试谈现代航海技术的发展应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
/ 2

试谈现代航海技术的发展应用

杜祖光

山东省青岛海警局  山东省青岛市  266000

摘要:航海技术是伴随着人类社会的发展而不断进步的,航海技术的发展为人类社会的进步作出了巨大贡献,在过去,航海技术的发展是以人们对海洋和海上资源的认知为基础,而今天,随着科学技术的进步,航海技术也获得了极大进步。本文通过对现代航海技术发展的特点进行分析,结合我国当前航海技术的实际情况,分析了现代航海技术在船舶上应用所带来的便利。近年来,随着科学技术的飞速发展和社会生产力水平的提高,航海技术也发生了巨大变化。以计算机为核心、以通信为纽带、以卫星导航为手段、以各种传感器为工具的现代航海技术正日益渗透到人们生活中。

关键词:现代航海技术;船舶;应用

引言:现代航海技术是一门集数学、力学、光学、磁学、无线电通信、计算机科学于一体的综合性学科,它随着航海技术的发展而不断发展,伴随着科学技术的进步和社会生产力水平的提高而不断发展。在人类进入信息化时代之后,航海技术也发生了巨大变化,为了更好地适应现代科技的发展,人们在传统航海技术的基础上又对其进行了拓展,在这一过程中产生了现代航海技术,它是传统航海技术与信息技术和电子计算机技术相结合后形成的新型航海技术。现代航海技术的发展使人类海洋活动得到了极大地扩展,它在海洋资源开发、海洋运输以及海上军事活动等方面发挥着越来越重要的作用。

一、导航定位技术

导航定位技术是现代航海技术的核心内容,它的发展是船舶现代化的重要标志,它的发展与进步对于船舶的航行安全有着重要意义。现代导航定位技术主要分为卫星导航定位技术、惯性导航定位技术和综合导航定位技术等,其中综合导航定位技术是一种新型的导航定位技术,它通过计算机对各种测量数据进行分析处理,从而实现对船舶航行状态和位置信息的获取。综合导航定位系统在实际应用过程中能够提供精确的实时坐标信息,这对于船舶航行安全具有重要意义。

在传统的船舶航海过程中,由于受时间、空间等条件限制,船舶往往难以获得精确的航向信息。而综合导航定位系统能够提供实时、可靠、连续的航向信息,并且其误差控制在一定范围之内。这对于现代船舶航行安全具有重要意义。

此外,由于船舶航行需要了解周围环境和周围航道情况,这就需要航海人员能够掌握各种航海信息。然而,由于海洋环境复杂多变、航道条件复杂多变等因素影响,传统的航海信息获取方法已经无法满足现代船舶航行要求。而综合导航定位系统由于其具有实时性强、定位精度高、信息丰富等特点,能够满足现代航海技术需求。

二、航海通信技术

通信技术是航海技术发展的一个重要标志,在过去,由于航海技术的落后,人们并不懂得通信技术对航海技术所起到的作用,因此,在航海技术发展过程中,没有很好的利用通信技术对航海技术进行辅助。但是随着航海技术的发展,人们越来越清楚地认识到通信技术对航海技术所起到的重要作用。通过通信技术能够及时有效地获取到海上的水文、气象等信息,并可以将这些信息及时传递给操作者。而且在航海中应用通信技术还能够有效地进行船舶之间的信息交流和传递。目前在我国的船舶上应用最广泛的通信系统是甚高频(VHF)通信系统。甚高频(VHF)系统主要用于船舶之间、船舶与岸台之间进行通信以及为船舶导航、通信提供无线数据服务。其中,甚高频(VHF)系统是船舶与岸台之间进行通信以及为船舶导航、通信提供无线数据服务的主要系统,它可以将无线电信号从海上传输到岸上,然后再把陆地上传输过来的信息通过无线电传输到船上,实现了两个终端之间的信息交流。但是随着现代科学技术的不断发展和应用, VHF系统已经不能够满足现代航海技术的要求,因此在现代航海技术发展过程中, VHF系统也在不断地进行改革和升级。通过新一代 VHF系统对船舶进行定位以及导航已经成为一种必然趋势。目前我国已经在很多地区安装了新一代 VHF系统,并且在很多港口城市也建立了新一代 VHF系统地面站。

三、船舶避碰技术

随着人类社会的不断发展,全球范围内对海洋资源的开发与利用也在不断提高,由此也促进了各国之间的航运往来。船舶航行过程中经常会出现碰撞事故,其原因主要有两个方面:一方面,船舶在航行过程中没有采取科学合理的避让措施,导致船舶间发生碰撞;另一方面,船舶在航行过程中没有采取有效的避碰措施,导致其他船只受到碰撞伤害。随着科学技术的不断发展与进步,船舶避碰技术也在不断改进和完善,船舶避碰技术的发展能够有效地减少船舶碰撞事故发生几率。目前,我国已经研发出了船舶避碰技术和体系。其中包括船舶避碰决策、数据采集和处理、避碰模型建立、避碰系统软件开发以及避碰仿真实验等。

1.船舶避碰决策

船舶避碰决策是在对船舶航行的实际情况进行分析与判断,并且根据船舶航行的实际情况以及当时的环境因素等来确定船舶避碰行动。

一般情况下,在进行避碰决策之前,需要先进行评估分析,通过对船舶碰撞事故的数据以及航行的实际情况等进行分析,确定船舶间是否有碰撞危险。通常情况下,船舶在航行过程中会受到来自于外界以及自身等各种因素的影响,从而导致船舶间发生碰撞危险。因此,在对船舶进行避碰决策之前,首先需要对这些因素进行综合考虑。只有全面分析影响船舶航行安全的各种因素之后才能确定是否要采取避碰措施。通过分析、判断之后就能够得出结论,并进行决策。通过此种方法来降低碰撞事故发生的几率。

2.船舶数据采集和处理

船舶数据采集和处理是船舶避碰技术的重要组成部分,通过对船舶数据的采集和处理能够有效地对船舶碰撞事故进行预测,避免船舶发生碰撞事故。该系统将 GPS技术、北斗卫星导航技术以及计算机技术相结合,通过对全球范围内的历史航行轨迹进行数据采集与处理,能够在较短的时间内对全球范围内的航海信息进行预测,从而为船舶避碰提供重要数据支持。该系统不仅能够帮助船员提高工作效率,而且还能够提高船舶航行安全。我国在该领域处于领先水平,随着我国航海技术的不断发展和进步,我国在该领域也会取得重大突破。由此可见,现代航海技术发展对我国航海事业具有重要意义。

四、船舶驾驶自动化技术

在过去,船舶驾驶自动化技术是指通过各种传感器、自动化控制设备以及各种数据处理系统等来实现船舶驾驶的自动化,这样,在很大程度上降低了航海人员的工作强度,提高了航海人员的工作效率。随着信息技术的发展,船舶驾驶自动化技术也逐渐地向智能化方向发展。在船舶驾驶自动化技术中,通过对传感器、通信设备、控制设备等的使用,来实现船舶驾驶自动化。这样,就可以有效地降低船舶驾驶人员的工作量,提高航海工作效率。

船舶驾驶自动化技术是一个涉及多学科、多领域的综合性技术,其主要涉及到电子信息、通信技术、自动控制和计算机等方面。目前,国际海事组织已将自动驾驶仪列入《国际海上人命安全公约》中关于船舶避碰规则中的一个重要组成部分。自动驾驶仪也成为了目前国际上大型船舶上普遍采用的一种新的航行设备。在实际操作中,驾驶员通过雷达或视觉辅助系统来观察周围的环境和情况,从而通过电子海图或其他文字资料来对船舶的航行进行监视和引导。在很大程度上提高了航海人员工作效率和海上航行安全。

结束语

随着科技的不断进步,船舶驾驶自动化技术的发展也是越来越迅速,其应用范围也越来越广泛。因此,在今后的工作中,相关人员应该不断地完善自身的技术水平,提高船舶驾驶自动化技术的应用能力,促进我国航海事业的进一步发展。

参考文献:

[1]苏齐东.浅析航海技术的发展及面临的挑战[J].科技风,2017(23):173.

[2]谢皓林.现代航海技术发展及应用[J].山东工业技术,2019(01):227.

[3]郭一鸣.现代航海技术发展趋势及挑战[J].福建茶叶,2019,41(09):166.