方案背景

隨著水上航運的開發利用，大江上下、南北經濟交流日益頻繁，沿江各都市對橋樑需求逐年增加，大跨度橋樑不斷建成，這雖然緩解了陸路交通壓力，促進了區域經濟社會發展，但是大量的橋樑成為船舶航行的障礙。 橋樑建設與安全通航衝突日益突出，船撞橋風險不斷增高，船橋碰撞事故時有發生。

近年來，橋區船舶通航一直面臨著船橋碰撞的潛在風險，如何採取有效措施、降低船橋碰撞的概率，控制與管理橋區碰撞事故發生從而保護橋樑與通行船舶的安全，受到了國內外的廣泛關注和高度重視。

近期，隨著《船舶碰撞橋梁隱患治理三年行動實施方案》的發佈，橋樑安全與健康這一亟待解决的問題迎來了最佳治理時機。 根據現有的建設情況以及遠期發展的需要，建設橋樑主動防撞系統是符合發展需求的，宜儘快實施。

科技痛點

目標選取的痛點1：船用雷達自動化程度低
目標選取的痛點2：船用雷達需要人工值守
目標選取的痛點3:AIS被動性和局限性的影響
目標選取的痛點4:AIS軌跡為點迹出現船舶在岸上航行的現象

方案介紹

橋樑主動防撞預警系統是一種多元資訊融合的高精度跟踪、動態預警、避碰引導和視覺融合的智慧預警系統，通過自動報警、自動干預、無人值守結合人工覆核干預的流程，實現超高、偏航、超速風險的自動預警，在預警狀態下啟動VHF自動報警喊話，在預警狀態持續的情况下啟動聲光報警自動警示。 監控中心平臺自動生成預警資訊，預警資訊自動推送至遠程終端和移動APP。 在預警過程中可人工覆核和處置，在危及橋樑安全的情况下，人工啟動應急處置流程，指揮和實施安全防範措施。 該系統可全天時、全天候對監控水域船舶進行實时探測與跟踪，標繪其運動軌跡，判定其威脅程度，並指揮光電設備對目標進行跟踪和識別，抓拍和取證，對橋樑主動防撞預警和警戒提供了良好的解決方案。 該系統覆蓋區域範圍大，監控目標數量多、監測速度快、協同監視器數量多，不受雨天、霧霾、夜晚的影響，自動化程度高，可靠性高，效率高，能有效減輕安保值班人員的工作强度。

系統架構

主要功能

一、系統組成和功能：（多源資訊融合）系統一站一中心結構

二、系統組成和功能：預警區域提供4倍的距離和時間冗餘

預警區域設置模型是監測上、下游1000米，分為3個監管區，1000米至700米範圍為提示區，700米範圍為預警區，400米範圍為報警區。 提示區用於提前發現超高、偏航、超速船舶； 預警區用於自動目標分類識別和威脅判斷，對超高、偏航、超速船舶預警，同時，自動生成綠色過橋航行指引線； 報警區用於緊急報警並啟動處置功能。

三、系統組成和功能：自我調整科技和功能

方案優勢

• 本方案的重點在於完成對過橋船舶在橋區水域內的全程監控，根據採集數據完成預警； 難點在於預警精度的保證及潛在風險的判定，尤其是船舶失控行為，難以在較短時間內準確判別。 通過採用高精度感測器及算灋設計，能够最大程度克服該難點。
• 通過相控陣雷達信號處理算灋及獨特的自我調整門限設計，融合船舶數據資訊綜合處理能力，對卡口水域船舶監管提供了一個智慧、實时、便捷的目標全自動探測、跟踪、識別和預警功能； 該系統可全天時、全天候對船舶進行實时探測與跟踪，標繪其運動軌跡，判定其威脅程度，並指揮光電設備對目標進行跟踪和識別，抓拍和取證； 不受光照、夜晚、霧霾、雨霧等氣候的影響，自動化程度高，可靠性高，效率高，能有效減輕安保勤務人員的工作强度。
• 通過視頻深度學習檢測獲取當前過往船舶的基本資訊（船名、船類、船長、航向等），將船舶基本資訊疊加至當前視頻畫面，船舶基本資訊的疊加畫面會一直追隨船舶在攝像機畫面中的移動而移動，圖文並茂； 通過視頻識別資訊和AIS資訊的融合、判別、分析，識別無AIS船舶、偽AIS船舶等，通過深度學習和人工智慧科技，對船舶進行檢測、定位、分類、掛牌和船名識別，對船舶電子申報和監管等提供一個智慧、實时、便捷的功能。