林大伟
青岛港湾职业技术学院 山东 青岛 266404
摘要：全球化发展背景下国际之间的贸易愈加频繁，为保证我国海上丝绸之路，需要积极加强船舶避碰自动化研究，提升航海技术水平势在必行。科技是社会发展的第一动力，新航海技术应用到船舶避碰自动化，对解决我国航海贸易具有较强的现实意义，特别是能规避船舶航行中的触礁避碰事故风险，有利于降低事故发生的概率，因此将新航海技术应用到船舶避碰自动化开发和研究中，能推动船舶避碰自动化的发展和运行，进而保证船舶航行的安全性和可靠性。本文从新航海技术现状入手，对其运用和研究进行论述，分析船舶避碰自动化存在的隐患和实际研究情况，探究如何将新航海技术应用到船舶避碰自动化中用于解决船舶航行的危险问题，用先进技术实现船舶自动化水平的提升。
关键词：新航海技术；船舶避碰自动化；影响和作用
为了推动我国国际贸易的经济发展，保证航海贸易的安全性和便捷性是经济发展下的必然趋势，船舶碰撞不仅会导致人员伤亡和财产损失，新航海技术应用于船舶避碰自动化研发和完善中，有利于降低事故发生概率以及逐步提升船舶避碰自动化技术水平。在实际船舶避碰自动化研发应合理利用新航海技术，积极提升船舶航行自动化和智能化，对影响船舶航行的各方面因素进行深层次分析，借助先进的航海技术实现船舶在航行途径能自动规避碰撞事故，保证船舶在海上顺利航行。
1、新时代我国船舶避碰自动化研究和发展现状
1.1、船舶避碰自动化的研究进展
现阶段对船舶自动化的研究主要集中在水下与水上物标信息源的采集和分析，并利用现代信息技术和网络技术实现信息综合处理与决策，最后将决策自动化应用到船舶操作系统。目前船舶避碰自动化研究，正在积极优化实现自动化宽水域船舶航行信息的生成和处理，实现量化避碰信息研究。量化避碰信息主要包含安全距离判断和船舶航行情况量化处理，自动化形成相应的规避决策，通过这种信息量化处理方式减少避碰事故的发生，降低船舶航行的避碰几率，现如今常用量化避碰信息方法有专家智能技术和神经网络方法等。此外，船舶避碰人为因素研究，是将《国际海上避碰规则》作为船舶的航行操作标准，规范船员具体的驾驶船舶行为，要求船员要有较强的专业素养和突出的驾驶技术，保证出现紧急事故船员能进行问题处理，减少由于人为因素引起的船舶航行避碰问题。为进一步提升船舶航行的安全性，船舶避碰自动化研究正在加强自动化和智能化船舶航行的动态避碰系统开发，基于信息技术、互联网技术、智能技术等促进船舶自动化避碰技术创新，将现代智能技术应用到船舶航行系统中，能有效解决船舶航行的避碰问题，保证在宽水域中能进行多船避碰决策，积极提升船舶避碰自动化技术水平。
1.2、现如今船舶避碰自动化研究存在的问题
目前船舶避碰自动化研究的瓶颈在于有效区分船舶间碰撞与船舶搁浅触礁问题，换言之是对各种避碰情况进行灵活处理，不同的避碰问题和避碰情况需要采取相应的规避决策。船舶航行避碰系统应该有2种，一是避礁系统，用于规避船舶搁浅触礁问题；二是避碰系统，用于规避船舶间的碰撞，这两者之间存在较大关联性。为保证船舶在宽水域能够顺利航行，应对船舶避碰概念进行统一的船舶避碰自动化问题研究。船舶避碰的决策问题已经解决，但决策在船舶航行中的适应性不足，要进一步完善船舶决策的适应性。水上物标信息源的获取主要采用导航雷达，船用的导航雷达实际应用局限性，无法及时确定水上物标信息源，雷达应用的可靠性不足，无法及时将水上物标源信息传递给船舶规避决策系统，因此现如今正在积极探究将声呐应用到水上物标信息源采集中，就研究历程来看，水下物标信息源收集早在20世纪80年代采用了海上暗礁声呐，将声呐探测系统安装在船舶进行水下物标信息采集，比对一般雷达，声呐能准确地测量船舶和水上障碍物之间的距离，并按照系统安全水深和搁浅触礁距阈值的最小值进行分析，为船舶航行提供有效的事故预警和危险评估。
由于我国仅有小部分的船舶安装了水下声呐监测系统，且系统的探测距离仅有1000m，难以为船舶航行提供及时、准确的数据，为提高船舶避碰自动化的水平，需要积极利用新型航海技术。
2、船舶避碰自动化研究
2.1、船舶避碰自动化对AIS的运用
AIS船舶自动识别系统，是基于人们对船舶间信息交互和船岸间信息交互的重要性认识，从改进和完善信息交流和互动的角度对船舶通信导航技术研发，推出的一种新型船舶导航技术。AIS船舶自动识别系统能从天气、近距离目标和障碍物信息等中，进行船舶避碰的多样化决策，为船舶航行提供优质的路线，AIS船舶自动识别系统具有强大的信息收集功能，并能对这些信息进行加工和整理。例如，雷达探测很容易出现信息错误和混乱等情况，且信息分析多数依靠船员的经验和专业水平，提供的目标相对运动参数并不准确，采用AIS船舶自动识别系统能辅助雷达进行数据探测和处理，为船舶航行提供可靠、准确的信息，并快速实现船舶信息共享，便于目标船舶也能快速接收到相应的避让信息，促进2个船舶之间能相互配合与有效协调，从而避免发生碰撞事故，自动防碰研究需要在AIS船舶自动识别系统上开发新的规避系统，需要积极增强船舶避碰自动化的水平。
但不可否认，AIS船舶自动识别系统的出现能推动船舶避碰自动化发展，能有效实现大船舶自动防碰的研究，长期研究船舶航行安全技术的历程发现，AIS船舶自动识别系统能实现船舶和船岸信息共享，能自动化识别船舶信息，有效解决船舶当前通信中存在的缺陷。AIS技术具有较强的功能和优势，一方面，AIS船舶自动识别系统具有较强的信息量，不受天气影响并延长时间信息，管理人员能利用这些信息做出正确的判断，且AIS船舶自动识别能减少人为判断，有效解决雷达信息混乱等问题，弥补有限的雷达问题，提高船舶避碰自动化研究的高度。另一方面，由于不是所有的船舶都能安装AIS船舶自动识别系统，且也无法替代雷达进行信息收集，AIS船舶自动识别系统只是一种自动防撞系统，进行动态信息源的修正和输送而已，仅仅是辅助导航雷达，优化接触源信息科学性和合理性等，所以AIS船舶自动识别系统可以加快船舶避碰自动化的研究，为研究提供新的平台，但其也加大了研究难度，要求船舶避碰自动化能在AIS船舶自动识别系统上发展，能够合理使用科学的防撞信息和有效沟通意识设备，实现信息共享和快速传递，促使船舶避碰信息反馈后能及时处理避碰事件，降低避碰事故的发生概率。
2.2、海图信息数字化应用
在相关技术人员的研究下，现阶段宽水域船舶自动避碰决策技术的研究已经有所进展，这对于构建船舶避碰自动化系统而言提供了强大的技术支撑。在以往，水域范围对船舶航行的限制非常大，很多船舶在避让过程中发生碰撞事故的概率较大，因此，想要将船舶碰撞事故进行有效控制，就必须做好两方面工作。一方面，必须对相关静态信息进行捕捉，另一方面，还需要采集动态避碰信息，并将其与静态信息进行结合。而海图信息数字化的运用正是基于此而实现的，该项技术集声纳探测系统、信息系统以及电子海图显示系统于一体，如此一来，船舶避碰问题就有了新的途径。海图信息数字化在ECDIS中嵌入了避碰决策模块，在ECDIS平台可以通过交换与处理动态与静态信息展开分析，如此就可以解决避碰问题。
3、结论
综上所述，海上航行中船舶的安全是重中之重。为了推动航海领域的进步与发展，作为相关技术与研究人员，必须围绕出新型航海技术在船舶避碰自动化中的运用与发展进行深入研究，营造良好的技术环境，提高技术水平，为保障船舶航行安全提供有力支持。
参考文献
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