基于星载AIS信息的船舶模拟训练平台*
2021-02-25吴钰婷
程 欢,赵 柯,陈 锋,吴钰婷,曹 波
(陆军军事交通学院镇江校区 指挥系,江苏 镇江 212003)
0 引 言
船舶模拟训练一般采用大型三维视景模拟训练系统[1],现有系统存在真实感差、成本高和人工干预程度大等问题,无法满足海员培训、发证和值班标准国际公约(International Convention on Standards of Training,Certification and Watchkeeping for Seafarers,STCW)对航海训练模拟器的要求[2],主要体现在:船舶避碰训练中的预案加载是由导演组负责导调,在三维视景中临时加入的机动船只,留给学员分析判断情况的时间短;模拟船舶的计划航线往往只应用经纬度位置信息在两个航路点间保向保速航行,与航道中船舶的运行状态不符,船舶会遇时应当有相应的车舵操作和信号显示。
为提高模拟训练器的真实感,文献[3-4]中提出了基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的船舶驾驶实时增强仿真系统,依托真实AIS数据提取航迹,建立船舶驾驶实时增强仿真系统,形成更加逼真的航行区域环境,能够更真实地反映舰船航行时的人机互动,有助于辅助决策结果的实时性、可信性与有效性。文献[5]提出了一种能同时展示时间、空间和速度的三维可视化模型,能够准确地表现出桥区船舶的通航状态。在实际情况下受地球曲率影响,AIS信号的自组织协议通信范围为20 n mile,大多数情况下无法获取完整轨迹,这些航迹提取系统仿真的效果便会下降。与船载AIS系统不同,当卫星接收AIS信号时[6],高度600 km的卫星对海面的观测区域半径达到1 500 n mile,能够提取实船的完整航迹和航道信息。低轨卫星搭载船舶自动识别系统,能够在更大范围内动态监测全球船舶航行,提高航运安全和国防安全。……
