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如何通过雷达标绘来辅助船舶操纵与避碰决策?
2024年12月31日 16:43   浏览:1   来源:Faye
  1. 雷达标绘的基本原理与准备工作

    • 首先要确保雷达处于良好的工作状态,包括适当的增益、海杂波抑制和雨雪干扰抑制等设置。合适的增益能使目标在雷达屏幕上清晰地显示,海杂波抑制和雨雪干扰抑制可以减少外界因素对目标探测的影响。

    • 正确设定雷达的量程。量程应根据船舶周围的交通环境和目标船的距离来选择。例如,在开阔的海域且船舶密度较低时,可以选择较大的量程(如 24 海里)来获取更广泛的船舶信息;而在港口或狭窄水道等船舶密集区域,应选择较小的量程(如 6 海里或 3 海里),以便更清晰地观察附近船舶的细节。

    • 雷达通过发射电磁波并接收反射波来检测目标物体。雷达标绘就是利用雷达提供的目标船舶的距离、方位、相对运动等信息,通过几何绘图的方法,直观地展现本船与目标船之间的运动态势,进而预测未来的会遇情况。例如,雷达可以每隔一定时间(如 6 分钟)更新目标船的位置信息,通过连续记录这些位置变化,就可以分析出目标船相对于本船是在靠近还是远离,以及其运动的方向和速度。

    • 基本原理

    • 准备工作

  2. 利用雷达标绘分析目标船运动态势

    • 连续观察目标船在雷达屏幕上的位置变化,可以检测其航向和速度是否发生改变。如果目标船的航向或速度突然改变,可能会对两船之间的会遇局面产生重大影响。例如,目标船原本是与本船保持安全距离的平行航线,但突然转向朝本船驶来,这就需要立即采取避让措施。

    • 一些雷达具有真运动显示模式。在真运动模式下,可以观察到目标船的真实运动轨迹,包括其真航向和真速度。这对于在复杂的交通环境中准确判断目标船的实际意图非常有用。例如,通过真运动显示,可以看到目标船是在正常的航道上航行,还是因为某种原因(如失控或改变航线)出现异常运动。

    • 通过在雷达屏幕上标记目标船的多个位置点,可以画出目标船相对于本船的相对运动线。相对运动线的方向表示目标船相对于本船的运动方向,其斜率可以反映出两船是处于碰撞航线还是会安全通过。例如,如果相对运动线指向本船,且两船距离逐渐减小,就可能存在碰撞危险。

    • 根据相对运动线的长度变化和时间间隔,可以计算出相对运动速度。相对运动速度对于判断两船接近或远离的速度非常重要。例如,相对运动速度较快,且相对运动线指向本船,就需要更加密切关注并采取避让措施。

    • 相对运动线(RM L)和相对运动速度(RM V)

    • 真运动(TM)和真航向(TC)、真速度(VT)

    • 目标船的航向和速度变化检测

  3. 雷达标绘辅助避碰决策的方法

    • 在采取避让措施后,通过雷达持续观察目标船的运动态势变化,评估避让是否有效。如果相对运动线不再指向本船,且两船距离开始增大,说明避让措施是有效的。反之,如果相对运动线仍然指向本船,或者两船距离没有明显变化,可能需要重新调整避让措施。例如,在采取转向避让后,发现目标船也跟着转向,导致碰撞危险依然存在,就需要考虑采取其他措施,如再次转向或变速。

    • 转向避让:如果决定通过转向来避让目标船,利用雷达标绘可以确定转向的方向和幅度。一般来说,早转向、大幅度转向比晚转向、小幅度转向更有效。例如,通过在雷达屏幕上模拟不同的转向角度,可以看到哪种转向方式能够使两船的相对运动线尽快偏离碰撞航线。

    • 变速避让:雷达标绘也可以帮助评估变速避让的效果。减速或停车可以改变两船之间的相对运动速度和相对运动线。例如,当目标船速度较快且距离较近时,减速可以延长两船相遇的时间,为采取其他避让措施提供机会。

    • 当相对运动线经过一段时间观察后,始终指向本船,且两船距离不断减小,就可以判断存在碰撞危险。此时,要结合目标船的速度、航向以及本船的操纵性能来制定避碰方案。例如,在开阔水域,如果目标船是大型船舶且速度较快,本船可能需要采取大幅度转向或减速避让的措施。

    • 判断碰撞危险

    • 选择避让措施

    • 评估避让效果

  4. 在特殊情况下的雷达标绘应用

    • 在大风浪、浓雾等恶劣天气条件下,视觉瞭望受到限制,雷达就成为主要的瞭望手段。在这种情况下,更要依靠雷达标绘来分析船舶的运动态势。由于恶劣天气可能会影响船舶的正常航行,如船舶在大风浪中可能会出现漂移,雷达标绘可以帮助判断这种漂移对会遇局面的影响。例如,在浓雾中,通过雷达标绘发现目标船的运动态势异常,可能是因为船舶受到风流影响而失去控制,此时本船需要更加谨慎地采取避让措施。

    • 在船舶密集区域,可能会出现本船与多艘目标船会遇的复杂局面。雷达标绘可以帮助梳理各目标船与本船之间的关系。例如,通过分别绘制各目标船的相对运动线,可以确定哪艘船与本船的碰撞危险最大,从而优先采取避让措施。同时,在避让一艘目标船时,也要考虑对其他目标船的影响,避免产生新的碰撞危险。

    • 多船会遇局面

    • 恶劣天气条件下


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