水上交通管制系統是遵循特定法規並利用電子技術設備對船舶的航行和停泊實施管理的系統，又稱船舶交通管理系統。它的主要任務是：①保障船舶和港口的安全；②掌握船舶動態，便於船舶調度;③監督船舶有無違章行為;④提高船、港運營速率。
基本介紹
- 中文名：水上交通管制系統
- 遵循的原則：力求系統總體最優
- 組成：雷達分系統、通信分系統
- 主要任務：提高船、港運營速率
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簡介
遵循的原則
水上交通管制系統的系統設計遵循的原則是：①以獲得最大的社會經濟效益和投資比為最最佳化設計準則；②力求系統總體最優，不苛求每個分系統最優；③力求系統總體的工作可靠性最高；④從港口現狀出發，考慮可擴充性和工程連續性，兼顧未來發展。系統設計的步驟是：①根據水上安全監督、引水、調度等部門提出的要求，綜合確定系統的各項任務；②對港圖、水文氣象、地形、高大建築、電視和微波中繼的輻射空間等資料進行仔細研究，並進行現場調查；③根據系統的任務擬定若干方案，初選中心站和分站的站址，以及必備的分系統及其性能指標，進行雷達導航可能性的模擬計算；④按系統最最佳化準則，經計算機模擬和進行必要的現場實驗，選定最優系統方案；⑤確定各分系統的性能指標和技術實現方案。
未來的第四代水上交通管制系統將以人造衛星作為重要技術手段，所管制的水域將由局部的港口河川和沿海擴展到以國家為單位、乃至相鄰國家之間。系統的功能將進一步擴展，並與全球海難救援系統相連。
發展
第一代水上交通管制系統所採用的技術手段僅限於簡單的光、聲、電、旗等信號和電報、電話等。這種信號系統不能克服霧、雨等能見度不佳的自然條件對船舶航行所造成的障礙。第二次世界大戰後，雷達開始用於水上交通管理。1984年，英國在利物浦設定了第一座正規的港口雷達系統。同時為解決船、岸之間的通信聯絡，採用了超高頻無線電話。後來有些國家在航道延伸較長的港口和河川沿岸設定了雷達和超高頻鏈式網，以覆蓋更廣的水域。這就構成了第二代水上交通管制系統。所採用的技術手段除第一代的信號系統外，主要是雷達和超高頻電話。
隨道水上運輸的發展，大型船舶尤其是巨型油輪的數量顯著增多，於是人們日益重視如何保障水上航行安全，防止水域污染,以及防止油輪爆炸引起大火蔓延,危及港口和城市的安全等問題。為此，水上交通管制系統應具備更加完善的技術手段。1970年以來，相繼出現了以電子計算機為中心的更為複雜的水上交通管制系統。它由若干分系統組成，通常包括雷達、微波信息傳輸、數據處理、通信、電視、靠岸速度監測、遙控、遙測、遠距離監測和顯示、通航信號指示、擴音廣播等分系統。把這些分系統或其中某些分系統，根據具體的港口條件和要求,按照系統工程的最最佳化方法有機地組合起來,構成一種多功能的完整系統，即第三代水上交通管制系統。其技術手段的主要特徵是以電子計算機為中心的多種手段的綜合。
組成
雷達分系統
提供管制水域的雷達平面位置圖像，給出船舶位置信息。主要指標是定位精度、分辨能力和抗干擾能力。
微波信息傳輸分系統
把分站的雷達信息傳送到中心站，並在分站與中心站之間建立話路聯繫。如果分站為無人值守站，還在傳送遙控遙測信號。主要指標是信號通帶和傳輸精度。
數據處理分系統
通信分系統
遙控遙測分系統
由有人值守站（或中心站）對無人值守站的雷達、通信、電視、潮汐參數的測試設備實施遠距離控制、參數監測、故障診斷、備用設備切換等。主要指標是控制和監測的項目、精度、反應速度。
遠距離顯示分系統
電視分系統
利用開路電視，將港口雷達圖像傳送到船舶；利用閉路電視，將攝像頭設定在通航要道，攝取船舶動態、船隻數量、船型、船名等圖像並傳送到監視中心。攝像頭的取向、聚焦和雨雪擦除等均可遙控。主要指標是觀測範圍和清晰度。
靠岸速度監測分系統
利用都卜勒效應的水聲設備或微波設備測定大型船舶的靠岸速度，同時測定離岸距離，並用燈光顯示板或數據傳輸系統，將數據通告船舶和港口監督部門，以保證船舶和碼頭的安全。主要指標是作用距離、指示精度和最小測速值。
擴音廣播分系統
為建立岸-船間語音通信聯絡,採用水面擴音廣播。主要指標是作用距離、方向性和清晰度。
信息存儲分系統
用於存儲雷達信息、現場語音和時間信號，以便復現這些信息，追究海事責任。主要指標是存放信號頻寬和數據精度。
