江苏沿海综合助航服务体系的架构设计研究

摘要

航标是为各类水上活动提供安全信息服务的设施或系统，也称助航设施。航标对海洋经济和航运事业的发展、海洋环境的保护、国防建设和国家主权的捍卫都起着重要作用。航海用户对助航信息的正确、及时地掌握，关系到海上人命与国家财产的安全。随着江苏沿海开发战略的实施和港口航运经济的快速发展，沿海水域航路和船舶状况发生了较大变化，作为促进航运经济高效、快速发展的支持保障系统，航标如何满足航海用户需求，创造更加安全、畅通、高效的助航保障环境，让航海用户在任何时候、任何地点均可享受到全面、及时、可靠、优质的助航服务，达到交通总体规划到2020年基本建成全方位覆盖、全天候运行、快速反应的现代化水上交通安全保障体系的目标，是航标人不懈的努力宗旨。 本论文以“理论与实践相结合”为基本方法，从江苏沿海航标的发展，航标的概念性变革，助航服务体系的主要内容，核心技术实现方法和应用系统构建进行了初步探索。在研究过程中，结合工作实际，通过现场勘察、问卷调查等途径，收集整理了涉海部门的权威资料，对江苏沿海水域状况、航运特点、航标配布现状进行了分析，对现有助航体系进行了定性定量评价和效能评估，对助航信息需求进行了调研和分析，在借鉴前人研究成果的基础上，构建了覆盖江苏沿海重要航路、重要港口和重点水域的航标布局，提出了现代航海时代的综合助航信息管理中心、服务中心的体系架构。 本论文研究的重点内容是助航设施布局架构、综合助航信息管理和助航信息服务架构。研究中涉及到航海技术、电子海图系统(GIS)技术、全球定位系统(GPS)技术、航标遥测遥控系统技术、船舶自动识别系统(AIS)技术、船舶交通管理系统(VTS)技术等，以及计算机科学、通信网络技术、数据库技术和空间信息科学等领域，调查资料充分，内容广泛，限于篇幅原因只对重点内容作详述。

目录

文摘

英文文摘

声明

引 言

第1章绪论

1.1江苏沿海航标的发展历程

1.2江苏沿海航标与国内外航标的差距

1.3航标的概念性变革

1.4助航服务体系的内涵

1.5综合助航服务体系的核心内容

1.5.1需求

1.5.2生产

1.5.3管理

1.5.4提供

1.5.5接受

1.6本文研究目的、内容及意义

1.6.1研究目的

1.6.2研究思路

1.6.3研究内容

1.6.4研究意义

第2章江苏沿海航标现状与助航信息服务需求分析

2.1江苏沿海水域状况及航运特点

2.1.1地理位置状况

2.1.2自然概况

2.1.3水域通航状况

2.1.4海事、救助、渔政和渔船状况

2.1.5重要航路

2.1.6重要港口

2.1.7重要水域

2.2江苏沿海航标配布现状

2.3江苏沿海助航服务体系的评价

2.3.1定性评价

2.3.2定量评价

2.4助航服务体系的发展趋势

2.5助航信息服务需求分析

2.5.1江苏沿海航标用户意见调查

2.5.2助航信息需求调查

2.6结论

第3章江苏沿海航标及维护站点布局

3.1技术原则

3.2空间结构

3.3各区域导助航方式

3.4航标布局

3.4.1沿海航路水域航标布局

3.4.2近海近岸航路航标布局

3.4.3港口航道水域航标布局

3.5维护站点布局

3.5.1应急反应圈

3.5.2应急基地

3.5.3维护站点装备与航标设备配置

3.5.4应急反应组织架构

第4章江苏沿海助航信息管理中心的架构与关键技术

4.1实时助航信息的主要内容

4.1.1航标信息

4.1.2 AIS船舶信息

4.1.3气象水文信息

4.1.4航海通(警)告信息

4.2获取实时助航信息的方法

4.3助航信息管理中心的总体架构

4.3.1 ECDIS

4.3.2航标遥测遥控系统

4.3.3 AIS网络的构建

4.3.4 VTS

4.3.5 CCTV

4.3.6 LRIT

4.3.7 RBN／DGPS监测管理系统

4.3.8航标信号质量检测系统的构建

4.4江苏沿海助航信息管理中心

4.4.1助航信息监控管理中心硬件设施

4.4.2综合管理软件平台

4.4.3综合信息管理系统实现的主要功能

第5章江苏沿海综合助航信息服务中心的架构与关键技术

5.1服务的主要内容

5.2助航信息服务类型与方式

5.3江苏沿海综合助航服务中心的总体架构

5.4基于互联网的助航信息服务网站

5.4.1构建原则

5.4.2系统技术架构

5.4.3硬件平台架构

5.4.4网站主要内容

5.5基于公共网络的江苏沿海助航信息发布系统

5.5.1总体架构

5.5.2平台物理结构

5.5.3平台B／S三层结构

5.5.4助航信息数据库内容

5.5.5江苏沿海助航信息发布系统实现的主要功能

5.6基于专网的E-ANIS航标助航信息服务

5.6.1 E-ANIS助航信息服务机制

5.6.2 E-ANIS信息主要内容

5.6.3 E-ANIS信息的播发时序

5.7基于专网的AIS助航信息服务

5.7.1AIS助航短信息服务

5.7.2AIS虚拟航标信息服务

5.7.3播发DGPS导航信息服务

5.7.4 AIS网络服务器信息播发子系统

5.8基于广播系统，通过设备播发助航信息

5.9助航资料电子图书数据库服务系统

5.10助航信息发布管理

5.11助航信息网络安全

第6章航标管理服务

6.1业务管理机构

6.2机制

6.3资源配置

6.4法律、制度、规范与标准

第7章结束语

7.1研究内容总结

7.2主要创新点

7.3本文不足和下一步设想

7.4愿景

参考文献

攻读学位期间发表论文、参与的项目

致 谢