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無人機海事應用手冊

發(fā)布日期:2016-06-15??來源:AOPA無人機我要投稿我要評論
隨著經(jīng)濟的發(fā)展
我國海上產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出多樣化趨勢
海事部門的監(jiān)管能力面臨巨大挑戰(zhàn)
而無人機則非常適合應用到海事系統(tǒng)中
本文首先討論了無人機在海事系統(tǒng)中的應用
最后討論了無人機海事巡航基地的建設需求

海事業(yè)務

無人機功能任務

任務描述

日常巡航

定期巡視

在轄區(qū)內(nèi)完成定期的日常巡視,包含港區(qū)船舶超航區(qū)、禁航區(qū)、交通管制區(qū)、游艇區(qū)等重點區(qū)域。

夜間巡視

通過不定期的夜間巡視對夜間偷排現(xiàn)象進行遏制。

冰區(qū)巡航

冰區(qū)巡航,檢測冰區(qū)凍結(jié)范圍等情況

油田作業(yè)監(jiān)控

配合海巡船艇監(jiān)控油田作業(yè)船舶

用作VHF空中中繼

由于海巡船的船載VHF與岸基的通信距離較短,需要無人機搭載VHF中繼設備,配合船艇進行巡航

配合海巡船艇進行巡航監(jiān)視

海巡船艇在巡航時速度慢,無法觀察視距外不明船只的情況,可以使用艦載起降無人機,用以擴大偵查范圍

航海保障

航標定期巡視

對航標進行定期巡航監(jiān)視,檢測航標有無損壞、是否被污物遮擋、有無船只掛靠等情況

燈塔冰期給養(yǎng)

無人機攜帶電池、生活物資等,到達燈塔位置,進行準確投送

危管防污

溢油、污染事故監(jiān)測取證

利用無人機進行溢油及化學品事故應急取證,無人機應能夠在規(guī)定時間內(nèi)到達事故現(xiàn)場,將現(xiàn)場情況實施傳遞給指揮中心

海上危險聯(lián)合取證

對于海上的危險現(xiàn)場,需要進行船—無人機聯(lián)合調(diào)查取證、定位,無人機起到擴大船艇搜尋范圍的作用

應急搜救

搜尋定位、事故調(diào)查

通過對無人機自身定位系統(tǒng)以及機載AIS確定事故地點,并將該位置傳回到應急搜救中心;并可以對事故現(xiàn)場進行拍攝,將現(xiàn)場情況傳回搜救中心,方便工作人員了解現(xiàn)場情況

救援物資投放

可以通過無人機進行食物、小型救生浮具、GPS浮標等的投放

變身浮具

無人機上加裝自動充氣裝置、設置標準的海上救助信號和位置識別信號,必要時可從空中墜入海中變?yōu)榫壬【?/p>

纜繩傳遞

利用可以在船艇甲板上穩(wěn)定起降的無人機,可攜帶繩索從搜救船甲板飛往事故船并實施投放


依據(jù)我國海事部門的職責以及無人機的功能優(yōu)勢,無人機在海事任務中的應用需求主要體現(xiàn)在三個方面:   
       
(1)用于港區(qū)、海域內(nèi)的日常巡視
       

我國擁有近300萬平方公里的管轄海域,在如此廣闊的海域上實施安全監(jiān)管職責,常規(guī)巡邏船存在航速低、視野小、巡視間隔時間長、受自然條件制約程       

度大等缺陷。在距離相同的情況下,飛機的巡視輻射面積約是船舶的12倍,巡視效果遠高于船舶,因此,用無人機進行港區(qū)和海域內(nèi)的日常巡視,可以有效提高巡航效率,節(jié)省人力、燃油等成本。利用空中巡航,可以快速發(fā)現(xiàn)潛伏的威脅船舶航行安全的不利因素,及時查核并采取消除隱患的應對措施。當然,如果采用船載直升機的形式,通過船、機配合,更可以發(fā)揮各自優(yōu)勢,極大增強執(zhí)行任務的靈活性。
      
(2)船舶碰撞及排污、溢油事件的應急調(diào)查與取證       

當海區(qū)發(fā)生船舶碰撞或排污事件后,需及時進行現(xiàn)場調(diào)查取證。目前高速船和大型集裝箱船舶的航速超過28Kn(約為50km/h),常規(guī)巡邏船航速普遍低于這些船舶,無法追查逃離現(xiàn)場的肇事船舶。而目前國內(nèi)無人機的航速普遍超過了100km/h,可以保證調(diào)查的及時性,利用機載攝像機等設備快速進行現(xiàn)場取證,并將結(jié)果返回給應急指揮中心。       

海上溢油發(fā)生后的最初幾小時是最有效的行動時機,否則擴散后很難清除。飛機可以借助機載專用設備對重要海域進行溢油監(jiān)視和監(jiān)測,迅速確定水上排污源位置,辨別和測量水下污染物,且受白天、黑夜以及天氣、海況的影響小,必要時還可通過機載化學物噴灑設備直接參與控制和清除溢油應急行動。   
    
(3)用于海上事故的應急搜尋與救助       

在海上事故遇險人員搜救過程中,海況通常比較惡劣,救助船舶難以確定遇難船只準確位置,從而無法快速接近遇難船只進行救助。無人機具有受海況影響小、視野開闊的優(yōu)勢,能迅速搜尋目標,引導、指揮救助船舶參加救助,并可直接救助,使救生成功率大大提高。       

本文根據(jù)目前海事系統(tǒng)已開展的各項任務以及無人機的功能特點,按照日常巡航、航海保障、危管防污、應急搜救等海事業(yè)務進行分類,給出了無人機在海事系統(tǒng)中的應用需求如表1。       

海事系統(tǒng)的聯(lián)合立體巡航網(wǎng)絡       

海事系統(tǒng)引入無人機之后,必將拓展原來的海事執(zhí)法手段。如何有效地利用無人機,建立無人機與現(xiàn)有海事力量的配合與協(xié)調(diào)工作機制,從而形成海陸空立體式的海事監(jiān)管網(wǎng)絡模式,是一項值得研究的課題。立體式海事監(jiān)管網(wǎng)絡中包含的巡航力量有:1)靜態(tài)電子系統(tǒng):包括原來的CCTV、VTS、以及AIS系統(tǒng)等;2)空中力量:包括無人機、有人直升機等;3)海上力量:海巡船艇等。本文設想了兩種典型的海事任務執(zhí)行場景,用以說明無人機與其他海事力量的配合執(zhí)行過程。    
     

場景一:海上危險聯(lián)合取證
       
無人機海事應用手冊

       



       

利用無人機進行海上危險聯(lián)合取證     
   
當發(fā)生海上危險事故時,需要無人機配合巡航船艇進行聯(lián)合取證。該任務的執(zhí)行過程如圖所示,岸基指揮中心接到危險報警后,派出無人機前往目的地進行調(diào)查取證(應急無人機可能從基地起飛或者海巡船上起飛),無人機將險情信息實時傳輸給指揮中心,由指揮中心根據(jù)險情大小做出判斷,決定下一步的搜救計劃。
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本文鏈接:http://www.adventure-safaris.com/tech/201606/15/83.html
標簽:??無人機海事應用
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