近岸船舶数字化监控系统研究
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摘要
近岸船舶的管理是船舶海上安全管理的重点，据统计在海上交通事故中，近岸水域事故(包括港池)占总事故数的88.3％，可见有效地提高近岸船舶的监控能力和管理力度，将有利于降低海上交通事故的发生，提高船舶的航行安全。这也正是本论文立题原因之所在。
本论文研究的目的是提出建立我国新一代近岸船舶数字化监控系统的新思路，并通过研究为未来系统的建立提供一定的理论依据。
本论文所提出的船舶数字化监控系统可以被看成是综合利用GPS／DGPS、AIS、ECDIG以及计算机网络和现代通信技术的岸基船舶交通管理系统。其研究方法是将来自VTS、移动终端数据等相关数据融入和处理后，通过系统的无线数据通信链路传送至岸基监控指挥中心，并显示在符合IHO S—57标准的电子海图平台上，从而实现监控中心对航行状况进行实时、全程的监视、指挥和管理。
本论文主要是针对移动终端数据采集处理、无线数据传输平台、系统显示及应用平台展开研究的，其主要成果是规范系统内各交互数据的格式、确立了以电子海图为基础的系统显示平台。
通过本论文的研究表明建立我国自主的近岸船舶数字化监控系统的理论基础、技术基础以及实现手段基本具备，建立类似监控系统是完全可行的。
Offshore vessel management is a focus of vessel safety management on the sea. It is calculated that among sea traffic accidents, offshore accidents (include harbor area) account for 88.3%. It can be inferred that the efficient improvement of the monitor ability and management to offshore vessels will favor the decreasing of the occurrence of the sea traffic accidents and promote sea navigation safety. That is the reason for the theme-chosen of this dissertation.
The purpose of the research of the dissertation is to propose new thought on the establishment of our country's new offshore vessel digital monitor system and to provide certain theoretical basis for the establishment of the future system through research.
The offshore vessel digital monitor system in the dissertation can be seen as a offshore-based vessel transport management system employing comprehensively GPS/DGPS, AIS, ECDIS and computer internet and modern communication technology. The research method is to include and handle statistics from VTS, mobile terminals and other related statistics, then through the system radio statistical telecommunication chains send them to offshore-based monitor and command center, and to show them on electronic charter board conforming to IHO S-57 standard, so as to realize the simultaneous, complete monitor, command and management of monitor and command center to navigation situation.
The dissertation research focuses on mobile terminals statistics collection and management work, radio statistics transmit platform, system display and application platform. Its main achievements are regulating transferred statistics formation within system and establishing system display platform based on electronic charter.
The dissertation research suggests that the theoretical basis, the technical basis and the approach to realize the establishment of the offshore vessel digital monitor system of our country on its own are basically founded and the establishment of similar monitor system is completely applicable.
本论文研究的目的是提出建立我国新一代近岸船舶数字化监控系统的新思路，并通过研究为未来系统的建立提供一定的理论依据。
本论文所提出的船舶数字化监控系统可以被看成是综合利用GPS／DGPS、AIS、ECDIG以及计算机网络和现代通信技术的岸基船舶交通管理系统。其研究方法是将来自VTS、移动终端数据等相关数据融入和处理后，通过系统的无线数据通信链路传送至岸基监控指挥中心，并显示在符合IHO S—57标准的电子海图平台上，从而实现监控中心对航行状况进行实时、全程的监视、指挥和管理。
本论文主要是针对移动终端数据采集处理、无线数据传输平台、系统显示及应用平台展开研究的，其主要成果是规范系统内各交互数据的格式、确立了以电子海图为基础的系统显示平台。
通过本论文的研究表明建立我国自主的近岸船舶数字化监控系统的理论基础、技术基础以及实现手段基本具备，建立类似监控系统是完全可行的。
Offshore vessel management is a focus of vessel safety management on the sea. It is calculated that among sea traffic accidents, offshore accidents (include harbor area) account for 88.3%. It can be inferred that the efficient improvement of the monitor ability and management to offshore vessels will favor the decreasing of the occurrence of the sea traffic accidents and promote sea navigation safety. That is the reason for the theme-chosen of this dissertation.
The purpose of the research of the dissertation is to propose new thought on the establishment of our country's new offshore vessel digital monitor system and to provide certain theoretical basis for the establishment of the future system through research.
The offshore vessel digital monitor system in the dissertation can be seen as a offshore-based vessel transport management system employing comprehensively GPS/DGPS, AIS, ECDIS and computer internet and modern communication technology. The research method is to include and handle statistics from VTS, mobile terminals and other related statistics, then through the system radio statistical telecommunication chains send them to offshore-based monitor and command center, and to show them on electronic charter board conforming to IHO S-57 standard, so as to realize the simultaneous, complete monitor, command and management of monitor and command center to navigation situation.
The dissertation research focuses on mobile terminals statistics collection and management work, radio statistics transmit platform, system display and application platform. Its main achievements are regulating transferred statistics formation within system and establishing system display platform based on electronic charter.
The dissertation research suggests that the theoretical basis, the technical basis and the approach to realize the establishment of the offshore vessel digital monitor system of our country on its own are basically founded and the establishment of similar monitor system is completely applicable.
引文
[1] Thrane& Thrane A/S, Capsat Communication DLL for use with TT-3020C on Windows NT, 2001, Doument Number TT99-104209-300
[2] Thrane& Thrane A/S, TT-10202 Message Handling Software Operators Guide, 2000, Docunment Number TT99-102663-E
[3] 刘英，GMDSS系列丛书第二分册通信设备，第一版，1999，人民交通出版社
[4] Wenli Sun, Fuwen Pang and Tchang-Hee Hong, "Marine Self-organizing VHE Data Link: Operational Principle", Journal of the Korean Institute of Navigation, Vol.22, No.4, June31, 1998.
[5] 高善民 张志新，“船舶定位与航法计算原理”，海潮出版社，pp41-64，March 1997．
[6] 张英俊，电子海图的数学和算法基础，第一版，2001，大连海事大学出版社
[7] Teo Chee Beng，新加坡新一代VTS的发展，中华人民共和国海事局国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[8] M C汤城先生，香港船舶交通管理，中华人民共和国海事局国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[9] Keith Burchell，南非VTS系统一体化的开发与实施，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[10] Mr．I．A．A．Ten．Broeke，国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[11] 马丁，海上风险与指标分析(ORCA)，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[12] Mr．HC Fan，香港VTS的更新与升级，中华人民共和国海事局国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新
加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[13] Rolf Bacrstrom，港口网络——海事机构的全国交通信息系统，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[14] MR．MAHadley，改进的航行指导的挑战，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[15] Mr．WF Engel，建立一个适应全球海运能力的国际VTS试验平台，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[16] Mr．E Wiersma，对VTS操作人员工作能力评估方法，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[17] H 瑞杰林，最终用户介入VTS工具的设计和测试，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[18] IALA Mr．P．E．Kent，VTS人员培训的国际标准，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[19] Terry Hughes，VTS人员目前与将来的培训标准，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[20] Mr．S Humphrey，VTS是船舶驾驶台导航的补充，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[21] Mr．M Sousi，船舶自由操纵受到限制水域的海上交通组织，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[22] Mr．Lim Yew Gee，新加坡港口AIS应答器技术的应用，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[23] M szymonski，对波罗的海地区船舶交通管理系统(VTS)前景的一些说明，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[24] 约翰·麦克唐纳，通用自动识别系统(AIS)的开发，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[25] F E J．霍尔登先生，通用自动识别系统国际情况，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[26] T Nitta先生，传统的VTS系统进入DGPS和AIS系统时代的问题，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[27] 李德仁，数字地球与“三S”技术，中华人民共和国海事局，2002中国海事测绘论坛，北京，2002年，中华人民共和国海事局
[28] 刘经南，卫星导航定位系统的现状及其应用技术进展，中华人民共和国海事局，2002中国海事测绘论坛，北京，2002年，中华人民共和国海事局
[29] 刘人杰，电子海图显示与信息系统在VTS中的应用，中华人民共和国海事局，2002中国海事测绘论坛，北京，2002年，中华人民共和国海事局
[2] Thrane& Thrane A/S, TT-10202 Message Handling Software Operators Guide, 2000, Docunment Number TT99-102663-E
[3] 刘英，GMDSS系列丛书第二分册通信设备，第一版，1999，人民交通出版社
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[5] 高善民 张志新，“船舶定位与航法计算原理”，海潮出版社，pp41-64，March 1997．
[6] 张英俊，电子海图的数学和算法基础，第一版，2001，大连海事大学出版社
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[9] Keith Burchell，南非VTS系统一体化的开发与实施，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
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[11] 马丁，海上风险与指标分析(ORCA)，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[12] Mr．HC Fan，香港VTS的更新与升级，中华人民共和国海事局国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新
加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[13] Rolf Bacrstrom，港口网络——海事机构的全国交通信息系统，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[14] MR．MAHadley，改进的航行指导的挑战，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[15] Mr．WF Engel，建立一个适应全球海运能力的国际VTS试验平台，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[16] Mr．E Wiersma，对VTS操作人员工作能力评估方法，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[17] H 瑞杰林，最终用户介入VTS工具的设计和测试，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[18] IALA Mr．P．E．Kent，VTS人员培训的国际标准，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[19] Terry Hughes，VTS人员目前与将来的培训标准，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[20] Mr．S Humphrey，VTS是船舶驾驶台导航的补充，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[21] Mr．M Sousi，船舶自由操纵受到限制水域的海上交通组织，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[22] Mr．Lim Yew Gee，新加坡港口AIS应答器技术的应用，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[23] M szymonski，对波罗的海地区船舶交通管理系统(VTS)前景的一些说明，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[24] 约翰·麦克唐纳，通用自动识别系统(AIS)的开发，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[25] F E J．霍尔登先生，通用自动识别系统国际情况，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[26] T Nitta先生，传统的VTS系统进入DGPS和AIS系统时代的问题，中华人民共和国海事局 国际海事研究会航标管理分委会，2000年新加坡VTS大会，新加坡，2000年，《2000年新加坡VTS大会论文选集》编审委员会
[27] 李德仁，数字地球与“三S”技术，中华人民共和国海事局，2002中国海事测绘论坛，北京，2002年，中华人民共和国海事局
[28] 刘经南，卫星导航定位系统的现状及其应用技术进展，中华人民共和国海事局，2002中国海事测绘论坛，北京，2002年，中华人民共和国海事局
[29] 刘人杰，电子海图显示与信息系统在VTS中的应用，中华人民共和国海事局，2002中国海事测绘论坛，北京，2002年，中华人民共和国海事局