桥梁防撞预警系
行业交流(I52I7O7I279)
行业资讯:桥梁防船撞措施的选择及主动防撞预警系统介绍(一)
按:《交通运输部办公厅国家铁路局综合司国铁集团办公厅关于印发船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动实施方案》,其中要求对通航桥梁的船撞风险进行分析。
对于需要安装主动及被动防撞措施保护桥梁,在实际操作中如何进行选型,我司总结多年在该领域的研究理解,推荐如下:
1.桥梁防撞措施的选择
1.1、防船撞设施的选择宜根据桥梁的船撞风险等级,并结合桥梁自身的抗撞能力与设防船撞力之间的差值
防船撞常用设施有:A 主动防撞预警系统;D 固定式附着防撞装置;E 浮动式附着防撞装置;F 独立式防撞装置;G 基础自身加强防撞。
1.2、非通航区域的结构性防船撞宜采用浮体+拦截索++锚固装置+水下锚碇的组合系统。
1.3、非通航区域的拦截系统布设距离应综合考虑桥区水深、天气及设防船型等因素。
1.4、非通航区域的拦截系统宜采用多级耗能方式,宜将发挥耗能作用的装置布置于水面以上。
主动防撞预警系统是一套综合应用电子信息技术、自动化技术、无线通信技术、现代测绘技术、物联网技术等新技术,运用激光、AIS、图像、 AI、云计算等技术对过往船舶的高度和航迹进行监控。如发生违章超高及偏航事件,通过声、光等技术发出报警信号,同时通过无线电台、AIS、情报板、智能语音对讲系统等提醒船舶,并自动拍摄录像取证,对船舶进行安全提示和预警。
桥梁防撞预警系统由主控制器、AIS模块、高度监测模块、船舶监测模块、VHF、警示信息单元、视频监控及取证单元等系统单元及对应的系统软件构成。采用B/S 架构模式(现场系统--云服务器--用户)。现场探测模块将数据实时传输给控制主机,控制主机将采集的数据,通过网络上传到云服务器进行计算、储存。实现对驶入桥区的船舶进行实时监测、自动生成助航与预警信息,通过信息发布单元与船舶(驾驶员)进行信息互动,达到主动预防船舶碰撞桥梁事故的发生。
2.1、对于桥梁通航净高比较低,存在船舶超高碰撞风险的桥梁,主动防撞预警系统应设置船舶超高监测单元对进入桥区的船舶进行高度监测及预警。
2.2、经过桥梁的船舶的水面高度如果超过桥梁的实时通航净高,就有可能对桥梁造成破坏,船舶超高监测单元对即将经过桥梁的船舶提前进行高度测量。
如果检测到船舶高度超出桥梁防碰撞警戒高度,向船舶发出预警。
测船舶超高的传感器有:a、激光对射传感器 b、激光测距传感器 c、图像传
检感器 d、二维或三维激光雷达传感器 e、复合型超高探测传感器。
这些传感器各有优缺点,建议选用便于水准标定且能对船舶进行多次测量以及具有第三方质量(计量)认证的传感器作为超高检测传感器。
2.4、为保护对通航桥梁的水中墩,主动防撞预警系统应设置船舶偏航监测单元对进入桥区的船舶进行航迹监测及预警。
船舶如果偏离正常行驶的航道,就可能进入非通航水域发生碰撞桥墩或搁浅的事故,为了避免事故的发生,主动防撞预警系统应设置船舶偏航监测单元,对进入桥梁的船舶的航迹进行监测,发现船舶偏航时及时向船舶发布预警信息。目前用于船舶偏航检测的主要传感器或设备有:a、AIS信号收发器 b、微波雷达 c、激光雷达d、图像(可见光或热成像)传感器。
2.5、主动防撞预警系统应设置桥梁碰撞监测单元,对桥梁是否发生碰撞事故进行监测和报警。
主动防撞预警系统应设置桥梁碰撞监测单元,在船舶入侵桥梁安全距离或发生碰撞事故时,立即将险情向业主或有关管理部门报告,以便快速开展事故救援,减少事故造成的损失。2.6、主动防撞预警系统应设置水文气象监测单元,对桥梁周围的水文气象情况进行监测,及时把不利于安全航行的水文气象情况及时告知进入桥区的船舶驾驶员。
桥区的水文气象条件是影响桥梁安全的重要因素,其中实时水位、实时能见度、实时雨量、实时风速对桥梁的安全影响最大,当桥区出现不利于航行的危险气象因素时,主动防撞预警系统能监测到并向进入桥区的船舶发布安全航行预警,降低桥梁被碰撞的风险
2.7、主动防撞预警系统应设置预警信息发布单元,及时把各种预警信息发布给进入桥区的船舶驾驶员。
主动防撞预警系统通过LED显示屏、AIS短信、VHF发射机、电笛、射灯等警示设备把助航信息或报警信息传达给船舶驾驶员,提醒船舶驾驶员安全驾驶。
2.8、主动防撞预警系统应设置视频监控及录像单元,对桥梁及桥区进行24小时不间断的视频采集及记录。必要时视频录像可以为事件调查提供证据。
主动防撞预警系统视频监控数据对于事件的取证有着十分重要的作用,因此,本单元宜选用工业级设备,并做好防盗、防水等安全措施。而且要考虑足够的存储空间,保证视频数据保存时间。
2.9、主动防撞预警系统应设置主控制器单元,该单元由硬件设备及软件系统组成,是防撞预警系统的现场数据处理、存储、传输及各单元设备联动控制中心。
为保证其稳定性和可靠性本单元宜硬件设备宜选用工业级设备,并做好防盗、散热、防水、防潮等安全措施,软件系统宜在linux开源系统下开发,为保证数据安全,除了本地保存之外,预警数据要求异地备份
3.0、主动防撞预警系统应设置系统云管理平台。云平台能够接收前端主控制器设备上传的各种数据,进行分折处理,保存监测数据、告警等信息至监控中心数据库中,用于监测、分析、处理。
以上即为完整的桥梁主动防撞预警系统的介绍了,供广大客户参考,也乐意和同行相互切磋探讨。