浅析水上交通安全智能监管系统的应用

《科技传播》2011•1（下）107应用技术AppliedTechnology浅析水上交通安全智能监管系统的应用陈瑞苏州市地方海事局，江苏苏州215000摘要 本文针对水上交通安全管理形势，简要概述了水上交通安全智能监管系统，并详细阐述了该系统在加强水上安全管理方面的应用，最后论述了系统需拓展和完善的方向。关键词 水上交通；智能；监管中图分类号U698 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0107-02近年来苏州市航道环境不断得到改善，但由于航运船只众多，航道拥塞、船舶碰撞和搁浅等事故依然频发。传统的巡航管理模式逐渐暴露出弊端，在对航运环境监控、遇险救助指挥、调度时缺乏实时性，难以做到智能化、信息化。建设一个集监控、通信、指挥、调度等功能于一体的水上智能交通管理平台，是海事信息化建设的目标之一。它将满足苏州水上安全监管、调度指挥和综合服务的智能交通管理要求，为航运管理单位、航运企业以及社会公众，提供船舶航行、通航调度与事故处理等综合服务，有效实现了对苏州水域内航行船舶的安全管理和通航服务。1水上交通安全智能监管系统的概述水上交通安全智能监管系统利用现代信息技术、无线通信技术、GPS卫星定位技术、GIS地理信息技术等先进成果，将航行船舶等数据有机结合，实现了对全市水上交通安全管理的统一协调和指挥，实现了跨区域水上交通安全措施整体配合、协调一致。水上交通安全智能监管系统将利用船载终端设备，通过3G无线通信网络与监控中心连接，形成一个船岸一体化的系统。同时，监控中心将提供综合的水上交通管理信息，并将控制信息发送到对应的船载终端，从而形成船岸的实时互动。䆹㋏㒳᠔᭄᳝᥂ᇚ䲚Ёᄬᬒ೼ৢৄ᭄᥂ᑧ᳡ࡵ఼ЁDŽ೼ᑨ⫼᳡ࡵ఼Ϟˈᇚҹ᳡ࡵᮍᓣᦤկ৘⾡ᑨ⫼᳡ࡵˈ㋏㒳䖤㸠ᯊ⍝ঞࠄⱘ᭄᥂Џ㽕ࣙᣀ˖*36᭄᥂ǃ*,6᭄᥂ǃ㟾㸠ㅵ⧚᭄᥂ǃֵᙃথᏗ᭄᥂ǃ㠍㠊᭄᥂੠⫼᠋᭄᥂DŽ೼ᑨ⫼᳡ࡵᑇৄϞˈ䩜ᇍ㋏㒳⍝ঞ᭄᥂ⱘ໮ḋᗻˈᦤկ⣀ゟⱘ᭄᥂Ѹᤶ῵ഫˈ⫼ҹᇚϡৠⱘ᭄᥂䇗⫼㟇ϡৠⱘ᳡ࡵDŽ䞛⫼䲚Ёᓣㅵ⧚ⱘ᭄᥂ᑧৢৄ᭄᥂ᇚ䞛⫼䲚Ёᓣㅵ⧚ᮍᓣˈ䞛⫼ᖂ䕃ⱘ64/VHUYHU᭄᥂ᑧᑇৄˈ䲚Ёㅵ⧚㋏㒳ৢৄ᠔᭄᳝᥂ˈ᭄᥂ᑧᇚᬒ೼ᮄᓎ䆒ⱘⲥ᥻Ёᖗ᭄᥂ᑧ᳡ࡵ఼Ϟˈৠᯊ᭄᥂ᑧ᳡ࡵ఼䞛⫼ঠᴎᆍ䫭ⱘᮍᓣㅵ⧚⺕Ⲭ䰉߫ˈ᭄᥂ܼ䚼ᬒ೼⺕Ⲭ䰉߫Ϟˈᅲ⦄ৃᠽሩ㋏㒳ᆍ䞣ˈᑊ๲ࡴ㋏㒳ᑇഛ᮴ᬙ䱰ᯊ䯈DŽݙ䚼᭄᥂Ѹᤶ῵ഫGPSǃGIS᳡ࡵWEB᳡ࡵ᪡԰㋏㒳˄UNIXǃLinuxǃWindows˅GPSǃ䗮ֵ㔥݇㠍䕑㒜ッWeb᳡ࡵᅶ᠋ッݙ䚼ሔඳ㔥᭄᥂Ѹᤶ῵ഫWeb᭄᥂থᏗ῵ഫInternet㠍䕑㒜ッሔඳ㔥ᅶ᠋ッ݊Ҫᓖᵘ㋏㒳SQLserver20003G᮴㒓㔥㒰೒1㋏㒳㒧ᵘ೒图1系统结构图该系统所有数据将集中存放在后台数据库服务器中。在应用服务器上，将以服务方式提供各种应用服务，系统运行时涉及到的数据主要包括：GPS数据、GIS数据、航行管理数据、信息发布数据、船舶数据和用户数据。在应用服务平台上，针对系统涉及数据的多样性，提供独立的数据交换模块，用以将不同的数据调用至不同的服务。1.1采用集中式管理的数据库后台数据将采用集中式管理方式，采用微软的SQLserver2000数据库平台，集中管理系统后台所有数据，数据库将放在新建设的监控中心数据库服务器上，同时数据库服务器采用双机容错的方式管理磁盘阵列，数据全部放在磁盘阵列上，实现可扩展系统容量，并增加系统平均无故障时间。1.2实现GIS、GPS一体化的水上智能交通控制智能监控管理系统主要涉及GIS技术、GPS技术等，这些技术对应相应的软件平台或硬件产品。GIS技术采用专业强大的GIS软件平台显示，快速处理GPS船载终端发过来的数据。1.3实现苏州航运综合信息化服务智能监控管理系统将对苏州航线上的船舶提供综合服务，为苏州辖区内船舶企业提供各种相关信息服务，实现全天候、可视透明的管理，建立交互管理模式。为船舶提供信息查询、辅助导航、搜寻救助等服务，从而实现系统综合信息化服务。2水上交通安全智能监管系统的应用1）船舶即时定位：船载终端和系统之间的交互通过3G无线数据传输网络完成，当应用服务器接收到船载终端信号后，将启动GIS定位功能，调出终端所在位置数据，将终端显示在对应位置上，然后将数据再通过3G无线数据传输网络传送至船载终端，从而完成一次数据发送和接收的过程，实现船舶即时定位功能;2）船舶跟踪：海事管理部门通过系统监控平台可实时、动态、连续地监控船只的运行轨迹、速度等通航数据。针对功能特殊的管理船只(如搜救艇)，可安装可视船载GPS终端，将船上及部分湖面的画面传回监控中心。此外，当船舶遇险或遭遇到其他特殊的情况时，船主可以手动按下报警开关，船舶将自动处于监控跟踪的状态;3）船舶越界报警：越界报警是辅助航行的重要手段，当系统将一艘船舶设定为指定行驶路线后，该信息将通过监控中心发送到船载终端。航行船舶收到航行路线限制后，须按照指定路线行驶，当船舶超出指定行驶路线后，系统将自动报警;4）信息查询发布：授权用户通过数据库查询有关信息，其中主要包括地理信息数据、移动目标数据，如船舶型号、船主、船舶基本信息、位置信息等；监管网点数据，如港口、海事、航道管理站点的位置分布等。此外，监控中心可向船舶发送内容简短的实用信息，例如天气预报，船舶流量，交通管制等信息；实时发布相关法律法规，提高驾驶员法律意识，有效减少船舶违章行为;5）综合服务：系统通过船载终端上配载的语音设备，提供电话服务功能，可随时与监控中心保持语音联络。当遇到突发事件时，只需拨通监控中心的电话或按下船载设备上的服务按钮，监控中心即可提供航道指引、求援、医疗救助、信息查询等诸多服务;6）船舶防撞预警：船舶防撞预警将预先设置防撞区域，一旦有船舶进入该区域，监控中心将警告信息立即发至该船舶，提醒船舶驾驶员注意驾驶。如遇沉船事件的发生,监控中心将自动接收沉船的报警信息，包括具体的位置(含经纬度)和船舶基本资料，即时查询出距离出事点最近的搜救艇位置，下发搜救指令。并同步协调搜救工作，监控中心的工作人员可通过系统平台，指引搜救艇前往失事船只，完成救援、交通管制工作。3水上交通安全智能监管系统的拓展和完善（下转第109页）《科技传播》2011•1（下）109应用技术AppliedTechnology用水化热较低的水泥，并确定水泥在有效期内使用，严禁使用过期失效、出现板结块等安全性不合格的水泥；2）骨料：宜选用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定；3）砂：宜选用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂；4）外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩；安哥拉建筑类天然资源丰富，拌制混凝土的原材料品质优良，对混凝土材料的选用方面难度不大。2.2配料1）配合比设计：根据不同部位混凝土的强度及设计要求，采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩；2）当局部、小体积浇筑混凝土或人工拌合混凝土时，禁止任意增加用水量；3）配制混凝土时应严格把握计量的准确性，要严格控制砂石骨料等拌制料的用量，搅拌要均匀，如出现离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇筑。2.3配筋钢筋配置应严格按设计施工图及规范施工，尤其重视以下几点：1）常规的钢筋制安施工一般都不会出现影响混凝土质量的问题，但由于钢筋品种、规格、数量的改变或代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响，应通过计算并查阅相关规范进行准确施工；2）保证钢筋布设位置正确、到位。钢筋保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大时易引起钢筋之间的混凝土开裂；3）因当地濒临大西洋，全年湿度较大，对金属构件的锈蚀极为严重，实践证明对钢管、钢筋等锈蚀绝不可忽视。因此，在进行钢筋施工前，必须对其进行除锈施工，满足规范要求，防患于未然。2.4模板施工钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点：1）模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝；2）模板及其支撑要有足够的强度和刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂；3）合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。同时也不能过晚，不能晚于混凝土水化热峰值后拆模，否则也同样会造成混凝土开裂。2.5混凝土浇筑施工1）混凝土浇筑时应防止出现离析现象，振捣应全面、均匀而适度；2）加强混凝土的早期养护时间。在气温高、风速大的条件下，更应及早进行洒水养护。当洒水养护有困难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖或包裹遮阳且吸水性较好的材料进行保温养护。2.6施工技术1）加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时进行较为专业的到场验收。对较复杂的地基，在基坑开挖后应要求详细勘察，必要时进行钻探。当探出存在不利地质的情况时，必须先对其进行诸如置换、加固等处理，经验收合格后，方可进行下一步施工；2）开挖基槽时，要注意不能扰动其原状结构。合理安排施工顺序，相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建成基础的地基。3结论混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，一直严重困扰着混凝土的施工质量。它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力和使用功能。因此，在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施，同时，对出现的混凝土缺陷实行“不掩饰、不回避”的态度，进行认真研究、区别对待，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝的扩大，尽量避免有害裂缝的出现，尽量减少裂缝的数量和宽度，以确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。3.1进一步提高监管系统的智能化水平目前已建的智能监管系统是诸多现场监管信息的集中再现，面对众多的信息，值班人员精力有限，无法做到每时每刻都在监视屏幕，仅凭值班人员目视观察，很难真正地做到实时、高效监控。为此我们应完善系统功能，实现监管系统的高度智能化，做到将监控信息交由系统处理，使其能够及时、准确地发现一些常规的异常现象，减轻值班人员的负担，使其能够集中精力有重点地进行监控。3.2船舶违章快速查询系统平台的建立目前从监控信息中若发现某船舶存在违章行为，为进一步了解船舶、船员、签证情况及其他信息，需在相关系统中手动查询信息，由于这些系统不是针对违章目的设计，操作较为繁琐，同时有用的数据也需要手工汇总及整理。为此我们应建立一个快速查询的平台，将相关系统的数据库和此平台对接，只需输入船舶名称即可快速查询到想要查找的数据，提高数据搜索的有效性和便捷性。参考文献[1]刘富强.数字视频监控系统开发及应用[M].北京：机械工业出版社，2003.[2]刘大杰，施一民，过静君.GPS原理与数据处理[M].上海：同济大学出版社，1997.[3]吴秀芹，等.ArcGIS9地理信息系统应用与实践[M].北京：清华大学出版社，1997.（上接第107页）线路；本装置可将发生在相与相之间的各种过电压限制在3.5倍以下。装置为金属铠装封闭开关柜，具有弧光接地过电压保护功能、谐振过电压保护功能、故障信息上传功能和装置本体故障保护等功能。7结论电网中小型110kV变电站的电气设计应本着具体问题具体分析的原则，根据变电站在电力系统中的地位和作用、负荷性质、出线回路数、设备特点、周围环境及变电站规划容量等条件和具体情况，在满足供电可靠性、功能性、具有一定灵活性的前提下,尽量优化设计方案，精选设计手段。参考文献[1]刘娅.110kV变电站部分电气一次设计浅析[J].民营科技，2009(6).（上接第111页）