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水上安全智能管控服务关键技术与设备研发应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-22 22:21:33

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 于巧婵 | 2022-11-22 22:21:33

水上安全管控与保障服务是国家安全保障体系的重要组成部分,对经济发展和生命财产安全具有重要意义。IMO主导的水上安全管控体系针对SOLAS公约船舶,小微船舶安全管控和保障服务的技术手段存在明显不足,据统计近5年80%以上的水上事故与小微船舶有关。小微船舶管控和服务面临“感知难、救助难、追责难”三大难题。一是航行状态感知难:小微船舶基础设施条件差,受供电设施限制不具备安装AIS船台的条件;AIS信号未覆盖所有通航水域;小微船舶出航申报制度尚未建立。二是遇险救助难:小微船舶遇险感知手段缺乏,船员安全意识淡薄;水上遇险有效救援时间短,应急搜救反应要求高。三是事故追责难:小型船舶航行间距密集、转向灵活,水上遇险事故追溯分析证据缺乏,责任判定难度大。针对上述问题,开展了科技攻关和推广应用,形成了兼顾大型船舶和小微船舶的安全管控与保障服务体系,为内河水域提供了一整套安全管控服务解决方案。

1.研发了物联网、北斗、船舶碰撞监测与识别融合技术,研制了低功耗智能船舶碰撞和姿态监测报警、人员落水自动呼救等电子装置,为沿海和内河小型船舶的运行监控和应急管理提供了技术支撑。

2.提出了静态和动态水深数据修正设计方法,研发了众筹式水深智能采集装置,构建了科学、经济的众筹式水深数据采集体系和模式。

3.基于自组织通信路由控制技术,研发了WIFI连接技术的船舶物联网装置,开发了水上安全智能管控服务平台,实现了“一船一策”的管控服务和定制化航行安全信息服务。

项目技术拥有多项独创性技术和装备,共获自主知识产权16项,包括发明专利4项,实用新型专利3项,主编国家标准和行业标准各1项,软著7项。

一、研发的船舶碰撞和姿态监测报警装置弥补了国际通用AIS技术的不足,拓展了北斗技术在交通运输领域的应用,在内河偏远无公网信号覆盖区域和无供电设施的船舶均可安装使用,能够实现所有通航水域船舶的监管。

二、研发的众源测深装置在经过静态水深和动态水深数据修正后,能够使水深测量具有更高的覆盖率、更高的更新频率和更大的数据密度,能够弥补传统专业海上测绘力量的不足,满足智能航运的需要。

三、水上安全管控与保障服务平台利用“一张图、一平台”理念,集成船舶航行状态、航行环境、导航设施、搜救资源等数字化信息,实现了水域安全监管数字化和集成化,为内河水域提供了一整套安全管控服务解决方案。

项目由交通运输部北海航海保障中心、天津大学、交通运输部水运科学研究所;天津开区瑞锋科技有限公司、河北省地方海事局、北部湾大学、靖阳(天津)船舶管理咨询有限公司等单位共同研发。

一、提升了小型船舶安全态势感知和应急搜救能力,有效弥补了小型旅游船艇监管能力和手段不足的问题,提升了内河水域的监管能力和搜救水平,对于保障人员生命财产安全等方面发挥了重要作用。

二、研发的水上安全管控与保障服务平台使水上活动态势更清晰透明,遇险事件感知救助更及时高效,对于发挥航海保障在水路运输中的基础性、先导性、战略性作用,满足交通强国和智能航运需要具有重要意义。

三、本项目为开展中国沿海水域、内河高等级航道、封闭湖区水域船舶风险监测、通航安全评估、水上交通流分析等科学研究开展提供了数据保障;为船舶事故调查、船舶违规行为调查等提供了技术支撑。

项目研制的船舶碰撞和姿态监测报警装置已在6500艘船舶上安装使用,水上安全管控与保障服务平台先后在天津海河、北京通州段大运河、雄安新区白洋淀、潘家口水库、青海湖、呼伦贝尔、北方沿海等25个场景中进行应用,共获得直接经济效益8300万元。成果应用后船舶事故同比减少80%,损失减少1.5亿元以上,对保障人民生命和财产安全发挥了重要作用。