科创中国

本项目自主研制的基于 ECDIS 的北斗船载导航终端突破了基于船岸协同的多源异构海上导航信息融合处理方法与互操作技术，该技术通过构建 S-100 产品数据融合处理模型，可精确、实时解析新一代 S-101、S-102、S-111、S-124 等要素、图示及关联关系信息，并基于船位与航行水域特点动态推送、发送和可视化海事服务信息，提升船舶 A1-A4 海区航行效率 25%以上；提出基于海洋气象环境及地图信息的岸基航海标绘计算方法，构建船舶占位、接近、规避、预测等计算模型，耦合解算船舶运动并判断输出航行合理性，供岸基进行航运监控及航行指导。经近两年运行统计，每年远程指导船舶航行数百航次，节约燃油及港口费用支出约 0.3%；提出基于北斗的船岸通信调度算法，通过自定义协议将信息剪辑、重编并动态调整优先级，不仅将单次短消息字数提升为原有的 16 倍，而且可及时监测回执报文，确保船岸可靠通信。

1.突破了基于高通量卫星的北斗定位精度增强技术，通过全球测站获取高精度卫星轨道参数、卫星钟差、电离层时延等改正数信息，采用遗传算法加快高精度数据收敛速度，利用高通量卫星通信系统专用导航电文信道播发给用户接收机，用户通过接收到的北斗卫星定位信号和高精度改正数信息结算完成高精度定位，实现了海上船舶分米级实时高精度定位。

2.提出了基于高精度位置数据的大型商船辅助航行与监控技术，基于高精度北斗位置信息，提出了高时间分辨率和空间分辨率的船舶时空可及性预测方法，攻克了电子海图多源GIS信息的兼容处理显示技术，突破了基于北斗短报文回传船舶航行要素的技术瓶颈，实现了岸基人员对整个船队的安全监控。

3.提出了基于北斗的船岸通信调度算法，制订了大型商业船队调度指挥与辅助航行报文协议，突破了能够信息剪辑、重编和优先级动态调整的船舶报文通信技术，建立了网格化安全风险船岸信息交互体系，实现了自主可控的大型商业船队航行动态优化。

4.成果已在150余艘国能远海、中远海散运大型船舶安装部署，应用运输量占2021年我国北煤南运总体量的22.5%，累计实现收入7.5亿。同时，成果在国防领域已取得突破。

      项目经近两年运行统计，每年远程指导船舶航行数百航次，节约燃油及港口费用支出约 0.3%；提出基于北斗的船岸通信调度算法，通过自定义协议将信息剪辑、重编并动态调整优先级，不仅将单次短消息字数提升为原有的 16 倍，而且可及时监测回执报文，确保船岸可靠通信。替代现有国外 INMARSAT 海事卫星，单船节约成本 90%以上。依托项目相关技术，发表学术文章 8 篇，申请国家专利 10 项、授权 5 项，完成北斗行业标准2 项，授权软件著作权 8 项

项目由国能远海航运有限公司、天津海上电子有限公司、交通运输部水运科学研究院、天津中远海运散运数字科技有限公司、亚太卫星宽带通信（深圳）有限公司、中国船舶重工集团公司第七〇七研究所、武汉大学等单位联合开发，主要成员为：邢承海、周长根、郭桦、樊向东、安超、庞立新、范鑫、冯建元、文捷、高鹏、吴趁刚、张晶晶、洛佳男、高志宇、韩宝宏。

基于相关技术研制了中远海散船队监控系统、国能远海船队监控系统、船用北斗接收机、海军某中心“XX 系统升级改造”项目等系列化产品及装备，并应用到船舶航运、海洋监测等领域中，填补了国内相关领域的空白相关技术及产品累计实现收入 7.5 亿、利润 4600 余万、利税 1400 余万、节约成本 1400 余万，取得了良好的经济效益、社会效益及军事效益。

      依托项目相关技术，发表学术文章 8 篇，申请国家专利 10 项、授权 5 项，完成北斗行业标准 2 项、均已发布实施，授权软件著作权 8 项；安装国能远海、中远海散运大型船舶超过 150 艘，并基于相关技术研制了中远海散船队监控系统、国能远海船队监控系统、船用北斗接收机、海军某中心“XX 系统升级改造”项目等系列化产品及装备，并应用到船舶航运、海洋监测等领域中，填补了国内相关领域的空白。后续发挥示范项目在中远海集团、国家能源集团内部影响，进一步扩大两大船队应用范围；同时向招商局集团、山东海运等国内各类船队航运公司加强宣传，扩大相关技术成果在其他船队中的应用范围。相关技术可以在海洋观测、国防安全等领域移植推广，在有设备自主可控、信息安全保密等需求项目中落实实施，项目技术成果扩展性强、配置灵活，能满足国内外不同规模的航运市场需求；该系统具备典型示范作用，将推动北斗卫星导航系统的全球化应用。