基于互联网的内河桥梁主动防船撞实时预警系统

为了解决水运的快速发展与船撞桥事故频发的矛盾,针对现有的内河大型桥梁防撞技术的局限性,提出了以互联网为基础的内河大型桥梁主动防船撞实时预警方法。通过对研究现状的分析,设计了系统总体方案以及硬件系统和软件系统,系统对过往船舶的高度及航迹实时监测,如发生超高及偏航等情景,就立即发出声光报警信号并通过无线电台、AIS等警告违规船舶,同时将违规行为自动录像取证,并传送到管理部门的监控中心,以便采取进一步的管理措施。系统试运行期间共发出警告125次,成功劝返超高船舶25船次,预防准确率100%。

桥墩主动防船撞系统的研究

为确保桥梁水域桥墩安全与船舶通航安全,通过对长江水域船舶通航环境与水域安全现状以及船撞桥事故统计分析,提出开展桥墩主动防船撞系统研究的必要性。利用船舶操纵理论与船间水动力干扰相关理论,建立了船间临界失控水动力干扰模型,并据此建立了桥墩主动防船撞系统,将桥墩由被动结构防船撞转变为非结构主动防船撞,并在此基础上开发出了桥墩主动防船撞系统原型。创新之处在于,首次利用船舶操纵理论与船间水动力干扰相关理论,建立了船间临界失控水动力干扰模型,首次将桥墩的被动防撞转变为桥墩主动防撞,并开发出桥墩主动防船撞系统原型。

基于SSD的桥梁主动防船撞目标检测方法与应用

针对现有桥梁主动防撞视频监测系统在精度、鲁棒性和效率等方面的局限性,提出基于SSD(Single Shot MultiBox Detector)目标检测的桥梁主动防撞视频监测系统框架,建立并使用海量船舶图像数据集对SSD模型进行神经网络训练,生成适用于复杂环境下的船舶目标检测模型,通过样本选取、数据增强、广域划分优化等技术手段,实现航区船舶目标的稳定、智能检测.与传统方法相比,提出的船舶目标检测方法在稳定性、准确性、高效性和智能化方面优势明显.以上海松浦大桥为工程背景进行了实桥试验,验证了该方法在桥区航道长期稳定监测的可行性,为进一步的航迹跟踪预测、防撞预警和航道监控提供信息支持.

基于多源信息融合的高等级航道桥梁主动防船撞系统

随着陆上交通基础设施的不断完善和水运工程的飞速发展,跨河桥梁的数量在逐渐增加,船舶与桥梁相撞的风险也相应提升。为消除船舶碰撞桥梁尤其是高等级航道桥梁的安全隐患,应建立对危险船舶进行甄别、预警及干预的主动防船撞系统。由于单一信息源的主动防船撞系统往往存在一定缺陷,本文旨在利用自动识别系统、甚高频、船舶身份识别与轨迹传感器等技术,构建基于多源信息融合的碰撞风险预警模块,从而推动智能航道的发展。

高等级航道通航桥梁防船舶撞击管理措施

通过对具有代表性的高速公路通航桥梁的桥梁结构及通航条件、工作环境、所在航道的等级、航道环境等进行分析,提出了对通航桥梁防船舶撞击的管理工作可采取的主动防船撞管理手段和被动防船撞管理措施。结合高等级航道通航桥梁防船撞工程相关工作经验,提出了高等级航道通航桥梁防船撞的安全管理思路和主动及被动两种方式下的管理手段。主动管理手段采用通过集成VHF(无线电波)、AIS(船舶自动识别系统)、声光报警、监控摄像机等装置的防撞预警系统、被动管理手段结合航道特点、桥梁自身抗撞能力和所在航道抗撞能力需求等要求下,通过设置复合材料柔性护舷,在发生船舶撞击时达到缓冲消能目的,从而保护通航桥梁结构安全。