港口引航中新技術(shù)運用的可行性

王曉海

【摘要】 針對港口船舶引航的新特點、新問題,要提升港口引航的業(yè)務(wù)管理水平,必須采取航海新技術(shù),使航海新技術(shù)在港口引航管理中不斷得到應(yīng)用。以幾個重要的航海新技術(shù)來分析在港口引航中新技術(shù)運用的可行性。

【關(guān)鍵詞】 港口;引航;新技術(shù);應(yīng)用;可行性

隨著港口引航業(yè)務(wù)發(fā)展越來越快,不斷增長的船舶總量、大型化和專業(yè)化的運輸船舶給通航環(huán)境造成了較大的壓力。港口船舶引航業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,要求越來越高。各個港的引航艘次年年快速增加(見表1)。

從上表可以看出港口船舶引航業(yè)務(wù)正在快速的發(fā)展,要做好船舶引航業(yè)務(wù)的壓力也越來越大。近年來,集裝箱運輸蓬勃發(fā)展,港口船舶呈現(xiàn)引航時間緊、頻率高、以及港口航道資源受到限制等新特點,在這種情況之下,港口引航業(yè)務(wù)需要新技術(shù)的武裝。港口引航業(yè)務(wù)水平要提高,必須依靠改善交通環(huán)境、提高交通質(zhì)量和效率,以高新技術(shù)改進傳統(tǒng)的港口引航工作方法,來提升港口引航生產(chǎn)的管理水平。運用高新技術(shù)進行信息化管理并不是簡單地用計算機自動程序代替原有的手動操作程序,先要對原有的工作流程進行分析、改造,重新組織、調(diào)整,使整個工作程序更合理化,在此基礎(chǔ)上再綜合各種港口引航中的新技術(shù),才能取得良好效果。就目前來講,在港口引航中新技術(shù)包括應(yīng)用GPS(Global Position System)定位技術(shù)、AIS(Automatic Identification System)技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以及先進的通信技術(shù)等。著重探討新技術(shù)在引航調(diào)度系統(tǒng)、引航監(jiān)控系統(tǒng)、引航導(dǎo)航系統(tǒng)三方面中的運行可行性。

一、新技術(shù)在引航導(dǎo)航中的運用

保證船舶及船上人員生命安全是船長、駕駛員和引航員在航行過程中的首要職責(zé)。在能見度良好的開闊域,具有資格的船舶駕駛員按照海員通常做法和好船藝要求操縱船舶保障航行安全是比較容易做到的,在進出港的水深受限的航道內(nèi)航行尤其是能見度低的情況下,即使是具有豐富經(jīng)驗的船舶駕駛員加以特別謹(jǐn)慎的駕駛也很難保證航行安全。眾所周知,準(zhǔn)確的船位、船艏向和航速對航行安全是至關(guān)重要,傳統(tǒng)的紙質(zhì)海圖作業(yè)定位方法具有滯后、效率低、誤差大、不連續(xù)等特點,不利于船舶的安全航行。

電子海圖具有攜帶方便、容易保存、容易改正、可以放大、縮小等優(yōu)點,DGPS具有定位準(zhǔn)確的特點。利用電子海圖及DGPS進行精確定位,對船舶進行監(jiān)視是未來保障船舶航行安全的主要手段。利用GPS和電子海圖相結(jié)合作為船舶助航設(shè)施,這個在現(xiàn)實中是可行的,GPS的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)引航系統(tǒng)的局限性,GPS精度高、可連續(xù)導(dǎo)航、具有很強的抗干擾能力,能提供多維的時空位置速度信息,不受天氣因素的影響,GPS港口引航系統(tǒng)主要用在港口、碼頭的船舶調(diào)度管理,進港船舶引導(dǎo)等方面,以確保港口、碼頭航行的安全和秩序。

為了更好的引航導(dǎo)航,引航員可配帶導(dǎo)航儀上船引航,這個措施主要是利用港口個性化的特點,為船舶提供更好的引航服務(wù)?？梢韵騃MO(Intemational Maritime Oganization,國際海事組織)建議,規(guī)定船舶在駕駛臺專門設(shè)置引航員上船工作平臺,在此平臺上配置常用電源、AIS接口等,供引航員利用導(dǎo)航儀為船舶引航。引航導(dǎo)航儀主要由一臺計算機、GPS和無線SIM(Subseriber Identity Module,客戶身份識別卡)組成,它的導(dǎo)航功能與船舶的電子海圖系統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)備相似。引航員的導(dǎo)航儀還兼有與引航機構(gòu)進行船、陸間信息交流的功能,將被引船舶的動態(tài)信息傳輸至引航監(jiān)控系統(tǒng),而引航機構(gòu)發(fā)布的引航調(diào)度信息,引航員可以通過引航導(dǎo)航儀實時獲取。

二、新技術(shù)在引航調(diào)度中的運用

引航調(diào)度是指通過網(wǎng)絡(luò)由港口經(jīng)營人或船舶代理人或船東直接向引航機構(gòu)提出引航申請,或者由引航機構(gòu)根據(jù)申請人的申請自己手工輸人,引航機構(gòu)根據(jù)港口情況、船舶情況以及引航人員資源條件、身體狀況,合理指派合適的引航員,制定引航計劃。引航調(diào)度申請內(nèi)容包括船舶的靜態(tài)資料,包括船名、國籍、船東、船舶總長、船舶型深、船舶寬度和航次動態(tài)數(shù)據(jù)(包括船舶吃水、出發(fā)港、目的港、裝載貨物數(shù)量和性質(zhì))等。引航調(diào)度要根據(jù)《引航艇輪班表》、《引航員等級和船舶對應(yīng)關(guān)系》、《汽車駕駛員輪班表》等相關(guān)規(guī)定,調(diào)配人(引航員)、車、艇等,根據(jù)船期要求并通過計劃航線自動計算出引航員登船時間或離船時間。

在傳統(tǒng)的引航事務(wù)中,由港口經(jīng)營人提出船期要求,通過電話或傳真直接或通過代理向引航機構(gòu)申請要求指派引航員,引航機構(gòu)根據(jù)本港所有船舶的船期要求,調(diào)度指派引航員上船引航,并安排引航員登、離船的水陸交通銜接。在過去船舶數(shù)量不多、引航計劃變化不大、船期要求不緊、引航員人數(shù)不多的情況下,靠人工利用電話或傳真基本上能滿足港口引航任務(wù)的需要。在船舶數(shù)量多、船期變化大、時間要求緊的狀況下,上述單一的手段有時會應(yīng)接不暇。

在現(xiàn)在港口引航業(yè)務(wù)壓力大的現(xiàn)狀下,必須應(yīng)用新技術(shù)建設(shè)一個高效的引航調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)信息處理自動化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化。具體的實施方式可以是,當(dāng)港口經(jīng)營人有了船期信息,運用新技術(shù)做成的系統(tǒng)就會自動作出引航計劃后利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、短信平臺、手機虛擬專用網(wǎng)等實時發(fā)布信息,讓引航員、汽車、艇等有關(guān)各方直接通過網(wǎng)絡(luò)等各種手段,主動訪問引航船期,了解自身任務(wù)。這樣的引航調(diào)度系統(tǒng)可衍生出引航費收、考核等子系統(tǒng),規(guī)范船舶引航費收,做到正確、準(zhǔn)確;也規(guī)范了對引航員、船員、駕駛員的管理,做到公平、公正。

對港口調(diào)度來說,船舶輪廓按比例顯示在圖上更能直觀地反映該船的大小尺寸,可以實時掌握泊位的利用情況。實際上在海上避碰中,船舶的大小按比例顯示也是非常有用的,畢竟船舶是有一定尺度的,尤其是大型船舶,不僅僅是一個點。大多港口的VTS(Vessel Traffic System,船舶交管系統(tǒng))運作良好,若與AIS系統(tǒng)等結(jié)合在一起,與引航機構(gòu)資源共享,提高港口引航調(diào)度的準(zhǔn)確性,這無疑會對港口通航安全起到更好的作用。

三、新技術(shù)在引航監(jiān)控中的運用

港口業(yè)務(wù)量的不斷擴大使得港口的通航密度逐漸增加,對引航員的引航工作實施安全監(jiān)控已成為各引航機構(gòu)的主要工作之一。有引航機構(gòu)曾利用VHF(Very High Frequeney,甚高頻)等手段進行監(jiān)控。如今若利用電子海圖技術(shù)、GPS、AIS等先進技術(shù),加上適當(dāng)?shù)耐ㄐ偶夹g(shù),使在陸上實現(xiàn)對海上的引航情況實時進行監(jiān)控成為可能。具體的方法可以是,由引航員帶定位儀上船,通過無線通信網(wǎng)絡(luò)如GPRS(General Paeket Radio Serviee,通用分組無線服務(wù))或CDMA等發(fā)回置信息,疊加在電子海圖上。船上AIS在發(fā)送船舶信息的同時,也將AIS設(shè)備本身在船上的位置坐標(biāo)一并發(fā)送,這樣,利用設(shè)置在岸上的AIS接收器,陸上對裝有AIS設(shè)備的到港船舶的監(jiān)控就顯得更容易,同時還提高了船舶位置信息監(jiān)控的精度。

要做好引航監(jiān)控中的工作,可以嘗試建立船舶動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),使用DGPS對船舶實施高精度定位,利用AIS技術(shù)獲取本船及整個海區(qū)內(nèi)所有裝配AIS設(shè)備的其他船舶的實時信息,并以船舶的實際尺度按照電子海圖當(dāng)前比例尺在電子海圖上進行疊加顯示,再將本船信息、引航員信息經(jīng)壓縮編碼后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、GPRS與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的接入點送入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)將得到的數(shù)據(jù)處理后送入Oracle數(shù)據(jù)庫并保證與服務(wù)器連接的各個監(jiān)控終端同步顯示。這樣就可以把動態(tài)的引航監(jiān)控工作做的更好。目前,該系統(tǒng)已在部分引航站得到應(yīng)用。實踐證明,該系統(tǒng)能夠更加有效地保障船舶在通過狹窄航道、淺水域及在能見度不良情況下的安全航行,符合相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

四、運用新技術(shù)建立一個港口引航管理綜合系統(tǒng)

為了更好的進行港口引航管理,可以將港口引航管理做成一個綜合系統(tǒng),這個系統(tǒng)融合計算機軟件、GPS衛(wèi)星定位、GIS (Geographical Information System,地理信息系統(tǒng))、無線數(shù)據(jù)通訊、GPRS等多種應(yīng)用技術(shù),形成集引航管理、拖輪管理、船舶動態(tài)監(jiān)控、GIS管理、決策于一體的引航體系。整個體系包括船舶(含拖輪)用電子海圖導(dǎo)航系統(tǒng)、陸上海圖監(jiān)控管理綜合系統(tǒng)(引航一拖輪一AIS),引航作業(yè)管理系統(tǒng)和VTS及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等部分。這一體系綜合運用計算機軟件、GPS衛(wèi)星定位、無線通信、AIS、航海地理學(xué)、視頻監(jiān)控等多種技術(shù),和港口引航領(lǐng)域多年的經(jīng)驗,采用國家標(biāo)準(zhǔn)海圖資料的海上地理信息系統(tǒng)(GIS)平臺,實現(xiàn)船舶海上導(dǎo)航、陸上監(jiān)控和引航作業(yè)管理的統(tǒng)一。

該體系具有海圖、航海和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的信息處理與控制功能,可以設(shè)計引航方案,模擬引航生產(chǎn)流程,建立引航信息資料庫,通過接入網(wǎng)絡(luò),采用EDI技術(shù)實現(xiàn)船期預(yù)報、引航申請等。通過這一體系還可以建立起港口海域所有往來船舶及港作船舶的監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)中心,動態(tài)監(jiān)控和管理所有引航船舶、拖輪以及周邊海域AIS船舶;全天候?qū)崟r監(jiān)測港口及其周邊海域的所有船只(包括進出港船、漁船、輪渡等雜船)的在航和停泊狀態(tài),實現(xiàn)港口綜合生產(chǎn)指揮控制中心對船舶生產(chǎn)作業(yè)的高效實時動態(tài)指揮。

隨著我國的進出口貿(mào)易的飛速發(fā)展,港口的吞吐量日益劇增,這對港口的引航管理提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的引航方法不僅工作強度大,受制因素多。新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為港口引航的發(fā)展提供了良好的契機,在實際的港口引航工作中,應(yīng)積極應(yīng)用新技術(shù),不斷探索新技術(shù)的應(yīng)用方式,在實踐中發(fā)揮新技術(shù)省事、省力、高效的綜合作用,使港口引航工作做的更好。

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