基于自动识别系统的海缆保护方法研究.pdfVIP

第27卷第2期 海 岸 工 程 2008年6月 文章编号：1002—3682(2008)O2—0047—05 基于自动识别系统的海缆保护方法研究 赵秋亮 (浙江海洋学院机电工程学院，浙江舟山316000) 摘 要：针对海缆在使用过程中经常出现的锚损现象，通过对自动识别系统(AIS)功能和海缆 保护要求的分析，重点利用AIS广播信息中包含船舶经纬度的特点，提出了一种利用AIS进 行六点布控的海缆保护监测方法。六点布拉法可以弥补一般人工监测和摄像机监测等方法的 不足，真正实现海缆的实时和动态保护。 关键词：自动识剐系统(AIS)；海缆；甚高频(VHF) 中圈分类号：P756．1 文献标识码：A 海底电缆是岛屿与大陆电网和岛际间电力联网的重要输电手段。随着临港工业的发 展和海岸线的开发，在海域航行、修造、停港和施工的船只逐年增多，海缆锚损事故因之增 加 2]。如何有效地保护海缆已成为海缆维护的研究重点。 1 海缆保护模型的建立 1．1 自动识别系统(AIS)功能 AIS由岸基(基站)设施和船载设备共同组成，配合全球定位系统(GPS)将船位、船 速、改变航向率及航向等船舶动态，结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚 高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所 有船舶的动、静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大 帮助。 国际海事组织(IMO)海上安全委员会第73届会议通过的SOLAS公约第V章要求 所有300总吨及以上的国际航行船舶、500总吨及以上的非国际航行船舶以及不论尺度 大小的客船，按照不同要求最迟在2008年7月1日前配备一台AIS。 AIS交换的信息中，船舶位置和船舶识别无疑是最重要的。一条船只如果安装了 AIS设备，就可以很容易地获取半径30n mail范围内所有装有AIS设备船舶的位置及识 别、航速、航向甚至目的港的信息。AIS系统组成原理框图如图1所示。 收稿日期：2007-10—1l 作者简介：赵秋亮(1973一)，男，硕士，主要从事船舶电子与通信的教学与科研工作． E-maillwind．．．0328@ziou．edI1．cn (段 焱 编辑) 海 岸 工 程 第2期 图1 AIS系统组成原理框图L3] 1．2 海缆保护的要求 海底电缆管道保护区的范围，按照下列规定确定：1)沿海宽阔海域为海底电缆管道两 侧各500 m；2)海湾等狭窄海域为海底电缆管道两侧各100 m；3)海港区内为海底电缆管 道两侧各50 m。 一 般在海缆两侧设立禁止抛锚区，都有禁止抛锚的警示标志和针对外轮的国际航标。 然而，面对这样醒目的警示标志，仍有一些船只熟视无睹，随意抛锚造成一些海缆屡次 受损。 1．3 海缆保护模型的建立 假设在海岛1和海岛2之间敷设有一根海缆，如图2。模型中带状阴影区域内直线 0l 02为已敷设的海缆。带状阴影区域为保护区域，区域总宽度2JIl。A，B，C和D分别为 保护区边界线与海岸交点，01和02为海缆登陆点。三角形代表过往船舶，箭头指向船舶 行进方向。 假设A，B，C，D，O 和o2各点的 经纬度坐标分别为P^，PB，Pc，PD， P0．和P0．，且各点经纬度坐标固定。 现有一船舶航行位置为P ，海缆保护 工作需要对船舶位置Px进行两方面 的信息获取和处理。一方面，判断该 船舶是否处于禁止抛锚区域；另一方 面，如果该船处于禁止抛锚区域要实 图2 海缆保护模型 时监测该船舶是否有抛锚趋势。 1)判定是否处于禁止抛锚区域 本地安装一个AIS信息接收系统，以获取行进于该海域船舶经纬度的信息。设某船 舶的位置为Px，若