近年來(lái)，隨著全國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日益加快，跨越通航水域的橋梁不斷增多，受到多種因素影響，船舶碰撞跨河橋梁的風(fēng)險(xiǎn)日趨加大，且事故頻發(fā)。目前，存在的主要問(wèn)題：一是早期建設(shè)的橋梁通航凈空尺度、防撞標(biāo)準(zhǔn)較低，部分橋梁未建設(shè)防撞設(shè)施，存在安全風(fēng)險(xiǎn)；二是部分橋區(qū)導(dǎo)助航和警示標(biāo)志不夠完善；三是部分船舶船員駕駛操作能力不高。
為了保障船舶在橋區(qū)水域的通航安全，北京國(guó)遙新天地信息技術(shù)股份有限公司針對(duì)船舶碰撞跨河橋梁系列問(wèn)題，研發(fā)出橋梁主動(dòng)防撞系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“系統(tǒng)”），實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)警、主動(dòng)助航。
該系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全新概念的橋梁通航安全解決方案。實(shí)際使用效果證明，系統(tǒng)可以極大程度降低船舶撞橋、悶橋事故的發(fā)生概率，提高橋梁水域通航安全。與其它橋梁避碰解決方案相比，該系統(tǒng)能夠更加全方位地掌握橋梁實(shí)時(shí)通航情況，并通過(guò)多種手段實(shí)現(xiàn)船舶防碰撞預(yù)警。
系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
系統(tǒng)四大模塊
一、橋梁通航凈高標(biāo)識(shí)標(biāo)牌
通過(guò)安裝在橋梁上的電子雷達(dá)水位計(jì)、“通航限高顯示屏”實(shí)時(shí)顯示船舶通航凈高，避免船舶超高撞橋。
二、船舶超高糾偏預(yù)警系統(tǒng)
軌跡糾偏預(yù)警系統(tǒng)是特別針對(duì)內(nèi)河橋梁、內(nèi)河船舶研發(fā)的防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以在橋梁上獨(dú)立安裝使用，也可以結(jié)合“橋梁智能防撞系統(tǒng)”一起使用，從而實(shí)現(xiàn)凈高、偏航雙重主動(dòng)預(yù)警。
通過(guò)在橋梁上安裝激光超高監(jiān)測(cè)模組、超聲波雷達(dá)測(cè)距模組、AIS船舶識(shí)別短信提示模組、VHF海事高頻模組、船舶偏航/越界識(shí)別電子圍欄，實(shí)現(xiàn)船舶超高糾偏預(yù)警功能。
技術(shù)原理圖
當(dāng)物體進(jìn)入橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的拍攝范圍內(nèi)（1000M以上），高清攝像機(jī)每隔30秒拍一張照片，并傳送給橋梁智能防撞系統(tǒng)進(jìn)行智能識(shí)別處理。當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)被拍攝物體是船舶時(shí)，開(kāi)啟智能激光預(yù)警器，并發(fā)射激光束。
預(yù)警流程
三、智能監(jiān)控圖像分析
主要功能包括圖像識(shí)別船名自動(dòng)疊加；關(guān)聯(lián)船員，信息自動(dòng)疊加；未開(kāi)感知信號(hào)船舶，一目了然；重點(diǎn)關(guān)注船舶類(lèi)型，自動(dòng)識(shí)別。
監(jiān)控分析流程
圖像分析 智能識(shí)別
四、橋梁防碰撞管理平臺(tái)
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將船民最關(guān)注的“橋梁通航限高”在橋梁上和手機(jī)微信上呈現(xiàn)。特別是微信小程序的應(yīng)用，使得船民在手機(jī)上便可查詢(xún)本次航程所經(jīng)過(guò)低矮橋梁的通航限高，有針對(duì)性地進(jìn)行遠(yuǎn)程壓水，提前規(guī)劃安全航行路線。同時(shí)，在每座橋上安裝并上線的避撞設(shè)備，通過(guò)電信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)中心定時(shí)發(fā)送運(yùn)維數(shù)據(jù)。能夠在地圖上呈現(xiàn)橋梁的位置、實(shí)時(shí)凈空高度、設(shè)備工作狀態(tài)、有無(wú)故障等信息，可以查詢(xún)歷史記錄，提供 RestfulAPI 接口，以便獲得授權(quán)的應(yīng)用讀取數(shù)據(jù)，工作維持穩(wěn)定的狀態(tài)，界面簡(jiǎn)約清楚。
丨WEB端
通航凈高數(shù)據(jù)查詢(xún)
歷史水位數(shù)據(jù)查詢(xún)
丨移動(dòng)APP端
丨微信小程序端
微信作為及時(shí)通訊工具，已經(jīng)完全被廣泛認(rèn)可并接受，將安裝“橋梁智能防撞系統(tǒng)”的橋梁通航限高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)推送給“橋梁通航限高查詢(xún)”微信小程序。
微信小程序呈現(xiàn)
綜上所述，該系統(tǒng)通過(guò)利用現(xiàn)代化檢測(cè)手段和多種預(yù)警手段有效提高航道運(yùn)行安全性，還能夠有效避免超高、偏航船舶通過(guò)橋梁時(shí)造成交通意外事故。通過(guò)該系統(tǒng)，橋梁監(jiān)管人員能夠準(zhǔn)確了解橋區(qū)通航情況，有效引導(dǎo)通航船舶，一旦發(fā)生緊急事件，系統(tǒng)還能及時(shí)協(xié)調(diào)資源，通知執(zhí)法人員現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法，將不良影響降至最低。
