激光對(duì)射船舶超高預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用

1、激光對(duì)射船舶超高預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用1、刖言目前，在船只撞擊橋墩立柱可采取橋涵標(biāo)志來引導(dǎo)船只正確地從橋孔中間通行，有效防止船舶與橋墩立柱的碰撞事故，而在橋梁針對(duì)船舶的超高撞擊方面國(guó)內(nèi)目前沒有相關(guān)的技術(shù)手段 能夠進(jìn)行有效的安全防范。絕大多數(shù)通航的橋梁處于無人看守狀態(tài)，一旦發(fā)生超高船舶撞擊鐵 路橋或重要通行橋梁事件，管理部門往往在較長(zhǎng)事件內(nèi)都無法獲知， 事后應(yīng)急處理更是無從談 起。因此有必要對(duì)一些撞擊事件較多的航道橋梁，采用主動(dòng)式的超高實(shí)時(shí)檢測(cè)和預(yù)警，輔以(LED安全警告標(biāo)志、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的方式抑制超高船舶通行， 并以抓拍取證方式監(jiān)控違法船舶， 最大限度減少超高船舶的撞橋機(jī)率，大幅降低橋梁維護(hù)費(fèi)用，從而更好地

2、保護(hù)鐵路橋或重要通 行橋梁行車及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。2、船舶超高系統(tǒng)建設(shè)的必要性及應(yīng)用案例對(duì)進(jìn)入警戒區(qū)域的船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)超高檢測(cè)和報(bào)警 ，促使超高船舶采取相應(yīng)措施，解決超高 船舶撞擊鐵路橋的問題；對(duì)不聽勸告繼續(xù)前行的超高船舶進(jìn)行違法取證；遠(yuǎn)程視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng) 絡(luò)報(bào)警替代人工看管，從而提高監(jiān)管質(zhì)量與效率，符合目前信息化管理要求。以下是維安達(dá)斯激光對(duì)射船舶超高預(yù)警系統(tǒng)的項(xiàng)目應(yīng)用案例及東莞新聞網(wǎng)的報(bào)道五年六被撞!川槎大橋裝上光防撞預(yù)警系統(tǒng)“可對(duì)超咼船舶發(fā)出警告201711240 11:09回有0人臺(tái)與竦評(píng)論5年被撞6次的川槎大橋，終于有望擺脫“傷痕累累”的命運(yùn)。川槎大橋配備的激光預(yù)警系統(tǒng)、 監(jiān)控系統(tǒng)和

3、限高架的防撞工程順利通過驗(yàn)收。這是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的防撞工程。川槎大橋有了“守護(hù)者”川槎大橋位于廣深高速麻涌和中堂水域相交的高速通航橋，近年來被往來的船只“傷得不輕”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從2013年起，就發(fā)生過6次較為嚴(yán)重的碰撞事故，最近一次發(fā)生在去 年，肇事者是廣州來的一艘工程船，因?yàn)橐暰€不佳，在雨中直接撞上橋底。其后，川槎大橋周邊河段進(jìn)行了封航維修作業(yè)。廣深高速管理方表示，投入8000多萬元人民幣，對(duì)發(fā)生碰撞橋梁次數(shù)較多的川槎大橋、 中堂水道橋及新洲河橋等通航橋采取防護(hù)措施一一 建設(shè)以“激光防撞預(yù)警系統(tǒng)、監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)和水上限高架”為主的防撞工程。2個(gè)月發(fā)出700余警告短短兩個(gè)多月，這位“守護(hù)者”表現(xiàn)出

4、色：橋梁激光防撞預(yù)警系統(tǒng)對(duì)欲通過大橋的超高船舶共 發(fā)出705次警告；監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控通航橋梁通行狀況共發(fā)出25次警告；成功勸返超高船舶103船次，未出現(xiàn)船撞橋的事故。由廣東省交通運(yùn)輸廳、東莞海事局、東莞航道局等13家政府部門及單位企業(yè)組成的驗(yàn)收?qǐng)F(tuán)隊(duì)， 經(jīng)過廣深高速現(xiàn)場(chǎng)勘察和會(huì)議驗(yàn)收，一致認(rèn)為川槎大橋防撞工程達(dá)到預(yù)期效果，工程質(zhì)量評(píng)定等級(jí)為合格，同意工程通過驗(yàn)收。通航橋三道“鐵閘”第一道：激光限高防撞預(yù)警系統(tǒng)。利用激光檢測(cè)離橋梁300米以外的船只，提前進(jìn)行超高檢測(cè), 對(duì)確認(rèn)超高的船只進(jìn)行聲光/語音報(bào)警及文字和燈光告警。第二道：水上限高架。在上下游距離橋梁邊緣約14至32米處設(shè)置防撞水上限高架

5、，防止超高 船只通過。第三道：監(jiān)控告警系統(tǒng)。在橋梁邊沿安裝檢測(cè)和監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控通航橋梁通行狀況，當(dāng)超高船只刮碰橋梁時(shí)及時(shí)告警。3、系統(tǒng)組成及工作流程系統(tǒng)主要由船舶超高探測(cè)器、橋涵（橋柱）標(biāo)志燈、LED警告屏、探照燈、無線信號(hào)收發(fā)控制裝置、超高抓拍攝像頭、語音報(bào)警、太陽能供電設(shè)備、視頻監(jiān)控、網(wǎng)路監(jiān)控管理等子系統(tǒng)組成， 改系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)超高船舶進(jìn)行超高檢測(cè)、聲光報(bào)警、LED警告提示、抓拍取證、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、 數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，并能夠?qū)⒊叽暗男畔⒓艾F(xiàn)場(chǎng)畫面通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦?wù)段管理中心，并根據(jù)管理中心指令，隨時(shí)拍攝監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)。3.1 系統(tǒng)布置原則1. 第一道預(yù)警主要用于提前警示和勸阻超高船舶，安裝位

6、置：船舶從第一道預(yù)警到第二 道預(yù)警保證有足夠的時(shí)間采取相應(yīng)措施而不碰到第二道預(yù)警，具體根據(jù)各個(gè)橋梁而定（河道的通航等級(jí)、河道是否有彎道、水流速度、順流還是逆流等）。2. 第二道預(yù)警主要用于對(duì)不聽從第一道預(yù)警警告繼續(xù)闖行的超高船舶進(jìn)行違法取證。安裝位置：一般橋梁50M米以內(nèi)，保證電子警察能拍到輪船的船號(hào)信息，便于日后索賠 取證。3.安裝高度：考慮輪船隨風(fēng)浪的起伏，一般比橋梁凈高低50mmr 100mm3. 2 系統(tǒng)布置簡(jiǎn)介1. 第一道超高檢測(cè)預(yù)警裝置，超高檢測(cè)點(diǎn)(激光對(duì)射)設(shè)置距離橋梁300m以外的地方。2. 在橋身及測(cè)高點(diǎn)各設(shè)置聲光報(bào)警器或語音喊話裝置，當(dāng)超高測(cè)高點(diǎn)被超高船舶觸發(fā)后 立即自動(dòng)啟

7、動(dòng)報(bào)警，并有延時(shí)播放時(shí)間。3. 距離橋梁50米處左右設(shè)置抓拍取證點(diǎn)，一旦有超高船舶進(jìn)入安全警戒區(qū)域，立即自動(dòng) 通過短信報(bào)警通知值班人員及管理有關(guān)人員。4. LED禁止標(biāo)志在橋身兩端的正中央位置設(shè)置一塊 LED顯示屏，該顯示屏屏在超高船舶觸發(fā)超高檢測(cè)后，立即顯示“超高危險(xiǎn)，禁止通行”字樣。5. 在上下游距離該橋80米的地方各設(shè)置一個(gè)探照燈，主要用于夜間有超高船舶闖入時(shí)能 幫助其看清橋梁的大致高度，使其能提前做出反應(yīng)：該探照燈白天不亮，光線不亮及 晚上由超高檢測(cè)點(diǎn)觸發(fā)點(diǎn)亮，延時(shí) 2分鐘自動(dòng)復(fù)位關(guān)閉。6. 抓拍取證，在距離橋梁約 50m的位置設(shè)置違法搶越抓怕取證設(shè)備，如超高船舶不聽預(yù) 警仍然強(qiáng)行沖撞

8、橋梁則抓拍設(shè)備能清晰記錄船牌號(hào)碼，便于索賠取證：抓拍的圖片通 過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳輸?shù)焦?wù)段的監(jiān)控電腦端。7. 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置視頻監(jiān)控記錄系統(tǒng)，除了能記錄現(xiàn)場(chǎng)日常情況外，還能通過 寬帶網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控，從視頻回放中了解到橋梁是否被沖撞過及損壞情況，也能了解設(shè) 備是否工作正常。8. 橋涵標(biāo)，通航孔上下游迎面橋梁正中間各設(shè)置1盞橋涵標(biāo)，橋牌型式日間為正方形紅色牌，夜間為燈質(zhì)紅色定光燈，兩側(cè)橋柱各裝3盞綠色定光燈。3. 3 系統(tǒng)工作過程(1)超高船舶闖入預(yù)警區(qū)域時(shí)，將觸發(fā)距本鐵路橋300m處的第一道超高檢測(cè)儀。系統(tǒng)的反應(yīng)如下：立即觸發(fā)聲光或者語音報(bào)警器立即循環(huán)播報(bào)“船舶超高，嚴(yán)禁通行”，晚上自動(dòng)啟動(dòng)探照

9、燈射向橋梁，橋梁上安裝的LED顯示屏上看到設(shè)置在橋邊醒目“超高船舶，禁止通行”警告顯示，如果是晚上，還能看到醒目的橋涵（橋柱）標(biāo)志燈。（2）若超高船舶仍不聽勸告繼續(xù)前進(jìn)，距離橋梁約 50m位置設(shè)置違法搶越抓怕取證設(shè)備，系 統(tǒng)反應(yīng)如下：1. 觸發(fā)超高電子監(jiān)察抓拍系統(tǒng)對(duì)超高船舶抓拍 3張照片，可以辨認(rèn)船牌號(hào)碼及拍攝的 具體時(shí)間，抓拍照片并通過網(wǎng)絡(luò)傳送到指定的監(jiān)控管理中心2. 報(bào)警信息立即通過GPR刪絡(luò)向指定用戶發(fā)送船舶闖入信息。3. 中心端及其他終端可通過網(wǎng)絡(luò)立即能看到現(xiàn)場(chǎng)情況，以便作出相應(yīng)的應(yīng)急處理。4. 如船舶強(qiáng)行穿過橋梁，則另一側(cè)的數(shù)碼抓拍設(shè)備再對(duì)其進(jìn)行抓拍取證。3. 4 監(jiān)控中心端監(jiān)控中心

10、系統(tǒng)簡(jiǎn)介用互聯(lián)網(wǎng)IP就能接收到現(xiàn)場(chǎng)路由器送來的視頻及照片信號(hào)，為提高系統(tǒng)可靠性在托管 房建立雙網(wǎng)服務(wù)器，終端網(wǎng)絡(luò)采用能上網(wǎng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心負(fù)責(zé)接收通過現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò) 傳輸過來的視頻及照片信息，監(jiān)控中心主要由照片接收軟件等組成， 可完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖片 的接收、顯示、存儲(chǔ)、回放、備份、打印等。船舶超高激光監(jiān)測(cè)預(yù)警示意圖4、系統(tǒng)功能1. 實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)：激光超高檢測(cè)器能對(duì)進(jìn)入預(yù)警區(qū)域的超高船只進(jìn)行 24小時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè) 并及時(shí)報(bào)警，同時(shí)能智能識(shí)別方向，對(duì)接近橋梁的超高船舶能觸發(fā)報(bào)警，而對(duì)駛離橋 梁的船舶不觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警：2. 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控：一旦發(fā)現(xiàn)有超高船舶通行，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能從存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)錄像機(jī)硬盤中的 視頻文檔中

11、，通過回放視頻以了解違法船舶通行所造成的后果，便于事故處理，以及 進(jìn)行后續(xù)清障和修復(fù)工作3. 網(wǎng)絡(luò)報(bào)警：超高船舶闖入即向指定服務(wù)器端報(bào)警，工務(wù)段監(jiān)控中心打開終端監(jiān)控軟件 平臺(tái)，即可接收到報(bào)警信息，同時(shí)向相關(guān)人員發(fā)送報(bào)警短信，便于實(shí)時(shí)掌握該橋梁是 否有超高通行的船舶，為快速高效地啟動(dòng)后續(xù)事故處理程序提供了基礎(chǔ)保證。4. 系統(tǒng)的取證采用網(wǎng)絡(luò)高清設(shè)備攝像頭，無論是白天還是黑夜，對(duì)違章通行的超高船舶 的外觀及船號(hào)均能清晰抓拍取證，如果船舶強(qiáng)行通行橋梁，則系統(tǒng)可以在上下游各自 動(dòng)抓拍一次，加大取證效果，抓拍到的超高船舶的照片除了存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)端的設(shè)備外， 還立即向指定的服務(wù)器傳輸，便于統(tǒng)一的監(jiān)控管理。5. 太陽能供電：系統(tǒng)的超高檢測(cè)、無線傳輸、語音預(yù)警、LED禁令顯示、GSMS信單元的功耗較低，所以采用了太陽能供電，由此解決了系統(tǒng)在接電或布線困難區(qū)段的系統(tǒng)供電問題。維安達(dá)斯激光對(duì)射船舶超高預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用攻克了船舶超高檢測(cè)、 防撞預(yù)警、違法取證等方面 的技術(shù)難題，成功地解決了航道橋監(jiān)管的問題， 有效地防止了鐵路橋梁撞擊事故的發(fā)生， 大大 減少了橋梁防護(hù)設(shè)施的維護(hù)費(fèi)用，保障了橋梁行車安全和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。5、結(jié)束語隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，航道運(yùn)輸日益繁忙，航道等級(jí)不斷提高