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文档简介

一、工作简况

(一)任务来源

按照《交通运输部关于下达2022年交通运输标准化计划(第一批)的通知》

(交科技函〔2022〕313号),《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》由交

通运输信息通信及导航标准化技术委员会提出并归口管理,由中国交通通信信息

中心、武汉理工大学、集美大学负责标准修订工作,标准计划编号为JT2022—

11。

(二)编制背景

现行行业标准《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》(JT/T681.1—2007)、

《内河船舶导航雷达第2部分:实船性能试验方法》(JT/T681.2—2007)于2007

年4月3日发布,2007年8月1日起实施。实施近15年间,该标准极大地推进了我国

内河船舶导航雷达的技术进步。

随着船用雷达在硬件、功能、操作、应用领域等方面的迅速发展,业内对航

行安全、自动化、智能化的要求逐步提升,14年前发布实施的这两项标准已无法

适应船用雷达技术的发展。同时,根据中国船级社《内河船舶法定检验指南》规

定,所有客船、大于等于1000总吨的货船以及大于等于883kw的推(拖)船应配

备一台雷达。据相关信息显示,内河船舶导航雷达安装数量在1万台次以内。传

统内河导航雷达未来年需求量然而处于千台次数量级。此外,随着智能航行技术

的发展、双碳战略的实施,内河船舶对雷达的探测性能和智能化也有了更高的需

求。

近十年来,船用雷达技术发展迅猛。从硬件方面看,它经历了从电子管到晶

体管,到集成电路,再到大规模集成电路的发展;从图像处理方面看,它经历了

从模拟信号处理到数字信号处理,再到计算机信息处理的发展;从功能上看,它

经历了从简单的方位/距离测量发展到集测距、测速、定位、标绘、识别、捕获、

跟踪、避碰、航路规划和监视于一身;从原理上看,除了传统脉冲裂缝工作模式,

它也开始使用全固态、全相参、脉冲压缩、连续波、电扫描天线乃至相控阵天线

等尖端技术;从操作上看,它也从传统的硬件(开关、旋钮等)操作发展到智能

化的软件操作;从功能上看,雷达与AIS、电子航道图等其他信息源的主动融合

成为主流。

1

从行业发展的角度看,目前内河船舶导航雷达的供应商主要分布于江苏、辽

宁、广东、浙江、上海地区,主要是民营企业,受需求的限制,竞争激烈、规模

不大等影响,企业发展缓慢且困难。为了适应市场的需求,现有内河船舶导航雷

达产品都靠拢和参照IEC62388标准改进,生产附加值低,竞争力弱,急需新的

行业标准予以正确引导。

因此,现行标准不符合行业发展需要的现状,国内亟需一部适应最新技术发

展又符合内河船舶导航特点的导航雷达技术标准。

(三)主要工作过程

1.前期调研阶段

2021年5月至7月,项目相关人员就现行《内河船舶导航雷达第1部分:性能

要求》(JT/T681.1—2007)的实施情况、现阶段内河船舶导航雷达技术发展情

况等向相关厂家、行业用户、研究机构等单位进行摸底调研,了解相关基本信息。

2021年7月至9月,开展国内外文件收集和资料整理,分析船舶导航雷达相关

技术,为研究起草标准内容奠定基础。

2.立项阶段

2021年10月至12月,项目相关人员根据前期摸底调研情况,确定研究大纲,

编制《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》标准草案。

2022年1月至3月,针对标准草案征求相关单位、专家的意见,在此基础上对

标准草案进行完善,形成申报材料并提交标委会申报标准立项。

2022年4月,准备标准立项答辩材料,完成标准立项评审工作。

2022年7月,交通运输部印发《交通运输部关于下达2022年交通运输标准化

计划(第一批)的通知》(交科技函〔2022〕313号),明确了《内河船舶导航雷

达第1部分:性能要求》标准的修订任务,完成了标准修订的立项工作。

3.起草阶段

2022年7月,标准计划任务下达之后,在前期项目研究组的基础上,组建标

准起草工作组,制定标准修订工作实施方案。

2022年8月至9月,标准起草工作组依据确定的技术框架和路线,按照任务分

工分头开展标准编制工作。与此同时,起草组向行业内有关单位和相关专家进行

咨询,并多次内部讨论,根据收到的意见及研讨结论形成了标准征求意见稿初稿。

2

2022年10月,将标准征求意见稿初稿提交交通运输信息通信及导航标准化技

术委员会秘书处,经标委会秘书处审核、校对,对相关问题再次修改完善,形成

《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》征求意见稿。

(四)标准编制起草单位、起草人员及其所做的具体工作

标准起草单位有:中国交通通信信息中心、武汉理工大学、集美大学。

本文件主要起草人及任务分工见表1。

表1标准主要起草人及任务分工表

序号起草人工作单位任务分工

担任标准第一起草人,负责标准的业务需求分析及主要内

中国交通通容的确定;负责政策法规支撑以及标准主要内容编制的依

1桑凌志

信信息中心据的编写;推进标准各阶段的工作;负责进度控制与标准

质量审核,以及编制工作的组织与协调等。编写第3、5章。

参与标准业务需求分析与架构的研讨,参与调研,开展资

料的收集与分析,参加评审会,负责标准编制过程中各部

2符强集美大学

分内容整体沟通与管理,负责标准总体表述及用语统一等

工作。编写第4章。

参与标准的调研、资料收集与分析,负责标准中内河船舶

中国交通通

3李军导航雷达分机性能部分的内容编写;参与各阶段工作的研

信信息中心

讨,标准内容的修改及意见处理等。编写第6章。

参与标准的调研与分析,负责标准技术内容的确定;负责

武汉理工大

4马枫标准中内河船舶导航雷达接口功能部分的内容编写;负责

标准编写过程中相关文件的审核与把关。编写第7章。

参与调研和资料分析,参加评审会,负责标准中内河船舶

武汉理工大

5王树武导航雷达整体性能部分内容的编写;参与各阶段工作的研

讨,标准内容的修改及意见处理等。参与编写第6章。

参与标准的调研、资料收集与分析,负责标准中内河船舶

武汉理工大导航雷达操作和控制部分的内容编写;组织参与评审会,

6游旭

学记录专家意见;参与各阶段工作的研讨,标准内容的修改

及意见处理等。参与编写第7章。

3

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

(一)编制原则

1.服务应用原则

本文件服务于内河船舶导航雷达的实际应用,服务于内河船舶安全、高效航

行。

2.协调一致原则

本文件的编制与已有的国家、行业相关标准兼容,特别是与JT/T681.2《内

河船舶导航雷达第2部分:实船性能试验方法》的内容保持协调一致。

(二)确定标准主要内容的依据

1.规定内容和适用范围的确定

本文件规定了内河船舶导航雷达的整体性能、分机性能、操作和控制以及接

口功能要求,适用于航行在内河干流内的客船(客货船)、货船、油船、拖船、

航道工作船等各类船舶所配备导航雷达的设计、生产、使用和运维。

本文件的适用范围是根据内河船舶导航雷达的实际应用需求提出的。

2.规范性引用和参考文件的确定

(1)规范性引用文件

GB/T2423(所有部分)电工电子产品环境试验

GB/T5465.2电气设备用图形符号

GB/T9391船用导航雷达技术要求、测试方法和要求的测试结果

IEC61162-1海上导航和无线电通信设备及系统数字接口第1部分:单发

话器和多受话器(Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentand

systems—Digitalinterfaces—Part1:Singletalkerandmultiplelisteners)

NMEA0183海用电子设备标准格式(Standardforinterfacingmarine

electronicdevices)(/content/standards/nmea_0183_standard)

(2)参考文献

中华人民共和国海事局,《内河船舶法定检验技术规则(2019)》

IEC62388海上导航和无线电通信设备及系统船用雷达性能要求、测试方

法和要求的测试结果(Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentand

4

systems–Shipborneradar–Performancerequirements,methodsoftestingandrequired

testresults)

3.与现行标准主要技术内容的对比分析

(1)调整了范围的描述

现行标准的范围为:本部分规定了内河船舶导航雷达整体性能、分机性能、

操作和控制等要求,适用于航行在内河干流内的客船(客货船)、货船、油船、

拖船、航道工作船等各类船舶所配备的雷达。根据此次修订的主要内容,将范围

部分修改为:本文件规定了内河船舶导航雷达的整体性能、分机性能、操作和控

制以及接口功能要求,适用于航行在内河干流内的客船(客货船)、货船、油船、

拖船、航道工作船等各类船舶所配备导航雷达的设计、生产、使用和运维。

(2)增加了规范性引用文件

与现行标准相比,本次修订增加了如下两项规范性引用文件:

IEC61162-1海上导航和无线电通信设备及系统数字接口第1部分:单发

话器和多受话器(Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentand

systems—Digitalinterfaces—Part1:Singletalkerandmultiplelisteners)

NMEA0183海用电子设备标准格式(Standardforinterfacingmarine

electronicdevices)

(3)更改了雷达交流电源接口的要求(见4.2.1,2007版的3.2.1)

110V是日本、美国的交流电电源标准。过去兼容110V的电源,是因为当时

我国大量使用了原装的日本的进口雷达,彼时的进口雷达未考虑国内的电源标准。

随着技术的发展,我国自研的雷达,日本、美国出口至我国的雷达,也都兼容了

220V的常用标准。而从实际应用层面上看,船舶特别是内河船,一般不再提供

110V的交流电。因此,从技术演进、工程实际的角度上,可以取消对110V交流

电电源兼容的要求,客观上也降低了雷达的制造成本、维护成本、使用成本。因

此,在本次标准修订中取消了对110V交流电电源兼容的要求,见4.2.1,2007版

的3.2.1。

(4)更改了雷达天线测距精度的要求(见4.3,2007版的3.3)

5

雷达技术的进步获得了长足进步,雷达天线的测距精度也随之提升。雷达的

测距精度距离值与量程直接相关,量程越小绝对误差值越小。雷达的探测特点决

定15米的测量误差一般仅在500米的量程下实现。随着长江下游深水航道的建设,

近年来,内河导航雷达的工作场景发生变化,内河船舶也需要在更宽的水道航行,

1公里以上的量程已经成为常态,再使用15米的绝对误差要求已不合适,而使用

3%很能符合技术需求和应用特点。根据现阶段内河船舶导航雷达的实际技术情

况,将雷达天线测距精度由对500m~2000m范围内的灯船或相当于10m2反射面

积的测距误差由原标准的“优于15m”修改为“不超过3%”,以符合当前雷达的

主流水准,保障对小目标的发现能力,更加符合内河航行的特点。见本文件的4.3,

2007版的3.3。

(5)更改了雷达平均无故障工作时间的要求(见4.10.2,2007版的3.10.2)

根据现阶段内河船舶导航雷达的实际技术情况,将雷达平均无故障工作时间

由“1500h”修改为“不小于2500h”,以符合当前雷达的主流水准,淘汰老式的

高故障率雷达,促进雷达技术的进步。见本文件的4.10.2,2007版的3.10.2。

(6)更改了雷达天线开关的规定(见5.1.3,2007版的4.1.3)

在过去的很长一段时间,内河导航雷达使用的辐射器(天线)长度较短,因

此是被罩在原型保护壳内(圆盘型雷达天线),无需给雷达天线额外的开关。随

着内河船舶整体配置的提高,配备较长天线的导航雷达开始普及,此类天线无整

体性天线罩,因此必须增加对独立开关的要求。因此本文件修改了雷达独立天线

开关的规定,要求雷达天线应设置独立开关,见5.1.3,2007版的4.1.3。

(7)增加了显示器的显示方式(见5.3.1)

随着内河船舶导航雷达的技术进步,现阶段已普遍配备了更好的显示终端和

信息集成能力,实现了对船艏向上和真北向上的切换功能。同时,船艏向上与真

北向上,符合船员的驾驶直觉,该功能在海船上也为通用配置。为提高内河导航

雷达的易用性,在原船艏向上的显示方式基础上,增加了真北向上的显示方式。

见本文件的5.3.1。

(8)更改了雷达显示器的类型(见5.3.2、5.3.7、5.3.11,2007版的4.3.2、

4.3.7、4.3.11)

6

随着内河船舶导航雷达的技术进步,现阶段配备的显示屏已由TV屏幕升级

为LED等先进屏幕,因此,将原“TV显示屏”修改为“显示屏”。见本文件的5.3.2、

5.3.7、5.3.11,2007版的4.3.2、4.3.7、4.3.11。

(9)增加了接口功能的规定(见第7章)

1)要实现雷达“真北向上”、“艏向向上”显示的功能切换,须接入罗经的

艏向信息,因此增加“雷达应具备罗经信息的接入能力,即NMEA0183确定的船艏

向(HDT)报文”,见本文件的7.1.1。

2)雷达与自动识别系统(AIS)导航信息的融合,可显著提高驾驶台的集成

度,从而降低船员的操作难度,且自动识别系统(AIS)数据接入雷达已经有广

泛应用。因此增加“雷达应具备自动识别系统(AIS)信息的接入能力,即IEC

611621-1确定的船舶动态信息(VDM)、本船动态信息(VDO)报文”,见本文件的

7.1.2。

3)雷达与电子航道图的融合,可显著提高驾驶台的集成度,从而降低船员

的操作难度,提高船舶航行安全。因此增加“雷达宜选配相关功能组件,提供航

道示意图或电子航道图的显示功能”,见本文件的7.1.3。

4)雷达作为辅助瞭望的核心工具,航道、岸线、会遇目标的识别与捕捉是

人使用雷达的主要目的;应鼓励厂家在现有雷达的基础上,研发对应的智能功能。

因此增加“雷达宜选配相关功能组件,提供航道、岸线、会遇目标的捕获与录取

功能”,见本文件的7.1.4。

(10)关于发射机和接收机发射频率工作波段问题的分析

本文件中对发射机和接收机发射频率工作的波段要求为X波段,并未使用S

波段。主要原因为:

从S波段雷达的特点来看,其优点是适用于探测速度高的小目标,成像质量

高,抗干扰能力强;其存在的缺点是辐射器(天线)尺寸大,同等分辨率下辐射

器要比X波段雷达长一倍,对低速目标跟踪效果差,造价高、成本高。以上特点

决定了S波段无法作为航海的主力雷达使用,而是作为主力X波段雷达之后的辅

助雷达。面向进出大型港口的业务需求,只有海船才需要安装S波段雷达作为对

快艇、钓鱼艇的警戒用途。即便如此,海船实际安装S波段雷达的比例依然不高。

7

从验船的角度,《内河船舶法定检验技术规则(2019)》提到船舶安装X波段、

S波段工作的雷达,但从实际使用和市场需求角度,X波段雷达仍是内河导航雷

达的主流;S波段雷达并不适合我国内河船使用,在内河的使用率可忽略不计。

因此,本文件中发射频率工作的波段未涉及到S波段。

三、主要试验的分析综述报告、技术经济论证或预期的经济效果

(一)经济效果

内河船舶导航雷达是内河安全航行和智能管理的重要设备。本文件制订有利

于内河船舶导航雷达的技术升级,提升内河船舶导航雷达对内河水上交通安全的

重要支撑作用,进而提升水上交通安全水平,降低水上交通安全事故,减少内河

水上人命财产损失,对内河船东、货主等产生间接经济效果。

(二)社会效果

本文件的制定,将提升我国内河船舶导航雷达水平,促进构建绿色安全的内

河水上交通运输环境,同时促进内河船舶导航雷达厂家提供高附加值、竞争力强

的解决方案,满足内河船舶导航雷达在硬件、图像处理、功能、操作模式、应用

领域等方面的发展形势和技术需求,使导航雷达更符合内河船舶导航的特点,助

力智能化、绿色化、韧性化为特征的新一代航运系统的建设和发展。

(三)环境效果

标准的制定不会对环境产生影响。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度

本文件不采用国标标准。国外暂没有与本文件相关类似的标准。

五、与有关的现行法律法规和强制性国家标准的关系

标准在编写过程中,充分研究了相关的现行法律、法规和国家、行业标准。

标准与既有法律、法规及标准体系不冲突,与现行有效的国家标准和行业标

准不矛盾,保持协调一致。

8

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、标准过渡期的建议

本文件通过内河船舶更新其导航雷达实施,根据标准对雷达更新需要一定时

间,因此建议从标准发布后6个月实施。

本文件发布后建议标委会、标准主管部门通过组织宣贯、培训、网络等多种

形式进行学习,加强标准的贯彻落实,发挥标准的规范作用。

八、废止现行有关标准的建议

本标准为修订标准,建议发布实施后废止JT/T681.1—2007《内河船舶导航

雷达第1部分:性能要求》。

九、其他应予说明的事项

无。

9

交通运输行业标准

内河船舶导航雷达第1部分:性能要求

(征求意见稿)

编制说明

标准起草组

2022年10月

一、工作简况

(一)任务来源

按照《交通运输部关于下达2022年交通运输标准化计划(第一批)的通知》

(交科技函〔2022〕313号),《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》由交

通运输信息通信及导航标准化技术委员会提出并归口管理,由中国交通通信信息

中心、武汉理工大学、集美大学负责标准修订工作,标准计划编号为JT2022—

11。

(二)编制背景

现行行业标准《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》(JT/T681.1—2007)、

《内河船舶导航雷达第2部分:实船性能试验方法》(JT/T681.2—2007)于2007

年4月3日发布,2007年8月1日起实施。实施近15年间,该标准极大地推进了我国

内河船舶导航雷达的技术进步。

随着船用雷达在硬件、功能、操作、应用领域等方面的迅速发展,业内对航

行安全、自动化、智能化的要求逐步提升,14年前发布实施的这两项标准已无法

适应船用雷达技术的发展。同时,根据中国船级社《内河船舶法定检验指南》规

定,所有客船、大于等于1000总吨的货船以及大于等于883kw的推(拖)船应配

备一台雷达。据相关信息显示,内河船舶导航雷达安装数量在1万台次以内。传

统内河导航雷达未来年需求量然而处于千台次数量级。此外,随着智能航行技术

的发展、双碳战略的实施,内河船舶对雷达的探测性能和智能化也有了更高的需

求。

近十年来,船用雷达技术发展迅猛。从硬件方面看,它经历了从电子管到晶

体管,到集成电路,再到大规模集成电路的发展;从图像处理方面看,它经历了

从模拟信号处理到数字信号处理,再到计算机信息处理的发展;从功能上看,它

经历了从简单的方位/距离测量发展到集测距、测速、定位、标绘、识别、捕获、

跟踪、避碰、航路规划和监视于一身;从原理上看,除了传统脉冲裂缝工作模式,

它也开始使用全固态、全相参、脉冲压缩、连续波、电扫描天线乃至相控阵天线

等尖端技术;从操作上看,它也从传统的硬件(开关、旋钮等)操作发展到智能

化的软件操作;从功能上看,雷达与AIS、电子航道图等其他信息源的主动融合

成为主流。

1

从行业发展的角度看,目前内河船舶导航雷达的供应商主要分布于江苏、辽

宁、广东、浙江、上海地区,主要是民营企业,受需求的限制,竞争激烈、规模

不大等影响,企业发展缓慢且困难。为了适应市场的需求,现有内河船舶导航雷

达产品都靠拢和参照IEC62388标准改进,生产附加值低,竞争力弱,急需新的

行业标准予以正确引导。

因此,现行标准不符合行业发展需要的现状,国内亟需一部适应最新技术发

展又符合内河船舶导航特点的导航雷达技术标准。

(三)主要工作过程

1.前期调研阶段

2021年5月至7月,项目相关人员就现行《内河船舶导航雷达第1部分:性能

要求》(JT/T681.1—2007)的实施情况、现阶段内河船舶导航雷达技术发展情

况等向相关厂家、行业用户、研究机构等单位进行摸底调研,了解相关基本信息。

2021年7月至9月,开展国内外文件收集和资料整理,分析船舶导航雷达相关

技术,为研究起草标准内容奠定基础。

2.立项阶段

2021年10月至12月,项目相关人员根据前期摸底调研情况,确定研究大纲,

编制《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》标准草案。

2022年1月至3月,针对标准草案征求相关单位、专家的意见,在此基础上对

标准草案进行完善,形成申报材料并提交标委会申报标准立项。

2022年4月,准备标准立项答辩材料,完成标准立项评审工作。

2022年7月,交通运输部印发《交通运输部关于下达2022年交通运输标准化

计划(第一批)的通知》(交科技函〔2022〕313号),明确了《内河船舶导航雷

达第1部分:性能要求》标准的修订任务,完成了标准修订的立项工作。

3.起草阶段

2022年7月,标准计划任务下达之后,在前期项目研究组的基础上,组建标

准起草工作组,制定标准修订工作实施方案。

2022年8月至9月,标准起草工作组依据确定的技术框架和路线,按照任务分

工分头开展标准编制工作。与此同时,起草组向行业内有关单位和相关专家进行

咨询,并多次内部讨论,根据收到的意见及研讨结论形成了标准征求意见稿初稿。

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2022年10月,将标准征求意见稿初稿提交交通运输信息通信及导航标准化技

术委员会秘书处,经标委会秘书处审核、校对,对相关问题再次修改完善,形成

《内河船舶导航雷达第1部分:性能要求》征求意见稿。

(四)标准编制起草单位、起草人员及其所做的具体工作

标准起草单位有:中国交通通信信息中心、武汉理工大学、集美大学。

本文件主要起草人及任务分工见表1。

表1标准主要起草人及任务分工表

序号起草人工作单位任务分工

担任标准第一起草人,负责标准的业务需求分析及主要内

中国交通通容的确定;负责政策法规支撑以及标准主要内容编制的依

1桑凌志

信信息中心据的编写;推进标准各阶段的工作;负责进度控制与标准

质量审核,以及编制工作的组织与协调等。编写第3、5章。

参与标准业务需求分析与架构的研讨,参与调研,开展资

料的收集与分析,参加评审会,负责标准编制过程中各部

2符强集美大学

分内容整体沟通与管理,负责标准总体表述及用语统一等

工作。编写第4章。

参与标准的调研、资料收集与分析,负责标准中内河船舶

中国交通通

3李军导航雷达分机性能部分的内容编写;参与各阶段工作的研

信信息中心

讨,标准内容的修改及意见处理等。编写第6章。

参与标准的调研与分析,负责标准技术内容的确定;负责

武汉理工大

4马枫标准中内河船舶导航雷达接口功能部分的内容编写;负责

标准编写过程中相关文件的审核与把关。编写第7章。

参与调研和资料分析,参加评审会,负责标准中内河船舶

武汉理工大

5王树武导航雷达整体性能部分内容的编写;参与各阶段工作的研

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