rfid技术在上海内河航务、海事管理中的应用研究

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1、RFID技术在上海内河航务、海事管理中的应用研究第一章绪论第一章绪论1.1论文背景上海市坐落于东海之眼，拥有四通八达、纵横交错的江河水运网络，这水运网络构成了上海和长三角地区以及长江流域的重要经济枢纽。随着上海国际航运中心的建设与发展，上海作为长江经济带“龙头”地位的确定，以及国家加快长江经济带开放战略的实施，将强有力地促进上海和长江流域航运地发展。目前上海市境内共有内河航道196条，通航里程2066km，内河码头经营单位855家，泊位2192个，最大靠泊能力3000吨，全年内河港口吞吐量9019.5万吨。2010年通过

2、长江进出上海的货物为6211.9万吨，集装箱90.6万TEU。预计2015年从长江干线进出上海港的集装箱吞吐量将达到265万TEU，2020年为440万TEU。现有的内河航运基础设施包括航道、码头、船舶、管理装备、信息交换平台等亟需改进，相应的管理决策、航务管理、社会服务等信息资源亦亟待整合和强化。为贯彻落实国务院和交通部重视和发展内河航运、支撑上海国际航运中心、完善区域综合交通运输体系，上海正致力于加强上海内河航运发展，推进内河航道建设。进一步修订了上海内河航道发展规划，提升“一环十射”内河航道网络等级，规划航道总里程4

3、04公里，其中，3级航道为243公里、4级航道100公里、5级航道61公里。规划实施后将使上海内河港口与洋山深水港相互衔接，形成集约化、专业化的内河港区。随着高等级内河航道的建设，大型化，标准化，环保型内河船舶的使用，内河运输产业和航运经济效益必将大力提高。所有这些为提高航务管理水平、加快航务信息化建设提供了难得的发展机遇，同时也带来了水运交通管理、安全监控等方面的挑战。上海的海事、航务管理部门遭遇了以下难题：1、船舶的实时监控问题目前，上海内河船舶目标监控采用的技术主要依靠动态视频监控和人工巡航。通过在主要航道的重点航段

4、设置视频监控探头，负责监控的辖区工作人员可以对所管辖范围内的航道实际通航情况进行实时监控。虽然通过动态视频监控，可获得水域中航行的所有船舶目标位置数据和动态情况。然而，视频监控系统投资巨大，其系统本身的视觉死角不能完成对航道所有船舶的全覆盖；其夜间监控1RFID技术在上海内河航务、海事管理中的应用研究第一章绪论能力也基本不能满足实际需要。而人工巡航的监控手段更是只能每日对辖区航道进行两到三次一扫而过的巡视，无法满足现实的管理需要。因此需要有一种新的低成本、低使用费用的技术，来实现船舶目标的监控。2.航运安全监控问题如何实

5、现水上交通安全监管，全面、即时的掌握全辖区水上交通安全的基本情况,根据水上运输及交通安全趋势,对辖区水域通航环境的安全状况进行评估，提出有关航行秩序整顿和通航保障方案，以及应对紧急应急事项下的安全管理。3.内河航道建设决策问题内河航道的建设对水上交通安全十分重要，好的决策需要航道相关数据的支持。通过对航务管理的数据信息，进行科学分析，辅助决策。例如：某航段的通航流量及相应的船舶吨位的统计数据，可为航运安全的决策提供有效的数据支持。也可以对大桥、大琐的通航情况提供数据支持。如何通过自动化的方式准确的采集船舶通航数据、航道状况

6、等相关基本数据信息一直是航务管理中的难题。作为维护水上通航秩序，负责航运安全的主管部门，上海海事、航务管理部门依靠现有的人工作业为主的现场监管方式是无法在船舶大型化趋势下完成其确保通航安全，维护辖区水上交通秩序的职责的，只有通过自动化管理的技术手段的运用，利用各种高新技术、信息系统与运输的有效整合，加强通航信息的采集，加强船舶动态监控，才能从容应对面临的机遇和挑战。1.2国内外常用的船舶自动识别技术目前，国内外应用于内河航运船舶识别监控系统的技术主要是AIS、RFID和视频识别技术。1、AIS船舶自动识别系统AIS(Aut

7、omaticIdentificationSystem)诞生在20世纪90年代，是集现代通信、网络和信息技术于一体的多门类高科技新型航海助航设备和安全信息系统。AIS是一种工作在VHF频段采用SOTDMA现代通讯技术的广播式自动报告系统。全称为国际通用船舶自动识别系统（缩写为AIS)。一般由AIS船台、AIS基站、AIS数据链、计算机网络、应用系统和信息系统组成。AIS船台和AIS基站统称AIS台站。台站由下列部分组成：(1)一台VHF发射机；2RFID技术在上海内河航务、海事管理中的应用研究第一章绪论(2)两台VHF自组

8、织时分多路访问（SOTDMA)接收机；(3)一台VHF数字选择性呼叫（DSC)接收机；(4)一台为时隙同步提供计时的GNSS接收机；(5)与船载显示器相连的海上电子通信链和传感器系统。配备了AIS的船舶可以自动识别其周围20海里水域内其他配备了AIS的航行船舶，并掌握这些船舶的名称、类型、航向、航速