關于船舶引航系統(tǒng)的研究

趙迪

摘 要：當前世界國際貿(mào)易日益發(fā)展繁盛，國際的航船運營市場也隨之大力發(fā)展，天津港是我國水運交通樞紐的其一，競爭也越來越激烈。想要在競爭中脫穎而出，鞏固自己的地位，不僅僅要加強港口自身的基礎建設，還要加緊船舶引航系統(tǒng)的研究，為過往的船只提供優(yōu)質(zhì)的引領服務，促進天津港口快速發(fā)展，成為世界上一流的水陸運輸港口。本文就天津港的船舶引航系統(tǒng)展開分析探究，對其技術進行探析，提供自己的一些想法以供參考。

關鍵詞：天津港 船舶引航系統(tǒng) 研究

引航就是引領來來往往進出港口的船只使它們安全快速的進出港口，這是港口日常運行工作的一個重要環(huán)節(jié)。引航要保證船只來往進出航行的安全性，也要提高港口運行的效率，通過有效引領減少船舶?？康臅r間提高效率，由此可見引航對于一個港口的發(fā)展十分重要。因此天津港需要加緊對船舶引航系統(tǒng)的研究，促進自身的發(fā)展提高自身競爭力成為世界一流港口。

1.船舶引航系統(tǒng)的發(fā)展

船舶引航系統(tǒng)是在電子海圖系統(tǒng)上再開發(fā)的第二個系統(tǒng)，引用了很多先進的技術，如自動識別（AIS）技術、GPS導航技術以及無線技術等等。通過船舶引航系統(tǒng)，引航員可以隨時隨地準確掌握周邊海域的情況，有多少船只以及潮汐情況等等都了若指掌，能夠在天氣惡劣環(huán)境不好的時候也能安全引領船只進出港口，提高港口運行效率。自從E航海戰(zhàn)略被提出以后，船舶引航領域就快速發(fā)展，不斷開發(fā)創(chuàng)新引航設備，引航系統(tǒng)也不斷成熟，具有簡單方便準確安全的優(yōu)點，并且能夠在天氣惡劣環(huán)境不好的情況下正常運行。

2.船舶引航系統(tǒng)引用的先進技術

2 .1 A I S自動識別技術

船舶引航系統(tǒng)中的一大重要先進技術即自動識別技術。AIS就是船舶之間與?？堪吨g能夠自動進行通信識別、識別船舶信息的體系，它有很多功能，比如自動識別處理船只運動的信息，在船只還在遠處航行時就將船與停靠岸之間相距的距離，船的航行速度，航行方向等數(shù)據(jù)信息提供給引航中心方便其做好引航工作。AIS技術能夠提高港口與船舶之間的通信質(zhì)量，和檢測船舶航行信息的質(zhì)量，因為其自動識別處理信息的顯著功能，在引航中得到了重要應用。AIS技術使船只之間數(shù)據(jù)通訊更簡單方便，因此在船舶數(shù)據(jù)傳輸這一領域得到應用；AIS能夠自動識別船舶的位置，其航行速度等，能夠有效避免各船只在航行中意外碰撞，提高航行安全性，因此在船舶避免碰撞這一領域得到應用；AIS還能輔助船舶安全航行，降低航行危險系數(shù)，因此在船舶職能輔助領域也得到應用。AIS技術能夠自動識別處理信息提供船舶航行信息為引航人員提供準備可靠的信息，有效保證了船舶進出港口的安全并提高了港口的運行效率，基于AIS技術的先進性與適用性，現(xiàn)目前許多航運公司都實現(xiàn)AIS技術的普及，天津港的引航系統(tǒng)也要依賴AIS技術，保證引航的安全和效率。

2.2DGPS電子導航技術

DGPS電子導航技術，使用電腦控制數(shù)字海圖和船舶導航儀器，開啟定位功能，幫助引航員完成對進出船只的引領，并且能夠在天氣惡劣的環(huán)境下也能讓船舶安全進出而不是像以往一樣在外面等候，DGPS技術能夠提高船舶進出的安全性也能減少船舶在外等候的時間提高港口運行效率，增大港口的競爭力。DGPS是以GPS為基礎，使用差分技術來獲得比GPS更加精確的定位結果。差分技術也分為了兩種，一種是偽距差分，另一種是相位差分，我國現(xiàn)階段最普遍使用的是偽距差分。偽距差分就是以一個指定位置的GPS接收機作為基準，當它接收信號以后，再通過計算算出GPS接收機和衛(wèi)星之間相距的距離，將計算的結果與實際測量并不準確的結果進行對比分析，再通過特定儀器科學計算分析求出兩者之間的偏差，將這樣的過程應用到所有衛(wèi)星，并將所有的最后結果統(tǒng)一發(fā)給某個用戶，用戶再通過這個測量距離的誤差來修正測量的偽距，然后再通過科學計算分析消除誤差，達到提高定位準確度的目的。我國目前也添置了許多偽距差分技術的設備，來進行DGPS定位導航，通過這般高精度的定位分析獲取十分準確可靠的定位數(shù)據(jù)信息，從而保證引航的安全性。

2.3電子海圖技術和衛(wèi)星影像顯示技術

電子海圖技術分為海圖管理、海圖顯示、海圖操作等功能。船舶引航系統(tǒng)使用的是符合國際相關標準的電子海圖，并且充分考慮港口實際引航的情況，適應該港口引航特征等。海圖管理就是船舶引航系統(tǒng)為使用者提供的一些對海圖進行導入導出、編輯、刪除等功能，通過海圖管理可以按照所需使用電子海圖，十分方便快捷實用。海圖顯示則是很關鍵的，船舶引航系統(tǒng)采用國際相關標準的電子海圖，其有很多模式選擇，比如白晝模式、顯示模式等等，使用者根據(jù)情況選擇最符合需求的模式。另外海圖中的船只、海水深度、船只型號、航標等等都是按照國際相關標準來展現(xiàn)的。使用者可通過展現(xiàn)的海圖了解到海域周圍的種種情況，十分安全可靠。海圖操作則是一些對海圖進行的基本操作，比如放大縮小海圖以適應觀看者的需要，平移海圖、對距離進行測量等。舉個例子，當海圖被縮小到一個較小的狀態(tài)不能占據(jù)屏幕影響觀看時，這時可以將很多張海圖進行拼圖使它們湊到一起。拼接海圖時，將所需的海圖作為主要的海圖，其他的海圖則按情況調(diào)節(jié)大小比例，以便觀看。這只是很小的一個操作，電子海圖還有很多優(yōu)勢好處。船舶引航系統(tǒng)還支持以衛(wèi)星影像為背景圖來顯示。以衛(wèi)星影像作為顯示背景圖的時候，因為其中包含的數(shù)據(jù)信息量太多，不可能清晰完整地呈現(xiàn)一整張圖的全部內(nèi)容，因此可以將一些航道、航標、水深點進行疊加，使之成為一幅更加清晰的別樣的“電子海圖”，為引航工作人員提供引航的幫助，提高引航安全性和效率。

2.4數(shù)據(jù)通信技術

船舶引航系統(tǒng)主要采用三種常見的網(wǎng)絡通信方式即廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和WIFI無線網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)即日常我們生活中的網(wǎng)絡，分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，在船舶引航系統(tǒng)中通過局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)來接收來自AIS的信息，以及一些天氣潮汐的信息，然后以供使用者查詢。WIFI無線技術則是近些年來發(fā)展的新的網(wǎng)絡技術，它能夠?qū)㈦娔X和手機等設備無線連接，信息傳輸方便快捷并且穩(wěn)定。船舶引航系統(tǒng)通過WIFI無線技術接受來自無線AIS設備的一些信息并通過相關解析轉(zhuǎn)換為可識別的信息供引航工作人員查看，也通過WIFI無線技術接收DGPS的相關信息再通過解析轉(zhuǎn)換為可識別的信息，將AIS、DGPS的信息都能得到充分利用，輔助引航工作。

3.船舶引航系統(tǒng)實現(xiàn)的作用

AIS自動識別技術，DGPS電子導航技術， WIFI無線網(wǎng)絡技術等等在船舶引航系統(tǒng)中的完美應用，輔助引航工作人員安全引領各種船舶進出港口，減少船舶等候時間，減少船舶碰撞的可能性，為船舶和港口都提供了優(yōu)質(zhì)服務，提高了港口效率。同時該系統(tǒng)能夠方便引航員查詢船只航行信息、準確定位信息、潮汐信息等促進工作；系統(tǒng)能夠根據(jù)風速天氣等環(huán)境因素進行評估是否適于船舶靠泊，如果不適合則會進行警報提示，也能根據(jù)船舶靠泊速度等因素評估是否安全，如果不安全則也會拉響警報一次避免造成一些意外事件。

4.結語

綜上所述，引航系統(tǒng)為船舶提供引航工作，其中包含了開始引航，引航途中顯示或者隱藏矢量線、引航過程回放等等操作，幫助船舶安全靠岸。船舶引航系統(tǒng)做到了引航安全、引航高效性、為現(xiàn)代科學引航管理提供了充分有力的技術支持。天津港船舶引航系統(tǒng)發(fā)展前景可觀，應該充分設計應用，提高港口運輸效率，為天津港口成為世界一流港口貢獻力量。

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