结构，在桥墩边上建设防撞墩，以提高桥梁抗撞能力；或者在距离桥墩附近设置拦截装置，通过在桥墩上下游水域航道外围设置拦截网，对即将撞击桥墩的船舶或设置提前拦截，以阻隔或减小船舶撞击，对桥墩产生的冲击力。被动式防撞手段目前使用比较多、比较普遍。第二类是主动式的防撞手段，主要是通过加强桥梁航标配布，在桥区实施船舶定线制疏导交通流，加强船员技能和素质培训，定期开展海上巡航，以及建设使用VTS（vessel traffic service，船舶交通服务）、AIS（AutomaticIdentification System，船舶自动识别系统）等现代导助航设施和系统，加强监管手段的介入，从完善管理要素的角度，化被动为主动，减少船舶碰撞桥梁的概率，从而达到防撞目的。

在实际应用中，现有的几种桥梁防撞技术手段均存在不同的缺陷。

首先，传统的被动式防撞手段，存在建设和维护管理成本高、抗撞能力有限等缺陷，特别是对于大型船舶，防撞效果不佳。此外，该防撞手段只能被动保护桥梁，无法降低船舶碰撞桥梁的事故概率，且在事故发生过程中，只是对桥梁提供有限的防撞保护，而无法保护船舶，一旦事故发生必然造成严重后果。

其次，传统的现有主动式几类防撞手段，桥梁航标信息化管理研究，国内刚起步，尚不成熟；通过建设VTS、CCTV等系统，及开展海上船舶巡航等主要监管手段，需要有人值守，投入的人力、物力、财力大，人员工作量大；并且由人工判断碰撞风险，也存在一定的误判，人工告警存在较大延迟，必然带来管理风险的加大。此外，通过教育培训，提升船员素质，降低人为因素，更是个长期、系统化的工程。

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种无人值守、智能评估碰撞风险并自动播发预警信息的系统。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种桥区船舶主动防撞预警方法及系统，能够基于AIS数据进行船舶碰撞桥梁风险的评估，并根据不同风险等级分类向船舶提供助航服务和预警信息的播发。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种桥区船舶主动防撞预警方法，包括以下步骤：

S1：基于电子海图划分桥区通航区域，所述桥区通航区域上标记有桥梁、通航孔、桥墩、虚拟航标、预警区、警戒区、标准航道和标准航向，其中，每个通航孔对应设置一指向通航孔的标准航向，在船舶未通过通航孔的一侧设置对应标准航向的预警区、警戒区和虚拟航标导航区，所述预警区位于警戒区外围，所述虚拟航标导航区指引船舶沿标准航向依次经警戒区、预警区穿过通航孔；