橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)

一、概述

橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)是在橋區(qū)水域通過(guò)AIS、小型雷達(dá)、CCTV、激光掃描儀、智能廣播等多種技術(shù)手段，利用數(shù)據(jù)智能分析，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)船舶超高或闖入大橋防撞預(yù)報(bào)警區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋區(qū)水域的全天候自動(dòng)化主動(dòng)智能監(jiān)控預(yù)警。

系統(tǒng)的高度自動(dòng)化和智能化功能，可減輕了安全監(jiān)控人員的工作量。系統(tǒng)的多信息源同步歷史回放功能，為事故分析、責(zé)任追究提供有力的依據(jù)。

二、建設(shè)內(nèi)容

橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容如下：

2  建立橋梁防撞預(yù)警監(jiān)控平臺(tái)

2  建設(shè)AIS接收基站

2  建設(shè)小型雷達(dá)子系統(tǒng)

2  建設(shè)激光掃描儀子系統(tǒng)

2  建設(shè)CCTV監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、聲光報(bào)警

2  建設(shè)智能廣播子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)船舶預(yù)警自動(dòng)廣播。

2  實(shí)現(xiàn)船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控功能，全面掌握橋區(qū)水域船舶動(dòng)態(tài)

2  實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警、報(bào)警功能，建立智能化的報(bào)警體系

2  實(shí)現(xiàn)船舶歷史航跡回放功能，滿足事故調(diào)查取證

2  實(shí)現(xiàn)CCTV與AIS的聯(lián)動(dòng)跟蹤

三、系統(tǒng)架構(gòu)圖

四、系統(tǒng)布局

包括監(jiān)控中心與前端監(jiān)控站點(diǎn)，前端站點(diǎn)的布局主要為CCTV監(jiān)控站點(diǎn)的選址，包括聯(lián)動(dòng)監(jiān)控站點(diǎn)與固定監(jiān)控站點(diǎn)，小型雷達(dá)建設(shè)，激光掃描儀建設(shè)，AIS基站建設(shè)等。

五、系統(tǒng)概要

整個(gè)系統(tǒng)由橋梁防撞預(yù)警監(jiān)控平臺(tái)、AIS監(jiān)控子系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控子系統(tǒng)、激光掃描子系統(tǒng)、小型雷達(dá)子系統(tǒng)、智能語(yǔ)音子系統(tǒng)組成。

1.  橋梁防撞預(yù)警監(jiān)控平臺(tái)（監(jiān)控中心）

橋梁防撞預(yù)警監(jiān)控平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，通過(guò)前端子系統(tǒng)感知信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶進(jìn)入預(yù)警區(qū)域的自動(dòng)預(yù)報(bào)警及與智能語(yǔ)音播報(bào)。

功能結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.船舶偏離航道預(yù)警

     當(dāng)船舶距離橋梁2公里范圍內(nèi)后，系統(tǒng)即開(kāi)始對(duì)船舶航行軌跡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)船舶偏離正常航道時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，當(dāng)船舶進(jìn)入橋梁500米核心水域時(shí)，船舶仍然沒(méi)有糾正航向，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，提醒值班人員注意并自動(dòng)播發(fā)智能語(yǔ)音進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)廣播。

?  AIS系統(tǒng)

AIS系統(tǒng)是通過(guò)接收船舶主動(dòng)發(fā)出的AIS信號(hào)了解船舶的位置、航向和航速，一旦發(fā)現(xiàn)船舶進(jìn)入禁止航行的橋區(qū)預(yù)警水域或報(bào)警水域即產(chǎn)生預(yù)報(bào)警。

?  雷達(dá)系統(tǒng)

為了彌補(bǔ)AIS被動(dòng)監(jiān)管的不足，引入雷達(dá)系統(tǒng)是將雷達(dá)掃描出的模擬信號(hào)輸出進(jìn)行數(shù)字化，并對(duì)數(shù)字化后的雷達(dá)視頻進(jìn)行點(diǎn)跡提取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)船舶的目標(biāo)跟蹤，一旦發(fā)現(xiàn)船舶進(jìn)入禁止航行的橋區(qū)預(yù)警水域或報(bào)警水域即產(chǎn)生預(yù)報(bào)警。

1.2.船舶超高預(yù)警

 激光掃描儀對(duì)進(jìn)入橋梁500米水域船舶高度進(jìn)行實(shí)時(shí)掃測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)有船舶超過(guò)該掃描儀平行位置高度，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，提醒值班人員注意并自動(dòng)播發(fā)智能語(yǔ)音進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)廣播。激光掃描儀采集目標(biāo)船舶的測(cè)量三維點(diǎn)云元數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸至后臺(tái)分析、查詢服務(wù)系統(tǒng)，源源不斷為整個(gè)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)。

1.3.報(bào)警畫(huà)面展示及視頻及抓拍取證

橋梁防撞預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了CCTV與AIS/雷達(dá)的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)及聯(lián)動(dòng)跟蹤功能，使監(jiān)控人員可通過(guò)AIS、雷達(dá)所獲取的船舶目標(biāo)定位位置，將視頻畫(huà)面快速定位到目標(biāo)船舶，并可根據(jù)船舶的航向、航速，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的自動(dòng)跟蹤。并通過(guò)抓拍攝像機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)橋梁水域船舶進(jìn)行連續(xù)抓拍取證。

2.  前端子系統(tǒng)

AIS監(jiān)控子系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控子系統(tǒng)、激光掃描子系統(tǒng)、小型雷達(dá)子系統(tǒng)、智能語(yǔ)音子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)船舶超高及偏離航道感知預(yù)警，有效識(shí)別船舶超高和偏離航道撞到橋墩風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)智能語(yǔ)音廣播系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警和告誡。