
2025 年 3 月 24 日
- 在ORMOBASS計畫中,德國航空航天中心正在領導波羅的海地面導航系統測距模式(R-Mode)的開發、建造、測試和標準化。
- 為此,德國、波蘭和瑞典之間現有的R-Mode測試場將擴展到芬蘭和愛沙尼亞。
- IALA 關於中波 R 模式訊號的新指南為計劃於 2025 年實現的 R 模式系統的功能和空間擴展奠定了基礎。
- 重點:運輸、海上安全、航行
歐洲以外以及波羅的海地區的正常運作的海上貨運系統對德國經濟至關重要。當歐洲伽利略或美國 GPS 等全球衛星導航系統中斷或故障時,航運就會屢屢中斷。訊號幹擾會導致船舶的橋樑系統不顯示位置訊息,或在最壞的情況下顯示不正確的位置訊息,從而大大增加擱淺或碰撞的風險。德國航空航天中心 (DLR) 與研究機構、當局和工業公司共同利用地面導航系統測距模式 (R-Mode) 開發了衛星系統的替代方案。目前,該系統正在走向標準化,並將於2025年擴大到芬蘭和愛沙尼亞的試點地區推出。
2017年至2021年間,德國航空航天中心已經與合作夥伴共同開發並建造了世界上第一個基於無線電的R-Mode系統大型試驗場。 DLR 執行委員會主席 Prof. Dr.-Ing. 表示:“在波羅的海地區建立海上備用系統的第一步表明,R-Mode 技術在實踐中可以作為替代地面導航系統,即使沒有衛星系統也能定位船舶。”安克凱瑟-皮札拉。 “通過這種方式,德國航空航天中心不僅對海上安全做出了重要貢獻,而且最終也提高了經濟效率。”
R 模式作為衛星導航系統的經濟高效的備援
德國航太中心通訊與導航研究所正在研究檢測和抑制全球衛星導航系統接收乾擾的技術,並藉助替代感測器和系統確保導航資訊的可用性和可靠性。在美國聯邦水道和航運管理局(WSV)的啟動下,科學家們開發出了替代性的地面無線電導航系統測距模式,簡稱R-Mode。 R-Mode 利用國家海事設施現有的基礎設施提供中波和超短波無線電服務,從而提供經濟高效的附加導航服務。過去七年來,一個擁有八個 R 模式發射器的試驗場已經建成,延伸至黑爾戈蘭島和斯德哥爾摩之間約 800 公里。
除了德國航空航天中心外,其他研究機構、海事局和工業公司也利用該試驗場建立和驗證R模式技術,並開發基於R模式的接收設備和應用程式的原型。
波羅的海地區 R-Mode 試驗場的擴建
ORMOBASS計畫於2023年啟動,目前正將試驗區域擴大至瑞典、芬蘭和愛沙尼亞之間的波羅的海地區。這涵蓋了目前經常報告導航系統中斷的地區。 2024年,科學家們對那裡的中波無線電訊號站(無線電信標)進行了分析,並結合試驗區現有的發射機,制定了擴建方案。此概念涵蓋了系統的基本功能,將於2025年和2026年實施,目標是到2026年開發出R模式系統在中波和超短波兩個頻段的所有基本功能,並提供給主管海事當局用於擴展試驗區的運作。除了專案管理之外,DLR還負責R模式接收機技術的開發、系統設計、系統測試和標準化。
標準化-獲得系統認可的途徑
為了讓船舶在兩個港口之間的航行中使用 R 模式系統,船上必須配備提供統一 R 模式服務的發射器以及經批准用於船舶導航的接收器。兩者都需要不同組織對 R 模式進行標準化。對於 R 模式系統的中波範圍,ORMOBASS 專案開發的概念以及波羅的海地區先前專案以及 DLR 運輸和安全計畫的成果已成功納入 IALA(國際航海輔助組織)中波 R 模式訊號特性和導航資訊指南。我們也參考了加拿大和韓國的經驗。自 2025 年初以來,這項五年工作的成果——IALA 指南 1187 將向任何有興趣使用中波 R 模式訊號的人開放。
在ORMOBASS計畫中,研究人員剛開始在波羅的海地區實施這項指令。從 2026 年初開始,德國、芬蘭和愛沙尼亞之間的地區將可以使用標準化訊號。
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(A) R-Mode 波羅的海試驗場
ORMOBASS計畫於2023年啟動,目前正將試驗區域擴大至瑞典、芬蘭和愛沙尼亞之間的波羅的海地區。這涵蓋了目前經常報告導航系統中斷的地區。
(B) 德國的R模式發射場
R-Mode 利用國家海事設施現有的基礎設施提供中波和超短波無線電服務,從而提供經濟高效的附加導航服務。過去七年來,一個擁有八個 R 模式發射器的試驗場已經建成,延伸至黑爾戈蘭島和斯德哥爾摩之間約 800 公里。
(C) 透過使用替代海上無線電導航技術測距模式 (R-Mode) 實現安全航運
R-Mode 系統是一種地面替代系統,利用現有的中波和超短波範圍內的無線電台。測量船舶與各個 R 站的距離並計算其地理位置。