[发明专利]一种基于PPU的港口安全船舶引航系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于PPU的港口安全船舶引航系统及港口安全船舶引航方法。该系统包括PPU、船端海事安全信息显示系统、船端引航安全自动报告系统、岸基引航辅助信息推送系统、岸基引航安全监管系统和数据中心；船端引航安全自动报告系统与岸基引航安全监管系统间通信，岸基引航辅助信息推送系统与船端海事安全信息显示系统间通信。该方法包括在船端建立引航安全记录机制，在岸基建立数据中心；建立船岸协同，采用“订阅‑发布”机制；利用船岸间的通信，实现引航自动报告和海事安全信息推送，实现引航作业中的船岸互联互通和信息共享。本发明提升了引航业务数据和海事安全信息共享效率，保障了引航安全，加强了引航安全监管。

技术领域：

本发明属于港口船舶导航和信息共享技术领域，尤其涉及一种基于PPU的港口安全船舶引航系统及港口安全船舶引航方法。

背景技术：

近年来，随着信息技术的不断发展和在航运业中的深入应用，在港口船舶引航作业中，信息化技术已经成为提升引航生产效率和保障引航安全的有效手段，各种新型信息技术如计算机、电子海图、PPU、DGPS、AIS、网络、远程通信等先后不同程度地应用于引航信息化建设中。特别是，在国际海事组织(IMO)的E-Navigation 计划的影响下，引航信息化建设要向着高效、精确、智能化的引航需求方向发展。

PPU，是引航员便携设备(Portable Pilot Units)的简称，是一种便携式引航系统，可以被描述为一个便携式的，以计算机为基础的系统，作为一个决策支持工具在受限水域航行船舶上的使用，多为港口船舶引航员使用。它在很大程度上实现了引航业务的网络化、数字化、智能化，对保障引航安全，维护引航秩序，提高引航生产效率，增强引航工作技术水平和服务能力起到了很大的作用。

AIS系统，是船舶自动识别系统(Automatic Identification System)的简称，由岸基(基站)设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。AIS系统是一种工作在甚高频(VHF)频道的船舶和岸基广播和接收系统，能将船舶信息自动传送给其他船舶和岸上的AIS设备。船舶自动识别系统(AIS)配合全球定位系统(GPS)将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频(VHF)频道向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，对船舶安全有很大帮助。AIS加强了船舶间避免碰撞的措施，增强了ARPA雷达、船舶交通管理系统、船舶报告的功能，在电子海图上能显示所有船舶可视化的航向、航线、船名等信息，改进了海事通信的功能，提供了一种与通过AIS识别的船舶进行语音和文本通信的方法。目前，AIS已发展成一种通用的海上无线通信系统及通信方式。

目前，大多数引航机构建立了引航信息系统，基本配置了引航业务电子化平台、船舶动态监控系统、便携式引航设备(PPU)等信息化装备，这些装备的投入，对保障引航安全、提高引航生产效率起到了很大的作用。但是，现有的引航信息系统还存在以下问题：(1)船舶技术和信息技术的发展速度迅猛，业务移动化、行业大数据应用的发展趋势显现，现有的系统架构已经落后；(2)引航系统缺乏信息共享，使得在船作业的引航员只能获取非常有限的海事安全信息，严重影响了引航员操船的判断和决策；(3)在船作业的引航员与引航管理站间缺乏协同，港口助航信息和引航管理信息无法实时传送给在船作业的引航员；(4)引航作业过程缺乏安全监管和作业记录，给引航应急处理和引航后评估带来困难。

因此，E-Navigation框架下的数字化引航技术发展的关键在于信息的有效共享和高效利用。为解决引航信息化的瓶颈问题，要将先进的信息技术、通信技术和船舶技术等集成应用于传统的港口船舶引航业务体系，通过各系统的互联互通、资源共享，实现引航辅助信息的采集和推送，引航安全监管记录，建立起大范围内协同、实时、精准、智能的港口安全船舶引航作业体系。

发明内容：