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1、数字航道与智能航运数字航道与智能航运 系统方案系统方案项目背景项目背景n n扩大开放是实现扩大开放是实现“ “314314” ”总体部署的必由之路，长江黄金水道总体部署的必由之路，长江黄金水道 成为西部内陆出海主通道成为西部内陆出海主通道n n努力激活长江黄金水道。努力激活长江黄金水道。目前长江运能潜力仅开发了目前长江运能潜力仅开发了1 1 1010。在长江干流。在长江干流36403640公里通航里程中，重庆占了公里通航里程中，重庆占了16165 5， 但水上货运量不到但水上货运量不到5 5。三峡水库蓄水到。三峡水库蓄水到175175米水位，万吨米水位，万吨 级船队可直达重庆主城。要发挥大运力
2、、低成本的水运优级船队可直达重庆主城。要发挥大运力、低成本的水运优势，争取势，争取20122012年港口实际吞吐量达到年港口实际吞吐量达到200200万标箱，为西部万标箱，为西部 省区借船出海提供方便。要推动水铁联运、江海联运，争省区借船出海提供方便。要推动水铁联运、江海联运，争取全市水运货运量取全市水运货运量5 5年翻一番。年翻一番。n n重庆市十一五规划重庆市十一五规划- -科学和技术发展重点专项规划科学和技术发展重点专项规划- -航道建航道建 设、管理及智能化关键技术设、管理及智能化关键技术系统目标系统目标n n航道数字化航道数字化n n航运智能化航运智能化n n技术先进性技术先进性航道
3、数字化航道数字化n n航道及相关主体（港口、船舶、航标、桥梁、航道及相关主体（港口、船舶、航标、桥梁、 ）n n充分性：基础数据、动态变化数据、过程数据充分性：基础数据、动态变化数据、过程数据n n自动化：通过业务系统、主体自动采集数据，自动自动化：通过业务系统、主体自动采集数据，自动 更新更新n n实时性：数据采集及时反映到系统中，响应时间指实时性：数据采集及时反映到系统中，响应时间指 标根据实时要求不同可分为分钟级或秒级标根据实时要求不同可分为分钟级或秒级n n准确性：数据过滤，真实可靠准确性：数据过滤，真实可靠n n航道数字化是数字航道与智能航运的基础航道数字化是数字航道与智能航运的基础
4、航运智能化航运智能化n n自动化：自动触发流程，流程自动流转。自动化：自动触发流程，流程自动流转。n n智能化：智能分析、智能导航、智能告警智能化：智能分析、智能导航、智能告警 、决策支持、决策支持n n各个主体的协作能力：航道局、海事局、各个主体的协作能力：航道局、海事局、 港口、船公司、船舶等港口、船公司、船舶等n n各个主体的协调能力：船舶之间各个主体的协调能力：船舶之间重庆数字航道与智能航运的框架重庆数字航道与智能航运的框架航道局专用光缆航道处航标船舶监测站监控中心 数据中心互联网 /VPNGPRS/ CDMA WCDMA通信网关船公司海事局上级主管部门航标船舶卫星同级管理部门关键技术
5、关键技术1 1：网络基础架构：网络基础架构n n互联网：公共服务带宽互联网：公共服务带宽n n互联网互联网VPNVPN：廉价、安全的业务带宽：廉价、安全的业务带宽n n专用光缆：专用、安全、大容量业务带宽专用光缆：专用、安全、大容量业务带宽n nGSM/GPRS/CDMA/WCDMA:GSM/GPRS/CDMA/WCDMA:移动接入带宽移动接入带宽关键技术关键技术2 2：软件基础架构：软件基础架构n n面向服务体系结构面向服务体系结构SOASOA（Service Oriented Service Oriented ArchitectureArchitecture）n n支持异构系统和异构数据的
6、融合支持异构系统和异构数据的融合n n分布式网络环境下多个异构系统集成分布式网络环境下多个异构系统集成n n异构系统整合到统一的业务流程中异构系统整合到统一的业务流程中关键技术关键技术3 3：数据管理：数据管理n n支持多媒体数据存储、管理、访问支持多媒体数据存储、管理、访问n n标准数据接口标准数据接口ODBC,XMLODBC,XMLn n数据交换中间平台（中间件）数据交换中间平台（中间件）n n数据仓库支持数据仓库支持n n数据挖掘和联机数据分析数据挖掘和联机数据分析OLAPOLAPn n构建增值数据服务和决策支持构建增值数据服务和决策支持n n数据呈现方式：虚拟现实、三维、二维图数据呈现
7、方式：虚拟现实、三维、二维图 形、数据表、形、数据表、. .关键技术关键技术4 4：遥测遥控技术：遥测遥控技术n n传感技术传感技术以各种传感器采集航标的状态数以各种传感器采集航标的状态数 据（位置、电流、电压、灯质等）和环境数据据（位置、电流、电压、灯质等）和环境数据 （水深、视频、照片）（水深、视频、照片）n n遥测遥控技术遥测遥控技术通过无线传输的指令实现对通过无线传输的指令实现对 航标状态数据远程测量和工作参数远程设置航标状态数据远程测量和工作参数远程设置n n航标动态监控航标动态监控基于电子航道图的航标动态基于电子航道图的航标动态 标绘、航标异常自动报警及报警伺服技术等标绘、航标异常
8、自动报警及报警伺服技术等n n数据通信数据通信结合自然环境，将现代通信技术结合自然环境，将现代通信技术 融入遥测遥控应用中融入遥测遥控应用中n n电子航标终端设备研制电子航标终端设备研制数据库系统数据库系统n n增加增加1 1：业务流程数据库：业务流程数据库 各种标准工作流程、处理各种标准工作流程、处理 方式，特别是应急处理方方式，特别是应急处理方 案。案。n n增加增加2 2：数据仓库，便于：数据仓库，便于 事后分析，如航行航迹记事后分析，如航行航迹记 录。录。系统组成系统组成n n长江电子航道图系统（数字航道）长江电子航道图系统（数字航道）n n长江航标遥测遥控系统长江航标遥测遥控系统n
9、n智能航运数据服务平台智能航运数据服务平台n n内河运输船舶导航系统内河运输船舶导航系统n n长江船舶动态监控系统长江船舶动态监控系统n n船舶交通管理系统（船舶交通管理系统（VTSVTS）n n水上应急系统（水上应急系统（110110、搜救）、搜救）n n增：开放式接口（导入增：开放式接口（导入/ /导出）导出）长江电子航道图系统长江电子航道图系统n电子航道图系统主要包括： n电子航道图生成系统 包括电子航道图数据库系统 、测量数据处理系统、电子航道图编辑系统、电子航 道图出版系统。n电子航道图发布系统 包括各区域航道局对内、对 外发布网站、长江航道局对内、对外发布网站。n电子航道图应用系统
10、 研究用于船舶导航、长江引 航、船舶动态监控、船舶交通管理、水上应急救助指 挥、水上污染监控等专用电子航道图应用系统。n n实时更新船舶端的航道信息。实时更新船舶端的航道信息。智能航运数据服务支撑平台智能航运数据服务支撑平台n船舶动态跟踪服务n港口信息查询服务n气象信息发布与查询服务n电子航道图信息发布n电子航道图改正与航行通告查询服务n港口里程查询服务n航线查询服务n航运应用系统服务n长江主要港口水情查询服务n长江运价指数查询服务n长江航运景气指数查询服务n长江船东满意度指数查询服务n航行通告查询服务n航路指南查询服务n航道通告查询服务n航标通电查询服务n水位信息查询服务n潮汐信息查询服务n
11、应急指南查询服务n事故记录查询服务n航运业务与法规查询服务n船长通告信息包下载服务n航标及其动态信息查询服务n过闸申报及排挡图查看服务n n面向服务的开放式结面向服务的开放式结 构，中间数据交换平构，中间数据交换平 台，提供统一的服务台，提供统一的服务 和数据接口。和数据接口。n n面向客户的船舶动态面向客户的船舶动态 定位和追踪定位和追踪n n面向客户的货物动态面向客户的货物动态 定位和追踪定位和追踪主要功能是向通航船舶、船舶动态监控中心、VTS中心、水 上应急指挥中心、长江电子航道图系统、航标遥测遥控系 统等提供所需的一切静态及动态信息服务，实现一体化应 用。内河运输船舶导航系统功能内河运
12、输船舶导航系统功能n n电子航道图电子航道图+GPS+GPS的自动语音导航与控制的自动语音导航与控制n n电子航道图显示与控制电子航道图显示与控制自动选择图幅、任意缩放、分层显示、背自动选择图幅、任意缩放、分层显示、背 景控制等；景控制等；n n本船动态标绘本船动态标绘实时动态标绘本船的位置及运动矢量，记录本船航实时动态标绘本船的位置及运动矢量，记录本船航 迹；迹；n n目标船动态跟踪目标船动态跟踪实时自动判断本船与目标船的相对运动关系实时自动判断本船与目标船的相对运动关系(AIS(AIS 和雷达和雷达/ARPA)/ARPA)，发现碰撞危险时自动报警；，发现碰撞危险时自动报警；- -船船/ /
13、岸两端报警岸两端报警n n多功能报警多功能报警/ /预警预警根据本船状态自动进行偏航报警、撞桥报警、根据本船状态自动进行偏航报警、撞桥报警、 搁浅报警、禁航区报警、方位报警、距离报警等；搁浅报警、禁航区报警、方位报警、距离报警等； - -船船/ /岸两端报警岸两端报警n n航行管理航行管理航线设计、航行日志管理、航程统计、预抵时间计算等航线设计、航行日志管理、航程统计、预抵时间计算等 ；n n船舶动态报告船舶动态报告定时自动向定时自动向“ “船舶动态监控系统船舶动态监控系统” ”报告本船动态；或报告本船动态；或 随时响应呼叫，发送船舶动态报告；随时响应呼叫，发送船舶动态报告；n n船舶事故报告
14、船舶事故报告当本船或发现他船发生事故或紧急情况时，可向水当本船或发现他船发生事故或紧急情况时，可向水 上应急系统报告，并接受应急指挥中心的指挥上应急系统报告，并接受应急指挥中心的指挥/ /调度命令；调度命令；船舶动态监控系统船舶动态监控系统n电子航道图显示控制根据S-52的显示要求进 行电子航道图显示控制。n电子航道图更新与标绘从“长江智能航运系统 支撑平台”获得最新的电子航道图；可在图上进行 标绘与测量。n船舶动态监控包括船舶动态显示、船舶信息 查询、交通监测、监控记录、船位呼叫与指挥、 船舶历史动态回放分析。nPOLLING船舶动态根据需要实时寻呼船舶动 态，获取船舶的准确船位。-船舶自动
15、报告状态长江船舶交通管理系统功能长江船舶交通管理系统功能1.岸基VTS系统功能VTS系统的作用主要体现在交通监视、交通组织、信息服务、助航服务等方面，其主要功能包括各种信息收集、信息处理、信息评估、管理服务、联合服务等。 2 .流动VTS系统功能 电子航道图显示与控制 雷达图像与电子航道图叠加 船舶报告守听与记录 船舶动态实时标绘 多目标自动跟踪 目标船航迹记录与回放 多种方式的交通指挥与服务 现场图像资料获取 船-岸数据交换 3.VTS系统与其它系统的信息共享可向船舶动态监控系统和长江智能航运系统支撑平台传输VTS（岸 基及移动）监控范围内的船舶交通实况信息；可从船舶动态监控系统获 得其它船
16、舶的动态信息；可从长江智能航运系统支撑平台获取相关水域 的电子航道图及其改正数据、航标动态信息及其它相关信息。长江船舶交通管理系统关键技术长江船舶交通管理系统关键技术 雷达图像量化及处理技术包括对雷达视频图像的量化（转换成数字图像）、杂波处理（去除杂波）、陆地掩模（屏蔽陆地回波）、数字图像压缩等技术。 雷达移动目标跟踪技术包括假回波去除、移动目标识别、雷达链重叠覆盖区的连续跟踪等技术。 AIS辅助交管技术利用AIS基站接收的信息、与雷达数字图像信息配合进行目标识别和跟踪的技术。 交通指挥辅助决策技术根据掌握的船舶交通动态，自动判断紧迫局面或碰撞危险、推荐避碰方案和最佳航路的技术。水上应急系统水上应急系统n接收事故报告接收并存储事故船舶或过路船舶以各种方式发来的事故报告（数据
