一、船舶避碰自动化研究现状
在科技不断发展的背景下，航海领域也涌现出越来越多的新 技术，例如计算机技术、航天技术、传感器技术以及自动控制技 术等等，这些技术对于推进船舶自动化进程而言无疑有着积极的 意义与影响。关于船舶避碰自动化研究，现阶段主要是以采集与 分析水下、水上物目标信息源为基础，围绕信息进行处理并作出 决策，然后由船舶操作系统来自动实施相关决策。
目前，宽水域船舶航行信息的量化处理及其自动化生成是船 舶避碰自动化研究的主要内容。所谓对避碰信息进行量化处理， 就是判断安全距离与目标船舶的航行情况，然后对其采取化处理， 从而实现避碰决策的生成。在大部分情况下，专家智能技术、神 经网络方法在量化避碰信息中有着广泛运用。如果要考虑到船舶 碰撞事故中的人为因素，就需要对船员提出具体要求，他们在驾 驶船舶时必须遵守相关规则，这对船员的专业素质有着非常高的 要求，并且驾驶经验也必须十分丰富，在航行过程中，他们要具 备处理突发事故的能力，将人为因素加以严格控制，使船舶碰撞 事故得意避免。当然不可否认的是，人为因素并非引发船舶碰撞 事故的全部，一些技术缺陷依然需要相关人员进行研究与解决， 特别是船舶自动化避碰技术运用与改进至关重要。在实践中，不 难看出船舶在航行过程中可以通过一些现代智能化技术来控制碰 撞事故概率，以宽水域航行为例，运用多船避碰决策可以有效解 决碰撞事故问题，这对于船舶避碰自动化技术的改进与优化而言 无疑有着积极的意义与影响。
二、船舶避碰自动化问题
船舶搁浅触礁与船舶碰撞有本质区别，需要我们进行有效区 分，大部分情况下，船舶间避碰就是所谓的避碰系统，而避礁系 统则是船舶避免搁浅触礁的系统。当然不可否认，在船舶航行过 程中，这两个系统缺一不可，船舶航行顺利需要同时解决好两个 系统存在的问题，因此，船舶避碰大部分情况下都是对两个系统 问题加以考虑的。现阶段，在宽水域航行中，船舶避碰决策问题己经不复存在， 需要考虑的则是性能优化方面的问题。有的水域自动避碰问题研 究依然存在一定的滞后性，究其原因，就在于水下与水上物标信 息源探测在可靠性上依然有待提升。就水上物标信息源而言，在 传统船舶航行中，大部分情况下为了获取这些信息员，都需要对 船用导航雷达系统加以运用，而在现代船舶航行中，这种船用导 航雷达的局限性是非常突出的，有时水上物标信息源的位置并不 能够准确获取。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了提高水下物标信源收集的准确性，自 20 世纪80 年代，相关领域人员就开始将海上暗礁声纳他侧系统安装在船 舶上，也就是水中雷达。通过水中雷达，在船舶航行中就可以提 高探测的准确性，并对航行路线中的障碍物与船舶距离进行准确 测算，如此一来，系统就可以将最小搁浅触礁距离的阀值设置出 来，并评估安全水深，一旦存在事故隐患，就会发出预警。现阶段，水中雷达探测系统可以在一千米范围内进行有效探测，当然， 目前国内安装了这种水下雷达探测系统的船舶只在少数。
三、航海新技术将加快船舶自动避碰的研究进程
3.1AIS 在船舶自动避碰中将发挥的作用 人们在长期研究船舶航行安全保障技术中越来越深刻地认识到船舶间、船岸间相互交换信息及船舶识别的重要性，同时也深 感到相关的通信导航现状存在着诸多局限性，AIS 就是在这样的 背景下产生的。基于 AIS 的基本功能，它具有信息量大、绕越障 碍传输、抗天气影响和近距离目标显示等优越 J 陛 ; 但由于 AIS 提供了许多额外信息，值班者可能被“信息过载”所累，而最重 要的信息参数—目标相对运动来源于雷达 ;AIS 可能发出错误的或 混乱的信息，错误的电子信息是随机的，并没有有效的检错方法， 还得靠驾驶员的良好船艺去判断、分析。综上分析可知，AIS 在 船舶自动避碰研究中将发挥的作用一是可增加信息源的可靠性和 避碰信息的科学性 ; 二是可成为自动避碰系统传递避碰意图的有 效的通信设备。
3.2 海图信息数字化在船舶自动避碰中将发挥的作用 经过专家学者十几年的努力，宽水域船舶自动避碰决策的研究已取得初步成果，为自动避碰系统的研究奠定了良好的基础 ; 如何解决受限水域的自动避碰将是研究的重点和热点。综上分析 可知，ECDIS 在船舶自动避碰研究中将发挥的作用是为自动避碰 系统提供有效而可靠的静态信息源，同时为实现动态避碰信息与 静态信息的有机融合提供媒介。
结束语：航行安全的需要已促使航海自动化的研究发展到当 今的一人值班集成驾驶台，但航海自动化问题仍未完全得到解决。 显而易见，船舶避碰的自动化是困扰航海自动化的主要因素，而 新的航海技术给船舶自动避碰的进一步研究创造了有利条件，并 将带来新的突破。为了使“航行更安全、海洋更清洁”，新世纪 航海自动化势在必行，而船舶避碰自动化是函待解决的问题。
参考文献：
[1] 邬宽明 .CAN 总线原理和应用系统设计 [M]. 北京 : 航空航 天大学出版社 ,2001.
[2] 西门子 . 自动化技术与 SIMATICS5-115U[M]. 北京 ,1992.
[3] 李丽娜 , 陈聪贵 . 船舶自动避碰方法的研究 [J]. 中国航 海 ,1999,(1):20 ～ 24.
[4] 施平安 , 王敬全 , 等 . 基于神经网络的复合避碰专家系统 研究 [J] 航海技术 2001,(6):2 ～ 5.
[5] 王飞 . 航海技术对船舶避碰自动化的影响 [J]. 科技展 望 ,2015,25(11):122.
论文作者:吴飞
论文发表刊物:《大众科学》2017年11期
论文发表时间:2018/8/1
标签：船舶论文; 技术论文; 系统论文; 信息论文; 信息源论文; 水域论文; 事故论文; 《大众科学》2017年11期论文;