ARPA性能标准局限及操作
雷达与ARPA(幻灯片)(ARPA4)
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第三节 ARPA的局限性 如上所说,ARPA有很多优点,但必须看到,由于目前技术水平的限制,还存在 很多不足,应予警惕。其局限性主要表现在如下几方面: 一.传感器引入的局限性 1.雷达的探测能力、分辨力、精度以及受气象、环境条件的限制, 2.罗经、计程仪的误差等 二.自动检测的局限性 三.录取的局限性 四.跟踪的局限性 1.跟踪可靠性的限制 主要是存在误跟踪和目标丢失率高。 2.存在跟踪处理延时 一般,从录取到稳定跟踪约需3分钟;若有一方机动了,还须经约3分钟才能重 新稳定。 3.跟踪容量及显示目标矢量的数量受限制。 4.跟踪目标的距离及机动速度受限制。 如:最小距离(有的为0.1~0.15海里)、最大距离(有的为24,有的为36海里,甚至 更多)、最大相对速度(有的为80节,有的为150节)及最大相对回转速度( )等。
试操船含义当相遇船和本船出现碰撞危险报警时在不中断目标信息更新的情况下模拟本船机动对所有被跟踪目标的影响即利用arpa模拟计算显示人工输入的本船航向或和速度对被跟踪目标的碰撞形势的影响进而求出避让安全的航向和速度此时arpa不中断对被跟踪目标的跟踪计算及信息更新这就arpa的试操船功能
第五节
报警与测试
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四.注意事项 1)注意延时时间,应留有余地。 2)注意目标可能的机动,应监视目标的动向并注意可能出现的新 的危险,不可盲目信赖试操结果。 3)应用试操结果还应符合避碰规则。 4)要记住显示的状态是模拟的结果,应及时返回正常的显示。 5)试操船结果受雷达、罗经、计程仪及ARPA本身误差的影响,不 可盲目信赖,不可忽视了望。
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第二节 基本功能
三 :试操船功能的局限性:
arp表项规格检测方法
arp表项规格检测方法(原创实用版4篇)篇1 目录1.ARP 表项规格检测方法的背景和重要性2.ARP 表项的基本概念和结构3.ARP 表项规格检测方法的具体步骤4.ARP 表项规格检测方法的优缺点分析5.总结和展望篇1正文1.ARP 表项规格检测方法的背景和重要性地址解析协议(ARP)是互联网协议族(TCP/IP)中的一种重要协议,负责将 IP 地址解析为物理地址(MAC 地址)。
在以太网中,ARP 表项用于存储 IP 地址和物理地址的映射关系。
由于 ARP 表项的正确性直接关系到网络通信的质量和效率,因此对其规格进行检测具有重要意义。
2.ARP 表项的基本概念和结构ARP 表项是 ARP 缓存中的一条记录,通常包括以下字段:IP 地址、物理地址、MAC 地址类型、年龄、保留时间等。
其中,IP 地址和物理地址是 ARP 表项的核心内容,用于表示设备之间的网络连接关系。
3.ARP 表项规格检测方法的具体步骤ARP 表项规格检测方法主要包括以下几个步骤:(1)获取 ARP 表项信息:通过 ARP 请求或 ARP 响应报文获取 ARP 表项信息。
(2)解析 ARP 表项:解析 ARP 表项中的 IP 地址和物理地址,并检查它们是否匹配。
(3)检查 MAC 地址类型:检查 ARP 表项中的 MAC 地址类型,确认其是否为合法的类型。
(4)计算年龄和保留时间:根据 ARP 表项中的年龄和保留时间计算是否超时。
4.ARP 表项规格检测方法的优缺点分析优点:(1)有效检测 ARP 表项的正确性,保证网络通信的质量和效率。
(2)能够及时发现并排除网络故障。
缺点:(1)检测方法的复杂度较高,对系统资源的消耗较大。
(2)检测结果受网络环境和设备性能的影响较大。
5.总结和展望ARP 表项规格检测方法是保证网络通信质量的重要手段。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的检测方法和设备,以实现高效、准确的检测。
篇2 目录1.ARP 表项的概述2.ARP 表项规格检测的必要性3.ARP 表项规格检测的方法4.ARP 表项规格检测的实际应用5.总结篇2正文1.ARP 表项的概述ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)表项是计算机网络中的一种数据结构,用于将 IP 地址解析成 MAC 地址。
BR_3440_ARPA雷达操作
实验四 ARPA操作目的与要求1.1.掌握BR-3440 ARPA的开关机和基本操作。
2.2.掌握ARPA的基本功能和使用方法。
3.3.加深对ARPA基本概念和显示信息的理解。
4.4.了解ARPA的优点和局限性。
实验内容BR 3440 ARPA雷达操作一、面板控钮介绍(图4.1)1 POWER――电源开关。
2 ON/STBY――预备/发射按钮。
3 BRIGHTNESS――亮度调节旋钮。
亮度调节旋钮用于调节CRT的亮度使之与周围的环境相匹配。
4 CONTRAST――对比度调节旋钮。
对比度调节旋钮用于调节雷达视频图像的对比度。
5 DEGAUSS――消磁按钮。
只有彩色CRT上才有这个按钮。
用于消除当周围环境的磁场变化所引起的色彩失真时。
单色显示器上没有这个按钮(MA和M系列)。
6 PANEL――控制台面板亮度调节旋钮。
7 TUNE――调谐旋钮。
8 RAIN(FTC)――抗雨雪干扰旋钮。
9 SEA(STC)――抗海浪干扰旋钮。
10 GAIN――增益旋钮。
11 EBL――电子方位线。
包括三个控钮:电子方位线1(EBL1)选择开关、电子方位线2(EBL2)选择开关、电子方位线调节旋钮。
按下电子方位线开关,打开相应的电子方位线,然后通过调节旋钮移动电子方位线进行测量。
电子方位线的测量值显示在CRT数据显示区的左下角,如图4.2的G区域。
EBL1由短虚线组成,EBL2由长虚线组成。
EBL开关是双态型,每按下一次,交替选择ON和OFF状态。
当前所选择的电子方位线,其测量值以高亮度显示。
EBL2同时也用于调整电子平行方位线的方位和EBL偏心显示。
电子方位线调整旋钮和EBL2配合可实现电子方位线的偏心显示。
使用的方法是,移动电子游标指针到PPI屏幕上的某一位置上,按下电子方位线调整旋钮,打开EBL2,游标所指的位置成为EBL2的起始点,同时VRM2打开,可用EBL2和VRM2测量屏幕上任意两点的方位和距离。
12 VRM――活动距标圈。
ARPA功能
CPA RM H-UP RV RM H-UP TV
RM N-UP RV CPA
RM N-UP TV
CPA TM H-UP RV
TM H-UP TV
TM N-UP RV CPA
TM N-UP TV
所求航向 现在 航向
VT V0 VR
所求航向2
现在 航向
所求航向1
第二节 基本功能
四、预测危险区(PAD——Predicted Area of Danger)
1.已知条件: MIN CPA,本船速度和目标船的航向、航速且不变。 求:本船在什么航向上?目标船的CPA小于等于MIN CPA? 2.PAD点的含义: 当本船首线通过PAD区域,说明CPA ≤ MIN CPA 3.特点: a.本船改向时,PAD的大小、位置不变 b.本船速度和目标船的航向、航速中有一个变化,PAD的大小、 位置将发生变化。 c. PPC点不一定在PAD的中心。 d.每个目标PAD的个数02。 e.跟踪线只表示目标的真航向,长短不表示速度。 f.静止目标的PAD为围绕目标的一个正六边形。
第二节 基本功能
七、显示方式:
1.图像(船首线)指向显示模式:(HEAD UP无ARPA功能) a.真北向上(North Up)显示:船首线指示航向值。 b.航向向上(Course Up)显示:新船首向上New HEADING Up。 当接通航向向上开关时,首线未指示固定刻度盘0,则首线转到0, 目标影象同时跟着转动,之后,在航向向上显示方式下,若船转向, 首线随之转动,目标影象不动,属于稳定显示。 2.矢量显示模式:选择哪一种与运动方式无关 a.相对矢量(RV-Relative Vector)模式: 本船无矢量;目标显示矢量;目标相对矢量延长线即 相对运 动线(Relative Motion Line);本船到相对运动线的垂足即 CPA点;可从屏上观测、估算出CPA和TCPA。
驾驶台资源管理---ARPA的正确使用!
驾驶台资源管理---ARPA的正确使⽤!ARPA的使⽤避碰规则第七条,避碰危机(a) 各船舶应利⽤各种可能适当⽅法,在当前环境与情况下, 分析是否有避碰危机存在,如有任何可疑之处,此危机应视为存在。
(b) 若装雷达并能作业时,应于适当使⽤,包括长距程扫描,亦能及早获得碰撞危机之警告,并⽤雷达测绘或类似之系统设备,观测已测出之⽬标。
(c) 切勿依据不充分资料,尤其不充分之雷达资料,擅作假设。
(d) 在分析是否有碰撞危机存在时,应考虑下列各项:(i) 如果驶近船舶之罗经⽅位⽆显著改变时,碰撞危机应视为存在;(ii) 虽然驶近船舶之⽅位明显改变,碰撞危机有时仍然可能存在,尤其当接近⼀巨型船或拖曳船,或逼近另⼀船。
影像越来越⼤的⽬标,都是碰撞的可能⽬标在COLREG第七条(a)项如有任何可疑之处, 避碰危机应视为存在。
主要是当他船的⽅位改变并不明显的时候,⿎励让路船采取适当⾏动,以避免碰撞。
还有⼀个很有趣的现象,可以相互⽐照,对航空业所谓的”空中碰撞”所做的研究显⽰,有⼀个现象叫做”花开效应” 。
如果⼀个⽬标的影像变得越来越⼤时,可能表明,这时碰撞危机是⽴即存在的,因为⽬标的⽅位不变,影像才会变得越来越⼤。
当这个⽬标影像的变⼤,⽐他的⽅位改变还要快速的时候,影像才会变得越来越⼤。
这时当值船副,就会怀疑碰撞危机,是否可能发⽣了?此时,就需要使⽤第七条(a)项的规则,此危机应视为存在。
图5-3见上图,虽然他船的船头,原罗经⽅位线(绿⾊线左图⼀)与其后相对⽅位线(黄⾊线右图四)的⽅位变⼩,但是实际上,他船与本船的距离,却越来越近。
即使碰撞位置,已经不是他船的船头。
表⽰原始的碰撞⽅位上,仍然有问题存在。
这时碰撞危机,就会变的很难确⽴?我们只要⽐照,右边最后⼀个图形,黄⾊的船头相对⽅位线与原始的相对⽅位线(绿线)差距,就可以明⽩。
影像变得越来越⼤,船头的相对⽅位变⼩,表⽰不会撞到船头,但并不表⽰不会撞到他船的船舯,除⾮他船船艉的相对⽅位也减少到零。
船用雷达arpa模拟器技术参数.doc
船用雷达/ARPA模拟器技术参数一、升级改造规模:1、在现有Bridge Master 340型模拟器(1教练站+3本船)的基础上升级改造,新的模拟器型号按古野FAR-2117雷达/ARPA真设备显示和使用性能设计,规模由1教练站+3本船升级为1教练站+10台本船;2、模拟器实验室环境配套升级改造,使得实验室环境和升级设备相匹配。
二、具体性能指标要求:1 教练席性能指标1)显示和操作方式:实用矢量电子海图背景、图形、对话框、菜单、工具条等;2)想定能力:包括海区选择、船舶数量的设定、船型的选择、船位及船舶基本运动参数设置;3)具有控制和监视各本船及雷达模拟器的能力;4)实时控制航行环境的能力:能够进行海浪、雨雪、干扰回波(同频干扰、工业电气干扰等)、阴影扇形区等;5)具有数据的实时记录和各船航迹的动态显示或打印功能;6)具有各本船训练过程的事后重演和打印功能;7)与各本船间通信方式:VHF;8)能增加本船、物标船数目(包括设置船舶种类及参数);9)能方便地对本船、物标船的船位、航向、航速等参数进行设置、更改、存储及调用;10)能在互见和不互见的环境下进行本船间的对抗训练;11)提供现有各操作界面监视功能;12)具有海浪、雨雪等常见航行环境的模拟功能;13)能模拟快艇、不同吨级多种船型(散货、危化品、集装箱、LPG、LNG等)、不同工况下的模拟车效、舵效;14)备有系统还原、网络同传、远程控制、语音扩方等现代多媒体教学功能。
2 本船控制台性能指标1)显示模式采用三维视景显示,具有船首向上、航向向上、北向上、相对运动、对水真运动、对地真运动等显示模式;2)船舶操作台实物仿真采用半实物仿真的形式实现对船舶航向和舵机的操作、舵角显示;3)船舶操作台实时显示参数能够模拟显示船舶的如下参数:船名、船位、排水体积、吃水、航速、航向、旋转速率、纵向速度分量、横移速度分量、左车钟主机转速、右车钟主机转速、实际舵角、水深、潮高、风速、风向、流速、流向、报警信息等;能够模拟显示显示目标船的速度、航向及和本船的DCPA、TCPA、方位、距离等,当进行多本船对抗练习时,画面中同时显示本船间及本船与物标船的DCPA、TCPA、方位、距离及航向、航速等。
arpa格式ngram语言模型
arpa格式ngram语言模型一、什么是arpa格式ngram语言模型arpa格式ngram语言模型是一种用于自然语言处理的统计模型。
它使用ngram的概念,即连续的n个词组成的序列,来对语言进行建模。
arpa格式是一种用来存储ngram语言模型的标准格式,它包含了ngram的概率以及对应的条件概率,可以用来计算句子的概率或生成文本。
二、arpa格式ngram语言模型的优点1. 稀疏性处理能力强:由于ngram语言模型对每个ngram的出现概率进行统计,很多ngram序列在实际文本中并不会出现,这就导致了模型的稀疏性。
而arpa格式可以有效地对稀疏性进行处理,通过一些技巧如平滑算法等,来提高模型的准确性和泛化能力。
2. 高效存储和计算:arpa格式可以高效地存储ngram语言模型的参数,避免了存储冗余信息。
在计算句子概率或生成文本时,arpa格式的模型也可以利用动态规划等算法来减少计算量,提高计算效率。
3. 支持多种应用:arpa格式的ngram语言模型可以应用于诸如语音识别、机器翻译、自然语言生成等多个领域,对于处理长文本、大语料库有着非常好的适应性。
三、arpa格式ngram语言模型的应用1. 语音识别:arpa格式ngram语言模型可以用来提高语音识别系统的准确性,通过统计句子的概率来挑选出最可能的识别结果,提高系统的识别性能。
2. 机器翻译:在机器翻译中,arpa格式ngram语言模型可以用来评估翻译结果的流畅度和准确性,帮助系统选择最合适的翻译候选。
3. 自然语言生成:在自然语言生成任务中,arpa格式ngram语言模型可以用来生成流畅自然的文本,提供更加准确和自然的文本输出。
四、arpa格式ngram语言模型的发展和未来arpa格式ngram语言模型自提出以来,经历了多年的发展。
随着计算机硬件的发展和大规模语料库的建立,深度学习等新技术的应用,arpa格式ngram语言模型仍然在不断发展和完善。
自动雷达标绘仪(ARPA)
种传感信号的预处理
一、预处理的内容、必要性
1、必要性
5种传感器信号——模拟 → 数字 雷达回波处理:杂波抑制、检测判断等。
2、内容
原始视频雷达信号的杂波处理及方位、距离信号 的量化处理;
陀螺罗经航向信号和计程仪航速信号的量化处理。
《航海雷达与ARPA〉第二篇
◆ 反之?
◆ 试比较 M/N=6/8 和 M/N=2/3 对应ARPA的 检测性能。
《航海雷达与ARPA〉第二篇
二、目标录取的方法及特点
Ch2 ARPA基本原理
目标录取概念:
①含义——跟踪目标的选择及其跟踪的开始; ②任务:把所要跟踪目标的初始位置距离、方位数据,
告知跟踪器(计算机); ③目录录取方式:
② 航行参数:
◆目标船相对速度(REL SPD)、相对航向( REL CRS)、真速度(TRUE SPD)和真航向(TRUE CRS) 5、CPA TCPA安全界限值( MINCPA 、 MINTCPA ) ① MINCPA(CPA安全界限值) 允许目标安全通过本船所需要求的最小会遇距 ② MINTCPA(TCPA的安全界限值) 允许目标到达CPA点的最小时间
8、判断碰撞危险
CPA>MINCPA 当
TCPA>MINTCPA
则判断为安全船,无碰撞危险
CPA<=MINCPA 当
TCPA>MINTCPA
危险船但尚不紧迫,本船应考虑避让措施
CPA<=MINCPA 当
0 <TCPA <= MINTCPA
非常危险船,本船应立即采取避让措施
6、采取避让措施
SHM
O2
4)跟踪器:
对已被录取的目标进行自动跟踪并建立目标的 运动轨迹 5)电子计算机:
ARPA操作说明
雷达键盘说明
ARP操作程序
激活和休眠ARP功能
选择ARP ACQ MODE项,点击鼠标左键出现OFF, MAN, AUTO MAN三项。
自动录取功能
选择ARP ACQ MODE项,点击鼠标右键,选择1 ARP SELECT然后点击滚轮或左键。
根据需要选择自动录取的状态,然后点击滚轮或左键。
点击右键关闭该菜单。
手动录取功能
当光标在有效的显示区域之内,滚动滚轮,当在指导窗口显示“ACQ”时,将光标移动到你想录取的物标上,按下鼠标左键录取该物标。
取消对物标的跟踪
当光标在有效的显示区域之内,滚动滚轮,当在指导窗口显示“TARGET CANCEL/EXIT”时,将光标移动到ARP物标或参考物标上,按下鼠标左键或滚轮,按下鼠标右键完成操作。
显示物标数据
当光标在有效的显示区域之内,滚动滚轮,当在指导窗口显示“TARGET DATA&ACQ/CURSOR MENU”时,将光标移动到你需要的ARP物标上,按下鼠标左键。
调节符号亮度
选择BRILL窗口,按下鼠标右键,选择0 NEXT,然后按下鼠标左键或滚轮,选择6 ARP SYMBOL,然后按下鼠标左键或滚轮,滚动滚轮调节亮度,双击鼠标右键结束操作。
选择矢量模式和时间
选择屏幕的右侧显示的VECTOR TRUE或者VECTOR REL,按下鼠标左键会相应的显示VECTOR TRUE或者VECTOR REL。
选择矢量时间窗口,按下左键显示需要的时间。
CPA和TCPA报警范围
选择CPA LIMIT窗口,滚动滚轮选择需要的CPA值,然后按下滚轮。
选择TCPA LIMIT窗口,滚动滚轮选择需要的TCPA值,然后按下滚轮。
ARPA局限性分析
维普资讯
武 汉船 舶职 业技 术学 院学 报
自动 、 续提 供 必要 的航 行 及 避 碰信 息 数 据 和 对 连 航行 态 势进行 评估 , 驾驶 员 利 用 ARP 进 行早 期 A
了望与 判断 , 免 了盲 目采 取避 让措 施 , 避 大大 减少 船 舶碰 撞事 故 的发生 。尤 其是 在能 见度 不 良情况
( ) 达波 的水 平 波束 宽度 和脉 冲重 复 周 期 1雷 的存 在 , 定 了 目标 的 方位 测 量 精 度 和 距 离 测 量 决
下, ARP 是 驾 驶 员 的眼 睛 , 确 使 用 和 充 分 发 A 正
挥 AR A 的功能 , P 能够 保 证 船 舶安 全 航行 。由于
A P 的功能方面还存 在局限性 , 全 的信任 和依 RA 完
赖 A P R A进行 避碰操 作 , 能 因为信 息不 可靠 , 可 判 断失误 而构成新 的碰 撞危险 , 引发 碰撞 事故 。因此 有必要 对 AR A 的局 限性进 行 细 致 的分 析 , 有 P 并 针对性 地 采取 一 系 列措 施 , 除 和 减 少 AR A 的 消 P 局 限性 给船舶航行 安全带来 的不利影 响 。
关 键 词 AR A; 限 性 ; 碰 P 局 避 中 图分 类 号 U6 5 7 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 1 7 —8 0 ( 0 7 0 — 0 0 3 4 6 1 1 0 2 0 ) 6 0 1 —0
ARPA( t ma i Ra a l ti g Ais Au o tc d r P o tn d )中
ARPA性能标准局限及操作
第四节 ARPA的局限
五、数据处理的局限性:
1.数据处理延时: 从录取到稳定显示目标数据需一定的时间,通常三 分钟;录取、机动后不满三分钟的数据有较大误差 且不可靠,应注意。 2.PPC和PAD应用的局限性: 前提目标保速保向、本船保速,破坏即变。 3.碰撞危险判据的局限性: 不充分、过于简单,目标方位不同危险程度不同。
第五节 ARPA的操作
三、初始数据的设置:向ARPA输入四个数据。
1.本船航向:输入罗经航向;(ARPA应处于准备状态)。 2.本船航速:手动或计程仪输入; (避让时对水速度;导航时对地速度) (ARPA标绘目标真速度、真航向) 3.安全界限(判据):设置MIN CPA和MIN TCPA数据。 (ARPA判断目标是否危险的依据) 确定原则:根据航行态势、本船大小及本船操纵性能、 装载情况、驾驶员操船水平选择合适数据。
第三节 性能标准及影响因素
二、影响性能和精度的因素:
1.传感器误差的影响: A.传感器误差: (A)雷达误差: a.测距误差:目标闪烁、摇摆、量化、脉冲波形误差。 b.测方位误差:目标闪烁、齿隙、摇摆、波束形状、量 化误差。 (B)陀螺罗经误差:校正后剩余稳态误差不大于0.5。 (C)计程仪误差:校正后剩余稳态误差不大于0.5 kn。 B.对ARPA输出数据的影响: a.相对速度矢量: 雷达的误差有影响;陀螺罗经和计程仪无影响。 b.真速度矢量 雷达、陀螺罗经和计程仪的误差均有影响。 c.可能碰撞点(PPC): 显示的真方位、距离,三者均有影响。
e.PAD区:本船航向线(风流影响为航迹线)与PAD相交,有
碰撞危险。
第五节 ARPA的操作
3.求取避让措施:试操船成功的标志是危险报警解除。 a.相对矢量显示: 模拟改向变速,相对矢量都不与MIN CPA相交。
ARPA理论
危险船? 报警(声光) 报警解除 变速指令 改向或变速 YES 试操船
NO 保向、保速 试操船航向、航速 改向 改向指令
避碰规则
图 2-1-6 ARPA系统自动标绘避碰流程图
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3.ARPA分类和特点
分立式ARPA
依据结构来分类 组合式ARPA 雷达显示器与ARPA器分开, 设备多,价格贵。
△ ●
x (n 1)
x ( n)
( n) x
x p (n 1)
x (n 1)
x ( n)
[ x(n 1) x p (n 1)]
[ x(n) x p (n)]
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2、影响自动跟踪性能的因素
1 )、取值对跟踪系统性能的影响
(1)常增益 — 滤波器的、取值法 (2)变增益 — 滤波器的、对应关系选择法 (3) 自适应跳变的、取值法
目前 ARPA录取容量为20~30个。录取精度:距离精度20m ,方位精度0.1°。 录取速度(初始录取至建立跟踪所需时间) 1~3min,录取分 辨力:30~50cm 。
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实现ARPA自动跟踪的方法
预测加修正
检 测
予 测
修正
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跟踪窗是个扇形窗,跟踪窗大,易跟踪,不易丢失目标, 但跟踪分辨率低; 跟踪窗小,不易跟踪,易丢失目标,但跟踪分辨率高,不 易发生误跟踪。 窗在跟踪过程中:大→中→小→稳定跟踪 。
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普通船用雷达用于船舶避碰的局限性
一、普通船用雷达在船舶避碰中的应用
◆ 船舶避碰包含“预测”和“避让”两个涵义。 预测:预测本船与相遇船在何时(何处)会存在碰撞危险。 避让:本船对危险船采取的避让机动。 问题:单纯依靠船用雷达提供ຫໍສະໝຸດ 信息能否 协助船舶避碰?2
ARPA功能在沿岸水域航行中的应用
ARPA功能在沿岸水域航行中的应用[摘要]船用ARPA已成为船舶航行的重要助航设备,由于ARPA 在船舶避碰中有着可贵的优越性,因而在船舶避碰中获得广泛应用.ARPA的功能有自动检测、录取、跟踪、报警、安全判断、试操船等。
船舶驾驶员能够利用ARPA进行早期的判断与评估,避免盲目采取避让措施,最大限度的保证航行安全。
尤其是在沿岸水域航行的情况下,航线附近的危险物、障碍物较多,交通流密集,水文气象条件较为恶劣,ARPA的作用更显得尤为重要。
由于工作原理和设备性能等方的原因,ARPA 的功能还存在一定的局限性,船舶驾驶员如果完全信任和依赖ARPA进行避碰操作,就可能危及船舶的航行安全。
船舶驾驶员应了解ARPA 的局限性,正确使用其功能,才能保证航行安全。
课题研究的意义在于把搜集到的相关资料结合起来,通过分析ARPA的诸多功能在沿岸水域使用及其所存在的局限性,进一步的认识ARPA和了解ARPA,分析总结ARPA特点克服其局限性的措施,最大限度的发挥其功能,使ARPA能为航海安全发挥更大的作用。
[关键词] ARPA导航沿岸航行避碰局限性Abstract: The ARPA used on ship already become an important navigation equipment, it is used widely in avoiding collision due to its advantage. Its functions include: automatic detection, enrollment, tracking, alarm, safety judgment, try exercise ship and so on. Officer can judge and assess the navigation earlier by ARPA, and avoid useless measures to be taken, then make sure the safety navigation. Especially coastal sailing, there are many danger and obstruction around the voyage, so is busy traffic and bad hydrometeors, ARPA is the key of navigation. ARPA has limitation in the principle and instrument function, if the officer handles the ship to prevent the collision on the basis of trust and reliance on the ARPA, the navigation safety would be dangerous. The officer should know the limitation of the ARPA and use the ARPA correctly to ensure the navigation safety. The meaning of the article is the combination of the relevant resource, by analyzing the functions using in coast and its limitations. We can familiar with ARPA, understand ARPA, analyze ARPA, find out the countermeasures, so the ARPA can bring more safety to navigation.Key Words :ARPA navigation coastal sailing collision avoidance limitations目录目录 (3)引言 (4)第一章ARPA功能简介 (4)1.1ARPA的组成及工作原理 (4)1.2ARPA的主要功能 (5)1.3ARPA导航功能的简介 (5)1.3.1 导航线、导航标志的设置与显示 (5)1.3.2 港口视频地图 (6)1.3.3 电子海图的存贮与调用 (6)1.3.4 锚位监视 (6)第二章ARPA功能在沿岸水域航行的运用和分析 (7)2.1沿岸航行的特点 (7)2.2ARPA功能在避碰中的运用和分析 (7)2.2.1 ARP A用于判断相遇态势 (7)2.2.2 ARP A用于碰撞危险估计 (9)2.2.3 ARP A用于求取避让措施 (11)第三章分析ARPA的局限性及影响 (11)3.1ARPA外围设备所引起的局限性 (11)3.1.1雷达设备引起的局限性 (11)3.1.2各种传感器的误差所引起的局限性 (12)3.2计算机的性能引起的ARPA功能的局限性 (12)3.3ARPA自身的设计原理导致的功能局限性 (13)3.4ARPA在操作和使用上的局限性 (16)第四章使用ARPA应注意的问题 (17)结束语 (18)致谢词 (18)[参考文献] (19)引言按照ARPA的定义,它是“自动雷达标绘仪”的意思。
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1.矢量模式选用(Relative or True Vector): 2.读取指定(Designation)目标数据: 距离、方位;真(相对)速度、航向;CPA、TCPA。 3.取消目标跟踪(Cancel):取消无价值目标的跟踪。 4.设臵警戒圈(Guard Rings)范围: 设臵排除线(限制线)——相对、固定限制线。 5.显示PPC(PAD)和CPA点: 6.改变矢量和尾迹时间(Vector Time and Trails Time): 7.锚位监视:a.选择合适已跟踪固定目标为参考目标并加以指定。 b.选择锚位允许移动的距离数值。 8.设臵导航标志(真标志)(MARKER): 表示特殊目标或转向点,如MOB 9.风流压修正:手动或自动(MANUAL or AUTO DRIFT)修正。 指定一个固定目标为参考目标,录取并跟踪 10.设臵导航线(Navigation Line): 狭水道、危险海区、分道通航制航道、进出港,选择对地真 运动模式。
第四节 ARPA的局限
四、目标跟踪的局限性:
1.跟踪容量的限制:至少20个。 2.跟踪目标距离及速度范围的限制: 一般跟踪距离,最大:24 n mile; 最小:0.1~0.15 n mile;最大跟踪速度:100 kn 3.目标大小的限制:不录取的也不跟踪 4.跟踪可靠性的限制: 目标调换(Target Swap)发生错误跟踪;海浪干扰、 目标快速机动、回波信噪比过弱等原因造成目标丢 失,跟踪中断。 5.跟踪精度的限制: 与航行态势、稳定跟踪时间、自然条件等有关
第三节 性能标准及影响因素
2. ARPA本身误差的影响: a.平滑误差: 跟踪器根据目标的相对位臵将相对航迹平滑得到一段时间内 的平均航迹。本船和目标船不可能是稳定匀速直线运动。 b.量化误差: 量化后的航迹(距离、方位)变化不是连续的,而是跳跃式 的,不能很真实地反映目标的运动。 c.计算误差: 真矢量是相对矢量加上本船运动参数得到的,根据罗经和计 程仪读数所描绘的轨迹并非本船船体的真正运动轨迹。 d.目标调换(Target Swap)误差: 两个目标同时处在一个跟踪窗,可能发生目标调换或误跟踪, 此时显示的目标数据是不可靠的。 e.录取假目标或杂波: 自动录取时会将假回波、杂波及无用目标录取进来,使显示 器混乱,造成跟踪总数饱和不能录取需要目标。
四、目标录取(捕捉)(Acquisition):
指定目标让ARPA跟踪标绘 1.人工录取:必备。 利用Joystick or Track ball和录取符号。 原则:先近后远;先船首后右舷、再左舷、船尾。 2.自动录取: 必须视情况设臵警戒圈(限制区、排除区),手工录取补充。
第五节 ARPA的操作
e.PAD区:本船航向线(风流影响为航迹线)与PAD相交,有
碰撞危险。
第五节 ARPA的操作
3.求取避让措施:试操船成功的标志是危险报警解除。 a.相对矢量显示: 模拟改向变速,相对矢量都不与MIN CPA相交。
b.真矢量显示:
模拟改向变速,本船真矢量末端与目标船真矢量末端 不相遇;PPC标志偏离本船航向线;本船航向线不与
第五节 ARPA的操作
一、开机:
1. 开启雷达。 2. PPI调最佳状态。 3. 接通ARPA电源。
二、选择合适量程和显示方式: 选择合适的组合方式
1.有ARPA功能的量程(比雷达量程小)。 2.运动模式(RM/TM)。 3.矢量显示模式(REL VEC/TRU VEC)。 4.图象指示模式(HU/NU/CU)。
1雷达显示模式控制 32冻பைடு நூலகம்现场显示 2量程范围 28当前量程显示 3总亮度调整 10NEW COURSE UP
4增益调节 5调谐 6海浪、雨雪干扰抑制 8可变距标圈亮度调整 7固定距标圈亮度调整 12.偏心/中心复原显 示 11船首线暂隐 25报警确认 13 CLOCK ON 16自动录取 开关及指示 17 MIN CPA、 MIN TCPA设定 15警戒圈设臵 G.STOP 23试操船航向、 速度调整 22试操船开关
第三节 性能标准及影响因素
二、影响性能和精度的因素:
1.传感器误差的影响: A.传感器误差: (A)雷达误差: a.测距误差:目标闪烁、摇摆、量化、脉冲波形误差。 b.测方位误差:目标闪烁、齿隙、摇摆、波束形状、量 化误差。 (B)陀螺罗经误差:校正后剩余稳态误差不大于0.5。 (C)计程仪误差:校正后剩余稳态误差不大于0.5 kn。 B.对ARPA输出数据的影响: a.相对速度矢量: 雷达的误差有影响;陀螺罗经和计程仪无影响。 b.真速度矢量 雷达、陀螺罗经和计程仪的误差均有影响。 c.可能碰撞点(PPC): 显示的真方位、距离,三者均有影响。
9EBL开关 31本船信息(无效)
33锚操作(无效) 14目标录取、取消、读数据 24尾迹显示、点间隔距离调整 18矢量型选择 19真矢量、相对矢量选择 21PAD型选择 20矢量长度调整
AUTO
雷达/ARPA功能控制软面板(航海楼四楼)
第四节 ARPA的局限
一、雷达信号预处理的局限性:
1.杂波干扰处理的局限性: 目标自动检测采用门限处理和相关处理。 a.门限处理:抑制海浪、雨雪、机内噪声杂波。 但实际效果尚不够满意。 b.相关处理: 抑制同频(扫描相关处理)、海浪干扰天线扫掠相关)。 (图象稳定至关重要,只有航向向上、北向上才有完善ARPA功能。 在恶劣海况和不良天气下,小目标仍易被视为干扰信号而被清 除;而强干扰信号仍易被视为有用信号而被自动录取。) 2.量化处理的局限性: 受所用计算机内存容量和运算速度、显象管分辨率的限制,量化 单元不能太小,回波幅度分层不能过多,因而弱小目标的显示等 不够满意.
4.航行态势对跟踪精度的影响: ARPA跟踪目标的精度与当时的航向态势也有关,即与 目标舷角、距离远近、速度快慢、航向等有关。
第三节 性能标准及影响因素
5.目标和本船机动的影响: A.目标机动的影响: a.导致自动跟踪失常: 机动过大,可能使目标回波落在跟踪窗外。 b.导致目标丢失: c.导致目标调换: 两目标靠近,之一突然机动可能造成目标调换。 d.航向数据有较大的误差: 检测出目标机动需一定时间即处理延时。 e.导致试操船结果失效: 试操船计算中未考虑目标的机动。
第四节 ARPA的局限
二、目标检测的局限性:
1.识别目标的局限性: 仅能区分强弱,无法识别目标回波属性-误跟踪。 2. MOON累积判断的局限性: M、N取值大小明显影响自动检测性能。 MOON判据不完善是误检和丢失现象主要原因。
三、目标录取的局限性:
1.录取容量有限: 至少20个,录取有价值的和及时清除已交会过的目标。 2.录取目标的限制: a.目标距离:太远或太近的目标均不能录取;一般最大24 n mile。 b.目标速度:最大相对速度100 kn;过快,不能录取和跟踪。 c.目标大小:大于跟踪窗尺寸或占据2以上方位宽度认为非船不取。 d.目标数据:只能录取初始距离、方位数据,无法录取属性、尺度。
第四节 ARPA的局限
五、数据处理的局限性:
1.数据处理延时: 从录取到稳定显示目标数据需一定的时间,通常三 分钟;录取、机动后不满三分钟的数据有较大误差 且不可靠,应注意。 2.PPC和PAD应用的局限性: 前提目标保速保向、本船保速,破坏即变。 3.碰撞危险判据的局限性: 不充分、过于简单,目标方位不同危险程度不同。
第三节 性能标准及影响因素
3.操作者人为因素的误差: a.显示模式及矢量模式的误解: 相对运动-真矢量;真运动-相对矢量。 b.本船速度输入不当: 大洋中对水速度;水流影响大的狭水道对地速度。 c.PPC和PAD概念的理解错误: PPC和PAD仅表示本船和目标的关系。 d.试操船局限性理解不够: 模拟结果不能和未来实际情况完全一致。
第三节 性能标准及影响因素
一、国际海事组织IMO关于“ARPA的性能标准”规定:
1.装配ARPA,不能影响传感器的性能。 2.PPI的直径不应小于16;至少在3、6、12n mile 量程上有ARPA 功能。 3.矢量长度要可调;尾迹至少4个等时间间隔的点表示。 4.人工或自动录取后应在1 min内指示目标运动趋势、3 min内显 示预测运动。 5.速度计程仪要向ARPA输入对水速度。 6.连续十次天线扫描中有五次能在显示器上识别应连续跟踪。 7.精度不应低于最佳人工标绘所能达到的精度。
第四节 ARPA的局限
六、报警与试操船的局限性:
1.报警系统的局限性: a.虚警: 强杂波干扰、设臵安全判据(MIN CPA和MINTCPA)过小、 警戒圈范围过大等。 b.漏警: 发生目标调换现象不会报警;原先已在警戒圈内的目标 不做闯入报警等。目标进入阴影区、强干扰区、在水下 通过警戒圈的目标(潜艇)可能造成漏警。 2.试操船的局限性 : 试操船中模拟航向和/或航速使CPA和TCPA满足安全判据即 解除报警。未考虑国际避碰规则,无法判断试操船的合理 性。试操船计算的前提是目标船保速保向,否则无效;结 果仅对已跟踪目标有效;也很难模拟本船的操纵性能及时 间延迟的准确性。
第五节 ARPA的操作
六、避碰应用:
1.判断相遇态势: 态:动、静;势:几何分布,是否危险及危险程度 A.相对矢量: a.相对矢量线延长后通过扫描中心,有碰撞危险。 CPA0.5 n mile,认为有碰撞危险; CPA2 n mile,认为会让距离不宽裕, 考虑TCPA可判断目前的危险程度。 b.相对矢量线延长后,通过扫描中心左(右)侧, 来船从左(右)舷驶过;前方,船首越过; 后方,船尾通过。 B.真矢量:追越、对遇、交叉、静止等。 目标真矢量与本船真矢量平行:向下为对遇;向上 为追越。目标真矢量与本船真矢量交叉:分辨碰角 大小。确定避让措施。
PAD相交。
c.仅存危险矢量显示: 模拟改向变速,不显示任何矢量。
第五节 ARPA的操作
4.注意事项: a.尽早发现录取相遇目标。一般8 n mile外录取,6 n mile判 断会遇结果。