淺析水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)的應用

陳 瑞

蘇州市地方海事局，江蘇 蘇州 215000

近年來蘇州市航道環(huán)境不斷得到改善，但由于航運船只眾多，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，在對航運環(huán)境監(jiān)控、遇險救助指揮、調(diào)度時缺乏實時性，難以做到智能化、信息化。建設一個集監(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，是海事信息化建設的目標之一。它將滿足蘇州水上安全監(jiān)管、調(diào)度指揮和綜合服務的智能交通管理要求，為航運管理單位、航運企業(yè)以及社會公眾，提供船舶航行、通航調(diào)度與事故處理等綜合服務，有效實現(xiàn)了對蘇州水域內(nèi)航行船舶的安全管理和通航服務。

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、無線通信技術、GPS衛(wèi)星定位技術、GIS地理信息技術等先進成果，將航行船舶等數(shù)據(jù)有機結(jié)合，實現(xiàn)了對全市水上交通安全管理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和指揮，實現(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)將利用船載終端設備，通過3G無線通信網(wǎng)絡與監(jiān)控中心連接，形成一個船岸一體化的系統(tǒng)。同時，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)送到對應的船載終端，從而形成船岸的實時互動。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)將集中存放在后臺數(shù)據(jù)庫服務器中。在應用服務器上，將以服務方式提供各種應用服務，系統(tǒng)運行時涉及到的數(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)和用戶數(shù)據(jù)。在應用服務平臺上，針對系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)的多樣性，提供獨立的數(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。

1.1 采用集中式管理的數(shù)據(jù)庫

后臺數(shù)據(jù)將采用集中式管理方式，采用微軟的SQL server2000數(shù)據(jù)庫平臺，集中管理系統(tǒng)后臺所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫將放在新建設的監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務器上，同時數(shù)據(jù)庫服務器采用雙機容錯的方式管理磁盤陣列，數(shù)據(jù)全部放在磁盤陣列上，實現(xiàn)可擴展系統(tǒng)容量，并增加系統(tǒng)平均無故障時間。

1.2 實現(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、GPS技術等，這些技術對應相應的軟件平臺或硬件產(chǎn)品。GIS技術采用專業(yè)強大的GIS軟件平臺顯示，快速處理GPS船載終端發(fā)過來的數(shù)據(jù)。

1.3 實現(xiàn)蘇州航運綜合信息化服務

智能監(jiān)控管理系統(tǒng)將對蘇州航線上的船舶提供綜合服務，為蘇州轄區(qū)內(nèi)船舶企業(yè)提供各種相關信息服務，實現(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、輔助導航、搜尋救助等服務，從而實現(xiàn)系統(tǒng)綜合信息化服務。

2 水上交通安全智能監(jiān)管系統(tǒng)的應用

1）船舶即時定位：船載終端和系統(tǒng)之間的交互通過3G無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡完成，當應用服務器接收到船載終端信號后，將啟動GIS定位功能，調(diào)出終端所在位置數(shù)據(jù)，將終端顯示在對應位置上，然后將數(shù)據(jù)再通過3G無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡傳送至船載終端，從而完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過程，實現(xiàn)船舶即時定位功能;

2）船舶跟蹤：海事管理部門通過系統(tǒng)監(jiān)控平臺可實時、動態(tài)、連續(xù)地監(jiān)控船只的運行軌跡、速度等通航數(shù)據(jù)。針對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面?zhèn)骰乇O(jiān)控中心。此外，當船舶遇險或遭遇到其他特殊的情況時，船主可以手動按下報警開關，船舶將自動處于監(jiān)控跟蹤的狀態(tài);

3）船舶越界報警：越界報警是輔助航行的重要手段，當系統(tǒng)將一艘船舶設定為指定行駛路線后，該信息將通過監(jiān)控中心發(fā)送到船載終端。航行船舶收到航行路線限制后，須按照指定路線行駛，當船舶超出指定行駛路線后，系統(tǒng)將自動報警;

4）信息查詢發(fā)布：授權(quán)用戶通過數(shù)據(jù)庫查詢有關信息，其中主要包括地理信息數(shù)據(jù)、移動目標數(shù)據(jù)，如船舶型號、船主、船舶基本信息、位置信息等；監(jiān)管網(wǎng)點數(shù)據(jù)，如港口、海事、航道管理站點的位置分布等。此外，監(jiān)控中心可向船舶發(fā)送內(nèi)容簡短的實用信息，例如天氣預報，船舶流量，交通管制等信息；實時發(fā)布相關法律法規(guī)，提高駕駛員法律意識，有效減少船舶違章行為;

5）綜合服務：系統(tǒng)通過船載終端上配載的語音設備，提供電話服務功能，可隨時與監(jiān)控中心保持語音聯(lián)絡。當遇到突發(fā)事件時，只需撥通監(jiān)控中心的電話或按下船載設備上的服務按鈕，監(jiān)控中心即可提供航道指引、求援、醫(yī)療救助、信息查詢等諸多服務;

6）船舶防撞預警：船舶防撞預警將預先設置防撞區(qū)域，一旦有船舶進入該區(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)控中心將自動接收沉船的報警信息，包括具體的位置(含經(jīng)緯度)和船舶基本資料，即時查詢出距離出事點最近的搜救艇位置，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系統(tǒng)平臺，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)場監(jiān)管信息的集中再現(xiàn)，面對眾多的信息，值班人員精力有限，無法做到每時每刻都在監(jiān)視屏幕，僅憑值班人員目視觀察，很難真正地做到實時、高效監(jiān)控。為此我們應完善系統(tǒng)功能，實現(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、準確地發(fā)現(xiàn)一些常規(guī)的異常現(xiàn)象，減輕值班人員的負擔，使其能夠集中精力有重點地進行監(jiān)控。

3.2 船舶違章快速查詢系統(tǒng)平臺的建立

目前從監(jiān)控信息中若發(fā)現(xiàn)某船舶存在違章行為，為進一步了解船舶、船員、簽證情況及其他信息，需在相關系統(tǒng)中手動查詢信息，由于這些系統(tǒng)不是針對違章目的設計，操作較為繁瑣，同時有用的數(shù)據(jù)也需要手工匯總及整理。為此我們應建立一個快速查詢的平臺，將相關系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和此平臺對接，只需輸入船舶名稱即可快速查詢到想要查找的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)搜索的有效性和便捷性。

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