船舶信息化技術(shù)在船舶引航中的應用探討

萬伯寅

（上海港引航站，上海 200082）

1 船舶引航概況

船舶引航就是指引航員對船舶的操作，并利用引航工具、助航儀器以及船舶等設備來對船舶進行操縱。引航過程中會受到天氣、水流和距離等多種因素的影響，如果其中一個因素發(fā)生變化，那么就會對引航工作產(chǎn)生直接影響。比如，大風天氣會導致船體被吹翻、水流變化會導致引航員無法正常操控等。而這些都是引航船在運行過程中，容易出現(xiàn)的問題。

在進行船舶引航時，通常都會采用海圖作為參考依據(jù)，根據(jù)海圖的實際情況來進行航行。但是由于海圖并非完全真實的，所以當船舶從其他港口進入到其他國家時，就很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤問題。例如，在某一段水域中水深只有幾十米，而航道內(nèi)卻有著一些島礁、淺灘等障礙存在。

一旦這些障礙物的距離達到十幾米甚至幾十米時，就很容易導致船舶發(fā)生危險。因此需要船舶引航工作人員使用信息技術(shù)來減少這些問題的出現(xiàn)。

2 信息化技術(shù)在引航中的應用現(xiàn)狀

由于信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，其在船舶引航中的應用也越來越廣泛?，F(xiàn)階段，船舶引航工作中所使用到的信息技術(shù)包括：GPS 定位系統(tǒng)、GIS 系統(tǒng)以及VHF 系統(tǒng)等等。這些信息化技術(shù)在船舶引航中的應用，不僅可以提高船舶引航工作效率，同時也能夠降低船舶引航事故發(fā)生概率。

就目前而言，信息化技術(shù)在我國船舶引航業(yè)中的應用范圍比較廣泛，同時也取得了一定的成績，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）GPS 定位系統(tǒng)在使用過程中具有較高的精度；在船舶引航過程中，可以利用GPS 定位系統(tǒng)對船舶進行定位，從而根據(jù)相關數(shù)據(jù)信息確定船舶位置；通過GPS 定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)對引航船舶的跟蹤以及監(jiān)視，進而提高引航船舶的安全性能，降低由于人為因素而導致的安全事故發(fā)生概率。

（2）GIS 系統(tǒng)是信息技術(shù)發(fā)展最為迅速、應用最為廣泛、使用最為成熟的一種信息技術(shù)；在船舶引航過程中，利用GIS 系統(tǒng)可以實現(xiàn)對船舶數(shù)據(jù)的采集以及空間數(shù)據(jù)的處理，并且還能夠?qū)⒉杉降目臻g數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，進而為引航人員提供更加準確、全面及有價值的信息，提高引航效率。工作原理如圖1。

圖1 GIS 空間分析原理與方法

（3）VHF 系統(tǒng)主要是用于實現(xiàn)岸基通訊和船載通訊，且其功能和作用比較全面。岸基通訊可以實現(xiàn)對船舶位置信息的獲取，船載通訊可以實現(xiàn)對船舶航行安全狀況的跟蹤和監(jiān)視；另外，通過 VHF 系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對引航船舶信息的管理，有效提高引航工作的效率，降低由于人為因素而導致的事故發(fā)生概率。

3 船舶引航中存在問題

引航是一項危險系數(shù)較高的工作，尤其是在復雜水域中，引航工作需要使用更多的手段來進行操作，然而傳統(tǒng)的船舶引航手段已經(jīng)無法滿足實際的操作要求。比如在實際引航過程中，通常需要借助其他輔助設備以及工具進行操作，這些工具和設備在一定程度上為船舶航行提供了一定的便利條件。但是這也導致船舶航行過程中出現(xiàn)許多問題。例如，引航員由于對信息了解不足，往往會出現(xiàn)一些失誤等問題；又或者是引航員因為過于依賴外部條件而忽略了自身素質(zhì)和能力。這些都給船舶引航造成了一定的影響。為了進一步提高船舶引航效率及水平，可以使用信息化技術(shù)對相應數(shù)據(jù)進行收集和分析，從而為船舶提供有效的數(shù)據(jù)支持。信息化技術(shù)的使用還可以幫助引航員了解船舶航行過程中所面臨的環(huán)境以及狀況，進而為引航工作提供必要的依據(jù)。比如，引航中船舶航行速度和船速等都需要進行詳細地記錄，只有對這些數(shù)據(jù)進行充分地利用才能提高船舶引航效率。并且信息化技術(shù)還可以為引航員提供更加詳盡的信息，進而幫助引航工作人員作出正確的判斷，為船舶航行提供有效參考。

除此以外，信息化技術(shù)還可以幫助船舶通過系統(tǒng)來獲取更多信息，例如船舶位置、航線、航速等信息，從而降低錯誤發(fā)生概率。這可以進一步提高船舶引航效率及水平，并且避免了在引航過程中發(fā)生一些不必要的麻煩和事故。

4 解決措施

4.1 建立完善的船舶引航體系

將船舶引航信息化技術(shù)應用到船舶引航工作中，可以有效提高工作效率，降低工作成本。在進行信息化技術(shù)應用時，要根據(jù)實際情況加強研究和開發(fā)，建立完善的信息系統(tǒng)。通過信息系統(tǒng)對引航船舶進行全面的管理，可以有效提高船舶引航工作效率和質(zhì)量。與此同時，要完善管理體系，使其可以在引航過程中發(fā)揮重要作用。需要加強對引航站的監(jiān)督與管理，從而保證信息系統(tǒng)安全運行。

4.2 加大對船載設備的投入

目前，我國在船載設備方面仍處于初級階段，需要大量資金進行硬件的更新和維護，因此需要加大對船載設備投入力度。同時，還需要對相關人員進行培訓，以使其可以更好地使用船載設備。在對相關人員進行培訓時，要考慮實際情況，合理安排培訓內(nèi)容，使其可以更好地應用船舶引航信息化技術(shù)。同時還要加強對船舶引航工作的監(jiān)督管理，從而確保船舶引航安全。

4.3 加強對信息系統(tǒng)的應用培訓

要加強信息系統(tǒng)使用培訓工作，提高人員的操作能力和水平，使其可以更好地進行船舶引航工作。同時，還要加強對信息系統(tǒng)使用人員的培訓，使其能夠充分發(fā)揮信息化技術(shù)的優(yōu)勢和特點，保證船舶引航安全。此外，還需要對信息化管理人員進行培訓，使其可以更好地掌握船舶引航信息化技術(shù)的使用方法和技巧。

4.4 提升引航員整體素質(zhì)

要制定相關政策來提高引航員整體素質(zhì)和能力。不斷提升相關人員專業(yè)知識水平和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和實踐能力等等。通過各種方法提升引航員的職業(yè)榮譽感、工作責任心，以及責任感；通過提高引航技術(shù)水平和引航質(zhì)量，確保安全生產(chǎn)；通過不斷創(chuàng)新和優(yōu)化系統(tǒng)應用，實現(xiàn)引航信息化管理，為保障港口安全生產(chǎn)、經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。

4.5 電子海圖系統(tǒng)在船舶引航中的應用

電子海圖系統(tǒng)是引航輔助決策系統(tǒng)的重要組成部分，它將船舶航行中的各種信息進行數(shù)字化、圖形化，將各種要素、數(shù)據(jù)、圖幅和信息等集中在電子海圖上（見圖2），為引航員和船長提供了全面的參考資料，使船舶航行更加安全。

圖2 電子海圖顯示與信息系統(tǒng)

5 綜合系統(tǒng)實現(xiàn)功能介紹

系統(tǒng)在開發(fā)建設過程中，基于物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，以統(tǒng)一的平臺為基礎，構(gòu)建集信息發(fā)布、船舶引航服務管理、應急處置管理為一體的綜合系統(tǒng)。系統(tǒng)應用網(wǎng)絡和計算機技術(shù)，實現(xiàn)船舶引航業(yè)務的智能處理。系統(tǒng)在運行過程中，結(jié)合綜合引航信息系統(tǒng)運行框架、服務流程，充分考慮船岸之間的安全信息交互及管理流程等因素。通過集成船舶航行軌跡、船舶位置及駕駛臺指令等引航信息數(shù)據(jù)，結(jié)合引航員位置實時動態(tài)更新各種風險預警信息提醒和預警提示信息等服務管理功能。系統(tǒng)具備自定義模板配置功能，可根據(jù)業(yè)務需求定制個性化界面，降低系統(tǒng)使用門檻及后期維護難度。在綜合監(jiān)管平臺中提供業(yè)務規(guī)則和流程定制功能模塊。通過對港口引航機構(gòu)的生產(chǎn)業(yè)務進行監(jiān)管、對引航員的工作進行監(jiān)管以及對船舶交通事故進行管理等功能，確保船舶安全有序地航行。系統(tǒng)具有船舶引航信息查詢、船舶引航輔助決策、船舶引航安全評估等功能。其中，系統(tǒng)對引航信息的實時動態(tài)更新可通過人工輸入或計算機分析等手段獲?。幌到y(tǒng)基于移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過集成各種數(shù)據(jù)源，建立港航監(jiān)管數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)集空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫于一體，實現(xiàn)了從岸基到船端的綜合信息管理與服務，提供數(shù)據(jù)共享和交互平臺。在海上應急指揮平臺中主要實現(xiàn)對港口引航作業(yè)現(xiàn)場的指揮調(diào)度功能；主要包括海事指揮中心調(diào)度、海難事故應急處理管理、海上交通事故應急處置管理等功能。

6 實現(xiàn)信息化技術(shù)的注意事項

（1）對相關技術(shù)人員進行培訓。在實際的引航工作中，需要對船舶引航信息管理系統(tǒng)的使用進行培訓，要使相關技術(shù)人員充分了解該系統(tǒng)的功能以及使用方法。只有這樣才可以更好地了解該系統(tǒng)的工作原理與運行方式，同時，也可以了解到該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能以及相應的功能。這樣在實際的引航工作中，就會更加清晰明了，從而能夠更加有效地控制船舶航行的時間與距離，也可以有效地避免在引航過程中出現(xiàn)問題。

（2）完善該系統(tǒng)的使用細則。在信息化管理系統(tǒng)中，主要是將各個要素相互連接，將各個信息點進行合理的組合。在實際工作中，需要明確相關分工與職責，同時建立完善的規(guī)章制度。只有這樣，才可以更好地促進該系統(tǒng)的正常運行，從而實現(xiàn)對船舶引航工作的信息化管理。在實際的工作中，需要明確各個崗位的職責，并且制定相應的考核機制。

（3）重視信息化技術(shù)在引航工作中應用。為了確保船舶引航信息化技術(shù)應用合理有效，需要做好以下幾點：首先是明確相關數(shù)據(jù)信息；其次是加強對人員的培訓；然后要積極開發(fā)更多適用于船舶引航信息管理系統(tǒng)；最后是保證船舶引航信息化技術(shù)的應用合理性與科學性。只有這樣，才可以更好地促進船舶引航信息化技術(shù)在船舶引航中得到應用與發(fā)展。

7 總結(jié)

近年來，我國的船舶引航技術(shù)發(fā)展迅速，在一定程度上為我國經(jīng)濟建設提供了便利。而隨著信息化技術(shù)在船舶引航中的應用，船舶引航工作效率得到了一定程度的提高，這也對我國船舶引航業(yè)帶來了一定的影響。而隨著我國信息技術(shù)水平不斷提高以及經(jīng)濟建設持續(xù)發(fā)展，我國船舶引航業(yè)也將會迎來更大發(fā)展機遇。本文通過對信息化技術(shù)在船舶引航中應用現(xiàn)狀、存在問題以及相應的解決措施進行探討，希望可以提高我國船舶引航工作效率以及水平。相信隨著我國信息化技術(shù)不斷發(fā)展、信息網(wǎng)絡建設進一步完善以及信息化技術(shù)在船舶領域應用更加廣泛，一定會推動我國船舶引航事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為經(jīng)濟建設提供更大幫助。