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综合船桥系统与综合导航技术分析

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摘要：随着航海技术的不断进步和导航技术的发展，诞生了集导航与控制、监控等功能于一体的综合船桥系统。文中介绍了导航技术在船桥系统的诞生和发展过程中的重要地位，介绍了综合船桥系统中典型的导航设备及其功能和性能上的差异，分析了综合导航的几个关键技术。

关键词：综合船桥系统；导航技术；导航雷达；船舶定位。

AnalysisofIntegratedBridgeSystemandIntegratedNavigationTechnology

HuJin

QinhuangdaoUnit91404

Abstract：Withthecontinuousprogressofnavigationtechnologyandthedevelopmentofnavigationtechnology,anintegratedshipbridgesystemintegratingnavigation,controlmonitoringandotherfunctionswasdeveloped.Thispaperintroducestheimportantpositionofnavigationtechnologyinthebirthanddevelopmentoftheshipbridgesystem,andanalyzesseveralkeytechnologiesofcomprehensivenavigation.

KeyWords：integratedbridgesystem;navigationtechnology;navigationradar;shiplocation.

引言：

随着科学技术的发展和航海经验的积累，人类对海洋环境的认知逐渐加深。同时，由于航运业的迅速发展和航运竞争的加剧，海上运输的安全和经济效益一直是航海的重要目标。如何在复杂的海洋环境变化中实现满足航行要求的航行任务，一直是航海界的重要课题。在这个追求满足航行要求和安全经济的航行活动中，导航技术得到了极大的发展，进而促进了一开始以导航为基础的综合船桥系统的诞生。

1.综合船桥系统与船舶导航技术

在早期的航海活动中，导航设备种类少，功能单一。随着航海技术的发展，导航设备的种类增多，能够为航海人员提供自身船舶状态信息、气象水文信息、船舶定位与航路建议等多方面的信息。由于各种导航设备所提供的信息量多、分散性大，对人工的信息综合处理能力提出了较高要求，也增加了人工处理信息时的出错概率，从而导致事故的发生，船舶自动化的需求就应运而生，并促成了综合船桥系统（IntegratedBridgeSystem,IBS）的诞生[1]。

世界上第一套IBS由挪威Norcontrol公司在1969年开发，并命名为数据桥（DataBridge,DB），主要包括“数据雷达”、“数据航行”、“数据定位”和“数据操舵”四个子系统，功能主要局限于导航。随着综合导航和自动化技术的发展，IBS系统的功能不断扩大，新投入市场的IBS系统增加了航行计划和自动操舵两个子系统，具备了控制功能，从而成为了综合导航和控制系统。到了20世纪70年代中后期，各个国家推出的IBS增强了系统在显示、监视、管理和通信方面的功能，与以往的IBS系统相比，功能逐渐完善，技术趋于成熟。综合船桥系统也是船舶自动化最重要的组成部分之一，它的任务是通过船舶自动化的实现，提高船舶航行的安全性、经济性和有效性。

现在国外生产商推出的IBS产品在系统结构和产品性能上不尽相同，但是存在着一些共同的设计趋势：从技术上讲，都采用了先进的导航传感器接口技术，系统层都采用模块化设计和网络构架，以降低维护难度和设备成本，并提高不同系统的兼容性；从功能上讲，都具有航行规划、导航定位、防撞避碰、自主航行、航行信息综合管理、航行信息集中显示控制、导航数据分发、航行数据存储记录等功能；从系统配置分类上讲，都会根据船舶种类、吨位大小、用途等方面进行不同的配置[2]。

图1典型的综合船桥系统组成

我国船舶配套设备的技术发展较慢，船上自动化系统及设备总体水平偏低，其中综合船桥系统基本上都依靠进口。对于综合船桥系统我国已经进行了多年的研究，一些综合船桥系统的关键技术仍然需要突破，但是许多单项成果已经得到应用，有的已经接近世界先进水平。

随着综合船桥系统的发展和研究，综合船桥系统也越来越多的应用在军事方面。在上个世纪末，美军就已经在航空母舰及其它大型舰艇都配备了各种对应的综合舰桥系统，并在强化了导航和控制系统方面