桥梁防撞与桥墩通航区安全监测可视化远程监控预警系统

   桥墩是桥梁最重要的下部构件，对于通航桥梁而言，在恶劣天气、能见度低的情况下，来往船只很容易迷失方向而撞向桥墩，严重影响桥梁安全。
基于雷达的通航桥梁桥墩防撞监控预警系统，能全天时、全天候、远距离的对可能撞击桥墩的船只进行监测和多种方式预警。该系统将无线云传感网技术、移动通信技术、雷达监测相结合，实现桥墩防撞监控预警功能，通过网络或手机APP让业主实时掌握桥墩面临的危险，为桥梁安全保驾护航。

1、 系统作用：

1. 系统为防止船舶在非通航桥洞内通行，以及船舶与桥墩发生相撞的第一级保护设施；保护船舶正常通行的同时保证桥梁的安全。

2. 船舶进入非通航桥洞方向时发出预警，即船舶只能在主桥洞内航行，其他桥洞前方3公里处设置为禁航区，当有船舶驶向禁航区时发出预警信号并自动启动声光报警系统，引导船舶驶向正常通航航道方向；

3.在大桥区域两侧海面通航航道上设定安全预警区、禁止驶入区、危险警戒区三道防线，分别设置为“预警警告”“紧急警告”“危急警告”。

4.当有船舶进入通航航道安全警戒区时，系统自动发出声光预警警告信号，提醒船舶操控人员将船舶驶入正常航道，提醒大桥管理部门值班人员采取措施，跟踪、协助船舶驶入正常航道。

5.当船舶进入禁止驶入区时发出二级预警警告，促使船舶操控人员紧急驶出禁航区，同时要求大桥管理部门工作人员人工干预，利用监控室语音系统设施，通过管理喇叭喊话方式引导船舶正常航行。

6.当船舶进入危险警戒区时发出紧急告警，要求大桥管理部门工作人员采取紧急应急措施，促使船舶驶入正常通航区。

7.对桥梁附近水域内的过往船舶进行实时监视，如果有船舶航行方向偏离安全航道时系统自动甄别并自动发出声光预警信号， 将船舶与桥墩发生相撞的概率降低到零，消除一切潜在危险。

2、 项目意义：

通过该系统的防撞预警功能和通航导航功能，避免或者减少船撞事故的发生；为桥梁安全设置一道安全防护保障，防止由于大型船舶的撞击造成桥梁损坏，乃至造成更大事故发生，在确保桥梁安全的同时确保人民生命财产的安全。

需求背景：据不完全统计，在过去几十年里，仅发生在我国长江、珠江、黑龙江三大水系干线上的船撞桥事故就达到300起以上。桥防撞问题一直令人关注。为了保障桥墩和主体结构的安全，仅杭州湾大桥管理局此前委托海事部门投入近2000万元，在大桥区域设置ＶＴＳ系统，在桥区海域设置了７７座配套的永久航标，在南北航道桥主墩安装了防撞套箱。ＶＴＳ船舶交通管理系统，由雷达、通讯及传输系统、多传感器远距离监控系统、计算机数据处理系统、气象采集系统等组成，能够动态对船舶交通实施监督管理控制。除了设置ＶＴＳ系统之外，大桥管理局又委托科研单位对非通航孔防船撞问题开展专题研究，已确定使用船舶拦截系统方案，预计投入近亿元资金。该系统投入使用后，将全面主动拦截“可疑”船只。桥梁防撞与桥面保护数字化视频预警监控系统有效解决了船撞桥、车撞桥事故发生。

3、 前端视频预警示意

4、系统拓扑图

5、方案功能与系统特点

◆满足24小时不间断监控，能偷识别监控范围内的船舶大小、位置、航速、方向、航迹、数量信息，并具有触发预警功能，能够对闯入禁航区域、超速行船、低速行船、强行通航等行为进行判断，并依据船舶航行特征综合评定后进行不同级别预警；

◆在发生预警时间后不仅能够采用声音和视频弹出窗口的方式及时通知监控人员，也能够采用声、光、通讯等方式与船舶进行沟通、报警、导航。

  ◆发生预警事件后，系统能够自动抓拍预警图片，并能够对预警船舶进行跟踪；

  ◆对船舶进行瞬态预测预警和主动预警；具有船舶模式自学习功能，对航道内的船舶可进行自动归类。

6、应用范围：长江大桥、内河大桥、跨海大桥等桥梁。