《海事航海保障“十四五”发展规划》提出“十四五”期,我们要全面履行“三保一维护”职责,提升依法履职、服务社会和船员权益保障能力,推动“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系建设,到2025年,初步形成全要素“水上大交管”动态管控格局,全力构建“多维感知、高效协同、智能处置”的现代化的水上交通动态管控新格局,实现“船舶航行到哪里,海事服务就到哪里”的远景目标,这对保障国际国内物流供应链安全、高效、畅通具有意义,也是我们在服务构建新发展格局中展现新作为的关键一招。
(晚风轻拂,江面上空旷静谧。很难想象这样平静的江面上也曾暗流涌动)图源:网络
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中国的内河航道和沿海航道里程长,范围广,环境复杂,安保要求高。目前航道的信息化建设还存在几大问题:
一、是安防监控大多仍采用模拟或半数字系统,且覆盖度不高,无法做到无死角监控。
二、联网程度低,遇到突发事件后系统无法做到快速的应急响应。
三 、涉水管理往往面对的是开阔的大场景,单纯依靠视频监控系统只能在一个个小视频方格里去监视局部,缺乏全局性的可视化展现。
系统概述
船舶交通管理系统(VTS,Vessel Traffic Management System)可以地在电子海图平台上显示船舶在水上的位置、航向、航速等船舶信息,有利于引导相关海事工作人员对到港船舶进行正确的实施以及合理的调度,提醒船舶避开危险区或者特殊避航区。VTS对管理水上船舶交通有着重要的意义、即进一步提高了海事部门的信息化、自动化、高效化。
系统组成
系统包括VTS系统的报警功能、雷达数字视频的压缩传输、系统数据与电子海图的叠加显示
(1)通过采集一段时间内的雷达原始视频数据提取出的固定目标的回波,本文中称为背景数据;根据背景数据和当前采集的一帧完整的数据提取出的动态目标数据,本文中称为前景数据。针对背景数据和前景数据各自的特点采用不同的压缩方法实现雷达数字视频的压缩传输。
(2)结合雷达站附近水域的实际情况,对VTS系统中报警的分类、成因进行分析,研究其实现方法和报警参数的设定,并建立了报警处理模型。
(3)AIS、VHF通信、雷达数据处理及显示、船舶交通管理信息、CCTV、记录重放、信息传输、支持保障、DF等子系统组成,在相关海事局(处)设置了VTS操作终端。实现不同AIS基站、不同雷达、AIS与雷达信息的融合显示。
(4)通过电子地图/海图平台,可将空间环境、监视对象、管理资源实时情况直观展现,既可以全局掌控,也可以快速定位跳转至局部重点。
系统特性
本船舶管理方案综合运用了多传感器融合处理技术、视频联动跟踪技术、电子海图显示技术、雷达信号处理技术、视频分析技术、通过深入的数据挖掘与数据分析,实现了数字巡航、数字护航、联动跟踪、智能预报警、多元数据同步回放等功能,充分发挥了信息化手段在海事监管中的较高效、便捷的管理作用,为海事构建了一套可视化、主动化、多元化、智能化的船舶监管体系。
》 全天候
视频监控,不受雨雪、雾霾影响,实时视频在线监控管理需求 ,实现船舶目标的主动识别与智能跟踪,移动侦测。
》 自动报警
>>船舶进入上下指挥断面时自动报警对船舶误报船位进行监管 ,针对水域非法入侵报警、船舶禁行、禁停,航道周界非法入侵报警通知。
>>对违章进漕船舶进行取证,能进行移动侦测报警,一旦有人或者船只在监控水域出现,能产生报警。
》电子巡航
>>可在电子江图平台上设定巡航路线和时间,系统根据设定的路线时间自动依次调取巡航路线上的摄像机画面,记录巡航内容;
>>系统可自动跟踪进入辖区水域的重点船舶,并能实现多个摄像机的连续接力跟踪;
》调查取证
控制通行指挥升降并记录,控制航道内船舶流量统计,可对船舶历史轨迹、船舶流量、船舶密度、通航环境、搜救指挥等数据进行管理、查询、统计、类比和分析功能,为事故调查、违章取证、现场监管措施制定等工作提供数据支持。
》多元化——“联合一体”
雷达、AIS、CCTV视频、光电扰动、警示标志等多种监控技术结合使用,弥补单一监控方式的不足,降低漏报警概率;
>>可接入CCTV信号与雷达信号进行联动跟踪,并在海图上开窗显示实时画面;
>>可对船舶动态进行实时监控,并根据不同的船舶类型进行目标分组显示;
>>可对船舶进行实时预警和报警,并可针对不同类型的通航环境设定不同的报警规则;
>>可对船舶的预确报申报、船舶动态自动审核、船舶时刻表的管理过程等业务提供流程的管理工具;
>>可对船舶航行进行全程纪实,自动记录船舶进出港的重要事件,并可针对记录进行统计分析和数据挖掘。
》 支持Onvif协议,能和第三方平台对接,包括实况、录像以及报警的对接。
可视化综合监管平台
距摄像头两三公里外的江面上,每一艘途径船只都一目了然,把镜头变焦放大,可以清晰看见船上的物品和船牌号码。
在黑暗或弥漫有薄雾的天气。船舶互撞,碰到桥墩、露岩和其他漂浮物。这可能导致船只严重受损,或更有甚者,将丧失生命。尽管现代船舶都配备了雷达和其他设备,能有效避免这些危险。红外热像仪也可以穿透烟雾。即使遇到浓烟环境,当正常视力受阻时,也能提供清楚的热图像。海面实时全天候监控,配合雷达,可实现目标协同探测,自动录入违法记录,提供违法证据。
基于电子海图,实时、显示船舶位置、航速、航向等动态信息。
雷达搜寻目标信息,引导红外光电热像仪,实现目标连续跟踪,完成对重要目标、违法船只的监控及取证。
对预设重点区域,进行监测预警,实现对进入预设监管区域、保护区域的违法目标,提供文字、声音、图像报警,并记录同时刻的视频图像等证据信息。
多元化——“联合一体”
全天候、全方位监管已经逐渐成为用户的基本需求,从发现——跟踪——识别——处置,既要实时了解目标的位置、分布、轨迹、甚至识别身份、锁定图像,这依靠任何单一手段已无法满足,通过多元化手段的协作实现“联合一体”作战成为必然趋势。
雷达目标跟踪
视频联动跟踪
Ø 电子预警
通过电子预警,将监管由事后处置向事前预防转变,提前感知发现问题,定位,及时预警,尽早处置。
其它应用领域
l公务舰船:导航、警戒、区域水面和取证
l远洋船舶:导航、警戒、区域水面和防海盗袭击
l海警:舰船导航、警戒
l渔政:渔场监视、管理、取证
l海关:水域、船只、货物综合监控
l海事:船舶交通管理
l港口:区域监视
l电信:关键水域电缆防护监视
l边防:海域和陆域边防区域水面、地面
l部队:特殊区域、港口和试验区域水面、地面
l民防:区域水面、地面和低空监视
l 石油:陆地、海上油气田区