桥梁防船撞智能预警系统方案讨论
桥梁防撞主动预警系统关键技术，主要采用扫描激光雷达和图像分析深度学习技术叠加结合，雷达捕捉视场上船舶点云数据分布，图像分析通过视觉深度特征学习，基于卷积运算的神经网络，训练船舶识别监测模型和航道偏航监测模型。除此外，为了解析获取船舶点云数据航行更准确位置信息，通过无人机对桥梁航道进行重制二维电子航道图。基于多项技术结合分析，实现船舶方位感知、偏航、超高监测。
平台预警通信通知方式，是通过图像与雷达点云数据解析分析检测发现船舶，分别对通航船舶检测判断是否偏航、超高，自动联动触发预警通知模块通知船舶，包括三级预警播报航行相关信息、二级预警通过海事VHF甚高频对话通知偏航超高、一级预警声光报警+高分贝喇叭喊话等方式。
三级预警方式：
系统构成示意图：
桥梁防船撞预警系统的两个核心内容：
1、监测过往船舶是否超过桥梁通航净高及偏离航道，发现超高或偏航船舶时，自动通过AIS识别船舶并由系统海事电台（VHF）及现场声光报警显示屏报警。
2、即时通知船舶采取措施，加强对逃避海事监管的船舶的管控力度（如超速、违规关闭AIS等）。
3、通过现场激光雷达探测，图像识别及热成像识别，AI智能分析系统等技术手段，对船舶身份及行驶轨迹，船舶高度进行跟踪及管控。
4、桥梁现场可视化录像监控记录实时画面并存储。远程可实现数据的回放，为事故调查时的状况查询、分析原始记录提供依据。
桥梁防船撞预警系统特点
1) 船舶向主航道行驶进入1000米范围内，船整体未在主航道内，触发报警装置；实时监控大桥通行船只的动态位移，保证船舶正常通航的同时保证不与桥墩发生碰撞；
2) 激光雷达能够侦测船只运行轨迹，当有偏离航道船只行驶向桥梁500米内，系统自动发出声光预警警告信号和屏幕提醒，系统管理平台会自动弹出警告信息，短信发送相关管理人员；
3) 系统适应各种天气条件，全天候无障碍、无间断动态监控；
4) 满足24小时不间断监控，监控具有回放功能，录像存储一个月，系统能够自动抓拍预警图片；
5) 具有船舶模式自学习功能，对航道内的船舶可进行自动归类，并能预测出船的运动轨迹和行进速度。
发生预警时间后不仅能够采用声音和视频弹出窗口的方式及时通知监控人员，也能够采用声、光、通讯等方式与船舶进行沟通、报警、导航。声、光、通讯系统可以根据预警的级别不同采取默认设置默认启动，引导船舶从桥洞内通过。
桥梁防船撞预警系统管理平台界面：
方案采用的主要核心设备介绍：
GNHD-Lidar-01激光雷达
激光超高检测仪具有远量程、高精度和高可靠性等特点，使其可广泛应用于高速自动驾驶环境感知、轨道交通、高 精度测绘、桥梁航道等领域。激光超高检测仪采用DL-Pack技术和特有的光学系统设计，使量程更远、点云密度及 点云覆盖率更高，能精确捕捉视场中的每个细节。搭配云台进行宽区域往复扫描，比常规雷达扫描精准度更高、范围更广，同时具有可见光录像功能，可获取目标的语义信息，有很好的语 义理解能力，方便进一步与点云数据信息融合。
产品特点，
高视场覆盖率：
激光超高检测仪采用高速非重复扫描技术和多线封装激光器，点云视场覆盖率高，可快速捕捉视场中的每个细节。
超远量程：
激光超高检测仪通过行业领先的光电设计实现了极高的信噪比，内置高灵敏度功能可实现100 klx光照条件下对
320s距离内10%反射率物体、500m距离内50%反射率物体的探测。
高稳定可靠：
激光超高检测仪采用先进的系统设计方案，无需旋转发射接收等电子器件，因此大幅度地提升了产品的可靠性。激 光超高检测仪经过规范测试，在GB 4208-2008（国内）/IEC 60529 （海外）标准下达到IP67防水防尘级别（除对外 连接头和线材）。
自适应环境：
激光超高检测仪内置噪点标签信息可辅助判別该点云的噪点类别以及置信度。激光超高检测仪可以抵抗环境强光干 扰，滤除大部分太阳光直射引发的噪点。超过5°C高温下，滤噪能力会有所下降。即使在100 klx强烈日照干扰下, 激光超高检测仪的噪点率仍低于0. 01%。
该系统在全国范围内著名的案例工程如： 九江大桥防撞预警系统、珠海大桥防撞预警系统，澳门桥梁防撞预警系统、汕头南澳跨海大桥预警系统、金马大桥防撞预警系统、荆州长江大桥预警系统等，全国有上百座桥梁的工程实施。
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