盐城船舶操纵模拟器建设方案汇报2

内河船舶操纵模拟器项目建设方案陈文昌2012-04-25序言根据江苏省及盐城市地方海事局2011年第8号局长办公会议纪要和苏地海事【2011】114号文件精神，江苏省苏北片内河船舶操纵模拟器项目建设由盐城市地方海事局牵头负责，盐城交通技师学院负责具体实施，建设地点和建设主体为盐城交通技师学院，产权主体为江苏省地方海事局、盐城市地方海事局共有。建设方案由盐城市地方海事局负责编写，在编写的过程中充分考虑船员培训和考试的实际需求以及苏北地区船员实际状况，决定将该模拟器系统建成为全任务型的模拟器系统，满足内河各类船员培训和考试的功能，现建设方案已初步形成，拟提请专家组认证评审。建议方案内容包括船舶操纵模拟器系统和基础数据工程系统两部分。为实现将来与其它地方建设的内河模拟器互通，实现最大限度的共享，减少重复投资，把本工程建设的船舶数学模型、三维实景数据库、电子海图和三维流场数据库从船舶操纵模拟器系统建设中独立出来，作为基础数据工程进行建设。总体方案以内河江船兼顾进江海船的驾驶室为模拟器原型，并尽可能展示出现代化船舶的发展趋势，配置模拟组合驾驶系统、自动跟踪雷达（ARPA雷达）、电子海图（ECDIS）、全球船舶定位系统（GPS）等。项目建成后能按照内河船员培训和考试的要求组织其参加船舶操纵实操培训和考试，能应用于“内河船员特殊培训、考试和发证”用途。项目建设内容船舶操纵模拟器系统由主要由教练员站、1个主本船、2个副本船和桌面工作站等子系统构成船舶模型种类在船员考试所必需的12种本船船型，200km航段的水域三维模型及相关流场数据和电子海（江）图数据；一套相对独立的音频和视频监控系统；系统的软/硬件采用标准的模块化结构；提供网络管理及系统维护支持；提供与轮机模拟器联动的接口；系统组成教练员控制台系统：是船舶操纵模拟器的中央控制单元。主本船包括：（1）240度（7通道）投影视景系统;（2）7单元仿真江海船驾驶台系统。二套副本船包括：（1）180度（5通道）投影视景系统;（2）7单元仿真江海船驾驶台系统。桌面工作站系统包括：（1）20套学员训练台；（2）20套桌面系统软件。系统结构图教练员控制台学员训练室通道1通道2通道3通道4通道5通道6通道7学员机通道1通道2通道3通道4通道5视频监视机主控制机雷达机模型机电子海图机雷达机模型机海图机通道1通道2通道3通道4通道5雷达机模型机海图机学员机学员机主本船副本船1副本船2图1-1船舶操纵模拟器系统构成第一部分船舶操纵模拟器系统1、船舶操纵模拟器总体性能要求符合IMOSTCW78/95公约及其最新2010年的马尼拉修正案关于航海模拟器从事航海与培训、适任考试和评估的要求，并通过DNV最新颁布的“StandardofCertificationofMaritimeSimulatorsNo.2.14January2011”的船舶船桥模拟器A级标准认证，获得A级证书。系统一定要具有方便的扩展能力；包括一套学员能力考核评估系统。本模拟器系统应该满足下列要求：根据STCW78/95公约规定的特殊任务训练；根据STCW78/95公约规定的限制性任务训练；部海事局关于内河船员培训和考试方面的要求；具备完成下列训练科目和科研课题的能力：驾驶台资源管理训练；雷达观测与模拟器训练、自动雷达标绘仪训练；搜索与救助训练，包括遇险通信训练；电子海图显示与信息系统的使用；各种船舶助航设备、操纵设备、船舶告警设备的操作训练；各种故障、恶劣气候、危险情况下的应急操作；练习的评估、分析、打印功能。各种不同类型拖轮（400KW、1000KW）的拖带及护航训练和引航员培训科目；内河交通事故调查与分析；港口和航道开发分析及港口、桥梁通航能力的安全性评估；2、船舶操纵模拟器各个子系统技术要求教练员站应用软件应采用WINDOWSXP操作系统平台显示本船、目标船基本数据显示器各类控制页面打印模拟训练数据VHF通信用设施应用软件包括一套完整的帮助系统应用软件的基本功能设定培训考试方案控制和监视整个过程记录回放功能练习考核以及学员训练结果分析系统主副本船（1+2模式）主本船具有一个与实船驾驶台相似的环境(即：模拟驾驶舱)，拥有一套完整的仪器设备面板车钟面板应可以根据不同的本船船模控制单主机和双主机操舵系统面板应包括手动操舵系统、自动操舵系统和NFU操舵控制系统DGPS接收机面板显示本船位置起抛锚控制面板应可以控制本船双锚的收放回声测深仪面板用来显示本船龙骨下的水深数据通信系统采用VOICEONLAN技术舵角/ROT/风速风向/罗经/LOG指示面板显示船舶航行中的参数雷达/ARPA显示系统ECDIS电子海图显示系统本船船模本套内河船舶操纵模拟器系统，应提供至少4个内河本船船模，1个海船船模该系统应能够在其生命周期的任何时刻扩充船舶模型的数量所模拟船舶的性能应该能够满足培训和考试目标的要求即时的环境参数本船船模应包括该船舶所配设备的模型本船船模应该为6个自由度的船模船舶位置的计算精度应小于1米对特定的船舶进行逼真的建模目标船船模提供至少典型的内河目标船5个（一类船两艘、二类船两艘、三类船一艘），和海船目标船5个，同时本船船模也可作目标船船模使用训练航区和航段数据库及其三维实景生成能够在其生命周期的任何时刻扩充船舶模型的数量雷达数据库应覆盖多达150X150海里的范围水深数据库应覆盖雷达数据库相同的区域实时音频和视频监控系统完整的音频、视频无死角监控解决方案能存储至少7天的音频视频数据能有效的对已存储的数据进行光盘或U盘形式保存能通过网络实现远程查看现场考试情况3、主本船配置方案基本要求实现所有实际船舶驾驶台硬件设备能完成的功能主本船驾驶台设备配置要求操舵系统主机控制系统综合导航信息显示系统导航及其通讯设备设备操作单元辅助船舶控制模块音响系统本系统应包括一套音响系统主本船三维视景配置方案（7通道/1套）采用7通道视景系统，与实际船桥场景基本一致4、副本船配置方案（5通道/2套）副本船有5通道视景系统，水平视场角约180°，柱型屏幕的半径6米，垂直视场角不小于25度，采用彩色液晶显示电视或TFT液晶显示器，其它主要技术指标及设备配置与主本船完全一致5、桌面型工作站桌面型工作站由专用计算机21台联网组成（1台教练员站、20台学员站）学员在桌面系统上可进行各子系统操作熟悉，然后到主副本船训练室进行系统的操作评估考试（训练），节约培训时间，减少主副本船损耗。教练员计算机可指定学员机的训练内容，并控制训练进程。6、模拟器(考前考后)讲评室(1套)在船舶操纵模拟器系统中设置了一个讨论间会议桌及20把椅子一台投影机，与模拟器相连的教练站一台一个平面投影幕讲评室在训练（或考试）前，教练员可对受训（或考试）人员进行训练（或考试）要求的讲解在训练结束后，教练员结合教练员站的重演功能对受训人员进行训练过程的分析，使受训人员能够更清晰地发现其在训练过程中存在的问题，以便受训人员进行改进，从而提高船舶操纵模拟器的训练效果。第二部分基础数据工程系统1、基础数据工程内容要求船舶种类类别装载状态备注一类二类三类满载空载进江海船√√√集装箱船√√√客船(旅游船)√√高速船√√油船√√√√化学品船√√√√√干散货船√√√√拖带船队√√表1本船模型建模类别要求本船模型数据库建设本船建立多自由度的数据模型内河船舶模型种类在12个以上水域三维模型数据库建设三维视景模型水域三维模型建模航道里程总长度≥200km，航段见表2水域三维模型建模必须同步考虑与流场数据和电子海图的对应长江航道下游吴淞口——太仓序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1月浦水库至中远太仓国际城20-4020浏河水道浏河口以下为宝山水道，系海区助航标志，七丫口至浏河口为南支主槽中段顺直微弯、东南走向，涨落潮流路基本一致，过1#浮后进入上海港辖区，遵守上海港港章的规定，码头夜间灯光耀眼，谨慎航行长江航道下游太仓——芜湖序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1长江45#浮至59#浮134-14915福姜沙水道潮汐河段，大弧型弯道，航道复杂，凹处有扫湾水、有福北、福中、福南水道，码头多，灯光耀眼，会船困难，实行定线制，靠右航行原则2长江71#浮至79#浮178-19820泰兴水道航道顺直，水深槽宽，主流临右岸，左岸沙滩伸向江中，左右岸有通江河口，渔汛期渔船较多，灯光复杂，注意避让，实行定线制，靠右航行原则3长江94#浮至109#浮236-26630口岸直水道，焦山水道，丹徒直水道航道弯窄，左右两侧会合处、交叉水强烈、流态紊乱，南北有京杭运河入口，大港下有礁石、矶石距岸200—250米、伸入江中，渔汛期渔船较多，灯光复杂，该段设有禁戒区两段，实行定线制，靠右航行原则。含谏壁船闸。4长江136#浮至142#浮328-34820宝塔水道、草鞋峡水道该段有长江大桥两座，天河口与西方角口门水流紊乱，有花水、漩涡，上元门锚地受风影响较大、注意防风，两岸码头密布，航行条件复杂，实行定线制，靠右航行原则，并遵守大桥管理规定5长江174#浮至185#浮425-44520裕溪口水道、芜湖水道、白茆水道、西华山水道上连芜湖大桥水道航道较窄，急弯水流湍急，大片回流花水，渔汛渔船较多，码头灯光耀眼、谨慎会船，实行定线制长江航道下游芜湖——九江序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1三江口至拦江矶导标602-61513太子矶水道弯窄航段，枯水期不易会船2姑娘庙下红浮至马当嘴705-71510马当阻塞线水道、马当南水道礁石较多，浅窄航段，不易会船3九钢金趸1号码头至船管处码头764-78622湖口水道、张家洲南水道、官洲夹水道、张家洲北水道航道弯直，东北风横浪较大，张南上横驶区以上实行各自靠左航行长江航道下游九江——武汉序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1田家镇塔形过河标至马口港过河标857-8636搁排矶水道航道弯直、浅滩大2刘家渡（武昌套红灯船）燕矶镇（燕矶沿岸标）918-93517戴家洲水道航槽易变、弯、浅，会船困难3青船烟至二航局码头1025-104025青山夹水道、汉口水道、沙口水道边滩较大，码头密布，来往船舶靠离频繁长江航道下游武汉——城陵矶序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1新沟至簰洲航道站75-8611簰洲水道洪水期水性较坏，枯水期航道弯曲，会船困难2监利航道站至七洲230-24010观音洲水道航道弯曲狭窄与洞庭湖口相连，系长江中游著名九曲回肠航道，有横流扫弯水，会船困难长江航道下游城陵矶——宜昌序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1调关航道站至老关上(52#塔形过河标)351-3598调关水道洪水期流态紊乱，有回流水2北门口下乱石滩至夹河口上乱石滩385-39510藕池口水道、石首水道弯曲河段，航槽易变，扫弯水较强，枯水期大型船舶禁止会船3白洋镇至三马溪585-5949宜都水道清江会合处水流紊乱，南阳碛上下有花水长江航道上游宜昌——万州——重庆序号起止点里程（km）间距(km)水道航道概况1鄢家洞至马漕背63-707庙河至鲤鱼潭、三枝香至柳树湾为峡谷河段，上段为微弯、下段顺直，地形复杂，土坪、沱汊交替。靠把石至木人背较弯，表面流速1.5米/秒以上，九湾溪（65.2公里）至柚子林（66.2公里）处为航道受限制航段，受限制航段以外，实行定线制，上行船沿左岸，下行船沿右岸，并远离中心线，坝前水位144米2万州长江公路二桥（高围子）至鹞子崖329-33910支农桥至萱溪河口、安家溪至红溪沟、拖背石至三洲溪航道宽窄相夹，宽1000米以上，窄500左右，节点内有三座长江大桥，警戒区汛期流量大，进出支叉口按规则鸣放声号，白天悬挂T1旗，夜间紫光环照灯一盏，谨慎会船，航路实行分道航行，并远离中心线3狗爬滩至复兴场399-41011合溪至顺溪镇、关溪坡至牟家河、三奶子至燕子岩、刘家祠