AWENA-1型船舶智能导航仪

AWENA-1型船舶智能导航仪
俞毅
【摘要】@@ 2009年10月,在中国航海科技奖的评选中,上海海事局组织完成的AWENA-1型船舶智能导航仪开发和应用项目荣获2009年度中国航海科技奖二等奖.由于该设备是新型航海电子设备,该设备研制成功改变了国外厂商在我国海事设备领域的主导地位.
【期刊名称】《中国海事》
【年(卷),期】2010(000)005
【总页数】2页(P19-20)
【作者】俞毅
【作者单位】上海海事局
【正文语种】中文
2009年10月，在中国航海科技奖的评选中，上海海事局组织完成的AWENA-1型船舶智能导航仪开发和应用项目荣获2009年度中国航海科技奖二等奖。

由于该设备是新型航海电子设备，该设备研制成功改变了国外厂商在我国海事设备领域的主导地位。

船舶智能导航仪是一个多学科、多技术综合平台，包含了船舶自动识别系统（AIS）、全球卫星导航系统（GNSS）、电子航行参考图显示和信息系统以及航行记录系统和最核心的船舶智能导航计算等技术。

AWENA-1型船舶智能导航仪
是基于AIS、电子航行参考图显示系统和船舶避碰智能系统，具有自主知识产权的独立系统，通过电子方式在船舶上协调收集、集成、交换、显示和分析海事助航信息，实现海上安全、保安和海上环境保护的目的。

一、研制背景及过程
船舶智能导航系统和相关设备可以解决目前存在的船载设备和岸上基础设施标准不统一，船舶之间或船岸之间的信息不相容问题。

由于各种航海仪器各自为政，船长、驾驶员既要照看雷达、海图、GPS、AIS、罗经等，还要收发航行信息、瞭望避碰等，应接不暇的工作给航行安全带来隐患。

国际上有一些智能导航产品，但是价格非常昂贵，一般船舶无法承受。

同时，随着上海港水域船舶密度的不断增加，航道复杂，导致发生船舶碰撞事故的风险急剧增加。

上海海事局从船舶航行安全的实际需要出发，以切实提高智能导航水平为宗旨，时任上海海事局局长的陈爱平同志提出在严格控制生产成本、为船舶提供价廉物美产品的前提下组织研发了船舶智能导航仪。

上海海事局联合中国航空无线电电子研究所以及北京东方网脉科技发展有限公司组成项目研发组。

研发组在前期大量调研结果的基础上，很快就确定了基于B级AIS、电子航行参考图显示系统和船舶避碰智能系统和船用工业计算机平台进行综合应用开发的项目研制方案。

2008年1月18日，召开了船舶智能导航软件功能演示会，确定系统功能和主要
技术要求，会议邀请了上海港辖区小型船舶船长代表以及中海、上远、上海港引航站等的大型船长代表到会；1月28日，上海埃威航空电子有限公司完成船舶智能
导航仪第一台样机；3月6日，首台船舶智能导航仪改进版样机在上海复兴船务公司的“海港18”轮上安装完毕并投入试运行，其余5台相继安装完毕，开始试运行；上海海事局派遣6名学习航海、电子海图等专业的同志随船对试制的船舶智
能导航仪进行跟踪调研，项目组各单位根据反馈意见实施完善工作；5月16日，
AWENA-1型船舶智能导航仪通过中国海事局组织的专家鉴定，并开始在上海港水域实际装船应用。

二、系统概述
IMO和IALA定义的船舶智能导航系统三要素为：可靠的电子定位系统、船-岸通信数据链、电子航海图。

AWENA-1型船舶智能导航仪主要由主机、液晶触摸显示屏和天线等3个部分组成，系统框图如图1所示。

系统建立在AIS平台上，利用MINI主板在数据处理上的
图1 船舶智能导航系统框图
优势，搭载一系列系统的通信设备。

除了AIS设备所具备的更新自身状态信息，利用接收机监听并记录网络数据链使用状态，智能访问网络数据链达到和其他AIS 信息交换的功能，并将这些信息通过电子航行参考图显示和信息系统直观显示，实现了一个更加人性化的人机交互。

AWENA-1型船舶智能导航软件运行机制可描述为：软件通过AIS等自动接收、存储附近船舶的动态信息、报警信息，在电子航行参考图信息平台上实时标绘，监视附近船舶的航行状态。

根据智能计算，为船舶提供辅助导航作用。

三、技术创新
AWENA-1型船舶智能导航仪中吸收了国内外多种设备的技术和优点，在研制过程中形成了特有的技术创新点。

电子航行参考图支持：船舶智能导航仪支持符合IHO S-57格式标准的电子航行参考图数据，同时支持中国海事局EP5保密格式电子航行参考图数据。

完全支持按照IHO S-52显示标准进行显示，同时也支持《中国海图图式》标准的显示。

智能导航：系统除了具有基本AIS显示功能外，还具有避碰报警、航线设计、实时辅助导航等功能。

系统根据从通讯端口读入的设备信息进行实时导航，导航过程
中如某设备的信息丢失可进行报警。

系统可实时显示船舶的经度、纬度、对地航速、对地航向、对水航速、船艏向、实测水深，并可显示周围目标船舶的实际航速航向、会遇时间、会遇距离等信息，对有碰撞危险的目标船舶进行声光报警，同时系统还可对船舶的走锚、水深、偏航、距离、转向点等内容进行声音和提示框报警。

短信收发：结合船舶自动识别系统AIS国际标准，同时结合自主研发，系统可以
接收显示中英文短信，快速发送五种遇险报警报文。

简易VDR功能：船舶航行过程中，自动保存本船周围2海里内船舶信息，每天的记录分开管理，自动保存最近15天的数据。

记录文件可以在岸上AIS终端进行回放，并可任意选取起止时间和播放速率，也可通过拖拽进度条控制播放显示。

除此之外，AWENA-1型船舶智能导航仪的智能导航软件还包含如下主要功能：
电子航行参考图显示、航线设计、本船导航、落水打捞和AIS/GPS导航。

四、推广应用
AWENA-1型船舶智能导航系统作为新型航海电子产品，其平台具有特有的功能，在国内同类产品中无论是技术上还是价格上都具有一定的优势。

从2008年8月起，上海海事局对辖区航运单位进行推广宣传和动员，9月起在上海海事局辖区范围内的船舶上开始安装。

截止至2010年3月，AWENA-1型智能导航仪目前在上海港进行了九百余套的试点推广应用。

AWENA-1型船舶智能导航系统的研制符合航运安全的需求，可以降低碰撞的风险，增加航行的安全系数，提高船舶安全航行的技术条件。

实践证明，AWENA-1型智能导航仪所采用的AIS技术和智能避碰计算技术对防止船舶碰撞，尤其是在
能见度不良的情况下避免船舶碰撞发挥了重要的作用。

根据相关数据统计，由于在上海港辖区的部分船舶上推广应用AWENA-1型船舶
智能导航仪，2008年上海港辖区水上交通事故件数、沉船艘数、死亡失踪人数、事故直接经济损失等四项安全指标与2007年同期相比分别下降55.2%、53.1%、
38.2%及22.9%，2009年度又在2008年度的基础上大部分指标都有下降，上海港水上安全形势明显好转。