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原标题:船舶智能航行“船岸协同”正当时

船舶智能航行“船岸协同”由岸端与船端系统构成,由岸端为船端提供需要的信息与手段。两个系统进行无缝耦合协同旨在实现优化船岸资源配置,增强船舶智能航行技术可靠性,提升船舶交通安全和效率。

正筹备第三届2020年LNG动力船和LNG技术装备上海国际峰会暨第5届2020 年气体产业新技术和投资上海国际峰会将于2020年9月22日-23日举办的国际船舶海工网了解到。

船舶智能航行“船岸协同”正当时

“车路协同”概念已被大众所熟知,其对智能驾驶汽车意义重大。近年来智能航运发展迅速,发展船舶智能航行“船岸协同”同样必不可少。船舶智能航行“船岸协同”由岸端与船端系统构成,由岸端为船端提供需要的信息与手段。两个系统进行无缝耦合协同实现优化船岸资源配置,增强船舶智能航行技术可靠性,提升船舶交通安全和效率。

“船岸协同”系统

船舶智能航行“船岸协同”系统可首先分为岸端和船端系统。岸端系统为船端系统提供有关航行的信息与手段支持。信息支持的种类包括有关航行的基础信息和船舶认知、决策、执行的信息。基础信息包括航行水域类型、水文气象地形交通条件、船舶交通、海事交通管理、港口码头和障碍物信息等。基础信息来源于气象、船舶档案、港口和航线数据提供部门等,还包括船舶自动识别系统(AIS)、船舶交通服务(VTS)和船舶数据管理信息系统等,基础信息数量庞大、数据差异与空间分布差异大。船舶认知、决策、执行的信息将来自于针对船舶智能航行“船岸协同”新需求而建立的岸基船舶智能航行认知、行为决策、控制决策、执行等信息支持系统。手段支持的种类包括远程遥控、驾驶和干预等。岸端的信息与手段支持以完善的船岸通信系统为基础,基于相应的数据组织和传输策略与船端系统进行耦合。

岸端系统构成可概括为船舶智能航行岸基基础信息支持信息源部门、船舶航行支持保障服务系统及针对船舶智能航行新需求而建立的岸基信息、船岸通讯和船岸数据组织传输策略系统,以及远程遥控、驾驶和干预。

船端系统根据船舶智能航行与控制的实现过程可划分为船端感知、认知、决策、控制和执行系统。

“船岸协同”关系

船舶智能航行“船岸协同”关系可分为3种模式。

第一种为岸端为船端提供船舶智能航行的水文、气象、地形、交通条件等基础信息,即通过船舶智能航行岸端基础信息支持系统构成要素与船端环境态势感知系统要素协同对船舶航行环境态势进行感知。船岸通讯系统要素与船岸数据组织传输策略系统要素构建起船岸沟通的桥梁与沟通方式。这些信息由船端认知、行为决策、控制决策与执行系统进行分析、决策和执行。

第二种为岸端为船端提供如障碍物、速度控制决策和转向时间与幅度信息等,即岸端为船端提供船舶智能航行认知、行为决策和控制决策信息。这些信息由船端认知、行为决策、控制决策和执行系统进行分析、决策和执行。但认知、行为决策和控制决策与第一种模式不同。

第三种为在智能船舶途经复杂危险航段,或遇极端天气,或船舶发出危险、救援预警等,岸基采取远程遥控、驾驶和干预等对船舶进行控制。远程遥控、驾驶和干预系统与船端系统互相独立,以岸端远程遥控、驾驶和干预系统要素行为或指令为先,岸端系统控制时,船端只执行,岸端取消后由船端继续执行。

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船舶智能航行“船岸协同”正当时

“船岸协同”功能

船舶智能航行“船岸协同”的船端与岸端系统的功能,首先是岸端为船端提供船舶智能航行必须的信息。其次是岸端为船端提供的信息来源于众多不同的部门和系统,这些信息源存在相互的协同,信息数据的组织传输针对数据的准确性、实时性、数据量大小以及船端对信息处理的差异等问题都存在优化的空间。此外,船舶智能航行各项技术在船端设计的基础上,通过岸端辅助补充实现增强与可靠。最后是岸端可为船端提供有关水文、气象、交通环境等信息,确定航速、局部航线等,实现船舶与航线的协同,提供有助于船舶避碰等信息,提供船舶交通流管理、限制性通拥堵水域通过能力增强等信息,提供全航线船舶交通密度、速度时空分布、协同调度等信息,提升交通的安全和效率。

基于“船岸协同”的船舶智能航行实现过程包括航行环境态势感知与认知、行为决策、控制决策和执行,其中执行仅在船端,而环境态势感知、认知、行为决策和控制决策存在不同的组合方式,存在要素之间和过程的协同优化等。在智能船模态、智能船与有人船混合模态下,在不同的航行场景下存在“船岸协同”的最佳协同配置方案,实现优化船岸资源配置,增强技术可靠性,提升船舶交通安全和效率。

编辑来源:作者:周 丹 于巧婵 来源:《航运交易公报》2020年第34期

为顺应全球LNG动力船和LNG技术装备的最新发展和应用,满足国内外众多船东、船管、船厂、供应商、投资机构、制造厂、配套厂、设计公司、服务公司等单位的交流、探讨和分享要求,在成功举办了“2019年第二届LNG动力船和LNG技术装备上海国际峰会" 暨“第六届2019船舶新技术与投资上海国际峰会”和其他系列专业论坛峰会的基础上,更大规模、更高规格的“第三届2020年LNG动力船和LNG技术装备上海国际峰会”暨“第5届2020 年LNG新技术和投资上海国际峰会”将于2020年9月22日-23日由国际船舶海工网在上海市中心继续组织召开。咨询报名邮件:chinabobli@126.com或者 china@ishipoffshore.com

咨询报名邮件:chinabobli@126.com或者 china@ishipoffshore.com

成功举办的2019年第二届LNG动力船和LNG技术装备上海国际峰会,有图有真相如下:

船舶智能航行“船岸协同”正当时

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