电子围栏系统在船舶管理中的应用

电子围栏系统在船舶管理中的应用摘要：西湖船舶在日常经营过程中容易发生超出指定航线或区域航行的问题，会带来严重的安全事故隐患。针对上述问题，本文介绍了一个基于导航定位技术的船舶“电子围栏”技术的应用，能实现船舶的位置、轨迹等管理精细化，实现船舶综合信息的动态管理，为船舶的安全行驶和科学管理提供保障。关键词：电子围栏；船舶管理；北斗一、 西湖船舶概况杭州西湖景区作为世界文化遗产，是全国著名的风景名胜区，西湖面积6.5平方公里，南北长3.3公里、东西长2.8公里，水域开阔。坐船游西湖几乎是中外游客的必选项目。西湖内的经营船舶逾500艘，船只的类型也十分丰富，经营性船只包括机动游船、手划船与摇橹船、自划船、自开船等。为了维护西湖内旅游秩序，确保乘客的人身安全，结合西湖的具体情况和不同种类的船舶的特点，管理部门把西湖湖区划分了不同的航线区域，特定的船只只能在规定的区域内经营。在具体的管理过程中，往往会发生船舶（主要是自划船）不在规定的范围内航行，主要原因如下：为了西湖整体上的美观性，湖上没有明显的硬性围栏，当游客自主进行划船时未能辨识到航行区域的边界；船工或游客因寻求捷径而偏离航道，偏离界限。二、 传统的管理手段针对西湖上船只超范围、不按航线运营的行为时有发生，西湖水域管理部门传统的管理手段主要为：依靠船舶运营单位自身管理；巡查人员通过日常巡查对超范围、偏离航线的行为进行纠偏；利用岸上的视频监控人工发现超范围航行船只。但由于船舶经营单位往往缺乏自觉性，而依靠日常巡查和视频监控需要投入大量的人力物力，效果也较有限，因此急需寻找一种更为可靠、节省人力物力的现代管理手段。三、电子围栏技术介绍“电子围栏技术”是在西湖内船舶上安装北斗定位模块，通过实时定位，将位置和设备状态信息通过2G/3G/4G移动通信网络将数据传回调度中心；在地理信息系统（GIS）地图上虚拟出给不同船舶划定航行的区域，各船舶只能在规定的范围内航行。当船舶超过系统事先规定的范围时，系统网页会发出警告信息提示管理者，对违反航线和范围航行的船舶进行综合管理，实时监控和指挥调度。（一） GPS定位“电子围栏”一期2018年，水域管理处推动了基于GPS导航定位技术的船舶“电子围栏”技术的应用。以电子技术、计算机技术、互联网技术、无线传输技术为基础，结合北斗卫星定位、GPRS、GIS地理信息处理技术、大数据采集和处理技术等先进技术手段实现船舶的位置，轨迹等管理精细化和透明化。整个系统由船载北斗终端和WEB平台电脑版两个部分组成。系统开放整理架构，前台采用Flex，服务端开发采用J2EE+Oeacle。一期的试点工程主要用于对290条船的管理服务。在使用的过程中发现存在以下问题：（1） 定位存在误差较大。GPS定位即美国全球定位系统，虽然GPS卫星的地面监控站比较多，但是存在定位漂移，所以不论是西湖上各类船舶的定位，还是电子围栏范围，均与实际均存在几十米的误差，不符合船舶管理精准定位的要求;（2） 电子围栏的范围不能灵活设定。在日常的管理中，会突发各类大型活动，需要来往船只紧急避让，改变航线。电子围栏的不可变性就造成管理功用的低下。（二） 北斗监控系统“电子围栏”二期在原技术手段的基础上，水域管理处对管理系统进行了优化升级，2021年西湖游船“电子围栏”二期项目上线了。最大的区别在于定位系统由传统的二频段定位的GPS卫星，改为了三频段定位的中国北斗卫星导航系统。中国北斗卫星导航系统（英文名称BeiDouNavigationSatelliteSystem,缩写BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileosatellitenavigationsystem）之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。与采用GPS定位为基础的“电子围栏”一期相比，北斗监控系统“电子围栏”二期具有以下优势：（1） 定位误差系统大大降低。采用北斗定位系统后，定位的准确性和稳定性有了一定的提高，误差由原先的几十米缩减至现在的1-2m；（2） 反映灵敏度提升。当船舶超出预设航道30s以上，就会发出警报；（3） 电子围栏设定范围更为灵活。可自主设置不规则航行范围，大大提升了系统的实际利用效率；（4） 信息通知途径多样化。当船舶超范围或偏离航道，船体内部的警示信号灯亮起提醒船舶的驾驶者；指挥中心管理页面跳出警告信息通知管理工作人员，同时可以短信方式将情况告知船舶单位的经营管理者。四、结束语通过应用电子围栏技术，能有效的遏制船舶绕道行驶、超区域行驶等问题，充分实现船舶综合信息的动态管理，进一步提高船舶的动态监控和应急指挥调度能力，有效的提高船舶管理水平和管理效率，为船舶的安全行驶和科学管理提供保障。参考文献1.邹霓.船舶生产设计项目计划管理系统研究[J].中国信息化,2021(07):105-106.2.林联平.海运企业船舶运输成本管理与控制分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊)，2021(08):21-22.3.艾小波.大数据技术在船舶管理中的应用[J].中小企业管理与科技(中