船舶交通管理系統(tǒng)VTS7(130924)

1、船舶交通管理電子系統(tǒng)(第七章) 第七章第七章 VTS電子系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)7.1 概述一、工程建設(shè)應(yīng)依據(jù)的指導(dǎo)思想一、工程建設(shè)應(yīng)依據(jù)的指導(dǎo)思想全面規(guī)劃，綜合治理，遠(yuǎn)近兼顧，標(biāo)本兼治，狠抓基礎(chǔ)，強(qiáng)化管理。二、工程建設(shè)的三個(gè)階段及內(nèi)容二、工程建設(shè)的三個(gè)階段及內(nèi)容1、前期研究、前期研究 1）對(duì)水域交通情況進(jìn)行調(diào)查、分析、研究； 2）根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)必要性論證； 3）對(duì)具體技術(shù)方案進(jìn)行可行性論證。2、工程設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì) 1）總體設(shè)計(jì)； 2）VTS中心和各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 3）土建工程設(shè)計(jì)； 4）全部工程分期建設(shè)工藝流程設(shè)計(jì)； 5）投資概算。3、工程施工、工程施工 1）土建施工； 2）設(shè)備購(gòu)置、安裝、

2、調(diào)試和系統(tǒng)驗(yàn)收； 3）管理制度和法規(guī)的研究制定； 4）人員培訓(xùn)。三、VTS電子系統(tǒng)工程建設(shè)應(yīng)依據(jù)的原則和主要文件1、原則、原則 1）實(shí)用型； 2）整體性； 3）可靠性； 4）先進(jìn)性。2、主要文件、主要文件 1）IMO的VTS指南和SOLAS公約； 2）IEC的航海導(dǎo)航設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)； 4）ITU的無線電規(guī)則； 5）CCIR的有關(guān)建議和報(bào)告； 6）國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)船舶交通管理系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（JTJ/T351-96）； 7）IALA的V-128建議案VTS設(shè)備使用和技術(shù)性能要求 8）有關(guān)的國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定等。7.2 7.2 VTSVTS工程前期研究工程前期研究（工程可行性研究（工程可行性研究) )一、

3、交通調(diào)查一、交通調(diào)查二、必要性分析論證二、必要性分析論證三、可行性分析論證三、可行性分析論證 方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì) 投資概算投資概算 可行性分析可行性分析一、交通調(diào)查一、交通調(diào)查 1、交通環(huán)境、交通環(huán)境1）水域狀態(tài)；2）自然條件。2、港口現(xiàn)狀與發(fā)展、港口現(xiàn)狀與發(fā)展1）港區(qū)和泊位；2）錨地；3）航道；4）助航設(shè)施；3、交通情況、交通情況1）船舶交通歷史情況 方法：歷史交通紀(jì)錄資料的收集、統(tǒng)計(jì)、分析。2）船舶交通實(shí)態(tài)調(diào)查 方法：目視和雷達(dá)觀測(cè)。5）通信系統(tǒng)；6）貨物種類和吞吐量；7）年客運(yùn)量和發(fā)展規(guī)劃；8）現(xiàn)有船舶交管機(jī)構(gòu)和人員、設(shè)備及交通法規(guī)情況。觀測(cè)內(nèi)容：1）通航船舶數(shù)；2）通航船舶種類；3）船舶

4、交通量；4）船舶交通量與水文氣象條件之間的關(guān)系；5）通航船舶分布。分析內(nèi)容：分析內(nèi)容：1）分布密度；2）航道交叉處船舶交通狀況；3）航跡分布；4）航速分布。 成山頭水域南下交通流航跡圖成山頭水域南下交通流航跡圖成成山山頭頭水水域域南南下下交交通通流流航航跡跡圖圖4、交通事故、交通事故1）事故分類；2）事故的時(shí)間分布規(guī)律；3）事故的地理分布規(guī)律；4）事故的噸位規(guī)律；5）事故受客觀規(guī)律的影響。5、航運(yùn)單位的意見和要求、航運(yùn)單位的意見和要求三、可行性論證三、可行性論證 通過對(duì)具體水域建立VTS的各種技術(shù)方案的分析、計(jì)算、比較，最后得出一個(gè)符合該水域具體情況的、效益投資比較高的且工程實(shí)施可行的VTS工

5、程建設(shè)方案。 根據(jù)有關(guān)文件、規(guī)定，以調(diào)查資料為基礎(chǔ)，對(duì)某具體水域是否必須建立VTS進(jìn)行分析論證。二、必要性論證二、必要性論證7.3 VTS總體方案設(shè)計(jì)論證總體方案設(shè)計(jì)論證一、系統(tǒng)建設(shè)目的一、系統(tǒng)建設(shè)目的1、一般目的2、具體水域的要求二、系統(tǒng)功能二、系統(tǒng)功能1、數(shù)據(jù)搜集；2、數(shù)據(jù)評(píng)估；3、信息服務(wù)；4、航行協(xié)助服務(wù)；5、交通組織服務(wù)；6、支持聯(lián)合行動(dòng)。三、系統(tǒng)布局（空間）三、系統(tǒng)布局（空間） 根據(jù)管理水域范圍和條件，VTS功能和允許采用的技術(shù)手段，確定分區(qū)和建站方案。四、系統(tǒng)組成四、系統(tǒng)組成1、雷達(dá)子系統(tǒng)；2、VHF通信子系統(tǒng)；3、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；4、信息傳輸子系統(tǒng)；5、船舶數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)；

6、6、環(huán)境子系統(tǒng)；7、VHF-DF子系統(tǒng)；8、AIS子系統(tǒng)；9、工業(yè)電視子系統(tǒng)；10、電源子系統(tǒng)；11、信息廣播子系統(tǒng)等。五、站址選擇五、站址選擇內(nèi)容：VTS中心站址、雷達(dá)站站址和中繼站站址的選擇。站址選擇應(yīng)依據(jù)的原則：站址選擇應(yīng)依據(jù)的原則：1）有利于系統(tǒng)總方案的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)總功能、技術(shù)指標(biāo)的滿足，并能兼顧近期的需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃；2）便于實(shí)現(xiàn)對(duì)水域（或分區(qū)）船舶交通管理的要求；3）有利于充分發(fā)揮各種技術(shù)手段和設(shè)備的作用；4）對(duì)周圍環(huán)境造成的影響小，同時(shí)，能避開附近可能存在的電磁干擾；5）水、電、物資等供應(yīng)能得到保證，交通及工作人員工作和生活較為方便；6）具有實(shí)際施工的可能性，在保證系統(tǒng)目的和目標(biāo)可

7、能實(shí)現(xiàn)的前提下，應(yīng)盡量減少投資。7.4 工程初步設(shè)計(jì)一、依據(jù)一、依據(jù) 1）工程可行性研究報(bào)告批復(fù)； 2）相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范； 3）相關(guān)工程預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)。二、目的二、目的在工可批復(fù)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)（設(shè)備系統(tǒng)和土建工程），為系統(tǒng)建設(shè)、設(shè)備配置選型提供全面的技術(shù)依據(jù)。三、內(nèi)容：三、內(nèi)容：1）現(xiàn)狀與條件分析；2）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；3）系統(tǒng)各子系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)；4）土建工程設(shè)計(jì)；5）工程實(shí)施與運(yùn)行管理方法；6）工程投資概算。四、四、VTS工程初步設(shè)計(jì)工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容內(nèi)容1、第1篇 設(shè)計(jì)說明書2、第2篇 主要設(shè)備及材料清單3、第3篇 工程概算4、第4篇 附圖和附件 五、設(shè)計(jì)說明書五、設(shè)計(jì)說明書第1章

8、概述 1.1 項(xiàng)目背景 1.2 工作依據(jù)和參考資料 1.3 設(shè)計(jì)分工 1.4 設(shè)計(jì)概要 1.5 問題與建議 第2章 現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)條件 2.1 地理位置 2.2 氣象 2.3 水文 2.4 地震 2.5 通航環(huán)境 2.6 船舶交通情況 2.7 船舶交通管理現(xiàn)狀 第3章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)目標(biāo) 3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則 3.3 系統(tǒng)功能分析 3.4 系統(tǒng)要求 3.5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 第4章系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 4.1 子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.2 系統(tǒng)集成和信息交換設(shè)計(jì)原則 4.3 運(yùn)行流程設(shè)計(jì) 第5章 場(chǎng)地工藝與土建工程設(shè)計(jì) 5.1 設(shè)計(jì)概況 5.2 平面功能設(shè)計(jì) 5.3 立面造型 5.4 內(nèi)部交通組織

9、 5.5 建筑防火設(shè)計(jì) 5.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 5.7 周圍環(huán)境要求 5.8 供電及照明 5.9 防雷與接地要求 第6章 工程實(shí)施與運(yùn)行管理 6.1 工程的實(shí)施 6.2 VTS的維護(hù) 6.3 VTS的安全管理 6.4 土建工程六、主要設(shè)備及材料（清單）六、主要設(shè)備及材料（清單）第1章 主要設(shè)備 1.1 主要設(shè)備和材料清單第2章 技術(shù)要求 2.1 系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)性能要求 序號(hào)設(shè)備名稱主要技術(shù)指標(biāo)單位數(shù)量合計(jì)A站BCD站E站VTS中心其它1雷達(dá)子系統(tǒng)1.1雷達(dá)天線18ft裂縫天線套111151.2雷達(dá)天線12ft裂縫天線套111.3雷達(dá)收發(fā)機(jī)X波段，25KW臺(tái)22222121.4維修終端17in、LC

10、D臺(tái)1111162 VHF子系統(tǒng)2.1VHF天線套2212182.2VHF收發(fā)機(jī)25W臺(tái)2212182.3VHF中央控制器套22.4VHF操作面板套154 4.1雷達(dá)視頻處理器臺(tái)111116134.2雷達(dá)目標(biāo)錄取跟蹤器800目標(biāo)臺(tái)111116131、主要設(shè)備和材料清單舉例2、系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)性能要求 1）總體要求 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 信息管理和決策 傳感器數(shù)據(jù)綜合顯示 技術(shù)先進(jìn) 靈活的外部接口硬件和軟件要求 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求 軟件要求 系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求 3）系統(tǒng)性能要求 系統(tǒng)總體性能（使用性能）要求 各子系統(tǒng)和設(shè)備性能（技術(shù)性能）要求 系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求 七、工程概算七、工程概算第1章 投資概算 1

11、.1 概算依據(jù) 1.2 概算說明 1.3 工程總投資 第2章 效益評(píng)估 八、附圖和附件八、附圖和附件1、依據(jù)文件（工可批復(fù)文件等）2、設(shè)計(jì)圖紙例如：例如：1、附圖、附圖附圖一：XX水域現(xiàn)狀圖附圖二：XX水域已建VTS系統(tǒng)雷達(dá)覆蓋圖附圖三：XX船舶交通管理系統(tǒng)分區(qū)和報(bào)告線示意圖附圖四：XX船舶交通管理系統(tǒng)雷達(dá)覆蓋范圍圖附圖五：XX船舶交通管理系統(tǒng)VHF覆蓋范圍圖附圖六：XXVTS工程設(shè)備配置圖2、附件、附件附件一： 關(guān)于XX海事局XX水域船舶交通管理系統(tǒng)改擴(kuò)建工程可行性研究報(bào)告的批復(fù)附件二：雷達(dá)站建設(shè)用地意向書 7.5 雷達(dá)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、子系統(tǒng)功能一、子系統(tǒng)功能 根據(jù)調(diào)查資料、系統(tǒng)總體功能、分區(qū)

12、范圍及條件等，確定各雷達(dá)站的主要用途和功能。二、站址選擇二、站址選擇1、內(nèi)容、內(nèi)容 1）確定雷達(dá)站的地點(diǎn)； 2）確定雷達(dá)天線的架設(shè)高度。2、選址方法：、選址方法：1）在滿足分區(qū)探測(cè)范圍要求的前提下，相鄰各分區(qū)間應(yīng)形成一定的重疊覆蓋，以提高系統(tǒng)的可靠性；2）各站的位置應(yīng)保證雷達(dá)的使用性能和技術(shù)性能等能得到充分發(fā)揮；3）雷達(dá)站的位置和天線高度的選擇應(yīng)保證雷達(dá)的作用區(qū)域內(nèi)無障礙物阻擋或遮蔽。監(jiān)視水域陸地區(qū)域葫蘆山灣旅順方向營(yíng)口方向雷達(dá)覆蓋圖營(yíng)口方向葫蘆山灣長(zhǎng)興島旅順方向雷達(dá)覆蓋圖三、引航可行性三、引航可行性取決的因素： 雷達(dá)的分辨力、定位精度和航道條件以及雷達(dá)站的位置?；緱l件： 能有效地將被引航船

13、舶和航路標(biāo)志、相鄰船、對(duì)遇船區(qū)別開。1、浮標(biāo)擴(kuò)展所占據(jù)的航道寬度、浮標(biāo)擴(kuò)展所占據(jù)的航道寬度min:雷達(dá)方位分辨力； rmin:雷達(dá)距離分辨力L:浮標(biāo)回波標(biāo)志所占的航道寬度min:雷達(dá)方位分辨力； rmin:雷達(dá)距離分辨力212121LLLRaabb航道中心2、船舶標(biāo)志的寬度、船舶標(biāo)志的寬度a=Ka+rmincos(-)b=KR mincos(-)+b +rminsin(-)b/2rbB/2b/2rbB/2B B+2(b/2+ rb）航道中心線3、單向航道、單向航道B四、四、 雷達(dá)發(fā)射功率雷達(dá)發(fā)射功率4min322max64rTATPGPR4max2T2min3T64RGPPAr五、五、 雷達(dá)設(shè)

14、備性能與選型雷達(dá)設(shè)備性能與選型系統(tǒng)功能雷達(dá)功能站址等使用性能技術(shù)性能雷達(dá)型號(hào)7.7.6 6 其它子系統(tǒng)設(shè)計(jì)其它子系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、一、VHF通信子系統(tǒng)通信子系統(tǒng)1、系統(tǒng)總體要求、系統(tǒng)總體要求1）功能）功能 業(yè)務(wù)種類、通信量、分區(qū)數(shù)量、服務(wù)的空間范圍、系統(tǒng)構(gòu)成方式。2）工作頻率）工作頻率 依據(jù)功能設(shè)定頻道，并注意符合國(guó)際、國(guó)內(nèi)有關(guān)規(guī)定；避免鄰站干擾；使用無三階互調(diào)頻道組。3）通信設(shè)備）通信設(shè)備 由選定的工作頻道，確定收發(fā)設(shè)備的主要技術(shù)性能和工作方式。4）與其它子系統(tǒng)的連接）與其它子系統(tǒng)的連接 VHF通信鏈： VHF微波信息傳輸設(shè)備（或其他方式）VHF； 有線無線連接： VHF交換機(jī)公眾網(wǎng)（或?qū)Ｓ镁W(wǎng)）。2、服務(wù)區(qū)域和接收電平、服務(wù)區(qū)域和接收電平 1）由服務(wù)區(qū)，確定天線架設(shè)高度； 2）由計(jì)算的主服務(wù)區(qū)接收電平，確定發(fā)射機(jī)功率、接收機(jī)靈敏度和天線增益； 3）計(jì)算系統(tǒng)余量，驗(yàn)證系統(tǒng)衰落儲(chǔ)備量是否滿足要求。3、天線性能和收發(fā)隔離度、天線性能和收發(fā)隔離度1）確定天線的種類、增益、天線構(gòu)成方式、天饋連接、匹配方式等； 2）合理布局天線和選用