长江干线船舶底油污水排放在线监控系统研究

摘要

随着我国内河航运发展成为国家战略，内河航运发展迅速，船舶数量增长加快，船舶大型化趋式日益明显。与此同时，由于我国内陆地区经济发展水平的限制，内河船舶管理水平和船舶状况参次不齐，内河船舶污染形势日趋严重此外，约束我国内河船舶污染物排放的法律法规相对滞后，管理机关缺乏有效手段对船舶的违规排放实施有效监控，船舶违规排放污染物的现象屡禁不止，内河水源污染面临严重威胁。
　　内河船舶常规排放的污染物主要包括船舶污水、船舶垃圾、船舶废气、船舶噪音等，其中船舶污水对水体的污染最为严重。船舶污水又可分为油污水、洗舱水和生活污水，由于油污水的危害及排放次数较频繁，故油污水的排放相较洗舱水和生活污水而言对水体的影响更大。
　　本文是针对船舶营运所产生的舱底油污水的常规排放在线监控系统的研究，结合长江干线船舶已配备的船舶自动识别系统，进行深入拓展应用，开发了基于AIS/3G的长江干线船舶舱底油污水排放在线监控系统，为海事监管提供新的工具和方法。本文旨在通过上述研究有利于海事管理部门更为实时有效地了解其管辖水域内船舶舱底油污水的排放情况，从而使得海事管理部门及早发现问题船舶并采取相应措施将此类污染从源头上制止，此外，也通过此类污染物排放数据的记录存储，海事管理部门对于此类污染的后期调查和责任认定工作有据可查，也更易开展。基于以上研究思想，本文的研究成果主要包括：
　　一、提出实现船舶舱底油污水排放在线监控的系统方案，对该系统的框架及其三个子系统进行阐述。该系统作为整个船舶污染物排放监控系统的子系统与其他污染物的监控系统相辅相成，构成防治船舶污染的整个系统，又有其特殊性，主要是监测方法和监测目标的不同。
　　二、研究设计了基于AIS并融合3G通信功能的船载终端。该船载终端将简要的排放信息融入AIS消息6，通过AIS信道进行传输；将详细的排放信息形成3G报文，通过3G信道进行传输。船载终端作为监测子系统信息接受端口和信息传输子系统信息的发送端口，是监测子系统与信息传输子系统的桥梁。
　　三、设计研发了针对内河船舶舱底油污水排放在线监控的海事监控软件平台子系统，该系统具有对内河船舶舱底油污水排放信息的显示、记录、查询、报警等功能。
　　四、开展了对所构建的在线监控系统在实船工作条件下实验研究，结果表明，所设计系统能够实现对舱底油污水的排放进行在线监控。

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第1章 引 言

1.1 目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3研究方法和技术路线

1.4 主要研究内容和结构

第2章 舱底油污水排放在线监控系统框架研究

2.1 系统目的、组成及其工作原理

2.2 本章小结

第3章 舱底油污水排放监测子系统设计

3.1 系统目的、组成

3.2 油份浓度监测设备的选型

3.3 数据采集设备

3.4 本章小结

第4章 舱底油污水监控信息传输船载子系统研究

4.1 系统目的、组成及其工作原理

4.2 基于AIS融合3G的舱底油污水排放在线监控船载终端

4.3 船岸通信

4.4 报文设计

4.5 本章小结

第5章 海事监控软件平台子系统设计与实现

5.1 系统目的

5.2 系统功能设计

5.3 系统实现

5.4 本章小结

第6章 系统测试及实船试验

6.1系统测试

6.2 实船试验

6.3 本章小结

第7章 全文总结及展望

7.1 论文总结

7.2 不足之处及展望

致谢

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文及研究成果情况