行業(yè)交流（I52I7O7I279）

行業(yè)資訊：橋梁防船撞措施的選擇及主動防撞預(yù)警系統(tǒng)介紹（一）

按：《交通運(yùn)輸部辦公廳國家鐵路局綜合司國鐵集團(tuán)辦公廳關(guān)于印發(fā)船舶碰撞橋梁隱患治理三年行動實施方案》，其中要求對通航橋梁的船撞風(fēng)險進(jìn)行分析。

對于需要安裝主動及被動防撞措施保護(hù)橋梁，在實際操作中如何進(jìn)行選型，我司總結(jié)多年在該領(lǐng)域的研究理解，推薦如下：

1.橋梁防撞措施的選擇

? ?1.1、防船撞設(shè)施的選擇宜根據(jù)橋梁的船撞風(fēng)險等級，并結(jié)合橋梁自身的抗撞能力與設(shè)防船撞力之間的差值

防船撞常用設(shè)施有：A 主動防撞預(yù)警系統(tǒng);D 固定式附著防撞裝置；E 浮動式附著防撞裝置；F 獨(dú)立式防撞裝置；G 基礎(chǔ)自身加強(qiáng)防撞。

1.2、非通航區(qū)域的結(jié)構(gòu)性防船撞宜采用浮體+攔截索++錨固裝置+水下錨碇的組合系統(tǒng)。

1.3、非通航區(qū)域的攔截系統(tǒng)布設(shè)距離應(yīng)綜合考慮橋區(qū)水深、天氣及設(shè)防船型等因素。

1.4、非通航區(qū)域的攔截系統(tǒng)宜采用多級耗能方式，宜將發(fā)揮耗能作用的裝置布置于水面以上。

主動防撞預(yù)警系統(tǒng)是一套綜合應(yīng)用電子信息技術(shù)、自動化技術(shù)、無線通信技術(shù)、現(xiàn)代測繪技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)，運(yùn)用激光、AIS、圖像、 AI、云計算等技術(shù)對過往船舶的高度和航跡進(jìn)行監(jiān)控。如發(fā)生違章超高及偏航事件，通過聲、光等技術(shù)發(fā)出報警信號，同時通過無線電臺、AIS、情報板、智能語音對講系統(tǒng)等提醒船舶，并自動拍攝錄像取證，對船舶進(jìn)行安全提示和預(yù)警。

橋梁防撞預(yù)警系統(tǒng)由主控制器、AIS模塊、高度監(jiān)測模塊、船舶監(jiān)測模塊、VHF、警示信息單元、視頻監(jiān)控及取證單元等系統(tǒng)單元及對應(yīng)的系統(tǒng)軟件構(gòu)成。采用B/S 架構(gòu)模式（現(xiàn)場系統(tǒng)--云服務(wù)器--用戶）?，F(xiàn)場探測模塊將數(shù)據(jù)實時傳輸給控制主機(jī)，控制主機(jī)將采集的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)上傳到云服務(wù)器進(jìn)行計算、儲存。實現(xiàn)對駛?cè)霕騾^(qū)的船舶進(jìn)行實時監(jiān)測、自動生成助航與預(yù)警信息，通過信息發(fā)布單元與船舶（駕駛員）進(jìn)行信息互動，達(dá)到主動預(yù)防船舶碰撞橋梁事故的發(fā)生。

2.1、對于橋梁通航凈高比較低，存在船舶超高碰撞風(fēng)險的橋梁，主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置船舶超高監(jiān)測單元對進(jìn)入橋區(qū)的船舶進(jìn)行高度監(jiān)測及預(yù)警。

2.2、經(jīng)過橋梁的船舶的水面高度如果超過橋梁的實時通航凈高，就有可能對橋梁造成破壞，船舶超高監(jiān)測單元對即將經(jīng)過橋梁的船舶提前進(jìn)行高度測量。

如果檢測到船舶高度超出橋梁防碰撞警戒高度，向船舶發(fā)出預(yù)警。

測船舶超高的傳感器有：a、激光對射傳感器 b、激光測距傳感器 c、圖像傳

檢感器 d、二維或三維激光雷達(dá)傳感器 e、復(fù)合型超高探測傳感器。

這些傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)，建議選用便于水準(zhǔn)標(biāo)定且能對船舶進(jìn)行多次測量以及具有第三方質(zhì)量（計量）認(rèn)證的傳感器作為超高檢測傳感器。

2.4、為保護(hù)對通航橋梁的水中墩，主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置船舶偏航監(jiān)測單元對進(jìn)入橋區(qū)的船舶進(jìn)行航跡監(jiān)測及預(yù)警。

船舶如果偏離正常行駛的航道，就可能進(jìn)入非通航水域發(fā)生碰撞橋墩或擱淺的事故，為了避免事故的發(fā)生，主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置船舶偏航監(jiān)測單元，對進(jìn)入橋梁的船舶的航跡進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)船舶偏航時及時向船舶發(fā)布預(yù)警信息。目前用于船舶偏航檢測的主要傳感器或設(shè)備有：a、AIS信號收發(fā)器 b、微波雷達(dá) c、激光雷達(dá)d、圖像（可見光或熱成像）傳感器。

2.5、主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置橋梁碰撞監(jiān)測單元，對橋梁是否發(fā)生碰撞事故進(jìn)行監(jiān)測和報警。

主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置橋梁碰撞監(jiān)測單元，在船舶入侵橋梁安全距離或發(fā)生碰撞事故時，立即將險情向業(yè)主或有關(guān)管理部門報告，以便快速開展事故救援，減少事故造成的損失。2.6、主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置水文氣象監(jiān)測單元，對橋梁周圍的水文氣象情況進(jìn)行監(jiān)測，及時把不利于安全航行的水文氣象情況及時告知進(jìn)入橋區(qū)的船舶駕駛員。

橋區(qū)的水文氣象條件是影響橋梁安全的重要因素，其中實時水位、實時能見度、實時雨量、實時風(fēng)速對橋梁的安全影響最大，當(dāng)橋區(qū)出現(xiàn)不利于航行的危險氣象因素時，主動防撞預(yù)警系統(tǒng)能監(jiān)測到并向進(jìn)入橋區(qū)的船舶發(fā)布安全航行預(yù)警，降低橋梁被碰撞的風(fēng)險

2.7、主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置預(yù)警信息發(fā)布單元，及時把各種預(yù)警信息發(fā)布給進(jìn)入橋區(qū)的船舶駕駛員。

主動防撞預(yù)警系統(tǒng)通過LED顯示屏、AIS短信、VHF發(fā)射機(jī)、電笛、射燈等警示設(shè)備把助航信息或報警信息傳達(dá)給船舶駕駛員，提醒船舶駕駛員安全駕駛。

2.8、主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置視頻監(jiān)控及錄像單元，對橋梁及橋區(qū)進(jìn)行24小時不間斷的視頻采集及記錄。必要時視頻錄像可以為事件調(diào)查提供證據(jù)。

主動防撞預(yù)警系統(tǒng)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)對于事件的取證有著十分重要的作用，因此，本單元宜選用工業(yè)級設(shè)備，并做好防盜、防水等安全措施。而且要考慮足夠的存儲空間，保證視頻數(shù)據(jù)保存時間。

2.9、主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置主控制器單元，該單元由硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)組成，是防撞預(yù)警系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理、存儲、傳輸及各單元設(shè)備聯(lián)動控制中心。

為保證其穩(wěn)定性和可靠性本單元宜硬件設(shè)備宜選用工業(yè)級設(shè)備，并做好防盜、散熱、防水、防潮等安全措施，軟件系統(tǒng)宜在linux開源系統(tǒng)下開發(fā)，為保證數(shù)據(jù)安全，除了本地保存之外，預(yù)警數(shù)據(jù)要求異地備份

3.0、主動防撞預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置系統(tǒng)云管理平臺。云平臺能夠接收前端主控制器設(shè)備上傳的各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行分折處理，保存監(jiān)測數(shù)據(jù)、告警等信息至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫中，用于監(jiān)測、分析、處理。

以上即為完整的橋梁主動防撞預(yù)警系統(tǒng)的介紹了，供廣大客戶參考，也樂意和同行相互切磋探討。