【www.zhangdahai.com--其他范文】
摘 要：“十二五”时期，交通运输部进入新的发展时期，科技含量和信息化水平不断提高。决策部门必须借助信息监测、采集、统计、预测预警、挖掘分析等信息化手段，及时获取全面、准确的信息，做出快速判断和科学决策，改变以往决策中以定性和经验分析为主的情况，使决策更加具有前瞻性和科学性，增强指导性，避免决策失误带来的风险和损失。本文从船舶流量监测方面阐述了目前监测的方法，并且分析了如何改进检测方法，为更好地实施船舶流量检测提出了切实的方法。
关键词：船舶流量；检测技术；交通信息化标准
1 船舶流量检测技术的选择
不同的检测技术，各有优势和不足；采用不同的检测技术，可以获得不同的船舶流量信息。
1.1 超声波检测技术
虽然超声波检测技术在较恶劣的环境中具有较强适应能力，成本低，体积小，优化升级方便灵活，可靠性高，但是由于超声波检测技术无法获得船舶种类、航向等数据；加上电磁波在传播过程中会随着传播距离而衰减，回波信号非常微弱，几乎被噪声淹没，而且实际应用中还存在误判、遮挡、安装复杂、不便于维护等不足之处，所以该技术不适合在船舶流量检测中应用。
1.2 红外线检测技术
红外线检测技术由于受天气影响很大，也无法获得船舶种类、航向等数据，所以不适合在船舶流量检测中应用。
1.3 视频检测技术
视频检测技术虽然具有信息量大、监控范围大、成本低、安装灵活、实时性和可靠性高等优点，但是目前仍然没有很好地解决对船舶的漏检和重检问题，难于获得船舶种类数据（这需要研究不同船种对分类具有明显帮助的标志性目标，目前的流量观测按船种分成3大类9小类，交通统计信息基础数据元标准中按船种分成7大类71小类），加上易受外界天气、光线等环境因素的影响，所以也不适合在船舶流量检测中应用。
1.4 雷达检测技术
雷达检测技术虽然具有安装灵活、维护简单、寿命长和准确率较高等优点，但是目标识别直观（不能准确测量船舶尺寸，更不能获得船舶种类）、获取目标信息量有限（只能根据目标位置变化计算平均航速和航迹向，无法测出船艏向）、产生假回波、有探测阴影或盲区、信号随距离衰减、不良天气造成杂波干扰、近距离范围内无法及时显示目标动态趋势；特别是对于VTS雷达而言，长江上各大桥附近水域的船舶之间产生多次反射，湮没桥区及附近的目标或出现镜像目标。
1.5 AIS检测技术
尽管目前船舶AIS安装率、开启率、数据准确率不高，但考虑到这属于人为因素，加上AIS检测技术可以准确获得船舶航向、船舶种类和船舶长度等信息，国家政策层面上的推广和强制安装，可将其作为可选技术之一。
1.6 RFID检测技术
尽管目前RFID检测技术缺乏相关的国家或者行业标准，但RFID检测技术具有应用便利、防水、防磁、耐高温、抗恶劣环境、寿命长、无需可见光源、穿透性好、防冲突、识别距离远和便于安装等优点，并可以准确获得船舶航向、船舶种类和船舶长度等信息，加上国家在政策层面上大力推动，也将其作为可选技术之一。
2 实施“雷达+AIS+人工”船舶流量检测方案
鉴于国民经济“十二五”发展预期、国土开发、民生改善、社会稳定和国家安全等方面对交通运输保障提出了更高的要求，《交通运输“十二五”发展规划》强调，要按照“适度超前”的原则，继续加强交通运输基础设施建设，保持适度规模，优化交通运输结构，推进综合运输体系建设，增强交通运输保障能力。因此，在综合分析以上各种检测技术优劣的基础上，结合交通信息化标准和水域环境对船舶流量检测工作的要求，遵照“适度超前”的原则，提出以下解决方案。
2.1 有利的政策环境
根据SOLAS74公约修正案第五章的规定，所有300总吨及以上的从事国际航行的船舶和400总吨及以上的非国际航行的货船以及不限尺度的客船，将强制配备AIS设备。中华人民共和国海事局《关于配备“通用船载自动识别系统（AIS）设备”工作的公告（第2号）》中也对有关要求进行了明确规定。
《交通运输“十二五”发展规划》提出，到2015年，内河货运船舶船型标准化率达到50%，长江干线、西江航运干线和京杭运河船型标准化率达到70%；国省道重要路段和内河干线航道重要航段监测覆盖率达到70%以上；完善并有效整合沿海和长江干线重点水域船舶交通管理系统（VTS）、船舶自动识别系统（AIS）和船舶远程跟踪与识别系统（LRIT）。
2012年5月，交通运输部海事局印发《中国海事科技工作发展纲要》，提出全面实现“感知船舶”目标，确定了8个重点研究领域和27个优先主题。其中，在“航海安全保障”研究领域“发展战略”优先主题中，提出“AIS发展战略”。
2.2 “雷达+AIS+人工”船舶流量检测方案
船型的标准化将淘汰一大批低标准船舶，船舶的平均吨位将得到提高，VTS雷达检出率和AIS设备安装率也将随之上升。AIS发展战略的实施，将进一步规范船载AIS的安装和使用，保证AIS设备的正常开启，提高AIS信息正确率。而VTS和AIS的有效整合，将解决目前VTS和AIS数据融合中出现的问题，提高两者检测数据的一致性。
但是，考虑到VTS雷达固有的假回波、杂波、易遗失小目标等先天技术缺陷，影响AIS设备正常使用的人为因素在近期仍将存在，辖区小渔船将长期存在，必然会造成该方案检测结果的不全面。人工观测虽然需要投入大量人力物力，但其观测的流量数据是翔实的，在内容上可以满足现行水上交通情况调查工作的需要。
可尝试把以上三种不同的数据采集方式有机地结合起来，取长补短，找到一条解决数据完整性和准确性的有效途径。总体思路是：以VTS和AIS融合后的数据为基础，引入人工观测数据与之建立对应关系，应用统计学相关理论和方法，通过建立数学模型计算出某一检测线的日小时流量总量修正系数、日小时流量按航向修正系数、日小时流量按船长修正系数和日小时流量按船种修正系统共4个关键参数，对融合后的数据进行总量弥补和分类修正，最终形成观测线日小时连续的船舶流量总量及按航向、船种和船长分类船舶流量数据，满足观测船舶流量的需要。
该方案形成的船舶流量检测系统主要由数据采集模块、数据融合模块、修正系数求解模块和数据修正模块组成。其中，修正系数求解模块是系统的核心模块，拟采用神经网络等人工智能方法实现。
3 展望
无线射频识别技术（RFID）是21世纪最具发展潜力的技术之一，将广泛应用于国民经济与社会发展的各行各业。为配合国家“金卡工程”十一五规划的编制，并为研究制定交通行业应用IC卡和RFID技术的发展规划，交通运输部组织开展交通行业IC卡和RFID技术应用调研。调研内容就包括IC卡和RFID技术在海事管理中的已有应用或预建项目，涉及是否有密钥管理体系和相关制度、发放方式、使用方式、使用时效、是否有多功能应用、工作频率、有源＼无源、读写距离、读写权限、最大移动速度、标准体系、识别率、封装方式、秘钥管理技术等具体内容。RFID技术的不断完善将把船舶流量观测工作推向一个新的高度。
作者简介：张敏，南京海事局执法二大队，副大队长，高级工程师。
成旭，南京海事局指挥中心，监督员，工程师。
本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0401/578362.html
