信息技術(shù)在內(nèi)河海事管理中的運(yùn)用及效果

◎ 屈君 九江市港口航運(yùn)管理局

內(nèi)河海事情況復(fù)雜，事故災(zāi)難種類較多，而且具有極強(qiáng)的突發(fā)性，實(shí)際海事管理工作難度較高，在此情況之下，各種先進(jìn)信息技術(shù)手段逐漸得以應(yīng)用，在提高海事管理水平，保障內(nèi)河運(yùn)輸安全等方面發(fā)揮了巨大作用。因此，為進(jìn)一步提升內(nèi)河海事管理水平，加強(qiáng)對(duì)于信息技術(shù)的運(yùn)用研究是十分有必要的。

1.信息技術(shù)在內(nèi)河海事管理中的實(shí)際運(yùn)用效果

1.1 定位技術(shù)的運(yùn)用

定位技術(shù)是內(nèi)河海事管理當(dāng)中的關(guān)鍵性技術(shù)，用于確定船舶位置，提供航行動(dòng)態(tài)信息，對(duì)于船舶運(yùn)行安全有著重要影響。船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是定位技術(shù)在海事管理當(dāng)中的關(guān)鍵應(yīng)用，隨著近年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS系統(tǒng)）在內(nèi)河海事管理當(dāng)中得到了持續(xù)應(yīng)用，除此之外，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也在船舶運(yùn)輸管理當(dāng)中發(fā)揮了重大作用，并在內(nèi)河船舶當(dāng)中得到了廣泛運(yùn)用。根據(jù)相關(guān)報(bào)道可知，截至2022年，我國(guó)已經(jīng)有47000艘船舶運(yùn)用了北斗系統(tǒng)，在重點(diǎn)海事公務(wù)船、長(zhǎng)航公務(wù)船當(dāng)中，該設(shè)備的配置率高達(dá)100%，并取得了良好的運(yùn)用效果[1]。

1.2 通信技術(shù)的運(yùn)用

在實(shí)際展開內(nèi)河海事管理工作的過程中，需要展開大量數(shù)據(jù)信息的傳輸和共享，這就需要運(yùn)用通信技術(shù)，而且由于海事管理的特殊性，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸效率有著較高的要求。在此情況之下，為保障海事管理能效、水平，對(duì)于基礎(chǔ)通信設(shè)施的建設(shè)和重視不斷加強(qiáng)，力求提高數(shù)據(jù)信息傳遞效率、擴(kuò)大信號(hào)覆蓋面積，能夠滿足各種設(shè)備、系統(tǒng)的運(yùn)行要求，部分內(nèi)河海事運(yùn)行管理重點(diǎn)區(qū)域，已經(jīng)完成了100%信號(hào)覆蓋，并逐步加快推動(dòng)第五代移動(dòng)通信的部署。此外，AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)腳步也在逐漸加快，實(shí)際覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，不僅包括傳統(tǒng)航運(yùn)發(fā)達(dá)地區(qū)，還包括很多內(nèi)河水域和航道，有效滿足了內(nèi)河海事管理當(dāng)中的定位要求，精度可達(dá)到厘米級(jí)。

1.3 智慧系統(tǒng)的運(yùn)用

隨著近年來信息技術(shù)的飛速發(fā)展，安全通信、實(shí)時(shí)監(jiān)管等技術(shù)手段逐漸得到了海事管理系統(tǒng)的運(yùn)用，有效提高了海事管理工作的掌控能力。與此同時(shí)，為提升管理能效，降低人為失誤影響，部分地區(qū)海事局還建設(shè)了綜合指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于內(nèi)河海事的集成管理，將水域電子地圖、AIS系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等有機(jī)結(jié)合在一起，強(qiáng)化了海事管理的綜合調(diào)度指揮功能。除此之外，部分海事局還將人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)融入了管理系統(tǒng)當(dāng)中，打破了傳統(tǒng)管理模式下的信息壁壘，提升了管理系統(tǒng)的智能化程度，為海事管理工作提供了極大助力。

2.內(nèi)河海事管理中的關(guān)鍵技術(shù)手段

2.1 AIS系統(tǒng)

2.1.1AIS系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)

AIS是當(dāng)前應(yīng)用十分廣泛的船用助航系統(tǒng)，該設(shè)備主要包括VHF發(fā)射機(jī)、VHF TMDA接收機(jī)、VHF DSC接收機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)船用電子通信接口信息處理控制裝置，以及其他傳感器等，AIS系統(tǒng)通信報(bào)文格式如圖1所示。

圖1 AIS系統(tǒng)通信報(bào)文格式

AIS系統(tǒng)在當(dāng)前航海領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，是識(shí)別船舶、監(jiān)測(cè)以及通信的關(guān)鍵性設(shè)備，對(duì)于船舶航線的確定、監(jiān)控以及運(yùn)輸安全都有著直接影響。該系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在于實(shí)際運(yùn)行的過程中，不需要人工監(jiān)控，而且提供的信息具有較好的準(zhǔn)確性和可靠性，能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，在識(shí)別周圍環(huán)境、與其他船舶溝通等方面有著積極作用[2]。

2.1.2AIS系統(tǒng)的主要應(yīng)用方向

AIS系統(tǒng)的主要應(yīng)用方向包括以下幾個(gè)方面。

（1）及時(shí)發(fā)布相關(guān)信息。使用AIS系統(tǒng)可及時(shí)將航道相關(guān)信息同步發(fā)送出來，實(shí)時(shí)了解航船實(shí)際運(yùn)行情況，此外，相關(guān)管理部門也可以根據(jù)AIS系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)鏈路傳播或者發(fā)布相關(guān)信息，及時(shí)展開交通組織管理、發(fā)布航行警告等，確保船舶運(yùn)行的安全性。該功能的科學(xué)應(yīng)用，有效降低了船舶運(yùn)輸過程中安全事故發(fā)生的概率。不同船型AIS系統(tǒng)的報(bào)告頻率如表1所示。

表1 AIS系統(tǒng)的報(bào)告頻率

（2）提升救助能力。船舶運(yùn)行過程中會(huì)遇到各種情況，而且容易受到多種因素影響，增加內(nèi)河交通事故發(fā)生的概率，對(duì)此，需要及時(shí)展開內(nèi)河救援工作，當(dāng)?shù)睾Ｊ鹿芾聿块T需要充分利用相關(guān)信息、組織專業(yè)救援人員展開搜救工作。AIS系統(tǒng)可將事故船舶的信息及時(shí)發(fā)送給管理人員，同步船舶位置、事故發(fā)生時(shí)間等，為救援工作的開展，提供良好支持。此外，救援人員還可以通過AIS系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收船舶動(dòng)態(tài)、靜態(tài)信息，及時(shí)與事故船舶和過往船舶展開溝通交流，做好指揮協(xié)調(diào)工作，最大程度上縮短救援時(shí)間，提高救援成功率，減少對(duì)于內(nèi)河運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

（3）提高交通組織效率。AIS系統(tǒng)的主要應(yīng)用方向之一是能夠?yàn)閮?nèi)河船舶航行、調(diào)動(dòng)以及交通組織管理提供實(shí)時(shí)信息，可實(shí)現(xiàn)船舶的自動(dòng)識(shí)別，相關(guān)管理人員能夠?qū)崟r(shí)掌握船舶運(yùn)行情況，并與駕駛?cè)藛T進(jìn)行即時(shí)對(duì)話，有助于提高內(nèi)河交通組織管理工作效率，提升整體服務(wù)質(zhì)量目標(biāo)。以船舶會(huì)遇過程為例，建立運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系，構(gòu)建相應(yīng)模型。

（4）監(jiān)控船舶秩序。AIS系統(tǒng)可對(duì)港內(nèi)航行的船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)未按照標(biāo)準(zhǔn)要求航行的船舶，是否存在違章行為等情況，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)船舶的航行速度。

（5）調(diào)查內(nèi)河事故。在內(nèi)河事故調(diào)查過程中，應(yīng)用AIS系統(tǒng)協(xié)助調(diào)查，能夠幫助相關(guān)人員及時(shí)了解船舶情況，做好調(diào)查取證，了解事故發(fā)生的過程、原因等，明確責(zé)任劃分，有助于保障內(nèi)河事故調(diào)查的質(zhì)量和效率。

2.2 應(yīng)急管理系統(tǒng)

內(nèi)河海事管理過程中，經(jīng)常由于各種因素發(fā)生突發(fā)事件，此類事件的主要特點(diǎn)包括距離河岸較近，受外界風(fēng)浪影響較小，受徑流影響較大，船舶流量大，交通組織復(fù)雜等。為加強(qiáng)對(duì)于突發(fā)事件的管理和控制，需要建立相應(yīng)應(yīng)急管理措施，以此強(qiáng)化內(nèi)河海事管理。

2.2.1系統(tǒng)功能分析

結(jié)合內(nèi)河海事管理需求，以及常見突發(fā)事故特點(diǎn)，應(yīng)急管理系統(tǒng)需要具備以下主要功能。

（1）能夠查看、編輯應(yīng)急流程圖，顯示值班信息等。

（2）能夠?qū)崟r(shí)記錄險(xiǎn)情，并輸出相關(guān)報(bào)表，同時(shí)具備接警功能，可持續(xù)進(jìn)行險(xiǎn)情報(bào)告，并對(duì)相關(guān)行動(dòng)進(jìn)行自主記錄，發(fā)動(dòng)相關(guān)指示。以突發(fā)事件險(xiǎn)情續(xù)報(bào)為例，其報(bào)警信息庫如表2所示。

表2 突發(fā)事件險(xiǎn)情續(xù)報(bào)

（3）可根據(jù)救援工作需求，實(shí)時(shí)查看、搜索、編輯相關(guān)資源信息，并進(jìn)行展示。

（4）縮放、移動(dòng)地圖，修改圖層，查看或標(biāo)記相關(guān)信息。

（5）顯示和編輯相關(guān)記錄，并進(jìn)行打印。

（6）具有良好的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)支持功能，可實(shí)時(shí)進(jìn)行網(wǎng)上匯報(bào)，以及相關(guān)指示的傳達(dá)。

（7）用戶登錄、退出，以及相關(guān)信息的修改、更新、管理等[3]。

2.2.2系統(tǒng)模塊組成

內(nèi)河海事應(yīng)急管理系統(tǒng)采用模塊化開發(fā)形式，主要組成如下。

（1）應(yīng)急指揮模塊，主要負(fù)責(zé)向操作人員提供不同險(xiǎn)情等級(jí)的應(yīng)急流程，并獲得相關(guān)信息，并為高級(jí)用戶提供信息修改、刪除等功能。此外，還可以查看值班人員相關(guān)信息，由上級(jí)向客戶端用戶發(fā)布行動(dòng)指示。

（2）應(yīng)急行動(dòng)模塊，主要負(fù)責(zé)對(duì)接險(xiǎn)情信息，并做好相關(guān)記錄，可根據(jù)險(xiǎn)情相關(guān)資料信息，判斷險(xiǎn)情等級(jí)，同時(shí)提供相應(yīng)應(yīng)急行動(dòng)指南，記錄險(xiǎn)情相關(guān)情況信息，編輯修改行動(dòng)記錄等。

（3）資源管理模塊，如圖2所示，主要負(fù)責(zé)查看、編輯相關(guān)資源信息，包括應(yīng)急資源、通航資源等。

圖2 資源管理模塊

（4）電子江圖模塊，主要負(fù)責(zé)獲取位置信息，查看、修改物標(biāo)信息，控制地圖圖層顯示，展示物標(biāo)動(dòng)態(tài)情況等。

（5）報(bào)表管理模塊，主要負(fù)責(zé)險(xiǎn)情的記錄，以及相關(guān)報(bào)表的查看、編輯等。

（6）網(wǎng)絡(luò)管理模塊，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置、連接等。

（7）系統(tǒng)管理和維護(hù)模塊，主要負(fù)責(zé)用戶信息的管理、系統(tǒng)的登入、退出等。

3.提升信息技術(shù)在內(nèi)河海事管理中應(yīng)用效果的建議

3.1 擴(kuò)大AIS覆蓋范圍

當(dāng)前AIS系統(tǒng)在船舶當(dāng)中得到了良好運(yùn)用，有效保障了航行安全，實(shí)現(xiàn)了船舶航行動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。但在實(shí)際展開海事管理的過程中，發(fā)現(xiàn)內(nèi)河低等級(jí)航道水域的AIS岸基網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍相對(duì)有限，主要原因在于AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性以及適用性相對(duì)有限。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于船舶AIS系統(tǒng)覆蓋范圍方面的研究和建設(shè)。對(duì)此，可借助手機(jī)的LBS服務(wù)，擴(kuò)大AIS系統(tǒng)覆蓋范圍。例如，參照手機(jī)導(dǎo)航，開發(fā)航運(yùn)服務(wù)APP，為船舶管理提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息支持和服務(wù)。

3.2 提升動(dòng)態(tài)跟蹤能力

內(nèi)河當(dāng)中的低等級(jí)河道復(fù)雜程度相對(duì)較高，水道彎曲多變，山地起伏明顯，而且還會(huì)遇到建筑物、城市高樓等，影響信號(hào)傳輸，導(dǎo)致船舶運(yùn)行過程中出現(xiàn)信號(hào)中斷的情況，對(duì)此，需要著重提升監(jiān)管系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤能力。由于大功率岸基建設(shè)的性價(jià)比相對(duì)較低，因此，建議選用小型AIS接收機(jī)、智能卡口、攝像頭等，全面監(jiān)測(cè)船舶航行情況，提升海事管理動(dòng)態(tài)跟蹤能力。

3.3 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)手段

信息技術(shù)水平的提升，以及智能化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展，在此情況之下，內(nèi)河海事管理也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)代化技術(shù)手段的應(yīng)用，在獲得船舶航行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，融合應(yīng)用數(shù)據(jù)技術(shù)、建設(shè)智慧監(jiān)管平臺(tái)等，實(shí)現(xiàn)科技賦能，推動(dòng)海事管理發(fā)展。例如，運(yùn)用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的有效兼容和統(tǒng)一整合，提升海事管理能效，打破信息壁壘[4]。

4.結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)在內(nèi)河海事管理當(dāng)中的運(yùn)用效果、技術(shù)措施展開探討，內(nèi)河海事管理復(fù)雜程度較高，在當(dāng)前AIS系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)等的應(yīng)用之下，有效提高了船舶運(yùn)行的安全性，以及海事管理水平，和救援效率，在此基礎(chǔ)之上，還應(yīng)積極擴(kuò)大AIS覆蓋范圍、著重提升動(dòng)態(tài)跟蹤能力，融合應(yīng)用先進(jìn)、智慧技術(shù)手段等，以此不斷提升內(nèi)河海事管理水平、能效。