07導(dǎo)航雷達第七章雷達目標(biāo)跟蹤與ais(已改無錯字)
2023-02-02 03:29:24 本頁面
【正文】 差值和航速差值 ，也有設(shè)備還需要設(shè)置目標(biāo)的航向差值和地理位置差值 。四、目標(biāo)跟蹤信息與目標(biāo)報告信息優(yōu)勢互補（一）雷達目標(biāo)跟蹤裝置優(yōu)勢與局限性雷達優(yōu)勢：雷達是自主式探測設(shè)備，可以直觀觀測到本船周圍包括岸線在內(nèi)的水面目標(biāo)，獲得較為全面的交通形勢圖像。雷達也是目前國際海上避碰規(guī)則推薦的唯一可以作為瞭望設(shè)備的航海儀器，其在避碰行動中的觀測和操作信息可以作為海事證據(jù)予以采納。（一）雷達目標(biāo)跟蹤裝置優(yōu)勢與局限性雷達局限性：雷達易受氣象海況的影響丟失弱小目標(biāo)；有 30～ 50 m左右的近距離盲區(qū)，在障礙物遮擋形成的陰影扇形區(qū)域探測能力受到影響；目標(biāo)的探測精度和分辨力，尤其方位分辨力有限（ 2?左右）；雷達只對保速保向的目標(biāo)保持精度較高的跟蹤，不能及時響應(yīng)本船和目標(biāo)船的機動變化，系統(tǒng)對信息的處理有 1～ 3 min的延時，在船舶機動頻繁的狹窄水域雷達的跟蹤精度降低，目標(biāo)數(shù)據(jù)誤差增大。雷達還存在錯誤捕獲，漏捕獲、捕獲和顯示容量限制、目標(biāo)信息量少、目標(biāo)丟失、目標(biāo)交換、無法識別目標(biāo)等固有缺陷。（二） AIS優(yōu)勢與局限性優(yōu)勢： AIS通信不受氣象海況影響，信息傳輸具有一定的繞越障礙能力，跟蹤穩(wěn)定性與可靠性高于雷達； AIS不存在近距離盲區(qū)，不會因雜波干擾丟失弱小目標(biāo)；目標(biāo)的分辨能力取決于 GPS的精度，高于雷達，且不隨目標(biāo)距離和方位的變化而變化；對于快速機動高動態(tài)目標(biāo)信息的更新間隔為 2 s，更新率不低于雷達； AIS目標(biāo)不會發(fā)生目標(biāo)交換現(xiàn)象。局限性： AIS不是自主探測設(shè)備，不能顯示島嶼、岸線和未裝備 AIS設(shè)備的導(dǎo)航標(biāo)識，對目標(biāo)的監(jiān)測依賴他船設(shè)備的正常工作。并非所有在航的船舶都配備了 AIS設(shè)備，配有 AIS設(shè)備的船舶也可能隨時將設(shè)備關(guān)閉。一些小型船舶安裝的 B類 AIS設(shè)備，發(fā)射功率低，信息更新間隔延長至 30 s，在通訊繁忙時船位報告發(fā)送不及時。 AIS和其他廣播系統(tǒng)一樣，對射頻干擾敏感，同時還受到 VHF電波傳播的限制。 AIS的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因此它也具有 GNSS固有的脆弱性。因此， AIS報告信息只應(yīng)作為雷達目標(biāo)跟蹤信息的有益的補充，協(xié)助雷達設(shè)備判斷會遇局面。（二） AIS優(yōu)勢與局限性五、雷達與 AIS目標(biāo)無法關(guān)聯(lián)（一）個別或部分目標(biāo)無法關(guān)聯(lián)原因：1. 超大型目標(biāo)船舶（船長超過 250 m）雷達回波前沿位置可能與其 AIS目標(biāo)報告位置（主 GPS天線位置）相距超過較大；2. 目標(biāo)船舶 AIS信息的實際更新間隔遠低于理論值，其目標(biāo)位置更新不及時。3. 個別目標(biāo)船的 GPS接收機或 AIS設(shè)備出現(xiàn)了較大誤差，位置報告誤差超常。（二）所有目標(biāo)均無法關(guān)聯(lián)的原因五、雷達與 AIS目標(biāo)無法關(guān)聯(lián) 由于本船雷達或 GPS誤差造成，雷達探測到的所有目標(biāo)的位置（方位或距離）或其 WGS84地理位置都有誤差，而 AIS報告目標(biāo)位置（目標(biāo)船 GPS位置）是準確的，從而無法實現(xiàn)目標(biāo)關(guān)聯(lián)。 （三）關(guān)聯(lián)效果失常的原因 表現(xiàn)為所有或多數(shù)目標(biāo)關(guān)聯(lián)不穩(wěn)定，目標(biāo)的 AIS圖標(biāo)標(biāo)識與雷達回波無規(guī)律偏離。如果確認本船 GPS接收機定位正常，則通常是目標(biāo)跟蹤環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。 第五節(jié) 會遇局面與碰撞危險判斷及試操船一、會遇局面與碰撞危險判斷雷達判斷碰撞危險方法：1. 數(shù)據(jù)比較① CPA≥CPA LIM時，來船為非危險目標(biāo)；② CPA＜ CPA LIM，但 TCPA≥CPA LIM時，來船為非緊迫碰撞危險目標(biāo)，駕駛員需要視 TCPA酌情關(guān)注；③ CPA＜ CPA LIM，且 TCPA＜ TCPA LIM時，來船為緊迫碰撞危險目標(biāo)，雷達會發(fā)出聲光報警，需要立即考慮避碰措施。2. 矢量指示 利用相對矢量輔助以 CPA LIM圓判斷碰撞危險；雷達判斷碰撞危險方法：3. PAD圖示 在目標(biāo)保速保向及本船保速的前提下，當(dāng)本船艏線與目標(biāo)的 PAD區(qū)域相交時，說明本船與目標(biāo)存在碰撞危險，可能在 PAD區(qū)域內(nèi)發(fā)生碰撞，否則安全。 二、試操船 （ Trial Manoeuvre）（一）試操船概念及特點試操船： 通過圖形模擬方式幫助駕駛員驗證擬采取避碰方案的可行性，求取避讓的安全航速和航向。試操船的理想結(jié)果 是對已構(gòu)成碰撞危險的目標(biāo)報警解除，并不對其他目標(biāo)產(chǎn)生新的危險報警。 SOLAS公約要求所有噸位大于 10 000 GT的船舶所配備的雷達必須具備試操船功能。2．試操船特點（ 1）試操船僅對被跟蹤目標(biāo)和至少對激活 AIS目標(biāo)有效，也可以對休眠 AIS目標(biāo)有效。（ 2）試操船過程中，雷達圖像顯示區(qū)域顯示是試操船模擬畫面。（ 3）試操船功能啟動時刻的初始試操船艏向 /航速通常為該時刻本船的實際艏向 /航速，駕駛員可在此基礎(chǔ)上修改作為試操船艏向 /航速。（ 4）新的雷達性能標(biāo)準要求試操船應(yīng)能夠模擬本船的動態(tài)操縱特性，包括旋回特性（設(shè)置船舶旋回速率或旋回半徑）和速度變化特性（設(shè)置速度變化率）。（ 5）試操船功能應(yīng)模擬操船前時間延遲，并提供至操船時刻的倒計時。所謂操船前時間延遲，是指從試操船功能啟動時刻到本船實際操船機動真正開始時刻的時間延遲。2．試操船特點（ 6）試操船的過程實際上可以視為 3個模擬階段。首先，操船前時間延遲內(nèi)模擬本船以當(dāng)前艏向 /航速保速保向航行；其次，在時間延遲時刻按照輸入的本船旋回
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