桥梁防撞预警系统

一、概述

桥梁防撞预警系统是在桥区水域通过AIS、小型雷达、CCTV、激光扫描仪、智能广播等多种技术手段，利用数据智能分析，能够及时、准确的发现船舶超高或闯入大桥防撞预报警区域，实现对桥区水域的全天候自动化主动智能监控预警。

系统的高度自动化和智能化功能，可减轻了安全监控人员的工作量。系统的多信息源同步历史回放功能，为事故分析、责任追究提供有力的依据。

二、建设内容

桥梁防撞预警系统的建设内容如下：

²  建立桥梁防撞预警监控平台

²  建设AIS接收基站

²  建设小型雷达子系统

²  建设激光扫描仪子系统

²  建设CCTV监控子系统，实现视频监控、声光报警

²  建设智能广播子系统，实现船舶预警自动广播。

²  实现船舶动态监控功能，全面掌握桥区水域船舶动态

²  实现智能预警、报警功能，建立智能化的报警体系

²  实现船舶历史航迹回放功能，满足事故调查取证

²  实现CCTV与AIS的联动跟踪

三、系统架构图

四、系统布局

包括监控中心与前端监控站点，前端站点的布局主要为CCTV监控站点的选址，包括联动监控站点与固定监控站点，小型雷达建设，激光扫描仪建设，AIS基站建设等。

五、系统概要

整个系统由桥梁防撞预警监控平台、AIS监控子系统、CCTV监控子系统、激光扫描子系统、小型雷达子系统、智能语音子系统组成。

1.  桥梁防撞预警监控平台（监控中心）

桥梁防撞预警监控平台是整个系统的核心，通过前端子系统感知信号实现对船舶进入预警区域的自动预报警及与智能语音播报。

功能结构示意图

1.1.船舶偏离航道预警

     当船舶距离桥梁2公里范围内后，系统即开始对船舶航行轨迹进行监测，当船舶偏离正常航道时，系统进行预警，当船舶进入桥梁500米核心水域时，船舶仍然没有纠正航向，系统进行报警，提醒值班人员注意并自动播发智能语音进行现场广播。

Ø  AIS系统

AIS系统是通过接收船舶主动发出的AIS信号了解船舶的位置、航向和航速，一旦发现船舶进入禁止航行的桥区预警水域或报警水域即产生预报警。

Ø  雷达系统

为了弥补AIS被动监管的不足，引入雷达系统是将雷达扫描出的模拟信号输出进行数字化，并对数字化后的雷达视频进行点迹提取，进而实现移动船舶的目标跟踪，一旦发现船舶进入禁止航行的桥区预警水域或报警水域即产生预报警。

1.2.船舶超高预警

 激光扫描仪对进入桥梁500米水域船舶高度进行实时扫测，一旦发现有船舶超过该扫描仪平行位置高度，系统进行报警，提醒值班人员注意并自动播发智能语音进行现场广播。激光扫描仪采集目标船舶的测量三维点云元数据，通过网络链路传输至后台分析、查询服务系统，源源不断为整个系统提供基础信息和数据。

1.3.报警画面展示及视频及抓拍取证

桥梁防撞预警监控系统设计了CCTV与AIS/雷达的AR增强现实及联动跟踪功能，使监控人员可通过AIS、雷达所获取的船舶目标定位位置，将视频画面快速定位到目标船舶，并可根据船舶的航向、航速，实现对船舶的自动跟踪。并通过抓拍摄像机对经过桥梁水域船舶进行连续抓拍取证。

2.  前端子系统

AIS监控子系统、CCTV监控子系统、激光扫描子系统、小型雷达子系统、智能语音子系统，实现船舶超高及偏离航道感知预警，有效识别船舶超高和偏离航道撞到桥墩风险，并通过智能语音广播系统进行预警和告诫。