三峽待閘錨地管理環(huán)節(jié)中船岸交互方式探討

劉星辰，蔣鶴，李志琦

（長(zhǎng)江三峽通航管理局，湖北 宜昌 443000）

三峽待閘錨地作為三峽通航重要組成部分，承擔(dān)船舶進(jìn)入核心水域到計(jì)劃離泊過(guò)閘前的指泊調(diào)度、安全監(jiān)管和在錨秩序保障等主要服務(wù)功能。隨著待閘船舶數(shù)量的不斷增加，受理服務(wù)業(yè)務(wù)量也隨之激增，目前船岸交互和信息聯(lián)通主要依賴(lài)于甚高頻電話(huà)，這種甚高頻船岸交互方式是雙向交替通信又稱(chēng)半雙工通信，雙方都可以發(fā)送信息，但不能同時(shí)發(fā)送，也不能同時(shí)接收，一方發(fā)送語(yǔ)音完畢，停止發(fā)射等待接收對(duì)方信號(hào)，收發(fā)信機(jī)平時(shí)都處于接收狀態(tài)。受限于此種交互方式受理服務(wù)集中時(shí)段會(huì)出現(xiàn)通訊質(zhì)量不佳、語(yǔ)音不清等情況，大大降低了溝通效率。因此，需要在現(xiàn)有船岸交互技術(shù)和錨地業(yè)務(wù)模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行交互方式的拓展探究，進(jìn)而提升整體指泊調(diào)度運(yùn)行效率和待閘船舶受理服務(wù)質(zhì)量。

1 船岸信息交互研究現(xiàn)狀分析

船岸間的數(shù)據(jù)通信始終被局限在電話(huà)、甚高頻與傳真等模擬傳輸手段范圍內(nèi)，近年來(lái)，在無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展速度加快的背景下，船岸間數(shù)據(jù)的傳輸方式發(fā)生了明顯的變化，逐漸形成多樣化的船岸數(shù)據(jù)傳輸方式?；诖?，生力軍提出基于 MIS 的船岸通信信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),可顯著降低通信信道中的噪聲分布，提高通信效率；周開(kāi)欣和嚴(yán)爽基于無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)建立移動(dòng)監(jiān)控及船岸通信系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)的兩個(gè)人或兩人以上的通過(guò)多媒體設(shè)備完成音頻、視頻以及其他資料的傳輸，從而達(dá)到實(shí)時(shí)溝通交流；杜尊峰 、陳香玉和曾曉光就船岸一體化關(guān)鍵技術(shù)中船岸信息交互環(huán)節(jié)提出整合視頻監(jiān)視系統(tǒng)（CCTV）、船舶電子海圖（ECDIS）、無(wú)線(xiàn)傳感器等設(shè)備采集船舶數(shù)據(jù)并進(jìn)行壓縮處理，提升傳輸效率。

智能和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，使信息傳輸方式趨于多元化，上述學(xué)者的研究也是基于現(xiàn)有通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)化環(huán)節(jié)、構(gòu)建系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和消除降噪等方法提高信息交互效率，并結(jié)合船岸信息交互特點(diǎn)展開(kāi)研究。但并未提及船舶定位信息獲取技術(shù)的最新成果，即北斗技術(shù)的應(yīng)用，目前單北斗船載智能終端（MT-15）集成了先進(jìn)的北斗單模雙頻定位技術(shù)，具有定位精度高、啟動(dòng)速度快的特點(diǎn)，同時(shí)滿(mǎn)足信息交互、過(guò)閘申報(bào)等業(yè)務(wù)功能，已在三峽河段開(kāi)始推廣使用。在探究更適用于錨地管理業(yè)務(wù)特點(diǎn)的信息交互方式的過(guò)程中，系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求分析和相關(guān)功能比選尤為重要。

2 錨地管理環(huán)節(jié)梳理

2.1 日常指泊調(diào)度環(huán)節(jié)

日常指泊調(diào)度作為三峽待閘錨地的核心業(yè)務(wù)，主要流程是從待閘船舶進(jìn)入三峽通航錨地水域后的錨位申報(bào)與泊位安排開(kāi)始，到船舶的泊妥確認(rèn)直至船舶有發(fā)航計(jì)劃后的離泊報(bào)告、確認(rèn)離泊為止的整個(gè)工作流程。具體流程如下圖1所示：

圖1 日常錨泊作業(yè)流程圖

2.2 安全管理環(huán)節(jié)

在錨船舶安全管理從人、物和環(huán)境（人員安全管理、船舶貨物安全管理、環(huán)境安全管理）三個(gè)方面入手，通過(guò)對(duì)三方面的綜合管理，采用船舶值班值守點(diǎn)名提示、自動(dòng)語(yǔ)音定時(shí)播報(bào)、CCTV 電子巡查和錨地現(xiàn)場(chǎng)巡查等措施保障在錨船舶的安全集泊，維護(hù)正常的在錨船舶秩序。

2.3 在錨船舶秩序保障環(huán)節(jié)

常規(guī)在錨船舶秩序保障主要是通過(guò)船舶在錨地水域停泊時(shí)，三峽待閘錨地管理人員實(shí)行在錨船舶值守點(diǎn)名工作，現(xiàn)場(chǎng)工作人員根據(jù)制度要求根據(jù)不同情況對(duì)水域內(nèi)船舶以“全點(diǎn)”和“抽點(diǎn)”的形式對(duì)在錨船舶進(jìn)行有針對(duì)性的安全提示，配合自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)、CCTV 電子巡查和錨地現(xiàn)場(chǎng)巡查等手段以保證錨地水域及待閘船舶的平安有序。

應(yīng)急在錨船舶秩序保障主要為出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)對(duì)遇險(xiǎn)船舶的緊急施救流程以及對(duì)遇險(xiǎn)船舶周邊水域的交通流的管控，以保證遇險(xiǎn)船舶可以及時(shí)獲得救助，同時(shí)事件不會(huì)進(jìn)一步惡化。

3 基于錨地管理環(huán)節(jié)的信息交互需求分析

3.1 對(duì)船舶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的全面感知

船舶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括船舶的船位、船名、貨種、船型及安檢狀態(tài)、過(guò)閘計(jì)劃等信息，指令人員根據(jù)上述信息向船舶下達(dá)錨泊調(diào)度指令，涉及到停泊錨位、航行要求和靠泊作業(yè)時(shí)的注意事項(xiàng)等。因此船舶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的全面準(zhǔn)確至關(guān)重要。其中，數(shù)據(jù)全面準(zhǔn)確具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)信息要覆蓋錨地業(yè)務(wù)管理的每個(gè)環(huán)節(jié)。船舶從進(jìn)入錨地泊位申請(qǐng)、到安檢移泊、再到離泊過(guò)閘需要與錨泊指令組報(bào)告狀態(tài)和基礎(chǔ)信息，另外安全管理、水域秩序維護(hù)和應(yīng)急聯(lián)絡(luò)等工作環(huán)節(jié)中都需要獲取船舶較為全面的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行準(zhǔn)確判斷進(jìn)而發(fā)出指令和提示信息。二是數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確有效。目前船舶在進(jìn)入核心水域后會(huì)通過(guò)甚高頻主動(dòng)向錨泊指令組報(bào)告的內(nèi)容涵蓋：船名、船位、尺度、吃水、船舶種類(lèi)和貨物種類(lèi)等基礎(chǔ)信息，由于船員報(bào)告習(xí)慣的不同，并且這種報(bào)告制度并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在一些船舶報(bào)告的有效信息不足的情況，需要指令人員通過(guò)詢(xún)問(wèn)的方式再次獲?。煌瑫r(shí)也存在報(bào)告的信息過(guò)于冗長(zhǎng)的情況，需要指令人員進(jìn)行進(jìn)一步篩選獲取，這樣現(xiàn)場(chǎng)工作人員在向船舶下達(dá)錨泊指令時(shí)，對(duì)于有效信息感知效率將會(huì)受到影響。綜上新型船岸交互方式要滿(mǎn)足獲取船舶信息的準(zhǔn)確全面。

3.2 對(duì)船舶信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確高效

受通訊手段單一的限制，目前錨地業(yè)務(wù)中的船岸交互多采用甚高頻聯(lián)絡(luò)方式，電話(huà)通訊作為輔助和應(yīng)急通訊方式。甚高頻是雙向交替通信又稱(chēng)半雙工通信，雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送，也不能同時(shí)接收，一方發(fā)送語(yǔ)音完畢，停止發(fā)射等待接收對(duì)方信號(hào)，收發(fā)信機(jī)平時(shí)都處于接收狀態(tài)。受通訊技術(shù)特點(diǎn)限制，在日常工作中，尤其是受理業(yè)務(wù)繁忙時(shí)段，會(huì)出現(xiàn)多船舶同時(shí)占用聯(lián)絡(luò)頻道，導(dǎo)致通訊受阻，語(yǔ)音不清，受重疊信號(hào)干擾，船方經(jīng)常沒(méi)有及時(shí)收到和回復(fù)信息，大大降低了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和效率，因此新型船岸交互技術(shù)應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)需求：一是建立船舶與指令組單獨(dú)聯(lián)絡(luò)通道，各通道之間互不干擾。二是常規(guī)信息模板化、標(biāo)準(zhǔn)化，文字信息簡(jiǎn)短易懂。三是有效提高數(shù)據(jù)傳輸速度和抗干擾能力。

3.3 對(duì)船舶接收信息的有效反饋

在日常指泊調(diào)度、安全監(jiān)管和水域秩序維護(hù)過(guò)程中指令人員發(fā)出相關(guān)調(diào)度指令和安全提示信息時(shí)，受甚高頻通訊質(zhì)量差和船舶疏于值班值守等因素影響會(huì)出現(xiàn)船方?jīng)]有及時(shí)做出反饋的情況發(fā)生，降低交互效率的同時(shí)在應(yīng)急情況還存在一定的安全隱患。因此，在探究新型船岸交互方式應(yīng)用的過(guò)程中要建立起有效的信息反饋機(jī)制，船方和工作人員是否已閱讀信息做出明顯的提示，緊急聯(lián)絡(luò)信息要做到足夠引起值班人員的注意。

3.4 對(duì)船舶狀態(tài)的持續(xù)掌握

目前錨地服務(wù)模式采取24 小時(shí)全天候不間斷的形式，這就需要新型船岸交互方式應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)任意時(shí)間段船舶信息的持續(xù)掌握，如遇夜間船舶疏于職守的情況導(dǎo)致的船舶異常移動(dòng)應(yīng)具備自動(dòng)報(bào)警和發(fā)出提示信息的功能。

3.5 對(duì)錨地交通秩序的有效監(jiān)控

錨地水域交通受船舶靠離舶作業(yè)操作習(xí)慣的差異性、各錨地泊位地理分布以及岸坡形態(tài)等因素影響，秩序相對(duì)復(fù)雜多面。應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)配合碰撞預(yù)警算法，實(shí)現(xiàn)通過(guò)新型船岸交互方式自動(dòng)發(fā)送安全預(yù)警信息，自動(dòng)屏蔽和篩查錯(cuò)誤報(bào)警。

4 船岸信息交互功能拓展建議

基于上述通過(guò)梳理錨地管理環(huán)節(jié)和工作流程分析出各項(xiàng)需求，進(jìn)而在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究并提出功能拓展建議。具體如下：一是船舶基礎(chǔ)信息準(zhǔn)確快速獲取，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)錨地業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與單北斗船載終端的數(shù)據(jù)對(duì)接，可獲取實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的船位數(shù)據(jù)，還需增加船舶主尺度等靜態(tài)信息獲取渠道和動(dòng)態(tài)信息如船舶航向、速度等數(shù)據(jù)更新頻率和準(zhǔn)確性。二是要做到日常申請(qǐng)受理文字交互方式方便快捷，需在船載終端和錨地業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（調(diào)度員終端）設(shè)置簡(jiǎn)易操作流程，常規(guī)信息“一鍵式”發(fā)送，非常規(guī)信息可采用文字編輯功能。三是風(fēng)險(xiǎn)信息快速獲取，如走錨風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警、防碰撞預(yù)警等。四是安全提示信息推送，錨地管理人員根據(jù)不同通航條件向待閘船舶發(fā)送相應(yīng)安全提示信息。五是應(yīng)急聯(lián)絡(luò)，船舶在錨期間遇走錨、擱淺、觸損等突發(fā)險(xiǎn)情時(shí)，可增設(shè)應(yīng)急聯(lián)絡(luò)通道，通過(guò)船載終端一鍵發(fā)送船舶險(xiǎn)情和位置信息至錨泊管理人員終端和附近船舶。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通訊技術(shù)的發(fā)展使得船岸交互方式得到了極大豐富，但技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)具體的使用情景，本文從三峽待閘錨地管理業(yè)務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，找到其中存在的不足，進(jìn)而進(jìn)行系統(tǒng)的需求分析，提出基于錨地管理環(huán)節(jié)的船岸信息交互功能拓展建議，為后續(xù)的錨地信息交互智能化提升提供前期理論基礎(chǔ)。