桥梁防撞系统方案分析

摘要。本系统通过对桥梁的精确定位，并对比沿途的航道和桥梁的通航参数实时分析船舶的运行态势，提前发现船舶撞桥隐患、提前预警，使桥梁防撞变得更加主动，防撞的反应时间更长；通过多终端将驾驶员、船舶公司、桥梁管理单位、行业管理及执法部门有机地联合起来，并建立起多方有序的联合防撞机制，形成多方联动、协同防撞，可以更为有效地防止船撞桥事故的发生，维护正常的交通运输秩序，保护人民生命财产安全。

关键词：桥梁防撞;船舶导航;精确定位;多方联动

1概述

随着我国公路、铁路建设的蓬勃发展，修建了大量的跨江、跨海大桥。水运目前是我国不可或缺且最为经济的物流运输方式，大量的货运、客运船舶穿梭在我国的江河湖海，不可避免要从大桥底下通过。虽然桥梁在建设过程中对通航桥墩做了一定的防护措施，通航桥洞的设计也具备一定的偏航容错能力，但是由于航道桥梁通航净宽、净高有限以及船舶驾驶员人为的因素，船舶撞桥事故还是时有发生，船撞桥事故不但威胁船舶通行的安全，且严重影响桥梁的安全运营，还常常带来巨大的人民生命和财产的损失，2007年的广东省九江大桥重大船舶撞桥事故造成桥面坍塌200米，桥上4辆汽车和2名施工人员坠入江中，共造成8人死亡，经济损失近5000万元，更带来了极其严重的社会影响。因此桥梁防撞一直是一个亟待解决的问题。多年来，桥梁的建设单位、管理单位及科研人员都在探索桥梁防撞的办法，也取得了一定的成果，目前国内桥梁防撞的方式总体来说有两类：第一类是在桥墩周围设置防撞防护设施，使船舶不能靠近桥墩，此类措施对于小型船舶能起到很好的防撞效果，却很难防止重型船舶对桥墩的撞击；[1]第二类是在桥梁上加装激光雷达等感应设备以及声光预警设备，探测到船舶靠近桥梁且存在风险时对其进行声光警示，提醒驾驶员及时采取措施，避免偏离航道而撞击桥梁，这些方法起到了一定的效果。近年来，船撞桥事故在不断减少，但还是时有发生，归根结底，当前的这些防撞手段太过于被动，预警的距离太短，临近桥梁才能被感知，发现异常仓促预警，船舶的反应时间不足，同时声光预警对于疲劳驾驶的船舶驾驶员可能产生不了任何效果。本系统通过多终端提前预警和多方联动联控，将驾驶员、船舶公司、桥梁管理单位、行业管理及执法部门有机地联合起来，多方协同防撞，可以更为有效地防止船撞桥事故的发生。

2系统方案设计

2.1实现思路

系统的总体实现思路为依据精确的基础数据（包括航道、桥梁等信息）和实时的船舶精确定位，实时分析船舶的偏航情况，发现船舶撞桥隐患及时预警，通过网络化多方联合防控的手段最大可能地防止船舶撞桥事故的发生，实现思路如图1。

2.1.1建立全面的基础数据建立航线、航道、沿线桥梁、船舶、船舶公司、桥梁管理单位、海事部门等精确的详细数据，有了这些基础数据，才能精准地分析船舶偏航及撞桥隐患，做到多方联合防控，各类基础数据的关键信息如表1。