一种避免船舶事故的发生的方法
【专利说明】一种避免船舶事故的发生的方法
[0001]本发明是申请号为2014103671224、申请日为2014年7月29日、发明名称为“一种避免船舶事故的发生的方法”的专利的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及船舶航速控制领域，尤其涉及一种避免船舶事故的发生的方法。
【背景技术】
[0003]相比公路运输而言，水面运输的情况更加复杂。当前位置的空气能见度、当前位置所处水道的狭窄程度、当前水域的船舶交通密度以及水面下的地貌情况，等等，都是影响水面上船舶航速的要素。因此，不能像公路运输一样，简单地针对某一条高速道路定义一个不随时间变化、行驶路况变化的固定的最大允许速度，而是要综合考虑影响水面上船舶航速的各个主要要素，制定一个能够变化的最大航速，保证当前位置的船舶的安全行驶。
[0004]现有技术中存在一些船舶限制航速的确定方案，在影响水面上船舶航速的各个主要要素中选择对当前位置影响最大的要素，进行当前位置的船舶最大允许航速的设定，这些技术方案对确保船舶的安全行驶起到一定的积极作用，但缺点也是显而易见的。他们仅仅使用单一要素进行最大允许航速的限制，导致限速方案过于单一，不够精确，限速的效果一般，不够全面，甚至在某些极端情况下，仍然避免不了航线故障的发生。
[0005]因此，需要一种全面的船舶最大允许航速设定方案，克服现有船舶航速控制装置依靠单一要素、限速效果较差的技术问题，通过实时检测船舶当前位置的水道宽窄值、能见度和航线交通密度，根据用户经验或历史数据制定以上三个因素的权重因子，对当前位置的船舶最大允许航速进行计算，最大程度地计算出符合安全行驶要求的限制航速，提高水面运输的限速计算的精确性。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种避免船舶事故的发生的方法，包括提供一种船舶最大允许航速设定装置，通过引入定位设备确定船舶的当前航线所在水道的水道宽窄值，引入无线通信接口确定当前航线的航线交通密度，引入散射式能见度观测仪确定船舶当前位置的能见度，并使用权重输入设备设定用于船舶速度控制的水道宽窄值、能见度和航线交通密度分别对应的三个权重因子，综合计算船舶当前位置的最大允许航速，为船舶行驶提供重要参考数据。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种避免船舶事故的发生的方法，包括提供一种船舶最大允许航速设定装置，所述设定装置包括GPS定位器、无线通信接口、散射式能见度观测仪、权重输入设备和控制设备，所述GPS定位器输出船舶的当前航线所在水道的水道宽窄值，所述无线通信接口从船舶管理中心处接收当前航线的航线交通密度，所述散射式能见度观测仪获得船舶当前位置的能见度，所述权重输入设备设定用于船舶速度控制的水道宽窄值、能见度和航线交通密度分别对应的三个权重因子，所述控制设备分别与所述GPS定位器、所述无线通信接口、所述散射式能见度观测仪和所述权重输入设备连接，根据所述水道宽窄值、所述航线交通密度、所述能见度和所述三个权重因子，确定船舶当前位置的最大允许航速。
[0008]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，进一步包括:GPS定位器，包括内置的用户设定单元和GPS定位单元，所述用户设定单元用于接收用户的设定操作，所述GPS定位单元用于根据用户的设定操作，给出船舶的当前位置和当前航线，并给出船舶的当前航线所在水道的水道宽窄值；无线通信接口，连接所述GPS定位器以接收所述当前位置和所述当前航线，将所述当前位置和所述当前航线通过无线数据通信网络发送到船舶管理中心，并从船舶管理中心接收当前航线的航线交通密度；散射式能见度观测仪，包括支架、发射单元、接收单元和控制单元，所述支架固定在船舶船体顶部上，所述发射单元、所述接收单元和所述控制单元固定在所述支架上，所述控制单元包括微CPU和通信接口，所述发射单元和所述接收单元相对放置，所述发射单元采用GaAs红外LED作为光源发射散射光，所述接收单元采用PIN型光敏管接收散射光，所述控制单元分别连接所述发射单元和所述接收单元，所述微CPU根据发射散射光的光强和接收散射光的光强计算能见度，所述通信接口连接所述微CPU以输出船舶当前位置的能见度；权重输入设备，用于根据用户的输入，分别对进行船舶速度控制的水道宽窄值、能见度和航线交通密度设定第一权重因子、第二权重因子和第三权重因子；船速测量设备，用于实时测量并输出船舶的当前行驶速度；控制设备，分别与所述GPS定位器、所述无线通信接口和所述散射式能见度观测仪连接以接收所述水道宽窄值、所述能见度和所述航线交通密度，连接所述权重输入设备以接收所述第一权重因子、所述第二权重因子和所述第三权重因子，基于所述水道宽窄值、所述第一权重因子、所述能见度、所述第二权重因子、所述航线交通密度和所述第三权重因子计算船舶当前位置的最大允许航速，与所述船速测量设备连接以接收所述当前行驶速度，并在所述当前行驶速度大于等于所述最大允许航速时，发出航速超限信号，在所述当前行驶速度小于所述最大允许航速时，发出航速正常信号；显示设备，连接所述控制设备，用于在接收到所述航速超限信号时，以高亮度显示所述当前行驶速度，在接收到所述航速正常信号时，以低亮度显示所述当前行驶速度；其中，所述航线交通密度为航线上每海里的船舶数量，在所述控制设备基于所述水道宽窄值、所述第一权重因子、所述能见度、所述第二权重因子、所述航线交通密度和所述第三权重因子计算船舶当前位置的最大允许航速时，在所述能见度的使用上，是根据所述能见度所处于的能见度等级范围进行船舶当前位置的最大允许航速的计算，所述能见度等级范围包括不足100米、100米到I公里、I公里到2公里、2公里到5公里、5公里到100公里和100公里以上多个能见度等级范围；其中，所述GPS定位器、所述无线通信接口和所述散射式能见度观测仪都位于船舶的船体前端，所述权重输入设备、所述船速测量设备、所述控制设备和所述显示设备位于船舶控制舱的仪表盘内；其中，所述无线通信接口在接收到所述航速超限信号时，将船舶的当前位置和船舶当前位置的最大允许航速通过无线数据通信网络发送到船舶管理中心。
[0009]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，进一步包括存储设备，连接所述控制设备，用于实时存储所述水道宽窄值、所述第一权重因子、所述能见度、所述第二权重因子、所述航线交通密度、所述第三权重因子和所述船舶当前位置的最大允许航速。
[0010]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，所述存储设备位于船舶控制舱的仪表盘内。
[0011]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，所述权重输入设备为键盘或触摸屏。
[0012]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，所述控制设备通过RS232串行总线与所述无线通信接口连接。
[0013]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，进一步包括语音播放设备，连接所述控制设备，用于在接收到所述航速超限信号时，播放语音报警文件。
[0014]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，所述语音播放设备位于船舶控制舱的仪表盘内。
[0015]更具体地，在所述船舶最大允许航速设定装置中，所述语音播放设备为扬声器。
【附图说明】
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