欢迎您进入江苏汉威自控设备有限公司

江苏汉威自控设备有限公司

气体流量计,质量流量计生产厂家

拥有国内顶尖的流量测量专家指导您选型安装

全国咨询热线13915157699

当前位置:主页»新闻动态»行业动态»

基于多元信号的涡街流量计系统建设研究

人气:发表时间:2019-11-15 14:07
    【摘 要】近年来,随着我国经济的快速发展,水上交通安全形势日趋严峻,水上交通安全事故时有发生,其中涉及船舶违章的水上交通事故占有相当的比例,造成了重大人命和财产损失。仅依靠传统的海巡警现场纠正违法行为的执法方式已经远远不能满足现代水上交通管理发展的需求,以现代科技手段为基础的非现场执法方式应运而生,并迅速成为国际上推行的水上交通管理手段。涡街流量计系统是目前正在运行中的长江海事电子巡航系统的重要补充,通过提升非现场执法取证技术手段的水平,不仅将促进水上安全管理和水运行业管理水平跃升到一个新的台阶,还将进一步促进海事局水上执法的数字化、网络化和智能化。
 
    1 综 述
    近年来,随着我国经济的快速发展,水上交通安全形势日趋严峻,水上交通安全事故时有发生,其中涉及船舶违章的水上交通事故占有相当的比例,造成了重大人命和财产损失。从水上交通事故调查情况来看,目前船舶违章行为一般包括:为牟取暴利,无舱盖内河船在海上从事盗采、运输海砂作业;船员无证或持低等级证书驾驶船舶;船舶无(有效)船检证书;为多装载货物私自改、伪造船检证书,移动船舶体载重 线标志位置;为逃避监管关闭 AIS、VDR 等助航设施,不(正确)显示号灯号型;不遵守船舶定线制和报告制,违规穿越航道、锚地或逆向航行等,给水上交通安全埋下了很大隐患。以上种种水上交通违法问题,仅仅依靠传统的海巡警现场纠正违法行为的执法方式已经远远不能满足现代水上交通管理发展的需求,以现代科技手段为基础的非现场执法方式应运而生,并迅速成为国际上推行的水上交通管理手段。电子巡航对违章船舶起到了一定的威慑作用,也进一步提高了电子巡航的社会影响力, 为下一步全面开展工作营造了良好氛围。由于目前辖区各种监管手段不全面,对违章船舶的监管仅仅通过目标轨迹来判断还存在极大的误差,为了解决对违章船舶的预警误差判断,特提出建设违章取证系统的建设要求。
 
    2 现有的涡街流量计系统及其技术盲区
    涡街流量计系统是以目前正在运行中的长江海事电子巡航系统的重要补充, 不仅将促进水上安全管理和水运行业管理水平跃升到一个新的台阶。
 
    系统实施过程中将安装船舶视频抓拍摄像机,对违章船舶进行抓拍录像,通过电子巡航系统发出的预警信息,自动启动违章船舶的摄像抓拍取证功能,增加对违章船舶的联动功能,通过视频抓拍技术,违章取证系统可以对在辖区内违章的船舶现场环境进行视频信号的采集,同时通过船舶 AIS、GPS、VTS 三种位置信号信息,自动进行视频的跟踪抓拍和录像,为海事执法部门确定处罚对象和处罚结果提供了更有效更真实的判断依据;系统还将与长江海事局数据资源中心和船舶动态 2.0 系统形成对接,将船舶基本信息、处罚信息与船舶到港签证业务关联起来,严格执法力度和执法科学性。
 
    由此我们可以在其中获取两个关键问题并依据问题给予建议,概括如下:
 
    2.1 船舶 AIS 信号确定难点
    AIS 存在信号覆盖盲区,接收信号时会发生信号延迟或者信号漂移等问题。在船舶确认上,应力求在各种信号密集的环境中,有效地对信号进行解调、协议分析和信息回复,自动识别出所需信息。 可以采用差分法对实际接收的 AIS 信号进行
解调,然后利用 AIS 信号协议恢复接收的信息。
 
    除此之外,由于部分船舶操作人员不能正确使用AIS设备,例如安装AIS设备的船舶随意输入或不更新船舶相关信息,随意开关机,AIS设备就不能起到应有的作用,也会造成定位识别困难。
 
    2.2 影像识别技术难点
    由于视频监控取证工作中,作为监控与取证对象的船舶大多数违章情况下是运动目标,因此对于船舶标识的影像识别是重要的一环。但是由于目前船舶标识的辨识上存在下列问题,因此可能造成识别上的困难:
 
    2.2.1 船舶标识清晰度
    船舶可能存在为了逃避处罚而刻意遮挡的主观故意,而在船舶密集程度较高的水域,也可能存在无法通过 GPS/AIS/VTS 定位违章船舶的情况。因此需要提高计算机对船舶标识辨认的准确率。
 
    2.2.2 视频抓取设备精度
    采用拍摄精度高的视频监控设备,并多方位布设。尽可能做到识别违章行为当事船舶。为此,需要提高电子监控设备的辨认精度,通过对发生违章行为的船舶从多个角度同时拍摄等方法,提高非现场执法证据的充分性。
 
    2.2.3 标识文字定位准确度
    由于不同船舶具有不同型宽和外型特征, 船舶标识应当位于船舶上哪个位置也没有统一原则和规范,因此可能造成非通常位置上的船舶标识名在文字识别方面无法完全由计算机自动判定。 所以,在某些时候需要通过人工干预方式来确定标识位置。 
 
    3 以芜湖海事局为例搭建新型海事取证系统
    那么,如何建立一整套行之有效的涡街流量计系统呢?
 
    现以芜湖海事局为基础提出系统的搭建方案,随着国家一系列重大经济战略决策的实施,长江流域经济发展加快,长江航运量激增,因此,对长江水上安全监督管理提日新的要求。
 
    该套涡街流量计取证执法系统主要划分为预警服务系统、违章取证系统和违章处罚系统,与电子巡航系统, 船舶动态2.0系统存在接口关系,逻辑架构如图 1 所示。
 
 
    船舶预警服务系统通过从电子巡航系统实时接收的GPS、AIS、VTS 信号并结合船舶基本信息, 监控船舶的航行状态对于违反航行规定的船舶进行监控、预警及抓拍,并将船舶的违章信息和违章地点发送给违章监控取证系统,该系统负责对船舶违法行为进行拍照取证与识别确认,最后通过船舶违章处罚系统完成对船舶违章行为的认定,与船舶动态 2.0系统联动实现处罚流程。
 
    该系统主要完成以下功能: 
    (1)依据长江海事局将长江航道的划分为不同的监管区域,系统根据当前辖段内通航状况、风险提示、水文气象、航行通(警)告等信息,以及船舶的航行状态数据,对不正常的航行状态进行拍照和录像取证,全面监控船舶航行状态和违章信息。
 
    (2)收到电子巡航系统发出的违章预警信号后,电子摄像机自动启动拍摄功能,对违反航行规定的船舶进行现场抓拍及录像。 
 
    (3)工作人员通过摄像机拍照和录像的数据对船舶进行违章确认,并把相关处罚结果信息传入船舶动态 2.0 系统的签证业务流程。 
 
    (4)通过系统、芜湖海事局门户网站、移动终端等实现对船舶、船员等相关信息的关联查询,查询船舶的违章信息和船员的处罚信息,涡街流量计系统网络结构图如图 2 所示。
 
 
    4 结 论
    根据我国海事船舶监管要求, 通过涡街流量计系统的建设构建起非现场海事监管执法机制, 实现非现场的违法证据采集,明确违法证据入库、审核、公告、实施、处罚等各环节的运行机制,并配合电子巡航系统功能进一步深化的要求,将违章取证系统功能接入电子巡航系统中,增加对违章船舶进行联动取证与执法的效能, 同时为电子巡航系统中违章船舶的预警信息提供更为真实有效的判断依据。
 
    综上所述,在现有信息化设施的应用基础上,建设涡街流量计系统,其系统组成综合了 AIS 船舶自动识别基站系统、VHF 集中控制系统、监控中心及 CCTV 子系统、大屏幕综合显示子系统、无线传输子系统、水上搜救远程指挥系统、配套设施等在内的相关配套系统,从而最终实现对海事违法业务的现场与非现场执法相结合的自动化处理模式。 此套涡街流量计系统可以弥补和扩大现有的监管范围和执法能力,提高与现有电子巡航系统的预警流程、 船舶动态 2.0 系统的签证流程的业务与数据兼容性,将为提高海事监管效率、降低水上事故发生概率、实现科学监管提供有力支撑。

推荐产品

同类文章排行

最新资讯文章