1中型船舶综合船桥系统开发项目可行性报告一、立项的背景和意义综合船桥系统IBS（IntegratedBridgeSystem，又称综合航行系统，自动化航行系统，集成船桥）是采用系统设计的方法，将置于船舶桥楼驾驶室里有着独立作用的各种导航、操作控制和雷达避碰等设备有机地组合起来，对导航、驾驶、机动航行、航行管理、航线计划、避让、轮机监控、自动监测、自动报警等功能实施控制，成为一个具有多种功能的集成电子系统，简称综合船桥。综合船桥系统IBS应能将导航、通信、机舱自动控制、货物装卸作业操纵等各种功能集于一体，一名值班驾驶员便可完成上述各种任务，因此也被称为单人船桥（One-ManBridge）。IBS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、丰富的图形界面、通信和航行管理控制自动化等多种功能，以最少的人力、最低的燃料消耗，实现船舶航行的高度自动化，提高航行的安全性、经济性和有效性。自20世纪80年代中期以来，我国造船业一直保持稳步增长的态势，特别是最近几年我国造船业高速增长，我国已成为世界第二造船大国。但目前国产设备的装船率还不到30％，距离真正意义的造船大国还有较大的差距。另一方面，海运业的发展，船舶安全航行需要有更好的船舶自动化设备作保障。安全避让是保障船舶航行安全最重要也是最复杂的一个问题,也是令船东及船员最关心最头疼的问题。虽然导航设备功能不断增加、性能不断提高,但是船舶碰撞、搁2浅、触礁等事故仍屡有发生，造成巨大的经济损失、严重的海洋环境污染以及人员伤亡。大多数海难事故都与值班驾驶员操纵不当、了望疏忽、违章等人为因素有关，再加上能见度不良以及由于疲劳造成值班人员精力不集中从而导致形势判断不准确、采取措施不及时等因素，说明人为失误是产生事故的主要原因。为了彻底解决人为失误造成的事故，研究和开发避碰专家系统是IBS系统的一个重要课题。进入21世纪，中国船舶工业技术得到了快速发展，但我国造船业自动化技术相对落后，本土化船用设备装船率较低，这些都已成为制约我国成为世界造船强国的瓶颈问题。综合船桥系统是当前船舶航行自动化的发展方向，也是船舶自动化领域的关键目标技术之一。船舶采用综合船桥的突出优点是能节省人力和燃油以及有利于保证航行安全（其电子海图和自动雷达标绘仪起避碰作用）。项目的成功开发将有利于提高我省乃至我国船舶自动化技术水平，为实现我国本土化船用设备装船率由目前的30%提高到60%以上提供技术支撑。因此，对综合船桥系统的开发研究有着重大的现实意义和战略意义。二、国内外研究现状和发展趋势国际上，综合船桥系统IBS是从上世纪90年代初期开始迅速发展起来。国际上各大通讯导航设备生产商在该领域开展了激烈的竞争。目前世界上先进国家已研制推出了第三代、第四代新的综合船桥系统IBS。世界各国推出的IBS在功能上逐步完善，技术上逐步成熟。与以往的IBS相比，主要是在原有功能的基础上增强了系统的显示、3监视、管理和通信功能。此外，美国和日本开发了最新的具有通信功能和人工智能的IBS。电子海图设备的功能日益完善，发展成为具有彩色显示海图信息、综合导航定位信息、雷达信息、避碰信息等功能，可完成综合导航及避碰辅助决策的电子海图显示与信息系统（ECDIS）。IBS中的航行监控中心可完成对各种数据的处理与控制，以及对系统进行实时监视的功能，该监控中心也可看成是一个航行管理系统。增加了通信功能是这一阶段IBS的另一突出待点。实现通信功能的典型系统是美国斯伯利的计算机数据传输通信网络。21世纪以来，随着计算机技术和船舶自动化技术的高度发展，带动了IBS技术在船舶上的日益发展和广泛应用。综合船桥系统IBS在充分应用计算机、现代控制、信息处理等技术方面都取得了许多进步。2004年7月，Sperry公司推出了新一代综合船桥系统，统称为“FT版”综合船桥系统，它将最新的海事导航技术、原有的航行传感器和导航系统有机结合，即将雷达、电子海图显示与信息系统（ECDIS）、回转陀螺仪、测深仪、速度仪、和差分式全球卫星定位（DGPS）接受器和自动驾驶仪等集成于一体。其核心技术是Sperry公司开发航行管理系统（VMS），通过该软件可以...
