雷达在船舶避碰中的局限性研究[论文+开题+综述]

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论雷达为游艇航行提供安全保障

论雷达为游艇航行提供安全保障

论雷达为游艇航行提供安全保障作者:叶松来源:《现代商贸工业》2012年第23期摘要:随着生活水平的提高,现代越来越多的人喜欢自驾畅游大海,但出海总是有一定风险的,不像陆地,地面上有什么我们可以用肉眼看得到,而大海是被深蓝色的海水盖住的,而我们的船却是浮在海面上游行,前面有什么,会不会有“雷”,我们用肉眼是看不到的,如果是一座冰山,等你看到时,早已为时已晚,随着科技的进步,为了解决这一问题,一个新的护航设备—雷达,进入了我们的游艇驾驶生活,但要充分利用好这一保驾护航的“扫雷“设备,我们对雷达得有个充分的了解,我们应该充分的掌握它的使用注意事项和使用方法,才能让我们的航行生活安全和顺畅。

就雷达使用过程中的注意事项作了详尽说明,并就游艇驾驶员如何提高自身安全使用雷达技术提出了一些建议。

关键词:游艇驾驶;雷达;雷达技术中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)23-0211-02近年来,随着人们对大海的热爱与向往,在许多沿海城市,群众类型的游艇活动得到迅速发展,越来越多的个人及家庭可以开着游艇驶向远处的岛屿以及外海。

而现代越来越先进的助航仪器,使游艇驾驶变得既简单又容易掌握,雷达即是其中的一种。

雷达的优点是在能见度不良的海况下能探测远距离的目标,并有一定的穿透能力。

然而由于驾驶员对雷达性能和局限性的掌握不全,误解雷达信息,雷达使用和操作不当,就容易造成紧迫局面。

现代游艇材料多半为玻璃钢,价格不菲,一旦发生事故,将直接危及艇上人员的生命安全,并且造成巨大损失。

为此,游艇驾驶员有必要对雷达工作的特点和使用方法进行详细了解,确保航行安全。

1游艇驾驶员在使用雷达时究竟应注意哪些事项雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。

发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位等信息。

其突出特点是在能见度不良时能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,有一定的穿透能力。

上海港应用雷达避碰操纵研究

上海港应用雷达避碰操纵研究

上海港应用雷达避碰操纵研究朱峰摘要:充分地使用雷达技术可以降低船舶碰撞事故发生的风险,本文以上海港为例,把握好雷达在船舶避碰阶段的实际应用特点,浅析应用雷达避碰时的操纵注意事项,以建立对船舶操纵阶段雷达避碰问题的简明认知。

关键词:雷达;避碰;操纵:U675 :A :1006—7973(2022)01-0112-03在船舶避碰过程中依托于雷达的功能,可以实现对于区域范围内,各个船舶的航行信息的及时有效扫描,至于二维画面的直观展现,有助于提高引航员安全避让的精准度,以此降低船舶在上海港内碰撞事故发生的风险。

1上海港简介上海港是长江入海的重要咽喉部位,港区中主要包含黄浦江和南水道两个结构。

上海港的气象条件温润潮湿,风况春夏多为东南风,秋冬则以西北风为主。

港区内码头众多且生产繁忙,掌握好雷达避碰的航行方法可以有效保证引航安全生产,有利于推动上海港国际航运中心的建设与发展。

2 雷达在船舶避碰中的应用特点2.1雷达盲区基于雷达屏幕进行的航行监测,可能与引航员在视角观察状态下的实际情况存在一定差异。

雷达系统在航行监测的过程中,存在因船舶设计或实际安装位置的限制,而产生扫描盲区。

如果船舶位于监测盲区范围内,物表回波通常难以在屏幕之中显现。

由此产生的他船,在逐渐靠近本船的情况下,物标回波影像会在近距离的状态下突然消失。

此时则可以认为他船已经进入雷达盲区,并且存在碰撞的可能。

受到雷达量程的限制,还有同屏干扰与径象拓展的影响,雷达系统信息汇总到屏幕上,会出现假回波或者物标回波影像精确度较差的情况。

2.2难以精准监测弱反射的小物标春夏时节引领船舶在上海港航行,偶尔会处于江淮气旋等恶劣的气象环境之中。

外界的大风与强降水,可能对雷达扫描造成严重的干扰,导致雷达的有效探测距离呈现明显下降。

局部大风使得海浪与强降水共同作用,会在屏幕上产生相应的干扰杂波和假回波伪相,导致他船与其他障碍物呈现出若隐若现的方式。

在上海港的航行过程中,穿越航道的小驳船和漂浮物十分常见。

浅析船用雷达和AIS的综合应用的优势与局限性

浅析船用雷达和AIS的综合应用的优势与局限性

船用导航雷达和AIS综合应用的优势与局限性摘要:船用导航雷达和船舶自动识别系统(AIS)是两部重要的助航仪器,本文分析了导航雷达和AIS在单独使用时各自的功能和特点,并指出二者在综合应用中所表现出的优势和局限性以及针对其局限性的注意事项。

关键词:导航雷达、AIS、综合应用目前,全球经济趋于一体化,航运业迅猛发展,船舶数量急剧增加,于此同时海难、海损事故也随之增加,给广大海员的生命安全、国家财产和海洋环境造成严重威胁。

为加强航行安全,保护海洋环境,船舶间、船岸间信息的充分、快速、准确交换就显得尤为重要和突出。

一、船用导航雷达的功能和特点1.雷达在应用中的优势伴随船舶数量的激增,船舶碰撞事故的事故率也居高不下,因此,如何实现船舶间的协调行动,避免船舶碰撞就显得异常重要。

雷达作为船舶避碰的主要助航仪器,从出现至今一直发挥着重要的作用。

雷达是自主式导航设备,可以扫描到海面上的具有一定大小的物标并将其回波显示在雷达显示器上,从而将海面上物表和本船的相对位置关系清晰显示,让操作者获得较为全面的交通形式图像。

通过对物标船的标绘,可以判断物标船和本船是否存在碰撞危险,更可以求取避让措施,核实避让行动的效果。

传统的船舶避碰是用眼睛实际观察周围船舶的运动态势,进而凭借经验采取改向或变速措施来实现船舶间的安全避让。

不难发现,传统的避让方法受受能见度的影响较大,比如海上大雾天气,航海员仅凭肉眼能观测到的距离大大减小,有时会减小到几十米,就不能实现安全航行的目标。

而有了雷达就大不相同,雷达受能见度影响小,精度高(30米左右),决策时间短(通过雷达自动标绘仪—ARPA跟踪物标并求取避让措施仅需3-5分钟时间),雷达的探测距离可以达到10—20海里,驾驶员的工作负担大大减轻。

另一方面,当船舶发生碰撞事故时,在避让行动中得雷达观测信息可以作为海事调查的证据,给海事处理也带来了很大方便。

2.雷达在应用中的局限性尽管雷达在应用中有上述的优势,但其局限性也不容忽视。

基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨

基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨

基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨文章以基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨为题展开论述。

首先,在概述环节中,介绍了航海自动化系统的基本构成与功能。

然后,分析了在航海自动化中,船舶避碰自动化的现状,以及存在的问题。

在此基础上,结合多年的相关经验,探讨了新航海技术在船舶自动避碰中的具体应用。

希望可以解决在船舶避碰中存在的问题,不断提高船舶避碰自动化的水平,满足我国航海事业的快速、稳定,以及可持续发展。

标签:新航海技术;船舶;避碰;自动化;分析近年来,我国航海事业取得了较快的发展。

然而,受到各种因素的影响,船舶碰撞事件屡屡发生,造成了重大的伤亡,损失惨重。

除此之外,也使海洋污染的程度加重。

相关调查显示,人为因素是造成船舶碰撞事件的主要原因。

包括:没有对船位进行准确校核,航路安排航线设计不合理,值班人员责任缺失等。

然而,要彻底规避人为因素,显然是不现实的。

因此,在未来的航海中,必须实现船舶避碰的自动化。

那么,航海自动化系统的功能是什么呢?下面在概述部分中详细论述。

1 概述当前,在计算机、海洋科技、航空航天等高新技术的支持下,快速推进了船舶自动化的应用进程。

船舶自动化系统由三个部分组成,分别是航海自动化系统、机舱自动化系统和船体自动化系统。

其中,最关键的部分是航海自动化系统。

1.1 航海自动化系统的构成与功能根据不同的功能,在航海自动化系统下,又分成多个控制系统。

包括:最佳航线编制系统、航向自动控制系统、自动定位系统、自动避碰系统和综合航行管理系统等。

具体来讲,在最佳航线编制系统中,主要是为了满足运输任务、环境条件和船舶情况等,进而制定出的最佳航线,该航线在安全性、可靠性方面的要求很高。

在此基础上,更加准确的把握船位、航向、航速、风向、风速、航程及其它参考输入量等。

在航向自动控制系统中,是对整个船舶的航行动态进行监控,使船舶能按照预定的航向来航行,并且实现自动操舵转向。

在定位系统中,可以快速、实时和准确的获得船位。

舰船避碰系统研究综述

舰船避碰系统研究综述
A b t a t S i o l i n a od n e i l y e y i p ra tp o lm i h a ta t n v ra o - sr c : h p c l so v i a c sa wa s a v r m o t n r b e wh c t c s u ie s lc n i r
s c s p y h lg u h a s c o o y,p ysoo ,b h v o h r c e it t . I h sp p r we s a lf s re y s m ma ie h i lg y e a ir c a a trsi e c n t i a e , h l i tb i f u c r l rz t e c mp sto fs i sc liin a oda c y tm n h r s n o d to s o e e r h o hpsc liin h o o i n o h p olso v i n e s se a d t e p e e tc n iin fr s a c n s i olso i a oda c y t m , ic st e d sg n i c ly o h p olso v i n e i tli e e e pe ts se i v i n e s se d s us h e in a d d f u t fs i s c liin a oda c n elg nc x r y tm n i d ti ,h n i r du e s v r ls rso ls ia hi o lso v i a c y tm , n l gv i ws o r n e al t e nto c e e a o fca sc ls ps c lii n a o d n e s se t i f al y, i e ve n te d a d p o p c fd v l p n fs i s c l so v i a c y tm . n r s e to e eo me to h p ol i n a od n e s se i

浅谈应用雷达避碰时船舶操纵应注意的问题

浅谈应用雷达避碰时船舶操纵应注意的问题

266百家论坛浅谈应用雷达避碰时船舶操纵应注意的问题张天壮1石虎峰21.山东海事职业学院;2.日照航海工程职业学院摘要:应用雷达在船舶避碰中具有较强的应用价值,对于船舶航海运行而言,应用雷达就是它的“双眼”,应用雷达能将扫描到物体信息及时呈现在航运路线图中,只要在船舶航运中雷达应用得当,就能有效实现船舶的安全避让,减少船舶避碰事故。

所以,为避免船舶避碰,应用雷达进行避碰时船舶操纵,要结合实际情况,提高船舶操作人员的技术水平,确保船舶避让操作都按照规范实施,并集合AIS系统实现船舶之间有效的信息互动和交流,保证雷达运用得当,避开不规范等问题。

本文从船舶避碰操作的要求和AIS系统作用入手,探讨如何有效利用雷达避免雷达避碰时船舶操纵出现失误,切实有效地进行安全避让,规避船舶之间的避碰风险,提高雷达的应用价值。

关键词:雷达;船舶避碰操作;注意问题1雷达在船舶避碰中的应用价值雷达在船舶航运中是其运行的有效探测系统,雷达能获取船舶周围的水上物体信息源,便于船舶航运中判断周边情况,有效减少触礁和船只碰撞情况。

随着我国科技的飞速发展,船舶的装备和技术水平逐步提升,各种新型技术被应用到船舶航运中,以保证我国海运贸易的快速发展,针对近年来所发生的航运事故来看,多数航运事故的出现都是由于驾驶人员没有掌握雷达的避碰特点,对雷达信息认识不到位,难以正确利用雷达进行避碰操作,盲目地利用雷达缺乏对实际情况主观判断,导致避让措施失误,引起船舶碰撞的后果,为切实避免船舶碰撞风险,实际船舶航运需要采取正确的避让措施,合理利用雷达信息,操纵好船只避免对雷达信息的依赖,有效规避船舶碰撞风险。

船用雷达是保证我国船舶航行安全的重要工具,雷达的普及能保证航运的安全性,但在可见度不高的情况下,雷达也增加了船舶航运的碰撞风险。

为正确地利用雷达实施避碰中的船舶操作,一方面要提高船舶操作人员的水平,操作人员能掌握雷达的应用特点,具有较强的操作经验,能在突发事件发生后快速反应,避免船舶碰撞,切实将雷达作为传播的操纵工具,而不是过于依赖雷达缺乏主观意识。

船舶避碰研究方法综述

船舶避碰研究方法综述

“)对分析得出的结论与研究者事先预测的论点对比,选择有效的数据进行问题的剖析,提出保持或者
剔除某些因素的建议。比如从时间方面提出船员值班时间的调整,从客观环境方面提出操船技艺的改进,从 主观条件方面提出管理的和谐,以及从空间跨越方面提出海事制度的完善等等。
人们在运用此方法进行船舶避碰的研究过程中,可能遵照此程序进行探讨,也可能在某个步骤或者某步
方法除了应用于分道通航制以及水上交通管理方面,还代表着一股改革的新风。有些学者预测,此方法将会
给水上交通安全带来一次革命。
4法律法规研究法 在船舶避碰过程中,权利船与义务船并存,因此催生出保障权利和履行义务的相关法律法规。法律法规 研究法就是根据船舶避碰中权利方和义务方的关系来研究其权利和义务是否有利于避碰的一种研究方法。
are
varied.
万方数据
(1)人们通过对某一个或者某一类船舶安全、船舶经济案例进行调查,初步提出自己的论点,随后搜集相 关的有效数据。
收稿日期:2008—06-29 作者简介:黄锦m(1983--),男,江西赣州人。江苏海事职业技术学院航海技术系助教。
万方数据
南通航运职业技术学院学报
2009掘
(2)根据马克思主义哲学方法论,任何事物的组成都是由时间、空间、人的主观条件以及自然的客观环境 组成。因此,人们习惯性地对搜集的相关数据从时间、空间、主观条件或客观环境等方面进行分类统计。
海事分析
海事预防
安全经济抵港H船舶避碰
案例统计分析法示意图
时一空一主一客=值一船一管一制 问一问一观一观=班一艺一理一度 统一统一条一环二调一改一和i兀 计一计一件一境=整一进一谐一善
图2避碰技术研究法示意图
船舶把人和货物从出发港运往目的港,要么安全但不经济地运行,要么经济但不安全地运行,要么安全

利用雷达进行雾航与避碰的研究

利用雷达进行雾航与避碰的研究

利用雷达进行雾航与避碰的研究利用雷达进行雾航与避碰的研究摘要:雾是许多海上碰撞事故的一个主要因素,在海难事故中占有很大比例,经常造成船舶、财产、人命的巨大灭失和伤亡。

本文根据自己掌握的船舶雾航知识,结合自己的海上实践,综合吸收航海人员的雾航操船经验和专家学者的文献及相关资料,针对雾对船舶安全航行的影响,船舶雾航特点,雾航中船舶碰撞事故的预防、避让方法的采取,以及快速雷达标绘和误差理论在雾航标绘中的应用,对雷达的使用做了深入的探讨和分析。

阐明了船舶雾航中应高度戒备,严格遵守《国际海上避碰规则》及相关规定,特别谨慎驾驶,避免船舶碰撞,确保船舶雾中航行安全。

关键词:雾航船舶碰撞雷达引言:船舶在海上航行,会遇到各种各样的恶劣天气,其中海雾直接影响驾驶人员的正常了望,给安全航行带来严重威胁。

据不完全统计,雾中航行所发生的碰撞事故,占到各种碰撞事故总数的一半多,必须引起我们的高度重视。

在当今,对于处理这方面的措施很多,在雷达出现之前,规则完全依赖于雾号,当他船听到雾号时,她们就停船。

雷达的广泛使用,意味着这一方面可以得到补充,雾中航行方法已经得到了大幅度的改进。

为了达到规则意义上是可使用的,一台雷达不仅应在技术功能上正确无误,还必须由懂得它的特性和局限性的人员操作。

因此,本人根据自身实践,针对船舶在能见度不良时雷达所提供的信息及所起的作用进行评论与讲解。

一、雾区1.1海上雾区。

据了解,世界海上有许多雾区,主要有以下地方:由于黑潮暖流和亲流冷流的交汇,在夏季(6—8月)日本北海道东部至阿留申群岛常出现范围广而浓厚的平流雾;冬季多锋面雾。

在4月至8月纽芬兰附近海面终年有雾,雾区覆盖了整个北大西洋北部的欧美航线;冬季多锋面雾。

由于北大西洋暖流与冰岛冷流的交汇,夏季雾多且频繁;冬季多锋面雾和辐射雾。

位于巴西暖流、东澳暖流和厄加勒斯暖流与西风冷性的南半球漂流的汇合处的阿根廷东部海面、塔斯马丽亚与新西兰之间的海面和马达加斯加南部海面在夏季多雾。

基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨

基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨

基于新航海技术的船舶避碰自动化探讨摘要:近几年来,在科学技术大力发展的背景下,航海事业也得到了很大的发展。

根据相关的调查得知。

在船舶碰撞事件中,人为因素是主要的影响因素。

但是,要想彻底地规避和防范人为因素,也是不可能的。

因此,就必须要实现船舶规避自动化。

在本文中,就针对这方面的内容进行了探讨。

关键词:新航海技术船舶碰撞自动化在当前社会中,航海事业已经有了很大的发展。

在科学技术大力发展的背景下,计算机技术、海洋科技技术等各种先进的技术也开始在航海事业中得到了非常广泛的应用。

但是,在实际情况中,船舶在海上航行的过程中却经常发生碰撞事件,往往都会造成十分严重的伤亡。

而且,这样还会在一定程度上加剧海洋污染。

因此,在现实情况中,为了能够更好地规避船舶碰撞事件,那么在运用新航海技术的基础上,也需要加强对船舶避碰自动化的研究。

一、关于船舶避碰和船舶避碰自动化的相关内容1.关于会影响到船舶避碰的主要因素。

根据相关的调查可以知道,在现实情况中,很多的船舶避碰问题都是人为因素导致的。

因此,若是想要有效地避免人为因素的影响,则需要采取针对性的措施来予以解决。

对此,主要可以从以下两个方面来进行:(1)加强对海员的培训,包括知识和技能两方面,积极地提高他们的责任心、综合素质以及业务能力。

(2)积极地引进更加先进的科学技术,提高船舶的自动化程度,实现船舶避碰的自动化。

从实际情况来看,相对于其他的职业来说,航海职业的性质是比较特殊的,海员的工作环境也比较艰苦,所以这种工作的流动性也比较大。

而且,也很少有人愿意终身从事这一行业,而这也就导致航海工作中长期面临着海员年龄小、经验不足以及技术水平不高等现象,不利于船舶的安全驾驶,也是影响船舶避碰的主要因素。

2.关于船舶避碰自动化所存在的问题。

从实际情况看,在当前社会中,基于航行水域船舶避碰自动化的问题其实很多都已经得以解决。

但是,要想收获到好的效果,还需要进一步完善。

在实际工作中,由于船舶避碰自动化会受到水面地下物标信息探测可靠性的影响,所以其在受限水域自动避碰决策中也会存在着很多的问题。

新公约背景下雷达标绘在船舶避碰中的应用

新公约背景下雷达标绘在船舶避碰中的应用

新公约背景下雷达标绘在船舶避碰中的应用谢保峰;葛蓉;代其兵【摘要】文章分析了《STCW公约》马尼拉修正案的实施关于雷达修订的内容,阐述了雷达地位及雷达标绘内容,并提出了雷达标绘在船舶避碰中的运用,对保证船舶安全航行具有一定的应用价值。

%This article analyzes the parts concerning radars in the process of implementing Manila Amend-ment to STCW Covenant, expounds the status of radars and the content of radar plotting as well as proposes ap-plying radar plotting to ship collision prevention, which is of certain practical significance to ensuring the safety of navigation.【期刊名称】《南通航运职业技术学院学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P12-15,19)【关键词】STCW公约马尼拉修正案;雷达标绘;应用【作者】谢保峰;葛蓉;代其兵【作者单位】江苏海事职业技术学院航海技术学院,江苏南京 211170;江苏海事职业技术学院航海技术学院,江苏南京 211170;江苏海事职业技术学院航海技术学院,江苏南京 211170【正文语种】中文【中图分类】U675.74随着船舶大型化、专业化、现代化的发展,包括信息技术在内的新技术在航海技术方面的应用越来越广泛、深入,海员的培训与值班的要求越来越高。

而随着《STCW公约》马尼拉修正案的实施,很多教育培训机构大大减少了雷达课程课时,只保留雷达的实操评估项目。

但是作为避碰和导航设备的雷达,在船舶航行中的地位仍然很重要,特别是雷达标绘及其相当的系统性观察仍然是航海人应予以关注和研究的重点。

新型航海技术对船舶避碰自动化的影响研究

新型航海技术对船舶避碰自动化的影响研究

新型航海技术对船舶避碰自动化的影响研究1. 引言1.1 研究背景2000字的内容。

航海作为人类的重要交通方式,一直以来都备受关注。

随着科技的飞速发展,航海技术也得到了极大的提升和改进。

在航海领域,船舶避碰是一项至关重要的工作,关系到船舶的安全以及船员和乘客的生命财产安全。

传统的船舶避碰方式主要依靠船上的船长和水手通过观察周围情况来做出判断和决策,但是这种方式存在着主观性强、容易出错等缺点。

随着新型航海技术的不断发展和应用,船舶避碰自动化已经成为一个新的研究热点。

新型航海技术如自动识别系统、雷达技术、卫星导航系统等的广泛应用,为船舶避碰提供了更多的可能性和保障。

深入研究新型航海技术对船舶避碰自动化的影响,对提升航海安全水平、减少事故风险具有重要意义。

本研究旨在探讨新型航海技术对船舶避碰自动化的影响,分析其优势和挑战,为船舶避碰自动化的发展提供理论支持和实际指导。

研究结果不仅可以为船舶避碰自动化技术的发展提供借鉴和参考,还可以为海事管理部门制定相关政策和规范提供科学依据。

通过本研究可以有效提升船舶避碰的准确性和及时性,进一步提升船舶航行安全水平,保障船舶乘员和货物的安全。

1.2 研究目的研究目的旨在探讨新型航海技术在船舶避碰自动化方面的应用及影响,以及分析其对船舶避碰安全性和效率的提升。

通过研究新型航海技术的发展趋势和未来应用前景,旨在为船舶避碰领域的技术创新和发展提供理论支撑和指导。

具体研究目的包括:1. 探讨新型航海技术在船舶避碰中的实际应用情况,分析其在提高船舶避碰精准度和效率方面的作用。

2. 分析新型航海技术对船舶避碰自动化的影响,探讨其对航行安全性和能源消耗的影响。

4. 探讨新型航海技术的应用限制和不足之处,为进一步研究和完善船舶避碰自动化系统提供参考和建议。

1.3 研究意义航海技术的发展历程可以追溯到人类初次踏上航海的历史,从手工航海到现代的智能导航系统,一系列技术的不断创新和应用,极大地促进了船舶行驶安全和效率。

船用雷达绪论

船用雷达绪论

《航海雷达与ARPA〉第二篇 航海雷达与 〉
Ch1 绪论
6、在ARPA中,MINCPA、MINTCPA由驾驶员来设定 ARPA中 MINCPA、MINTCPA由驾驶员来设定 输入) (输入) 设置MINCPA MINTCPA应考虑的因素 MINCPA、 7、设置MINCPA、MINTCPA应考虑的因素 本船大小、速度、操纵性能(若船大(速度↑) 1 ) 本船大小 、 速度 、 操纵性能 ( 若船大 ( 速度 ) →MINCPA大) MINCPA大 MINCPA 2 ) 水 域 宽 阔 程 度 , 船 舶 密 度 ( 若 窄 、 密 ↑ —— MINCPA小 MINCPA小) 气象条件(风浪、 )(若风浪大 雾大— 若风浪大、 3)气象条件(风浪、雾、雪)(若风浪大、雾大 —NINCPA大) NINCPA大 NINCPA
《航海雷达与ARPA〉第二篇 航海雷达与 〉
Ch1 绪论

8、碰撞危险判断 碰撞危险判断
CPA > MINCPA TCPA > MINTCPA -----------则判断为安全船, 则判断为安全船 -----------则判断为安全船,无碰撞危险 当 CPA ≤ MINCPA TCPA > MINTCPA -----------危险船但尚不紧迫 危险船但尚不紧迫, --CPA 0 < TCPA ≤ MINTCPA ------------非常危险船 非常危险船, ------------非常危险船,本船应立即采取避让措施
计算目标的航向、航速、 计算目标的航向、航速、 方位、距离、 方位、距离、CPA、TCPA 、
危险船? 危险船? YES 权利船或 义务船
义务船 减速
保向、保速 保向、
避碰规则,本船操纵性能, 避碰规则,本船操纵性能,操船经验

防碰撞算法在船舶安全导航中的应用与挑战

防碰撞算法在船舶安全导航中的应用与挑战

防碰撞算法在船舶安全导航中的应用与挑战船舶安全导航一直是航海领域的重要课题,而防碰撞算法的应用在其中起到了关键作用。

本文将探讨防碰撞算法在船舶安全导航中的应用以及面临的挑战。

一、防碰撞算法的应用1. 碰撞预警系统防碰撞算法在船舶安全导航中最常见的应用是碰撞预警系统。

通过利用雷达、卫星导航等技术,该系统能够实时监测周围船只的位置、速度和航向等信息,并根据这些信息进行碰撞风险评估。

当系统检测到潜在的碰撞风险时,会发出警报,提醒船舶进行避碰操作。

2. 自动避碰系统除了碰撞预警系统,防碰撞算法还可以应用于自动避碰系统。

这种系统能够通过与其他船只进行通信,共享位置和航行意图等信息,并根据算法进行决策,自动调整航向和速度,以避免潜在的碰撞风险。

自动避碰系统的应用可以大大减少人为操作的错误和迟缓,提高船舶的安全性。

二、防碰撞算法的挑战1. 数据准确性防碰撞算法的准确性取决于输入的数据质量。

然而,在实际应用中,船舶的位置、速度等数据可能存在误差,这会对算法的准确性造成影响。

因此,如何提高数据的准确性成为一个挑战。

可以通过引入更精确的传感器和数据处理技术来解决这个问题。

2. 多船协同航海中存在多艘船只同时航行的情况,这就需要防碰撞算法能够处理多船协同的情况。

多船协同涉及到船舶之间的通信和协作,需要算法能够准确地分析和预测其他船只的行为,并做出相应的决策。

这对算法的复杂度和实时性提出了更高的要求。

3. 算法优化防碰撞算法需要在有限的时间内做出准确的决策,因此算法的效率和优化也是一个挑战。

如何在保证准确性的前提下,降低算法的计算复杂度,提高实时性,是需要解决的问题。

可以通过使用更高效的算法和优化技术来改进算法的性能。

三、未来展望随着技术的不断发展,防碰撞算法在船舶安全导航中的应用将会得到进一步的完善和拓展。

未来,可以预见的一些发展方向包括:1. 引入人工智能技术人工智能技术的发展为防碰撞算法带来了新的机遇。

通过利用深度学习和强化学习等技术,算法可以更好地理解和预测船舶的行为,提高决策的准确性和实时性。

船舶雷达问题研究报告

船舶雷达问题研究报告

船舶雷达问题研究报告1. 引言船舶雷达是一种重要的导航设备,广泛应用于船舶领域。

然而,船舶雷达在实际使用中,仍存在一些问题和挑战。

本报告将对船舶雷达的问题进行研究,并提出相应的解决方案。

2. 船舶雷达常见问题2.1 目标探测问题在船舶雷达的使用中,常常遇到目标探测问题。

由于海上环境的复杂性,包括海浪、雾、雨等因素的影响,船舶雷达难以准确地探测到目标。

常见的问题包括目标虚警、漏报等。

2.2 数据处理问题船舶雷达采集到的海洋数据通常庞大而复杂,需要进行有效的处理和分析。

然而,由于数据处理算法的复杂性和海上环境的不确定性,船舶雷达数据的处理常常存在问题,比如数据丢失、处理延迟等。

2.3 抗干扰能力问题在船舶雷达的使用中,经常遭遇干扰问题。

包括雷达图像的杂波、信号干扰等,这些干扰会影响船舶雷达的性能和可靠性。

3. 船舶雷达问题的解决方案3.1 目标探测问题解决方案目标探测问题的解决方案主要包括以下几个方面:•优化雷达天线和发射机,提高波束的方向性和增益,增加目标信号的接收灵敏度。

•引入先进的滤波算法,过滤掉一些无关的噪声和杂波信号,减少虚警的发生。

•结合其他船舶导航设备,如GPS、惯性导航系统等,提高目标探测的准确性和可靠性。

3.2 数据处理问题解决方案数据处理问题的解决方案主要包括以下几个方面:•引入高性能的处理器和存储设备,提高数据处理的速度和效率。

•优化数据处理算法,减少计算复杂度和存储空间占用。

•制定合理的数据处理策略,根据船舶雷达数据的特点和需求进行适当的数据压缩和抽取。

3.3 抗干扰能力问题解决方案抗干扰能力问题的解决方案主要包括以下几个方面:•添加合适的抗干扰电路,对雷达接收机进行改进,提高抗干扰能力。

•采用频率扫描技术,通过对频谱的扫描来检测和抑制干扰信号。

•引入数字信号处理技术,对接收到的信号进行滤波和去噪处理,增强对目标信号的识别能力。

4. 结论船舶雷达作为一种重要的导航设备,在目标探测、数据处理和抗干扰能力方面仍存在一些问题和挑战。

舰船避碰系统研究综述_徐务农

舰船避碰系统研究综述_徐务农
图 $! 船舶避碰智能专家系统结构图 %&’( $! )*+,-*,+./ 0-1232 45 01&60 -4//&0&47 .84&9.7-2 2:62+* 0;0*23
的最优避碰航线。 该系统的优点是: 明 ! 是全自动避碰决策系统, 显优于咨询式决策系统; " 是一种避碰航线选择系 统, 即根据本船和他船的运动参数, 对可能采取的各 种避让航线进行评价, 能够在一定指标下实现避碰航 线最优; # 具有齐全的画面和数据显示功能。 该系统的缺点是: ! 在评价本船将采取的最优 避碰航线时, 没有考虑到国际海上避碰规则对避碰行 动是 “ 大幅度” 的要求, 同时也没有考虑如何防止或 解决船舶间可能发生的避碰行动不协调问题; " 在 确定船舶避碰危险度时, 采取的是围绕本船的圆形, 偏差在所难免; 只考 # 在确定船舶基本会遇局面时, 虑了接近、 同向航行、 对遇和交叉 ? 种情形; 在避 $ 碰方案中, 系统采取选择航线而不是确定基本避碰行 动, 存在一定的局限性, 在复杂的多船会遇时会产生 多种选择避碰方案的困难。 > )英国利物浦工业大学研制的避碰专家系统 英国利物浦工业大学研制的船舶避碰专家系统 是一种咨询式的决策系统。系统所需的信息主要是 从 《 $<=> 年国际海上避碰规则》 , 船员、 航海专家和海 事法院专家对上述规则的解释和良好船艺的实地应 用三方面取得的。通过归纳提出了两船间有 A 种特 定的会遇类型, 若存在几种避碰行动方案时, 则根据 方案的优劣进行排序, 同时采取启发式搜索确定最佳 避碰行动方案。 该专家系统存在的问题和不足是: ! 在复杂情 况下避碰专家系统得到的结果若与驾驶员所认识的 避碰方式不同, 可能会导致驾驶员思想上的混乱, 从 而丧失采取避碰行动最佳时机或诱导驾驶员采取错 误的避碰行动; 避碰决 " 对于复杂的多船会遇局面, 策系统无法给出避碰行动决策, 对此只能由驾驶员自 己根据局面进行处理, 这显然不适应自动避碰决策系 统的发展趋势和要求; # 由于对同种船舶会遇局面 存在多种避碰行动方案, 评价每一方案优劣的标准难 以确定。 " )国内某大学研制的避碰专家系统

港口水域使用雷达的局限性及对策

港口水域使用雷达的局限性及对策

港口水域使用雷达的局限性及对策胡晓慧摘要:针对部分驾引人员的雷达使用习惯,结合IMO雷达设备性能标准和港口水域船用雷达使用的实际情况,探讨在港口水域使用雷达时的注意事项。

分析表明,在船舶密度极高的港口水域,雷达的避碰功能并不适用,雷达图像应进行适应性调节以应对特殊的航行环境。

关键词:航行安全;港口水域;雷达避碰;雷达图像DOI:10.16176/ki.21-1284.2020.07.007—引言由于港口水域航行环境和海上开阔水域存在明显差异,雷达设备存在诸多性能限制,因而在港口水域使用雷达应与在海上开阔水域有所区别。

本文根据上海港的航行环境和雷达使用情况,就雷达设备的性能限制、图像调节等方面,探讨在港口水域使用雷达时的注意事项,以提醒驾引人员注意因雷达设备的性能限制和复杂航行环境所带来的风险。

二、在港口水域使用雷达设备的局限性港口水域内船舶通航密度大,船舶间距离近且机动频繁。

这些会导致雷达难以稳定跟踪目标,降低目标数据精度。

(一)雷达的目标分辨能力有限制根据IMO雷达设备性能标准MSC.192(79)的规定,在平静的海面使用1.5海里或更小的量程,在量程的50%-100%范围内,两个点物标的距离分辨力应不低于40米,方位分辨力应不低于2.5 度[1]o当目标间距离小于40米或方位差小于2.5度时,雷达可能无法分辨目标,也无法稳定跟踪目标。

这种超出雷达分辨能力的情况,在通航密度大的港口水域较为常见。

图1是上海港南槽航道进口高峰时拍摄的雷达图像。

图中出现了严重的回波粘连现象。

其原因就是船舶密度过大,目标间距离太近,超出了雷达的目标分辨能力。

雷达无法分辨这些粘连在一起的目标回波,也无法准确捕获并稳定跟踪这些目标。

对那些尚可分辨的目标,即使雷达能够捕获,在跟踪的过程中也极易发生目标丢失或交换,难以获取目标的准确运动数据。

图1上海港进口高峰雷达图像(二)雷达跟踪处理目标信息存在延时雷达捕获目标后,需要对目标信息进行滤波处理,才能稳定地跟踪目标。

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开题报告航海技术雷达在船舶避碰中的局限性研究一、选题的背景与意义随着世界船舶数量不断增加及船舶向大型化和高速化方向发展,世界重要水域越来越拥挤,海损事故时有发生,给船舶航行安全造成了巨大的威胁。

同时,海上交通环境因此日趋复杂,船舶航行的密度越来越大,航道与港口水域变得相对狭窄,使得船舶操纵问题越来越突出,船舶碰撞、搁浅触礁事故时有发生,这些事故的发生,不仅造成了重大的人员伤亡、巨大的财产损失,而且对海洋坏境构成严重的威胁。

因此,提高船舶航行安全,防止及控制船舶对海洋环境的污染,成为当前IMO(国际海事组织)和各国主管部门的当务之急。

所以IMO和各国主管部门采取制定和实施避碰规则,强制配备必要地助航设备,建立VTS(船舶交管系统)和船舶报告制度等措施管理船舶安全航行,其中助航设备中雷达起着至关重要的作用,其中雷达在船舶避碰中起着很大的作用,如雷达在《1972国际海上避碰规则》中的《瞭望》条款中对碰撞危险作出充分的估计、《安全航速》条款中决定安全航速以及在《碰撞危险》条款中判断碰撞危险时的各种应用。

可见,雷达对航行安全是多么的重要。

但是雷达依然存在一定的局限性。

船用雷达的使用性能主要有:最大探测距离、最大作用距离、最小作用距离、图像距离与方位分辨率、测量距离与方位的精度、抗杂波干扰能力、环境适应性和可靠性等。

这些使用性能是雷达探测能力的标志,是航海使用者所关心的指标。

船用雷达的使用性能除了与雷达本身的各项技术指标(如工作波长、脉冲宽度、发射功率、接收机灵敏度、天线波束宽度等)有关外,还受外在因素(例如大气折射、海面反射及外界干扰波等)等的影响。

只有深刻理解了雷达使用性能与影响影响因素之间的关系,才能真正掌握所使用雷达的探测能力及其局限性,做到心中有数,从而正确判断和使用雷达提供的回波信息,以保证船舶航行安全。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题:.研究的基本内容:(1)本文的选题背景及研究的意义(2)研究产生雷达局限性的原理,包括产生局限性的原因及分类(3)对产生局限性的原因详细的分析和研究(4)通过研究提出雷达在避碰中局限性的一些解决措施(5)得出结论及展望(6)列出相关参考文献拟解决的问题(1)通过研究航海雷达的测量精度,提高精度的措施(2)通过研究雷达在船舶避碰中的局限性,进一步提出有效指导驾驶员的方法(3)提出避免因这些局限性可能造成船舶紧迫局面或碰撞危险的解决方案(4)与其他助航设备结合使用以提高雷达的精度,得出可以避免或减少雷达局限性的相关措施三、研究的方法与技术路线:研究方法:(1)通过导师的指导和同学之间的交流及结合自己所学内容来进行研究(2)通过图书馆文献及资料查询,查阅相关的文献,借鉴并吸收其中与本文有关的内容进行研究(3)通过对一些实例的分析研究进一步得出相关的结论技术路线:通过指导老师的指导、阅读大量与本论文相关的资料后,发现问题并对问题进行阐述,进一步对问题研究并进行系统的理论分析,最后提出有效、合理、符合实际的解决方案。

四、研究的总体安排与进度:2010.11.20-12.24学生撰写文献综述、开题报告,并上交两份开题报告打印稿。

2010.12.25-12.31毕业论文开题论证。

2011.1.1-1.14开题报告修改,并将开题报告、文献综述、任务书终稿上交到系里。

2011.1.15~2011.2.20论文撰写、修改。

2011.2.21-3.22毕业实习,同时调研、进一步收集资料并修改论文。

2011. 4.28确定终稿,连同毕业实习相关材料上交指导教师。

2011.4.29-5.4各答辩小组完成毕业论文评审。

五、主要参考文献:[1] 王世远.航海雷达与ARPA.大连海事出版社[C],1998.08[2] 吴兆麟.船舶避碰与值班.大连海事出版社[C],2008.08[3] 郑佳春.船舶自动避碰系统中雷达数据的采集与处理. 中国雷达[M],2002.02[4] 杨军.海船雷达的应用—学习避碰规则第六条体会.天津海航,1994[5] 严志文.海上动态船舶雷达回波信号研究.中国人民解放军驻上海某军事代表室.2009[6] 曹祥村.海洋环境对导航雷达的影响.海军大连舰艇学院.航海技术.2007[7] 冯爱国.基于雷达、AIS的船舶避碰若干问题的思考.南通航运职业技术学院.航海技术.2009.01[8] 张志新、李佳初、高善民.雷达避碰中误差理论的应用.海军大连舰艇学院.中国航海1991.01[9] 王晨熙、王晓博等.雷达与AIS信息融合综述.海军装备研究院.2009.04[10] 刘志刚.浅谈用雷达避碰时船舶操纵应注意的问题.九江长江港航监督局.2001.03.[11] F. Paganelli, M.A. Janssen. Titan’s surface from Cassini RADAR SAR and high resolution radiometry data of the first five flybys.ICARUS.2007[12] Steven J. Ostro , Richard D. West. Cassini RADAR observations of Enceladus , Tethys, Dione, Rhea, Iapetus, Hyperion, and Phoebe.ICARUS.2006毕业论文文献综述航海技术雷达在船舶避碰中的局限性研究一、资料来源简介:(1)宁大图书馆、中文数据库(2)主要来自网络中,如百度、CNKI、Google等。

(3)所学的教材,如《航海雷达与ARPA》、《船舶值班与避碰》等(4)一些专业期刊二、研究历史及现状:(1)雷达在船舶避碰中的局限性研究现状。

王国正在《雷达相对运动线在船舶避碰中的应用》中说道:雷达不但是航行定位的重要仪器,而且是保证正规瞭望、避免碰撞的一种有效手段,尤其是在通航密度较大的近海水域,或在能见度不良的情况下,更显示出其极大的优越性。

就避碰而言,雷达通常具有以下功能:能及早地发现来船并获得碰撞危险的早期警报;通过系统观察与雷达标绘, 能准确地获得两船通过时的DCPA与TCPA从而确定是否存在碰撞危险; 通过作图,可精确地求得来船的航向与航速; 通过作图, 可求得本船的避让措施; 通过进一步的观察, 可及时地判断来船的行动, 并能迅速地查核双方所采取的避让行动的有效性; 通过作图, 可以确定本船恢复原航向或原航速的时机, 以确保两船在安全的距离上驶过。

在本卷中主要阐述了雷达在船舶避碰中的重要作用,以及使用雷达在船舶避碰中的注意事项。

杨军在《海船雷达的应用》中提出了雷达设备的特性、效率和局限性。

任何一种设备,均有其特性、效率与局限性,即使是具有尖端水平的计算机导航与自动标绘系统的雷达也亦然。

要想最大程度地发挥雷达在航行与避让中的作用,首先就要求雷达操纵的人员必须十分熟悉雷达的特性与效率,尤其是对雷达的局限性,应予以足够的认识。

例如:雷达虽然在远距离上发现目标船,然而近距离之内也有探测不到小物标的可能;雷达虽然能较早地获得碰撞危险的早期警报,然而却要花费一定的时间去进行雷达标绘或与之相当系统的观察才能达到此目的;此外,雷达存在各种误差,更可能导致对碰撞危险作出错误的估计与判断。

凡此种种,不管是雷达所具有的优越性,还是所存在的局限性,无一不是船舶操纵者应予以考虑的因素,只有这样,才能扬长避短,使雷达成为一种名副其实的助航设施、有效地避让手段。

当然,驾驶员本身也应具备相应地知识结构与技能水平。

同时,王世远在《航海雷达与ARPA》提出了船用雷达的使用性能及其影响因素。

其中包括最大探测距离、最大作用距离、最小作用距离、距离分辨力、方位分辨率、测距精度、测方位精度等以及他们的影响因素,同时也提到了影响雷达回波正常观测的诸因素:扇形阴影区、假回波(间接反射回波、多次反射回波、旁瓣回波、二次扫描回波)干扰杂波(海浪干扰、雨雪干扰、同频雷达干扰、电火花干扰、明暗扇形干扰等)等因素。

作为驾驶员,必须要充分了解雷达的这些使用性能,以及要掌握影响雷达的因素。

进一步能减少和避免产生不必要的过失。

综上所述的种种局限性,使普通船用雷达越来越不适应现代船舶朝着大吨位、高速度、高密度及危险货物装载量不断增加方向的航运发展新形势。

为有效地减免发生船舶碰撞事故及其所造成的人命伤亡、经济损失、环境污染与海上资源破坏,客观上强烈要求船用雷达的性能有较大的提高。

对于雷达的这些局限性,郑佳春在《船舶自动避碰系统中雷达数据的采集与处理》中队雷达信号的数据采集与处理设计方案进行分析与讨论,并深入讨论了雷达杂波干扰处理、信号检测的方法和实现,以及系统设计时必须考虑的实时问题。

于安红和陆文兴在《对雷达精度实用性的探讨》对雷达定位误差产生的原因进行了分析并进行了探讨。

严志文在《海上动态雷达回波信号研究》中队船舶导航雷达的回波信号及产生的原因进行了系统的分析,并对提高导航雷达性能的实用性给出了一些建议。

冯爱国也在《基于雷达、AIS的船舶避碰中若干问题的思考》中通过运用雷达与AIS协助船舶避碰的比较,得出雷达与AIS良好的结合使用可以实现避让与导航的完美结合。

三、观点与主张通过查阅以上相关资料,进一步说明了雷达对航海来说是及其重要的。

对驾驶员来说,应熟练的掌握雷达的各种使用性能,在不同环境、不同时刻能灵活的应用,更好的发挥雷达在航海中的优势是作为一个驾驶员来说是极为重要的。

但在使用雷达的同时,特别注意雷达的局限性,特别是在避碰中估计紧迫局面或碰撞危险时雷达的局限性,以免发生碰撞,造成人员伤亡、财物损失和环境污染。

影响雷达的因素很多,如海洋环境、海浪雨雪、及脉冲宽度等。

因此我们在使用雷达时应考虑:①必须深入研究雷达受本身性能和外部环境影响原理,以引进先进技术来改进、提高雷达性能。

②使用雷达时还应考虑到大气环境(衰减、折射、干扰等)对雷达作用距离和探测性能的影响,合理使用雷达,正确判断目标。

③注意总结海洋环境对雷达的影响规律,最大限度发挥雷达的使用性能。

④通过了解雷达的局限性,进一步与其他助航设备结合使用,如AIS、GPS 从而提高航行安全。

参考文献:[1] 王世远.航海雷达与ARPA.大连海事出版社[C],1998.08[2] 吴兆麟.船舶避碰与值班.大连海事出版社[C],2008.08[3] 郑佳春.船舶自动避碰系统中雷达数据的采集与处理. 中国雷达[M],2002.02[4] 杨军.海船雷达的应用—学习避碰规则第六条体会.天津海航,1994[5] 严志文.海上动态船舶雷达回波信号研究.中国人民解放军驻上海某军事代表室.2009[6] 曹祥村.海洋环境对导航雷达的影响.海军大连舰艇学院.航海技术.2007[7] 冯爱国.基于雷达、AIS的船舶避碰若干问题的思考.南通航运职业技术学院.航海技术.2009.01[8] 张志新、李佳初、高善民.雷达避碰中误差理论的应用.海军大连舰艇学院.中国航海1991.01[9] 王晨熙、王晓博等.雷达与AIS信息融合综述.海军装备研究院.2009.04[10] 刘志刚.浅谈用雷达避碰时船舶操纵应注意的问题.九江长江港航监督局.2001.03.[11] F. Paganelli, M.A. Janssen. Titan’s surface from Cassini RADAR SAR and high resolution radiometry data of the first five flybys.ICARUS.2007[12] Steven J. Ostro , Richard D. West. Cassini RADAR observations of Enceladus , Tethys, Dione, Rhea, Iapetus, Hyperion, and Phoebe.ICARUS.2006本科毕业论文(20 届)雷达在船舶避碰中的局限性研究目录0引言 (1)1雷达概述 (1)1.1雷达的工作原理 (1)1.2目前雷达在避碰中的应用状况 (1)2雷达在避碰中的局限性 (3)2.1雷达系统因素导致雷达在避碰中的局限性 (3)2.1.1雷达观测较视觉观测上的不足 (3)2.1.2雷达对反射弱、小物标的缺陷 (4)2.1.3雷达在近距离上的观测不足 (4)2.1.4雷达对运动船舶动态反应迟钝 (5)2.2环境因素导致雷达在避碰中的局限性 (5)2.2.1大气衰减对雷达的影响 (5)2.2.2杂波干扰对导航雷达的影响 (5)2.3人为因素导致雷达在避碰中的局限性 (6)2.3.1雷达的使用 (6)2.3.2人员值班 (7)3 改善雷达在船舶避碰中局限性的措施 (7)3.1 雷达与AIS的结合使用 (7)3.2如何提高导航雷达在避碰中的使用效能 (8)3.3 雷达避碰时应注意的几个问题 (9)3.4配合雷达避碰的措施 (9)4结束语 (10)致谢摘要:本人在前人研究的基础上,对雷达在船舶避碰中的局限性进行了更深一步的研究。

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