自20世纪70年代产生而逐步完善,现在已经大量装备于现代船舶上。国际海事组织在1998年12月8日通过了《综合导航系统性能标准》[IMO MSC 86(70)附件3],补充了在综合驾驶台系统(IBS)规范中遗漏的有关对综合导航信息的要求。2007年10月8日,又通过了《经修订的综合导航系统性能标准》[IMO MSC 252(83)附件30],更详细地规范了综合性、功能和操作、显示功能、人机接口、警报管理和技术等要求。《海上导航和无线电通信设备和系统》(IEC 61924-2006)也提出了相应的要求(见图)。
综合导航系统
将两种或两种以上单独使用的导航设备有机组合在一起,采用信息处理技术对导航信息进行综合处理,以使船位、航向、航速等信息的精度、可靠性和自动化程度得到提高的系统。又称组合导航系统。
- 英文名称
- integrated navigation system; INS
- 又称
- 组合导航系统
- 创立时间
- 20世纪70年代
- 所属学科
- 交通运输工程 水路运输
主要包括导航子系统和控制显示系统两大部分。通过接口控制系统实时接收导航子系统发送的导航信息,经过信息处理系统对导航数据进行状态最优估计,再通过接口控制系统发送给自动舵控制、动力定位、通信卫星等其他系统。
按照国际海事组织(IMO)的综合导航系统(INS)性能标准,根据组合的传感器设备和操舵控制设备的不同,分为3类。①INS(A)。提供有效的、正确的、统一的参考系统,至少提供船位、航速、航向、时间,并在传感器出现错误时发出警报信号。②INS(B)。在INS(A)功能基础上,再提供有助于避开危险的相关信息。在航海雷达(RADAR)或电子海图显示与信息系统(ECDIS)上自动地、连续地标绘出船舶的位置、速度、航向、水深和预测危险情况。③INS(C)。在INS(B)功能基础上,增加船舶航向、航迹和航速自动控制系统,以及船舶航向、航迹和航速的状态和性能监督和警报系统。
常用的导航方法有惯性导航、无线电导航、卫星导航、天文导航、船用雷达导航、多普勒计程仪/陀螺罗经导航、组合导航等。综合导航系统是综合驾驶台系统的重要组成部分,其导航功能包括航线计划、航线监控、避碰、导航控制数据输出、状态和信息显示、警报管理等。综合导航系统克服了各类分系统的缺点,通过数学模型进行信息综合处理,提高了定位精度和可靠性;通过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,便于值班驾驶员观测,减轻其工作负担。
随着计算机技术和网络技术的飞速发展,以及各种新型导航设备和电子海图显示与信息系统的应用,综合导航系统将逐步向智能化、小型化、全自动、多功能的方向发展。