综合船桥系统 _生活百科

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综合船桥系统【综合船桥系统】综合船桥系统是实施船舶导航和控制的集成系统，它通过相互连线以集中使用来自工作站的感测器信息、命令或控制以提高操作人员管理船舶的安全性和效率。
基本介绍中文名：综合船桥系统
外文名：Integrated Bridge System（IBS）
所属领域：船舶信息化
起源：20世纪70年代
简介随着世界海运事业的发展，船舶数量越来越多，船舶朝大型化、高速化方向发展，船舶的航行安全显得越来越重要，这客观上推动着船舶导航与自动化驾驶技术的发展。为了提高船舶导航的效率、可靠性和安全性，早期独立工作的导航设备渐渐综合集成一种新型的船舶自动航行系统——综合船桥系统(Integrated Bridge System) 。

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集成驾驶台系统主要是对现有的各种设备的组合、信息的综合显示以及简单的航行管理（Voyage Management），对便于驾驶员观测，减轻其工作负担起到一定的作用。未来的集成驾驶台系统中更加强调认知集成（Cognitive Integration）而不仅仅是设备的集成，集成驾驶台系统中将包括更多的感测器，数据融合技术（Data Fusion）将对来自众多的感测器的测量数据进行综合处理有很大帮助。专家系统（Expert System）为自动航行和自动避让提供了有力的手段。人工神经网路（ANN），遗传（GA）算法，以及模糊控制理论的不断发展和成熟，也将为集成驾驶台系统提供更多的理论工具和控制算法。集成驾驶台系统将更加强调信息的深层次处理，充分发挥计算机的快速计算和推理能力，起到态势分析、危险评估、决策支持，智慧型导航，自动驾驶的作用。总之未来的集成驾驶台系统成为集导航（定位、避碰）、控制、监视、通信笔货物管理于一体的船舶综合管理系统，更加重视信息的集成，并逐步朝着船舶自动驾驶、自动避让以及自动靠离码头的智慧型化和全自动化的方向发展。发展历程综合船桥系统IBS(Integrated Bridge System)是在综合导航系统INS(Integrated Navigation System)的基础上发展起来的一种新型、功能更强的海上自动航行系统。IBS採用系统设计的方法，将船上的各种导航系统、舰船操作控制系统和雷达避碰系统等通过现场汇流排网路有机地结合起来，利用计算机、现代控制、信息处理、人工智慧等技术实现船舶的自动、安全和经济航行。系统的主要特点是具有完善的综合导航、自动操船、自动避碰、丰富图形界面、通信和航行营理控制自动化等多种功能。综合船桥系统(IBS)起源于20世纪70年代初，发展至今已经成为船舶自动化的核心装备。综合船桥系统是在船舶驾驶台构建的一个集导航、驾控、雷达避碰和航行管理于一体的高度信息化、自动化的集成系统，它利用计算机、自动控制、网路和信息融合等多学科现代技术，集中获取感测器信息、对信息集中监视、对事件灵敏检测和快速回响，及时发出各种控制命令、实施有效导航和控制，是全船的信息中心和指挥控制中心。根据国际海事组织(IMO)制定的IBS性能标準，综合船桥系统定义为：综合船桥系统(IBS)是一个集成系统，系统的各个部分相互连线以便于能够集中使用来自感测器的信息或各工作站的命令、控制信息，其目的是通过专业人员操控提高船舶管理的安全性和效率。二十世纪70年代初，在综合导航系统(INS)基础上套用计算机技术实现定位、雷达、航行、操舵的系统集成，推出一种船舶自动航行系统，命名为数据桥（Data Bridge），这是第一代综合船桥系统，实际上是一种计算机化的避碰辅助和综合导航系统，综合程度较低，功能主要限于导航。到二十世纪七十年代后期，由于燃油价格上涨，促使航海界通过研究新技术来降低航行成本。自适应操舵仪研製成功，促成了第二代IBS的产生。在这期间，随着计算机技术的发展和自动控制理论的深入套用，IBS的功能不断发展，自动化程度显着提高。第二代IBS一般由船舶定位、航行计画、避碰和自动操舵等子系统构成，与初期的IBS相比，第二代IBS增加了航行计画和自动操舵两个子系统，功能上从原来的导航功能扩展到控制功能，成为船舶综合导航和控制系统。可以实现沿计画航线自动航行，基本上实现了船舶自动化航行。上世纪80年代后期开始，世界各国生产的IBS系统在功能上逐步完善，技术上逐步成熟，发展出第三代综合船桥系统。这一阶段的IBS在功能上逐步完善，技术上逐步成熟。第三代IBS在继承以往IBS功能的基础上，增加了航行控制显示、监视、通信和管理功能。特别是电子海图的出现使IBS的发展产生了飞跃，许多大型航海仪器公司纷纷投人基于电子海图的IBS的研製开发，开始研製基于电子海图的“一人船桥系统”(One Man Bridge)和航行管理系统(Voyage Management System，VMS)等。基于电子海图的IBS组合了ARPA雷达、ECDIS、航线设计、航迹保持及航线和船舶性能监视等功能，将ECDIS、ARPA雷达、GPS等组成一个集成系统，将导航设备提供的信息以及一些机舱的数据经处理后显示在几个综合显示器上，从而更便于驾驶员观测、决策和操作，并增加了航行规划等功能。二十世纪九十年代中期至今，船桥系统进一步发展，其配套设备实现了模组化、标準化和智慧型化，形成第四代综合船桥系统。第四代IBS基于现场汇流排和区域网路技术，ARPA雷达、电子海图、AIS及CONNING工作站通过网路相互融合，系统自动化程度进一步提高，出现了以海图雷达为核心的多功能航行工作站，船舶航行的安全性、可靠性与经济性都得到提高。驾驶台设备的集成化与网路通信功能的增强是这一阶段IBS的突出特点。当前，IBS不仅具有电子海图、导航定位、自动操舵功能，还能实现自动避碰、自动报警和主机遥控等功能，真正实现了“一人船桥"的自动化航行。综合船桥系统已经成为舰船自动化的核心装备，得到了普遍套用。充分利用计算机、现代控制、网路和信息融合等技术，将船舶导航技术与船舶信息化技术、船舶自动操控技术等有机的结合起来，把导航、自动航行、雷达避碰、机舱遥控以及船舶安全消防报警等功能模组集成于一个整体，构建高度信息化、自动化的船舶统一操控和管理平台，在这个平台上集成全部综合导航，实现各种导航信息测量、採集、最佳化处理和综合使用，航行状态监视、预报、航线设计、海图作业管理、综合船舶管理、能集成船舶操纵驾驶、机舱监测和遥控、自动避碰、航行控制、综合通信管理以及舰船安全、消防、自动监测和报警等众多功能，提供多样化的导航模式和航海控制功能，以丰富图形、图像和文字界面直观地实施对船舶信息和船舶状态的管理和控制，达到以最少的人力、最低的燃料消耗实施高效完善的航海导航技术服务，最高程度的提高船舶航行的安全性和经济性。