长江下游LED航道信息标牌的应用与维护

中国水运·航道科技
1引言
近两年LED 航道信息标牌已经在长江下游航道多处得到应用。

在长江南京以下12.5m 深水航道白茆沙、福姜沙、双涧沙、世业洲等河段的航道整治建筑物水域总共抛设了18艘15m 安全警示浮舟和1艘25m 警示标志船。

在这些航道整治建筑物助航标志上都安装了航道信息标牌，其使用效果得到船舶和海事、引航等部门的认可，并计划纳入到行业标准中。

由于LED 航道信息标牌的结构相对复杂且有一定的维护难度，如何做好LED 航道信息标牌的维护工作是航道部门亟待解决的问题。

本文将从LED 航道信息标牌的组成、应用和维护三个方面进行一些探讨。

2发展历程
LED 航道信息标牌是从航道信息牌演变而来，内河航道常见的信息牌有指路牌（分叉河道指路牌）、里程牌及码头警示牌等，通常都是紧贴河道边缘设置。

由于当时受技术水平的限制，在2000年以
前航道信息牌由于自身不发光，到了夜晚基本不发挥功能，船舶只能用探照灯来搜索使用。

在有条件的地方，也有采用在侧面设置投光灯进行照射的办法对过往船舶进行信息指示。

进入21世纪，随着LED 技术的发展，LED 可以直接组合显示文字信息。

将其应用于航道信息牌上进行信息指示，由此产生了“LED 航道信息标牌”。

随着长江沿江经济的快速发展，沿江城市和两岸企业对航道的服务提出了更高的要求。

有些企业码头、水厂取水口、过江电缆等业主单位从安全角度也提出了设置LED 信息标牌的需求。

航道弯曲狭窄的地方是水上交通事故多发河段。

为减少该类河段水上交通事故的发生，2002年，长江镇江海事局率先在长江焦山水道尹公洲头部建造了一座大型LED 航道信息标牌，这是长江下游最早设置的LED 航道信息标牌。

2017年，长江下游12.5m 深水航道建设二期工程指挥部在航道整治建筑物建设工程中增设了18艘带有LED 航道信息标牌的安全警示浮舟。

这是LED 航道信息标牌首次在长江航道整治建筑物助航标志上的广泛应用。

DOI 编码：10.19412/ki.42-1395/u.2020.02.004
长江下游LED 航道信息标牌的应用与维护
【摘要】近年来长江下游LED 航道信息标牌已作为一种航道信息显示标牌应用于长江航道等全国内河多种类型水域，且作用效果显著。

如何做好LED 航道信息标牌的设计、建造和维护工作具有十分重要的意义，本文将从LED 航道信息标牌的组成、应用和维护三个方面进行介绍和探讨。

【关键词】LED 航道信息标牌；组成；应用；维护【中图分类号】U644
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2020）02-0024-04
刘斌
曾乐
蔡昊
潘国杰
（长江上海航道处上海20000）
3使用范围和设置位置
LED航道信息标牌主要特征有：1）采用LED发光的标牌；2）用于航道领域；3）显示信息具有警示或提示作用。

主要作用是为船舶安全航行提供全天候视觉信息，同时对相关水域设施起到保护作用。

从目前使用情况来看，有的用在伸入江中的取
水口水域，如图1所示；有的用于伸出岸线较长的码头附近水域，如图2所示；有的用于水下过江电缆的警示区域，最典型的是用在江心洲头抛石处的岸边，如图3所示；还有的用在航道整治建筑物附近，如图4所示。

图1取水口水域
图2码头附近水域
图3江心洲头抛石处的岸边
图4整治建筑物附近水域
LED航道信息标牌在晚上的显示效果非常明显。

在实践中，LED字牌的显示一般设置在闪光状态。

一个闪光周期内，灯光亮的时间大于3s，间隔时间根据实际需要设定。

实际使用中发现，LED航道信息标牌在夜晚上点亮状态时，附近江面被照射后出现一片通红的景象。

福姜沙安全警示浮舟上LED信息牌晚上的灯光照射效果如图5所示。

图5LED航道信息牌夜间灯光效果
4LED航道信息标牌的灯光选择
LED航道信息标牌属于一种辅助性标志，是将航道发展和实际需求相结合的创新。

根据《长江干线桥区和航道整治建筑物助航标志》（JTS196—10—2019），它属于助航标志中的专用标志，浮标上的标牌一般采用镂空面板嵌实体字形，字体为黑色或红色；浮标标牌利用光电设施显示信息内容，光色不能与航标灯常用灯色混淆；具体可以根据实际应用情况设定。

目前在LED航道信息标牌中，对于具有警示作用的信息标牌，其设置目的主要是标识相关水域设施所在位置、提醒过往船舶注意避让，
其作用实际航道维护与管理
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上属于一种警示标志的范畴。

由于红色是交通警示标志标牌和灯光普遍采用的颜色，因此具有警示作用的LED航道信息标牌的字体和灯光颜色可以采用红色。

实践中，夜间采用红色LED发光的信息标牌，警示效果较为显著。

LED航道信息标牌的灯光与航标灯光有明显区别，标牌是单面发光，属于面发光，照射距离近；航标灯是环照发光，属于单点发光，照射距离远。

LED航道信息标牌灯光的选择需要非常慎重。

一般建议提示性标牌的灯光采用黄色或白色，禁止性标牌的灯光采用红色。

5LED航道信息牌的组成结构与制作要点LED航道信息标牌是多项技术综合应用的产物，其设计制作涉及到视觉信息传达、钢结构建造、信息遥测遥控、太阳能供电系统和航标标准规范等多项专业知识，需要多专业技术力量共同完成。

5.1LED航道信息牌的组成结构
（1）航道信息标牌牌面
牌面形状参考公路交通标志牌的形状特征，一般情况下选择长方形，便于船舶驾驶人员在较远距离进行辨识。

字体颜色采用红、白、黄三种，与底色要有显著反差，不建议采用蓝色（人眼对红、绿和黄色相对敏锐，蓝色只适用近距离观察的道路交通标志）。

水上警示牌需要采用两种颜色时，一般采用“白底红字”或者“黄底红字”。

（2）警示语
要求语言精练易懂，必要时可以采用“特定图形+语言提示”。

字体采用黑体字，笔画粗细与牌面尺寸协调。

由于红色具有警示作用，且具更有视觉敏感性，因此LED发光字颜色建议以红色为主，但要考虑不能影响附近夜间航标灯的效能发挥。

（3）配电设施
首选太阳能供电，并保证5年内不需要更换蓄电池。

（4）抗风能力设计
标牌采用钢板拉伸网结构，尽量减少风阻。

抗风能力要达到蒲氏12级。

5.2LED航道信息标牌的制造要点
（1）框架和牌面制造
框架采用角钢或工字钢焊接而成，牌面采用钢板拉伸网与框架焊接而成。

牌面油漆颜色按设计要求选择，油漆采用喷涂工艺。

（2）LED发光字制作
发光字的字体采用黑体字，用不锈钢板制作，表面烤漆（红色），将LED发光管镶嵌在中间。

（3）控制箱制作
内置航标遥测遥控终端、充电控制器、闪光控制器、电压表、电流表等。

箱体采用不锈钢，预先制作接线，安装于标牌底部或舱室内。

（4）供电系统安装
太阳能板朝南安装（框架固定），储能电池放置在电池箱或船舱内。

6LED航道信息标牌的维护要求与难点
6.1LED航道信息标牌维护工作的总体要求
标牌上字体醒目清晰，发光字结构完整，闪光频率准确，笔画显示完整，电源供电正常，视觉效果良好，监控系统不误报警。

维护工作现场作业的具体要求如下：
1）每月到现场检查一次（进行现场维护，并拍照记录）；
2）保证LED发光字显示笔画完整；
3）太阳能板不开裂，表面干净整洁；
4）户外电缆线不老化开裂；
5）光控检查正常（捂住日光阀后，发光字能正常点亮）；
6）用万用表测量电池电压并做好记录；
7）监控平台不发生误报警。

6.2LED航道信息标牌的维护难点
LED航道信息标牌属于非定型产品，其维护主要存在以下困难：
（1）攀爬作业困难
标志牌牌面高，面积大，维修时需要登高攀爬
作业，尤其是在浮标上作业期间遇到风浪时会有一定危险性。

（2）不利于航标船靠泊作业
浮标（或灯桩）设置位置水深较浅，距离整治建筑物近，航标船靠泊容易发生安全事故
（3）需要有维修电工基础
LED航道警示牌涉及到电工电子技术，控制电路比较复杂，维护需要一定的专业基础。

（4）配件不具有通用性
目前LED航道信息标牌属于新事物，尚未形成技术规范，其主要配件如闪光控制器、日光阀、100W太阳能板、控制箱等都需要根据实际情况来定制。

（5）移位恢复困难
设置在船形浮体上的LED警示牌与水面上的其他助航标志一样都可能会发生移位，但设备和经验受限，恢复原位有一定难度。

7结束语
LED航道信息标牌具有重要的实际应用价值，值得进一步推广，但还需要在使用中进行不断的完善。

同时，LED航道信息标牌这一新生事物的维护
问题也是航道部门的一个难点，研究人员仍在积极探索。

由于涉及到电工、电子等专业技术，也可尝试将LED航道信息标牌电气设备的维护工作以服务外包形式外包给有相应专业技术力量的社会团体。

随着LED航道信息标牌应用的广泛和深入，应尽快形成行业的相关技术规范。

【参考文献】
[1]中华人民共和国国家标准（GB5863—1993）.内
河助航标志[S].北京：中国标准出版社,1993. [2]中华人民共和国国家标准（GB5864—1993）.内
河助航标志的主要外形尺寸[S].北京：中国标准出版社,1993.
[3]中华人民共和国行业标准（JTS196—10—2015）.
长江干线桥区和航道整治建筑物助航标志[S].北京：人民交通出版社,2015.
[4]李术元.长江航道航标效能评估研究[J].中国水
运,2015（4）：23－26.
【收稿日期】2020-04-02
【作者简介】刘斌（1968-），男，工程师，主要从事航道航标的管理工作。

航道维护与管理
荆桥基地践行服务承诺助力辖区水文勘测
文明窗口月，荆桥航道维护基地主动服务荆州长江水文资源勘测局，改进航标配置方案，调整航标，消除了水文站监测横断面的障碍影响，得到用户单位满意回复。

近期，荆桥航道维护基地在助力辖区港航单位复工复产中，主动走访。

在征求意见过程中，收到荆州长江水文资源勘测局提出的“需调整辖区的玉兰锚地1#红浮，以便于顺利开展水文站相关的勘测工作”建议。

收到建议后，荆桥基地立即上报长江荆州航道处，在通过讨论和研究后，长江荆州航道处决定忧化航标配置方案，要求荆桥航道维护基地调整相关水域航标，以达到方便用户目的。

4月9日清早，荆桥基地汉道标301驶往玉兰锚地附近水域进行调标作业，经过基地职工两个多小时努力，按要求重新完成航标配布。

此次调整，将玉兰锚地1#、2#红浮沿航道连线向上移动了200m，在不影响原有通行条件下，解决了对水文站监测横断面的影响，达到了预期目的，得到了用户单位好评。

（来源：长江荆州航道处）。