在船舶避碰的基本過程可知,要想實現(xiàn)船舶自動避碰,首先是需要有提供本船和目標船信息的設備,就傳感器部分;第二需要有完成信息的處理計算、分析判斷和確定避碰方案的避碰計算機系統(tǒng);另外還有輸入輸出接口、存儲本船和目標信息以及電子海圖信息的數(shù)據(jù)庫與自動避碰智能軟件;最后需要有實施避碰方案的操船機構(gòu)部分,自適應舵或智能舵和主機以及被控對象部分即船舶。
現(xiàn)在有的船舶自動避碰系統(tǒng)的研究中所使用的傳感器設備,通常就是雷達或自動雷達標繪儀(ARPA)、陀螺儀與計程儀以及后來出現(xiàn)的AIS系統(tǒng)。利用雷達獲得目標船的相對位置信息,利用陀螺儀和計程儀獲得船舶的航向和航速信息,作為避碰信息的部分原始數(shù)據(jù)。避碰計算機系統(tǒng)首先由其輸入接口對避碰信息的原始數(shù)據(jù)進行必要的預處理和數(shù)字化處理;然后在由智能避碰軟件在對目標信息進行濾波處理的基礎上應用數(shù)理分析與專家系統(tǒng)原理相結(jié)合的方法實現(xiàn)信息的計算處理、分析分類、危險判斷與確定避碰方案;最后通過計算機系統(tǒng)的輸出接口將避碰方案經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后,傳送到操船機構(gòu),實施避讓方案,F(xiàn)有的船舶自動避碰系統(tǒng)存在的主要問題是傳感器的局限性和智能避碰軟件功能的擴展和完善問題。AIS技術(shù)的日益成熟和普及將成為解決以上問題的一種有效方法。
現(xiàn)在,用在海上避碰最得力的工具是ARPA,它具有較強避碰功能,不過不能識別目標船,F(xiàn)有傳感器的局限性主要還表現(xiàn)在雷達或ARPA獲取目標信息的可靠性問題,例如處于海浪、雨雪與陰影盲區(qū)的目標,雷達探測不到;即便是ARPA,在對雷達探測的目標進行濾波和平滑處理過程中,團受信息處理技術(shù)的局限性而存在“誤、漏、丟”目標的現(xiàn)象?梢哉f,雷達或ARPA的局限性直接影響到船舶自動避碰技術(shù)的實現(xiàn)進程,是自動避碰系統(tǒng)的瓶頸。
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