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虚拟航标-南海挖砂船

时间:2023-04-25   访问量:2991

案例介绍:虚拟航标在南海挖砂船施工作业中的应用

 

一、项目背景

南海海域作为重要的航运通道和资源开发区,频繁的挖砂作业对航行安全与施工效率提出了更高要求。传统的实体航标存在部署成本高、维护困难、易受环境侵蚀等问题,尤其在远离陆地的深水区域适用性不足。为此,某挖砂船作业团队引入虚拟航标技术,通过数字化手段划定作业区域边界,实时引导船舶避让,保障施工安全与航道畅通。

 

二、技术实现

  1. 虚拟航标部署

    • AIS(船舶自动识别系统)集成:在挖砂船作业区域周边设置虚拟航标,通过AIS基站广播航标位置、作业范围及航行警告信息。

    • 电子围栏划定:结合北斗/GPS定位技术,动态调整虚拟航标坐标,精准标注禁入区与安全通道。

  2. 多终端协同管理

    • 船载导航设备:作业船舶与过往船只通过电子海图实时接收虚拟航标信息,自动规划避让路径。

    • 岸基监控平台:管理人员通过云端系统远程监控作业区船舶动态,支持一键发布临时航标或调整警戒范围。

  3. 数据安全保障

    • 采用加密通信协议传输航标数据,防止恶意干扰或信息篡改。

 

三、应用效果

  1. 施工安全保障

    • 虚拟航标实时警示其他船舶远离作业区,减少误入风险,施工期间未发生碰撞事故。

  2. 运维成本优化

    • 替代实体浮标,节省部署与维护费用约60%,尤其适应南海多变海况。

  3. 航行效率提升

    • 过往船舶通过电子海图清晰识别作业区边界,避免绕行延误,区域通航效率提高30%。

  4. 环保合规性

    • 避免实体航标对海洋生态的物理干扰,符合绿色航运要求。

 

四、解决方案

  • 南海强风浪环境导致信号不稳定

    • 解决方案:采用双模通信(卫星+AIS),增强数据链路冗余,确保虚拟航标信息持续广播。

  • 部分小型船舶未配备AIS接收设备

    • 解决方案:联动VHF电台发布语音告警,并在作业区周边增派警戒船进行人工引导。

 

总结

南海挖砂船虚拟航标项目通过技术创新与应用实践,验证了数字化航标在复杂海域的高效性与可靠性。该案例为海上工程作业安全提供了可复制的解决方案,并为智慧航海与绿色海洋开发树立了标杆。未来,随着技术迭代与跨领域协同,虚拟航标有望成为全球水域管理的核心工具之一。

 

图1:虚拟航标在电子海图中的部署示意图

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说明:图中展示了挖砂船作业区虚拟航标分布、禁入区域(红色)与推荐航道(绿色),实现船舶导航与施工安全的双重保障。

 




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