海工平台驾驶室视野拓展的工程实践与理论探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-08-30
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海工平台驾驶室视野拓展的工程实践与理论探讨

王哲1 吴国妹2

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摘要:海工平台驾驶室视野拓展对确保海上作业安全具有重要意义。文章先对视野拓展的意义进行分析,然后对工程实践过程中所遭遇的困难进行讨论,主要包括既有驾驶室设计局限,复杂海洋环境所带来的挑战和人员培训适应性等方面。为解决上述困境,提出工程实践策略包括使用多角度摄像头及传感器以达到全方位视野,研发适应严酷海洋环境下的视野拓展设备及设计有针对性培训课程。

关键词:海工平台;驾驶室视野;视野拓展

引言:在海洋工程领域中,海工平台能否安全、高效地作业是确保海上作业能否顺利进行的关键。驾驶室是海工平台核心监控中心,驾驶室视野的宽度与清晰程度直接影响着作业人员对驾驶室的评判与作业。但由于海工平台具有特殊性,驾驶室视野往往有限且有盲点,一定程度上加大海上作业风险。所以扩大海工平台驾驶室视野和提高作业安全性已经成为海洋工程领域急需解决的课题。

1. 海工平台驾驶室视野拓展的重要性

海上作业环境复杂多样,驾驶室视野问题直接关系操控精准性与安全性。有效的视野拓展能够帮助驾驶员较好地把握周边环境变化并及时作出应对,进而减少操作风险和提高工作效率。特别是遇到恶劣天气时,司机更需对周边海况有一个整体的认识,从而做好必要的预防措施。另外,扩大视野也能减小视野盲区和避免视线被阻挡造成意外。

2. 海工平台驾驶室视野拓展的工程实践难题

2.1 现有驾驶室设计限制与视野盲区问题

现有海工平台驾驶室在设计时一般都会遇到很多制约因素,导致司机视野范围有限,盲区问题广泛存在。传统设计在驾驶室布置与构造上多考虑装置放置与操控便利性,常忽视驾驶员全方位视野要求。比如驾驶室内窗户设计时可能没有充分考虑各视角可视性问题,尤其是后方及两侧一角,这类区域易产生视野盲区。另外,驾驶室内仪器,设备以及结构支撑等都会对视野造成阻挡,进一步加重盲区问题。海工平台复杂的作业环境要求司机能全方位地监测周边动态,然而传统设计中存在的视野盲区使司机很难实时掌握周边信息,无疑加大了作业的危险性。在海上复杂作业时,盲区问题影响着司机对周边船舶,浮标等障碍物的监视和控制,从而有可能引发碰撞等意外。另外,盲区也会制约驾驶员应急时的反应速度和应急处理效果。

2.2 复杂海洋环境对视野拓展技术的挑战

海洋环境的变化性和极端性,例如强风、巨浪、浓雾等,都可能对视野拓展设备的性能产生影响。这些自然因素既影响了装置的稳定性与耐用性,又干扰了视野清晰。比如在大风大浪中,该装置易受冲击、震动,使图像模糊、失真、影响驾驶员判断力等。另外,海上盐雾、湿度等因素都有可能给装备的保护与维护带来较高要求,若装备保护不到位,就有可能发生腐蚀、破坏等现象,使装备寿命缩短、可靠性下降。复杂的海上作业,也要求视野拓展技术具有实时性,精准性。复杂海洋环境下,驾驶员需时刻了解周边环境变化情况,视野拓展设备须具有高效信息处理与传输能力。但现有技术对数据处理速度及传输稳定性仍有限制,有可能造成信息延迟与损失,从而影响驾驶员决策与操作。

2.3 人员培训与操作习惯适应新视野系统的难度

传统的驾驶室操作模式已经深入人心,驾驶员习惯于通过肉眼直接观察周围环境进行操控。但新视野系统的推出,要求驾驶员必须具备崭新的操作技能与认知方式,对其训练也有新要求。驾驶员要学会新设备的使用与保养,懂得新设备的工作原理与操作流程,不仅要有系统的理论训练,还要有丰富的实践操作,才能不断地总结经验。新视野系统推出后,驾驶员操作习惯,决策模式等都有可能发生变化。比如用摄像头、传感器等实现全方位视野监控时,要求司机学会在多种屏幕上、多种信息源上获取信息并将其融合在一起,这同传统单一的视野观察截然不同。驾驶员需适应这一新型信息处理方式并学会快速准确地判断复杂信息环境,对其认知能力与操作技能有较高要求。

3. 海工平台驾驶室视野拓展的工程实践策略

3.1 利用多角度摄像头和传感器实现全方位视野

驾驶室内的关键部位,如前方、两侧和后方,都可以安装多角度摄像头,从而为驾驶者提供一个360度的全面视角。这些摄像头能实时拍摄周边环境动态影像,通过视频处理技术传送给驾驶员显示屏,让驾驶员对周边环境一目了然。另外应用传感器技术还能进一步提高视野拓展效果。比如雷达传感器能够实时探测到周围目标的远近、快慢,向驾驶员提供准确的环境信息并有助于驾驶员及时作出反应。具体实现时,摄像头与传感器的选择与布局需充分考虑海洋环境特殊性。比如摄像头要有防水,防盐雾,防震动等功能才能保证恶劣环境中稳定工作。同时传感器要有高精度、高灵敏度才能精确地捕获复杂海况下的信息。另外视频处理系统实时性与稳定性是重点,要能快速地对海量数据进行处理与传递,确保信息实时可靠。通过采用多角度摄像头及传感器对海工平台驾驶室进行全方位视野扩展,显著提高了司机环境感知能力及操作安全性。

3.2 开发适应恶劣海洋环境的视野拓展设备

海工平台驾驶室内恶劣海洋环境视野拓展设备研制非常关键。这些装置是为了协助操作人员能在多种气候及海况下都能维持清楚的视线,以增加安全性及工作效率。要高效地研制这类装备,在工程实践中必须考虑到许多关键因素。对于不同恶劣海洋环境需选择合适视野拓展技术。其中可能包括利用红外线,雷达和激光这些先进传感器技术来为恶劣天气情况提供更好的视野。选择上述技术要根据该平台面临的特定挑战而定,例如浓雾,暴风雨或者光线条件苛刻等。视野拓展设备设计时,要充分考虑海工平台这一特殊作业环境。这就决定了该装置在海水,盐雾及高风险工况下要求防水,防腐蚀及耐用。

3.3 设计针对性的培训课程,提高操作人员适应性

培训课程中可包含关于恶劣海洋环境的特征及应对策略等方面的理论知识。通过对各种海况安全标准,操作规程以及紧急情况处理方法的理解,使操作人员能够更好的做好突发情况的准备工作,确保平台及人员安全。培训课程也可涉及视野拓展设备运行与维修技能。操作人员要熟练运用视野拓展设备,才能保证在恶劣环境中准确有效的获得想要的信息。另外他们还要懂得设备日常维护以及排除故障的方法,这样才能保证设备长期平稳地运转。另外,为加强恶劣环境中操作人员心理素质及团队合作能力的培养,培训课程可包含模拟演练、团队合作训练等。操作人员可透过模拟真实海况的应急与挑战,预先累积应对经验及提升应变能力。通过团队合作的培训,操作人员能在紧急状况下更加高效地协同工作,共同解决各种问题,从而确保平台的稳定和安全性。

结束语:经过工程实践和理论探讨,体会到扩大海工平台驾驶室视野对海上作业安全具有重要意义。面对既有设计限制,复杂海洋环境和人员培训适应性的挑战,提出相关工程实践策略。在今后的发展过程中,由于科技的进步以及人员培训体系的健全,使得海工平台驾驶室视野拓展将会越来越成熟,从而为海上作业提供了更安全高效的保证。

参考文献

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