一種避免船舶事故的發(fā)生的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種避免船舶事故的發(fā)生的方法
[0001]本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?014103671224、申請(qǐng)日為2014年7月29日、發(fā)明名稱(chēng)為“一種避免船舶事故的發(fā)生的方法”的專(zhuān)利的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及船舶航速控制領(lǐng)域，尤其涉及一種避免船舶事故的發(fā)生的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]相比公路運(yùn)輸而言，水面運(yùn)輸?shù)那闆r更加復(fù)雜。當(dāng)前位置的空氣能見(jiàn)度、當(dāng)前位置所處水道的狹窄程度、當(dāng)前水域的船舶交通密度以及水面下的地貌情況，等等，都是影響水面上船舶航速的要素。因此，不能像公路運(yùn)輸一樣，簡(jiǎn)單地針對(duì)某一條高速道路定義一個(gè)不隨時(shí)間變化、行駛路況變化的固定的最大允許速度，而是要綜合考慮影響水面上船舶航速的各個(gè)主要要素，制定一個(gè)能夠變化的最大航速，保證當(dāng)前位置的船舶的安全行駛。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中存在一些船舶限制航速的確定方案，在影響水面上船舶航速的各個(gè)主要要素中選擇對(duì)當(dāng)前位置影響最大的要素，進(jìn)行當(dāng)前位置的船舶最大允許航速的設(shè)定，這些技術(shù)方案對(duì)確保船舶的安全行駛起到一定的積極作用，但缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。他們僅僅使用單一要素進(jìn)行最大允許航速的限制，導(dǎo)致限速方案過(guò)于單一，不夠精確，限速的效果一般，不夠全面，甚至在某些極端情況下，仍然避免不了航線故障的發(fā)生。
[0005]因此，需要一種全面的船舶最大允許航速設(shè)定方案，克服現(xiàn)有船舶航速控制裝置依靠單一要素、限速效果較差的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)船舶當(dāng)前位置的水道寬窄值、能見(jiàn)度和航線交通密度，根據(jù)用戶(hù)經(jīng)驗(yàn)或歷史數(shù)據(jù)制定以上三個(gè)因素的權(quán)重因子，對(duì)當(dāng)前位置的船舶最大允許航速進(jìn)行計(jì)算，最大程度地計(jì)算出符合安全行駛要求的限制航速，提高水面運(yùn)輸?shù)南匏儆?jì)算的精確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種避免船舶事故的發(fā)生的方法，包括提供一種船舶最大允許航速設(shè)定裝置，通過(guò)引入定位設(shè)備確定船舶的當(dāng)前航線所在水道的水道寬窄值，引入無(wú)線通信接口確定當(dāng)前航線的航線交通密度，引入散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀確定船舶當(dāng)前位置的能見(jiàn)度，并使用權(quán)重輸入設(shè)備設(shè)定用于船舶速度控制的水道寬窄值、能見(jiàn)度和航線交通密度分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)權(quán)重因子，綜合計(jì)算船舶當(dāng)前位置的最大允許航速，為船舶行駛提供重要參考數(shù)據(jù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種避免船舶事故的發(fā)生的方法，包括提供一種船舶最大允許航速設(shè)定裝置，所述設(shè)定裝置包括GPS定位器、無(wú)線通信接口、散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀、權(quán)重輸入設(shè)備和控制設(shè)備，所述GPS定位器輸出船舶的當(dāng)前航線所在水道的水道寬窄值，所述無(wú)線通信接口從船舶管理中心處接收當(dāng)前航線的航線交通密度，所述散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀獲得船舶當(dāng)前位置的能見(jiàn)度，所述權(quán)重輸入設(shè)備設(shè)定用于船舶速度控制的水道寬窄值、能見(jiàn)度和航線交通密度分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)權(quán)重因子，所述控制設(shè)備分別與所述GPS定位器、所述無(wú)線通信接口、所述散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀和所述權(quán)重輸入設(shè)備連接，根據(jù)所述水道寬窄值、所述航線交通密度、所述能見(jiàn)度和所述三個(gè)權(quán)重因子，確定船舶當(dāng)前位置的最大允許航速。
[0008]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，進(jìn)一步包括:GPS定位器，包括內(nèi)置的用戶(hù)設(shè)定單元和GPS定位單元，所述用戶(hù)設(shè)定單元用于接收用戶(hù)的設(shè)定操作，所述GPS定位單元用于根據(jù)用戶(hù)的設(shè)定操作，給出船舶的當(dāng)前位置和當(dāng)前航線，并給出船舶的當(dāng)前航線所在水道的水道寬窄值；無(wú)線通信接口，連接所述GPS定位器以接收所述當(dāng)前位置和所述當(dāng)前航線，將所述當(dāng)前位置和所述當(dāng)前航線通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到船舶管理中心，并從船舶管理中心接收當(dāng)前航線的航線交通密度；散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀，包括支架、發(fā)射單元、接收單元和控制單元，所述支架固定在船舶船體頂部上，所述發(fā)射單元、所述接收單元和所述控制單元固定在所述支架上，所述控制單元包括微CPU和通信接口，所述發(fā)射單元和所述接收單元相對(duì)放置，所述發(fā)射單元采用GaAs紅外LED作為光源發(fā)射散射光，所述接收單元采用PIN型光敏管接收散射光，所述控制單元分別連接所述發(fā)射單元和所述接收單元，所述微CPU根據(jù)發(fā)射散射光的光強(qiáng)和接收散射光的光強(qiáng)計(jì)算能見(jiàn)度，所述通信接口連接所述微CPU以輸出船舶當(dāng)前位置的能見(jiàn)度；權(quán)重輸入設(shè)備，用于根據(jù)用戶(hù)的輸入，分別對(duì)進(jìn)行船舶速度控制的水道寬窄值、能見(jiàn)度和航線交通密度設(shè)定第一權(quán)重因子、第二權(quán)重因子和第三權(quán)重因子；船速測(cè)量設(shè)備，用于實(shí)時(shí)測(cè)量并輸出船舶的當(dāng)前行駛速度；控制設(shè)備，分別與所述GPS定位器、所述無(wú)線通信接口和所述散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀連接以接收所述水道寬窄值、所述能見(jiàn)度和所述航線交通密度，連接所述權(quán)重輸入設(shè)備以接收所述第一權(quán)重因子、所述第二權(quán)重因子和所述第三權(quán)重因子，基于所述水道寬窄值、所述第一權(quán)重因子、所述能見(jiàn)度、所述第二權(quán)重因子、所述航線交通密度和所述第三權(quán)重因子計(jì)算船舶當(dāng)前位置的最大允許航速，與所述船速測(cè)量設(shè)備連接以接收所述當(dāng)前行駛速度，并在所述當(dāng)前行駛速度大于等于所述最大允許航速時(shí)，發(fā)出航速超限信號(hào)，在所述當(dāng)前行駛速度小于所述最大允許航速時(shí)，發(fā)出航速正常信號(hào)；顯示設(shè)備，連接所述控制設(shè)備，用于在接收到所述航速超限信號(hào)時(shí)，以高亮度顯示所述當(dāng)前行駛速度，在接收到所述航速正常信號(hào)時(shí)，以低亮度顯示所述當(dāng)前行駛速度；其中，所述航線交通密度為航線上每海里的船舶數(shù)量，在所述控制設(shè)備基于所述水道寬窄值、所述第一權(quán)重因子、所述能見(jiàn)度、所述第二權(quán)重因子、所述航線交通密度和所述第三權(quán)重因子計(jì)算船舶當(dāng)前位置的最大允許航速時(shí)，在所述能見(jiàn)度的使用上，是根據(jù)所述能見(jiàn)度所處于的能見(jiàn)度等級(jí)范圍進(jìn)行船舶當(dāng)前位置的最大允許航速的計(jì)算，所述能見(jiàn)度等級(jí)范圍包括不足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公里以上多個(gè)能見(jiàn)度等級(jí)范圍；其中，所述GPS定位器、所述無(wú)線通信接口和所述散射式能見(jiàn)度觀測(cè)儀都位于船舶的船體前端，所述權(quán)重輸入設(shè)備、所述船速測(cè)量設(shè)備、所述控制設(shè)備和所述顯示設(shè)備位于船舶控制艙的儀表盤(pán)內(nèi)；其中，所述無(wú)線通信接口在接收到所述航速超限信號(hào)時(shí)，將船舶的當(dāng)前位置和船舶當(dāng)前位置的最大允許航速通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到船舶管理中心。
[0009]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)設(shè)備，連接所述控制設(shè)備，用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)所述水道寬窄值、所述第一權(quán)重因子、所述能見(jiàn)度、所述第二權(quán)重因子、所述航線交通密度、所述第三權(quán)重因子和所述船舶當(dāng)前位置的最大允許航速。
[0010]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，所述存儲(chǔ)設(shè)備位于船舶控制艙的儀表盤(pán)內(nèi)。
[0011]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，所述權(quán)重輸入設(shè)備為鍵盤(pán)或觸摸屏。
[0012]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，所述控制設(shè)備通過(guò)RS232串行總線與所述無(wú)線通信接口連接。
[0013]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，進(jìn)一步包括語(yǔ)音播放設(shè)備，連接所述控制設(shè)備，用于在接收到所述航速超限信號(hào)時(shí)，播放語(yǔ)音報(bào)警文件。
[0014]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，所述語(yǔ)音播放設(shè)備位于船舶控制艙的儀表盤(pán)內(nèi)。
[0015]更具體地，在所述船舶最大允許航速設(shè)定裝置中，所述語(yǔ)音播放設(shè)備為揚(yáng)聲器。
【附圖說(shuō)明】
[0016]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其