桥梁防撞（防船撞）智能预警系统

桥梁防撞防船撞智能预警系统一、系统定义与作用桥梁防撞预警系统主动防船撞是部署于跨江、跨海、内河通航桥梁的全天候主动安全防护体系通过多传感器融合监测桥区上下游水域船舶提前识别偏航、超高、超速、近距离逼近桥墩等碰撞风险分级声光 / 语音预警船员同时同步推送告警至海事、桥梁运维平台从源头避免船撞桥事故区别于桥墩防撞墩、防撞套箱等被动防护属于事前主动预警。适用标准T/TMAC《桥梁防船撞智能预警系统设计规范》。二、四层整体架构端侧前端感知 现场预警执行1核心感知设备设备主流规格核心作用优势 / 短板77GHz 岸基毫米波雷达探测 2000–5000m上下游各 1 台主监测船舶坐标、航速、航向、航迹跟踪判断偏航 / 逼近风险雨雾黑夜全天候不受光照干扰无法测船舶高度无可视化画面三维激光扫描仪激光测高雷达测高精度≤10cm检测船舶桅杆、货物超高拦截超高船舶撞梁底高度精准大雾、暴雨探测距离衰减双光谱热成像 高清透雾球机400 万像素红外透雾视频取证、船舶目视复核、夜间辅助识别可视化雾天辅助纯可见光夜间失效AIS 船舶接收基站海事标准频段接收带 AIS 船舶船名、吨位、呼号、动态航迹识别船舶身份小型渔船无 AIS存在盲区水位传感器485 输出实时修正通航净空高度动态校准超高阈值2现场预警执行设备定向 VHF 海事广播 / 防水大功率音柱自动语音喊话防爆闪声光警示灯三级风险对应不同爆闪频率、音量桥区 LED 可变情报屏文字提示通航限制、风险告警本地声光报警器同步推送告警至桥管值班室边缘层边缘融合计算主机核心本地研判单元实现断网独立运行雷达、激光、视频、AIS 数据实时融合 AI 算法过滤风浪、飞鸟、漂浮杂物误报建立电子围栏危险区 / 预警区 / 提醒区自动划分三级风险本地直接下发指令控制喇叭、爆闪灯预警时延100ms本地存储录像、航迹、告警记录支持事故回溯取证PTP 全网时间同步所有传感器时差≤5ms保证融合精准度。传输层有线工业光纤、千兆 POE 交换机无线5G/4G 工业路由器、微波网桥协议以太网、RS485、NTP/PTP 时间同步。配套室外一体化防水机柜、防雷器、不间断 UPS 供电。云端监管平台统一 B/S 管理平台支持多桥集中组网实时 GIS 地图展示桥区船舶位置、航迹、雷达探测覆盖范围分级告警弹窗、短信 / 平台消息推送管理人员历史航迹、视频录像、告警记录回放事故取证船舶流量统计、违规超高 / 偏航报表导出数据对接海事 VTS、交通桥梁健康监测平台实现监管互通。三、完整工作流程远距离探测3–5km毫米波雷达捕捉所有船舶AIS 匹配有身份船只AI 融合研判主机计算航向、距离、速度激光结合水位判断净空是否超高三级分级预警一级提醒远距离预警区LED 屏文字提示、低频广播二级警告中距离危险区持续语音喊话 爆闪灯三级紧急告警逼近桥墩高危区高分贝持续警报、平台红色告警弹窗、运维人员短信通知闭环处置船员避让后风险解除系统自动消警若发生碰撞自动锁定录像、保存航迹作为事故证据。四、核心系统功能全天候全域监测7×24 小时雨、雾、夜、逆光稳定工作四大风险识别船舶偏航占道、超高碰梁、超速通航、近距离撞击桥墩多源目标融合去误报雷达 激光 热成像联合校验大幅降低风浪、飞鸟虚警本地断网自治外网中断不停止预警恢复后自动补传数据通航净空动态校准联动水位计自动修正超高判定阈值全程取证存档视频、雷达点云、船舶航迹、告警日志长期存储多部门数据对接兼容海事、交通、航道监管平台标准接口远程运维云端在线查看设备状态、远程参数调试、故障告警。五、方案选型与造价区间基础低配方案配置上下游单毫米波雷达 高清球机 广播 本地工控无激光测高、无热成像标准主流方案配置双 77GHz 雷达 激光测高 AIS 基站 热成像双光相机 VHF 广播 爆闪灯 LED 屏 边缘主机 云端平台高端跨海 / 大型航道全套方案配置多组远距离雷达、多通道激光、全光谱热成像、多点位广播、双机热备主机、海事 VTS 深度对接、多桥组网平台六、现场安装与施工要点雷达、激光设备安装于桥梁上下游桥面外侧支架高度高于通航最高水位设备防护等级 IP67全部配套防腐、防雷、浪涌保护施工前海事报备江面布设标定靶标完成雷达 - 相机联合校准配置 UPS 后备电源避免停电造成监控失效桥架、线缆做防水密封江面环境耐腐蚀处理。七、与桥梁被动防撞设施区别主动预警系统本系统事前干预阻止船舶靠近桥墩保护桥梁 船舶运维成本低被动防撞防撞套箱、柔性防撞墩事故发生后缓冲撞击仅降低损坏无法避免碰撞维护更换成本极高行业标准要求大型通航桥梁主动预警 被动防撞组合配置双重防护。八、常见应用场景城市跨江公路 / 铁路大桥跨海高速、港口引桥库区、航道枢纽桥梁内河通航低净空桥梁