基于長江海事監(jiān)管服務(wù)優(yōu)化的研究

孫鵬 張建雄 任志勝

摘 要：為了充分利用已有海事信息資源、管理資源和服務(wù)資源，推進(jìn)海事信息資源整合工作，本文對長江海事監(jiān)管服務(wù)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析，提出了建設(shè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫的總體架構(gòu)，改造業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，推行現(xiàn)場移動執(zhí)法終端APP，以業(yè)務(wù)場景驅(qū)動數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)間流轉(zhuǎn)，打通“信息壁壘”、消除“數(shù)據(jù)孤島”，探索行政執(zhí)法規(guī)范化和安全預(yù)警智能化，并給出網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，為海事監(jiān)管服務(wù)優(yōu)化建設(shè)打下技術(shù)理論和可行性基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：感知采集系統(tǒng);數(shù)據(jù)服務(wù)平臺;數(shù)據(jù)共享;現(xiàn)場移動執(zhí)法終端

中圖分類號：U676 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）06-0055-03

隨著海事信息化建設(shè)的普及，長江海事信息資源、管理資源和服務(wù)資源得到了長足的發(fā)展，長江海事監(jiān)管服務(wù)基本實(shí)現(xiàn)了“看得見、聽得到、通信暢通、指揮暢通”，長江海事正逐漸從實(shí)船檢查、海巡艇巡查的方式向?qū)嵈瑱z查、海巡艇巡查與信息化監(jiān)管相結(jié)合的方式轉(zhuǎn)變，力圖實(shí)現(xiàn)信息全程監(jiān)控、管理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管模式優(yōu)化，突出信息化監(jiān)管的作用，提高科技設(shè)備的使用率。但基于水上交通安全問題的復(fù)雜化和應(yīng)急指揮搜救工作難度大的事實(shí)，在監(jiān)管布局網(wǎng)格化、執(zhí)法服務(wù)規(guī)范化、輔助決策智能化等方面仍有極大的需求。鑒于此，本文開展長江海事監(jiān)管服務(wù)優(yōu)化技術(shù)研究，梳理當(dāng)前長江海事監(jiān)管服務(wù)中存在的問題，以提高應(yīng)急資源管理和應(yīng)急預(yù)警能力，有效防控風(fēng)險(xiǎn)，整體上提升應(yīng)急輔助決策籌劃水平為目標(biāo)，探索建設(shè)長江海事綜合監(jiān)管指揮系統(tǒng)的功能和技術(shù)要求[1]。

1 長江海事監(jiān)管服務(wù)現(xiàn)狀分析

1.1感知采集系統(tǒng)

長江海事局在長江干線重慶至安徽蕪湖段建成船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）和氣象自動觀測系統(tǒng)，并在長江武漢、蕪湖、重慶等區(qū)域建成船舶交通管理系統(tǒng)（VTS）、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV），為多艘客渡船和危險(xiǎn)品船安裝了AIS終端設(shè)備，形成了重點(diǎn)港區(qū)、橋區(qū)VTS，重點(diǎn)水域CCTV，重點(diǎn)船舶AIS和常規(guī)海巡艇巡查互為補(bǔ)充的長江水上安全監(jiān)管與救助一體化框架，努力打造長江干線全方位覆蓋、全天候運(yùn)行、具備快速反應(yīng)能力的現(xiàn)代化水上安全監(jiān)管和應(yīng)急救助體系[2]。

1.2 數(shù)據(jù)資源體系

長江海事局?jǐn)?shù)據(jù)資源體系已初步形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)架構(gòu)。主要包含部局共享數(shù)據(jù)庫、GIS數(shù)據(jù)服務(wù)、動態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)服務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)服務(wù)數(shù)據(jù)、AIS、CCTV、通航要素?cái)?shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及外部數(shù)據(jù)等。

1.3長江海事電子巡航系統(tǒng)

長江海事電子巡航系統(tǒng)，是以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺，整合AIS、VTS、GPS、CCTV等系統(tǒng)的一體化顯示，配套場景海事數(shù)據(jù)資源中心，關(guān)聯(lián)了船舶、內(nèi)河船員、法規(guī)系統(tǒng)、協(xié)同事項(xiàng)、船舶動態(tài)等數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了長江電子航道江圖3.0的顯示、船舶實(shí)時動態(tài)監(jiān)控、視頻監(jiān)控、電子巡航、安全預(yù)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、值班日志等功能的系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了搜救應(yīng)急、船舶動態(tài)監(jiān)控、信息服務(wù)、交通維護(hù)和違章糾正的一體化管理[3]。

長江海事電子巡航系統(tǒng)能夠綜合展示海事監(jiān)管相關(guān)的信息，根據(jù)不同層級的用戶需求，展示不同的內(nèi)容，基本實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管服務(wù)“一張圖”，實(shí)現(xiàn)對值班人員、值班日志和交接班的管理。

1.4存在的問題

1.4.1AIS和CCTV等感知采集系統(tǒng)

長江干線AIS系統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)全線覆蓋，部分已覆蓋區(qū)域存在明顯盲區(qū)、無法滿足日益增長的業(yè)務(wù)監(jiān)管需要。

分期建設(shè)的CCTV系視頻資源較為龐雜，涵蓋海事CCTV監(jiān)控視頻、海事監(jiān)管值班及政務(wù)視頻、船舶視頻、碼頭渡口等視頻資源，各視頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各異，平臺接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，無法進(jìn)行統(tǒng)一應(yīng)用和管理。視頻調(diào)用需要通過不同的客戶端，增加工作人員的操作次數(shù)，給視頻應(yīng)用帶來不便。

1.4.2數(shù)據(jù)資源體系

部局共享數(shù)據(jù)庫可供共享的數(shù)據(jù)目前較少，各業(yè)務(wù)應(yīng)用存在明顯的“信息壁壘”和“數(shù)據(jù)孤島”，且普遍存在同一業(yè)務(wù)需要重復(fù)登錄不同的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行錄入和處理，存在明顯的執(zhí)法處理滯后性。

1.4.3電子巡航系統(tǒng)

長江海事電子巡航系統(tǒng)主要適用于分支海事局交管指揮中心，且主要為桌面應(yīng)用，無法有效實(shí)現(xiàn)對執(zhí)法人員現(xiàn)場執(zhí)法的支持。

2 長江海事監(jiān)管服務(wù)優(yōu)化方案

遵循海事信息系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)原則、充分利舊原則、服務(wù)便捷性原則、可復(fù)用原則和安全性原則，按照“上下聯(lián)動、左右協(xié)同”的要求，在現(xiàn)有海事監(jiān)管服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上，升級改造感知采集系統(tǒng)，增加數(shù)據(jù)資源體系內(nèi)容，開放更多數(shù)據(jù)，完善已有監(jiān)管業(yè)務(wù)功能，并對系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行改造，使系統(tǒng)具備可復(fù)用及框架可柔性擴(kuò)展的能力，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開發(fā)現(xiàn)場移動執(zhí)法終端APP，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管現(xiàn)場信息的及時采集與傳遞。通過大數(shù)據(jù)分析來挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值、輔助決策優(yōu)化，形成統(tǒng)一、虛擬、完整的業(yè)務(wù)信息平臺[4]。

2.1升級改造感知采集系統(tǒng)

開展AIS系統(tǒng)完善工程建設(shè)，解決已有系統(tǒng)覆蓋盲區(qū)，提高AIS岸基系統(tǒng)的覆蓋范圍和效果質(zhì)量，整合長江干線現(xiàn)有的多套AIS系統(tǒng)資源，完善系統(tǒng)的管理功能，建立長江干線統(tǒng)一的船舶動態(tài)數(shù)據(jù)庫。

更換CCTV系統(tǒng)老舊前端監(jiān)控設(shè)備、統(tǒng)一視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺，完成對部海事局CCTV平臺及設(shè)備對接、系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)，進(jìn)一步擴(kuò)大CCTV視頻聯(lián)動實(shí)現(xiàn)的范圍，將CCTV系統(tǒng)與其它監(jiān)管系統(tǒng)（AIS、VTS等）無縫整合至長江海事電子巡航系統(tǒng)，提高視頻的利用效率，依托于數(shù)據(jù)庫、中間件及基礎(chǔ)應(yīng)用框架技術(shù)，接入編/解碼設(shè)備及存儲設(shè)備，對外提供基礎(chǔ)視頻服務(wù)、傳輸服務(wù)、存儲服務(wù)、控制服務(wù)，接處警服務(wù)及事件服務(wù)，提升監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能。

2.2搭建長江海事數(shù)據(jù)服務(wù)平臺

在部局系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，整合AIS、VTS、CCTV、通航環(huán)境及水文氣象等二級數(shù)據(jù)中心動態(tài)信息，建立合理的數(shù)據(jù)資源集成與共享體系，建設(shè)海事船舶、船員、船企/機(jī)構(gòu)、貨物、港口/通航環(huán)境、法規(guī)、資質(zhì)、資源/資產(chǎn)等主數(shù)據(jù)庫，船舶檢驗(yàn)、船舶監(jiān)督、船員管理、法規(guī)管理、安全管理、危防管理、客渡船保障與通航管理、規(guī)費(fèi)征稽等協(xié)同數(shù)據(jù)庫，建設(shè)水上交通跟蹤追溯大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)庫，建立船舶、船員和貨物大范圍連續(xù)跟蹤大數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)長江水上交通跟蹤追溯[5]。

2.2.1完善數(shù)據(jù)中心資源庫

數(shù)據(jù)資源是系統(tǒng)的“血液”，沒有合理、科學(xué)的數(shù)據(jù)資源體系支撐，系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用就會成為無源之水、空中樓閣。系統(tǒng)應(yīng)按照“數(shù)據(jù)分散、信息匯聚、服務(wù)聚合”的理念，通過海事共享數(shù)據(jù)庫，以船舶信息為中心，通過與其他航運(yùn)要素進(jìn)行交換，推進(jìn)海事信息資源整合工作，實(shí)現(xiàn)用戶對資源的全局查詢和應(yīng)用;突破資源（人、財(cái)、物、信息、流程、部門等）之間的各種壁壘和邊界，加強(qiáng)各相關(guān)單位對船舶和水域的協(xié)同監(jiān)管。從根源上解決海事管理人員和行政相對人辦理不同業(yè)務(wù)需要重復(fù)登錄不同應(yīng)用系統(tǒng)的信息化存在的長期問題[6]。

2.2.2建立合理數(shù)據(jù)共享體系

按照“一數(shù)一源、源頭治理”原則，從系統(tǒng)架構(gòu)層面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)信息、用戶信息管理，打通應(yīng)用系統(tǒng)間的流程銜接和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，基于開放的標(biāo)準(zhǔn)和廣泛的適應(yīng)性，以SOA技術(shù)架構(gòu)為基準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)服務(wù)層提供的數(shù)據(jù)共享接口服務(wù)，可以集成眾多業(yè)務(wù)應(yīng)用底層的大量異構(gòu)的孤立數(shù)據(jù)源，可以將用戶在線系統(tǒng)中包括的所有分散信息數(shù)據(jù)按照不同屬性分成幾類，然后再利用數(shù)據(jù)服務(wù)層，把一類所包括的分散數(shù)據(jù)庫集成起來，最后形成若干綜合信息源[7]。

采用松散的數(shù)據(jù)耦合，將數(shù)據(jù)對應(yīng)用的直接影響降低到最小，數(shù)據(jù)服務(wù)層可以在應(yīng)用和數(shù)據(jù)之間起到數(shù)據(jù)緩沖作用，降低系統(tǒng)中上層應(yīng)用對不同數(shù)據(jù)源訪問的緊密依賴度，提高了系統(tǒng)的靈活性，避免一旦數(shù)據(jù)庫升級或者數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，集成應(yīng)用不得不修改代碼來適應(yīng)數(shù)據(jù)的變化，嚴(yán)重影響用戶未來的業(yè)務(wù)擴(kuò)展[8]。

2.2.3樹立數(shù)據(jù)服務(wù)意識

構(gòu)建本單位特色業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，同時主動融入長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)，支持沿江地方政府自貿(mào)區(qū)、“電子口岸”和單一窗口建設(shè)。

2.3開發(fā)現(xiàn)場移動執(zhí)法終端APP

在長江海事建立一套綜合移動執(zhí)法平臺，便于規(guī)范化執(zhí)法行為，提高安全預(yù)警智能化。

2.3.1執(zhí)法行為規(guī)范化

依托移動互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，打通海事監(jiān)管最后一公里，打造良好的行政執(zhí)法形象。機(jī)關(guān)管理人員通過后臺制定現(xiàn)場巡查計(jì)劃，安排船舶管理、船員管理、船公司管理、危防管理、船檢管理、通航管理等工作任務(wù)下發(fā)推送至一線執(zhí)法人員，執(zhí)法人員使用移動終端在現(xiàn)場接受計(jì)劃并按照計(jì)劃開展工作，擺脫傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄方式，現(xiàn)場巡查信息實(shí)時查詢、巡查數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸入庫，檢查結(jié)束時自動上報(bào)并與相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步導(dǎo)入。管理人員在后臺可以及時掌握真實(shí)巡查情況及結(jié)果，并可定期進(jìn)行執(zhí)法行為統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工作數(shù)據(jù)錄入人性化、數(shù)據(jù)上報(bào)智能化，工作任務(wù)可編輯，疏通工作任務(wù)下達(dá)通道。

2.3.2安全預(yù)警智能化

做到“天氣變化早知道，水位變化要明了，船舶違章能預(yù)警，進(jìn)出轄區(qū)少打擾”，真正實(shí)現(xiàn)了“有痕管理，無打擾服務(wù)”，提高了海事安全監(jiān)管服務(wù)的水平;通過設(shè)置臨界值，實(shí)現(xiàn)氣象水文等惡劣氣況自動預(yù)警;設(shè)置鄰域值，實(shí)現(xiàn)在航船舶安全距離自動預(yù)警;設(shè)置分隔線，實(shí)現(xiàn)對船舶錯走航路、狹窄航道追越、違反定線制等違規(guī)行為自動預(yù)警;設(shè)置邊界線，實(shí)現(xiàn)橋區(qū)、錨泊區(qū)、警戒區(qū)、禁航區(qū)等特定區(qū)域船舶違規(guī)航行和錨泊自動預(yù)警。

以業(yè)務(wù)場景為驅(qū)動，綜合利用海事各類信息資源，減少各類數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，依靠網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)抓取和自動獲取，讓數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)間流轉(zhuǎn)，打通業(yè)務(wù)應(yīng)用中的“信息壁壘”、消除“數(shù)據(jù)孤島”，緊貼海事監(jiān)管服務(wù)工作，完善業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)元素、確保數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確，不可更改，實(shí)現(xiàn)“一次檢查、一次錄入，即可滿足多口徑業(yè)務(wù)管理工作”，提升機(jī)關(guān)業(yè)務(wù)部門管理效率，減輕一線執(zhí)法人員勞動強(qiáng)度，提升一線監(jiān)管信息化水平，逐步構(gòu)建起全面覆蓋、功能完備的長江海事監(jiān)管服務(wù)體系。

2.4 網(wǎng)絡(luò)安全部署方案

移動終端對長江海事內(nèi)部資源進(jìn)行訪問，需要通過連接互聯(lián)網(wǎng)或者運(yùn)營商專線，這種接入方式解決了海事監(jiān)管“最后一公里”難題，也為海事內(nèi)網(wǎng)安全帶來了新的安全威脅，如果身份被冒用、傳輸中的數(shù)據(jù)發(fā)生了篡改、或者業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)生泄漏的話，將會帶來嚴(yán)重的后果。

為此需要從用戶接入身份的安全性、訪問業(yè)務(wù)系統(tǒng)的權(quán)限合法性、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、智能終端設(shè)備的合法性、多維度的安全接入策略以及詳細(xì)的訪問日志記錄等多個層面保障用戶跨互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程接入的安全，解決方案架構(gòu)如圖5所示。

上述方案可部署在運(yùn)營商專線內(nèi)再連接VPN，進(jìn)一步提升安全性;也在直接基于互聯(lián)網(wǎng)，建立VPN隧道方式來訪問內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用。經(jīng)過SSL VPN統(tǒng)一接入后，可對用戶按角色和工作需要分配相應(yīng)系統(tǒng)的訪問權(quán)限，并實(shí)現(xiàn)用戶接入和訪問系統(tǒng)的日志審計(jì)，方便后續(xù)追溯。方案支持域名方式訪問，接入網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)全面支持IPv6網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)平滑對接，實(shí)現(xiàn)“全方位”“一體化”整體解決方案。

3 結(jié)語

通過長江海事監(jiān)管服務(wù)優(yōu)化技術(shù)的研究，對長江海事當(dāng)前監(jiān)管服務(wù)面臨的數(shù)據(jù)多源、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)不暢，存在數(shù)據(jù)孤島、現(xiàn)場執(zhí)法信息化水平不高，缺乏信息化最后一公里的支撐等問題分析，提出了應(yīng)對策略和解決方案，并給出了網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施，確保優(yōu)化研究的可行性。在今后的研究中，可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善現(xiàn)場移動執(zhí)法終端APP的功能，提升長江海事監(jiān)管服務(wù)信息化水平。

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