關(guān)于虛擬航標(biāo)設(shè)置、命名的建議

上海港引航站 周 樂(lè)上海寶山海事處 周永凱上海港引航站 陸悅銘

一、前 言

葡萄牙籍油船“阿提哥（ARTEAGA）”輪裝載由也門共和國(guó)出口的12萬(wàn)t原油，計(jì)劃到大連新港卸貨。該船長(zhǎng)274.3 m、寬43.2 m、吃水14.8 m、總噸77 399、凈噸45 987、載重140 554 t。由于船方?jīng)]有準(zhǔn)備大比例尺海圖，只有一張成山頭到老鐵山的航行圖（圖中大連新港水域的面積只有約1 cm2大小），船長(zhǎng)在不知道水域水深的情況下，盲目向大連港摸進(jìn)。2005年4月3日10時(shí)38分，該船在駛近大連新港碼頭途中的險(xiǎn)礁附近海域（38°57.49′N/121°59.09′E）觸礁擱淺，船舶右傾6°，右舷第二、三和四艙破損，有原油溢出。圖1為“阿提哥”輪在險(xiǎn)礁上觸礁擱淺狀況。險(xiǎn)情發(fā)生后，在交通運(yùn)輸部統(tǒng)一指揮和各相關(guān)部門的密切配合、緊急救助下，通過(guò)減載近萬(wàn)噸原油，4月4日14時(shí)50分，“阿提哥”輪在拖船的協(xié)助下趁高潮成功脫淺。海事部門為了避免類似事故的發(fā)生，于2005年5月8日在此處設(shè)置了我國(guó)第一座虛擬航標(biāo)。航行通告稱其中文名為“險(xiǎn)礁孤立危險(xiǎn)標(biāo)”，英文名為“XIAN JIAO ISOLATED DANGER”。

二、問(wèn)題的提出

我國(guó)的航標(biāo)是根據(jù)《中國(guó)海區(qū)水上助航標(biāo)志》（GB4696—1999）、《中國(guó)海區(qū)燈船和大型浮標(biāo)制式》（GB15359—1994）和《中國(guó)海區(qū)可航行水域橋梁助航標(biāo)志》（GB24418—2009）等規(guī)定命名的，比較簡(jiǎn)單。但是在AIS用于航標(biāo)后，尤其是虛擬航標(biāo)出現(xiàn)后，出現(xiàn)了較多新問(wèn)題，主要是因?yàn)樵谔摂M航標(biāo)中必須輸入較多的相關(guān)信息。

虛擬航標(biāo)是AIS技術(shù)用于無(wú)實(shí)體航標(biāo)，它需要從附近的AIS基站發(fā)送相關(guān)信息。虛擬航標(biāo)事實(shí)上是不存在的，它綜合了計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和AIS等現(xiàn)代高新技術(shù)在航標(biāo)領(lǐng)域中的應(yīng)用。AIS基站將虛擬航標(biāo)信息發(fā)送給附近的船載AIS，該虛擬航標(biāo)可顯示在船載AIS的顯示屏上，也可在電子海圖和船用雷達(dá)上顯示。

圖1 “阿提哥”輪在險(xiǎn)礁上觸礁擱淺狀況

1. 虛擬航標(biāo)的命名問(wèn)題

上述提到的我國(guó)第一座作為孤立危險(xiǎn)物標(biāo)使用的虛擬航標(biāo)，在船載AIS中讀出的信息分別是：名稱XIAN JIAO ISOLATED，位置38°57.380′N/121°59.056′E，屬航標(biāo)（AID TO NAVIGATION），虛擬航標(biāo)（Virtual Pseudo ATN），性質(zhì)為孤立危險(xiǎn)物（Isolated Danger），航標(biāo)尺度為2 m×2 m，海上移動(dòng)通信業(yè)務(wù)識(shí)別碼（MMSI）為999413001等。圖2是SAAB船載AIS接收到該虛擬航標(biāo)所顯示的信息。

圖2 SAAB船載AIS接收到的虛擬航標(biāo)“XIAN JIAO ISOLATED DANGER”所顯示的信息

類似的情況還有：2009年3月11日，某海事局發(fā)布的《航標(biāo)動(dòng)態(tài)010號(hào)》提到新設(shè)“深水航道南界1”和“深水航道南界2”兩座虛擬航標(biāo)。但是在FURUNO FA-100船載AIS中，我們只接收到兩個(gè)都命名為“SHEN SHUI HANG DAO N”的虛擬航標(biāo)。圖3、4是船載AIS接收到這兩個(gè)虛擬航標(biāo)時(shí)所顯示的部分信息（目前的船載AIS設(shè)備中，除SAAB船載AIS能夠用一個(gè)頁(yè)面顯示所有信息外，其他的船載AIS均需要多個(gè)頁(yè)面才能顯示所有的信息），顯然與“深水航道南界1”和“深水航道南界2”不一致。

圖3 FURUNO FA-100船載AIS接收到的“深水航道南界限1”所顯示的信息

對(duì)于設(shè)置在沉船上方、作為孤立危險(xiǎn)物標(biāo)的虛擬航標(biāo)，目前上海海事局的命名原則是在沉船名后加“沉”字。圖5是船載AIS接收到的“新運(yùn)盛8”沉船虛擬航標(biāo)“XIN YUN SHENG 8 CHEN”所顯示的信息。在溫州南麂海域遇險(xiǎn)沉沒(méi)的“太陽(yáng)神3”輪（“HELIOS 3”輪，巴拿馬籍貨船，總噸3 929、船長(zhǎng)105.7 m、船寬16.8 m），設(shè)置的虛擬航標(biāo)名稱為“HELIOS 3 CHEN”。天津海事局對(duì)部分沉船設(shè)置虛擬航標(biāo)的命名原則是在沉船名后加“沉船”一詞的英語(yǔ)單詞，如“ANQUANZHOU10 WRECK”。廣東海事局對(duì)在汕尾海域的危險(xiǎn)化學(xué)品沉船“雅典娜”輪（KENOS ATHENA，韓國(guó)籍，長(zhǎng)135 m、寬18 m、吃水7.4 m、運(yùn)載7 000 t硫酸），除了設(shè)置兩個(gè)實(shí)體航標(biāo)“雅典娜”沉船1號(hào)燈浮和“雅典娜”沉船2號(hào)燈浮外，還在它們之間設(shè)置了一個(gè)名為“KENOS ATHENA”的虛擬航標(biāo)。由此可見(jiàn)，在中國(guó)水域?yàn)槌链O(shè)置的虛擬航標(biāo)，其命名方式有四種以上。

圖4 FURUNO FA-100船載AIS接收到的“深水航道南界2”所顯示的信息

2. 虛擬航標(biāo)顯示的尺度問(wèn)題

圖2中的虛擬航標(biāo)顯示其長(zhǎng)和寬都是2 m，圖5中的虛擬航標(biāo)未顯示航標(biāo)的尺度。雖然兩者都是虛擬航標(biāo)，但是對(duì)尺度的顯示不一致。到底應(yīng)該如何輸入，值得我們思考。

圖5 船載AIS接收到的虛擬航標(biāo)“XIN YUN SHENG 8 CHEN”所顯示的信息

3. 虛擬航標(biāo)的設(shè)置和工作狀態(tài)

在長(zhǎng)江的蘇通大橋上下游設(shè)置了4座虛擬航標(biāo)，但是現(xiàn)在能接收到的只有“SU JIE NO.1（MMSI—994126001）”“SU JIE NO.2(MMSI—994126002)”和“SU JIE NO.3（MMSI—994126003）”，無(wú)法接收到第4個(gè)虛擬航標(biāo)，可能它沒(méi)有正常工作。另外，上述3個(gè)虛擬航標(biāo)設(shè)置在岸邊是起不到任何作用的。

三、虛擬航標(biāo)的作用

航標(biāo)是幫助引導(dǎo)船舶航行、定位、標(biāo)示礙航物和警告的人工標(biāo)志，也是船舶安全航行、經(jīng)濟(jì)航行和保護(hù)環(huán)境的標(biāo)志。航標(biāo)系統(tǒng)是海上交通安全保障體系的重要組成部分，航標(biāo)發(fā)布的信息是船舶航行重要的助航信息。[1]目前，國(guó)際航行300總噸和沿海航行500總噸及以上的貨船和所有在海上航行的客船上均安裝了A類AIS，B類AIS已經(jīng)或逐步安裝在漁船、小型貨船、工程船、內(nèi)河客船和渡船上。越來(lái)越多的船舶安裝AIS，這為AIS在航標(biāo)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)船載AIS即時(shí)獲得航標(biāo)信息，可以改善航標(biāo)的助航效果。盡管電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱ECDIS）目前不是船舶強(qiáng)制安裝的設(shè)備，但2009年IMO海上安全委員會(huì)MSC.282（86）號(hào)決議通過(guò)了SOLAS公約的修正案，規(guī)定從2012年起強(qiáng)制要求船舶配備ECDIS。AIS信息融入ECDIS、船用雷達(dá)，使得應(yīng)用AIS技術(shù)的虛擬航標(biāo)如實(shí)體航標(biāo)一樣，可顯示在ECDIS、船用雷達(dá)上，因此AIS在航標(biāo)上的應(yīng)用有著十分廣闊的前景。

在通航船舶流量大、交通流復(fù)雜、航道寬度受到限制的水域，如設(shè)置實(shí)體航標(biāo)可能會(huì)導(dǎo)致其成為礙航物時(shí)，可以通過(guò)設(shè)置虛擬航標(biāo)來(lái)避免。虛擬航標(biāo)還特別適合于不容易或者不允許設(shè)置實(shí)體航標(biāo)的水域，如上海港的崇明新橋水道206燈浮標(biāo)附近水域，由于淺灘向航道中延伸，越江的電纜線在淺灘附近屬于2號(hào)禁錨區(qū)，由于不允許拋設(shè)實(shí)體航標(biāo)，淺灘的位置無(wú)法指示，常有船舶在伸向航道的淺灘咀上擱淺，后來(lái)在淺灘咀設(shè)置了虛擬航標(biāo)206A，船舶航行安全狀況大為改觀。再如長(zhǎng)江口深水航道下端的實(shí)體航標(biāo)D10燈浮標(biāo)處水流較急，常被過(guò)往的船舶觸碰，一般會(huì)導(dǎo)致D10燈浮標(biāo)燈光熄滅、移位，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成燈浮標(biāo)的鐵鏈纏繞在船舶螺旋槳或掛在舵葉上，以虛擬航標(biāo)代替后，進(jìn)出口船都不再有觸碰實(shí)體航標(biāo)D10燈浮標(biāo)之慮，從而確保了船舶在深水航道的航行安全。當(dāng)測(cè)量到一些以前不知道的淺點(diǎn)、暗礁等礙航物時(shí)，或者當(dāng)船舶沉沒(méi)在航道中或者其附近成為礙航物，需要臨時(shí)設(shè)置警戒區(qū)時(shí)，海事部門在發(fā)布航行警告的同時(shí)設(shè)置虛擬航標(biāo)，[2]可確保船舶航行安全。

四、關(guān)于虛擬航標(biāo)命名的建議

在船載AIS中讀出的航標(biāo)名稱與海事主管機(jī)關(guān)發(fā)布的航標(biāo)名稱不一致，容易給駕引人員帶來(lái)使用上的疑問(wèn)，因此這兩者必須一致。

根據(jù)《中國(guó)海區(qū)水上助航標(biāo)志》《中國(guó)海區(qū)燈船和大型浮標(biāo)制式》《中國(guó)海區(qū)可航行水域橋梁助航標(biāo)志》的規(guī)定，航標(biāo)名稱只用漢語(yǔ)拼音或縮寫(xiě)符號(hào)、代號(hào)表示，在AIS中，關(guān)于船名或者航標(biāo)名只允許輸入20個(gè)字符，[3]每?jī)蓚€(gè)字之間需要留有的空格也作為一個(gè)字符。因此“XIAN JIAO ISOLATED DANGER”應(yīng)改成“XIAN JIAO”，因?yàn)楹綐?biāo)的性質(zhì)已經(jīng)表明是孤立危險(xiǎn)物標(biāo)，故沒(méi)有必要顯示在名稱中，何況“ISOLATED DANGER”占了15個(gè)字符，使其他方面輸入的信息非常有限。至于“深水航道南界1”和“深水航道南界2”兩座虛擬航標(biāo)是無(wú)論如何也沒(méi)有辦法完整輸入的，所以命名前特別要注意只能輸入20個(gè)字符（包括每?jī)蓚€(gè)漢字的拼音之間留的一個(gè)空格）的特殊性，這樣就可以有效避免航行警告中的航標(biāo)名與船載AIS接收到的名稱不一致。

目前對(duì)于設(shè)置在沉船上的虛擬航標(biāo)命名似乎缺少一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，上面列出了四種命名方式。其實(shí)對(duì)于是什么船名的沉船，駕引人員通常是不關(guān)心的，所以建議統(tǒng)一用“CHEN CHUAN ****”命名，“****”是指按一定順序編排的序列號(hào)，“沉船”兩個(gè)字比“沉”一個(gè)字更醒目。在南支航道、大峙山附近和虎頭嶼附近的沉船分別設(shè)置虛擬航標(biāo)為“NAN ZHI CHEN（南支沉）”“XIAO SHI SHAN CHEN（小峙山沉）”和“HU TOU CHEN（虎頭沉）”，其中南支、小峙山和虎頭都不是沉船的名稱；“XIN YUN SHENG 8 CHEN”正好是20個(gè)字符，我們還有更多比其長(zhǎng)的船名，否則可能又會(huì)出現(xiàn)船載AIS中讀出的航標(biāo)名稱與海事主管機(jī)關(guān)發(fā)布的航標(biāo)名稱不一致；如兩個(gè)漢字的拼音之間沒(méi)有空格，將使得閱讀船名變得困難，如“ZHELINHAIHUO2018CHEN（浙臨海貨2018沉）”。

五、關(guān)于不在虛擬航標(biāo)上輸入尺度的建議

因?yàn)樘摂M航標(biāo)事實(shí)上是不存在的，所以圖2中的“險(xiǎn)礁”孤立危險(xiǎn)標(biāo)輸入其長(zhǎng)和寬都是2 m是不合適的，圖5中的“新運(yùn)盛8沉”孤立危險(xiǎn)標(biāo)不輸入尺度是合適的，建議不在虛擬航標(biāo)輸入尺度。

六、虛擬航標(biāo)的局限性

AIS及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性受較多因素影響，如電源系統(tǒng)、GPS精度、設(shè)備質(zhì)量、數(shù)據(jù)鏈路、強(qiáng)電磁干擾等，所以船舶駕引人員僅依靠船載AIS、船用雷達(dá)和ECDIS去發(fā)現(xiàn)、利用虛擬航標(biāo)是有一定風(fēng)險(xiǎn)的。建議不連續(xù)設(shè)置虛擬航標(biāo)，而應(yīng)該間隔設(shè)置。設(shè)置在沉船、淺灘或暗礁等礙航物上的虛擬航標(biāo)，是海事主管部門在特定情況下對(duì)新危險(xiǎn)物做出的快速反應(yīng)。由于目前船載AIS、船用雷達(dá)、ECDIS的局限性，虛擬航標(biāo)可能在部分船舶上不能顯示，因此在條件允許時(shí)應(yīng)盡快設(shè)置實(shí)體航標(biāo)代替或同時(shí)設(shè)置虛擬航標(biāo)和實(shí)體航標(biāo)，避免部分船舶不能發(fā)現(xiàn)虛擬航標(biāo)而造成船底觸損等事故的發(fā)生。由于航標(biāo)的重要性，設(shè)置的虛擬航標(biāo)應(yīng)該在合適的位置，并且總是保持正常的工作狀態(tài)。

七、結(jié)束語(yǔ)

AIS技術(shù)在航標(biāo)領(lǐng)域中的應(yīng)用是近幾年出現(xiàn)的新生事物，其作用是顯著的，可能會(huì)使航標(biāo)面臨一次重大的變革與進(jìn)步。目前國(guó)內(nèi)外海事部門、科研機(jī)構(gòu)等都在探索，還沒(méi)有統(tǒng)一、現(xiàn)成的模式。只要不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié)，AIS在航標(biāo)上運(yùn)用的水平就會(huì)不斷提高，海事部門設(shè)置的虛擬航標(biāo)能為船舶安全航行提供更好的服務(wù)，為船舶駕引人員提供航行水域的全景交通圖像。

[1]趙麗寧,趙德鵬,谷偉.AIS與現(xiàn)代航海技術(shù)的關(guān)系及對(duì)未來(lái)航海的影響[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào),2002,28(4):46-50.

[2]張杏谷,彭國(guó)均,項(xiàng)鷺,等.航標(biāo)信息系統(tǒng)[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào),2006,32(2):21-23.

[3]朱金發(fā),孫文力,湯華.船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2005.