網(wǎng)位儀使用現(xiàn)狀及海事安全管理研究

沈高瀚 顧智勇 曲鵬翔 劉劍平

（洋山海事局，上海 200120）

0 引言

漁用網(wǎng)位儀是安裝在捕撈網(wǎng)具上用于定位的助漁裝備，一般采用AIS(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，Automatic Identification System)技術(shù)。其違規(guī)使用和違法濫用會(huì)對(duì)基于AIS 技術(shù)的水上無(wú)線電通信產(chǎn)生不利影響，從而危及海上交通安全。因此，研究網(wǎng)位儀對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的影響具有重要意義。本文將從海事管理的角度出發(fā)，系統(tǒng)地分析網(wǎng)位儀的影響，并提出相關(guān)建議。

1 網(wǎng)位儀概述

網(wǎng)位儀屬于漁具定位裝備，分為采用中高頻（MF-UHF）技術(shù)的傳統(tǒng)網(wǎng)位儀和采用AIS 的網(wǎng)位儀，本文所研究的網(wǎng)位儀，主要為AIS 網(wǎng)位儀。該類型網(wǎng)位儀具有體積小、定位準(zhǔn)確、遠(yuǎn)距離或惡劣天氣下辨識(shí)清晰和價(jià)格低廉（市場(chǎng)價(jià)多在200～ 300 元）等優(yōu)勢(shì)，因而近年來(lái)在流刺網(wǎng)、張網(wǎng)作業(yè)漁船上以及鰻魚苗捕撈網(wǎng)具上迅速普及。據(jù)統(tǒng)計(jì)和測(cè)算，目前國(guó)內(nèi)具有一定規(guī)模的AIS 網(wǎng)位儀生產(chǎn)企業(yè)近10 家，年銷售近5 萬(wàn)臺(tái)，沿海地區(qū)使用量高達(dá)50 萬(wàn)臺(tái)。根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)算，在捕撈旺季洋山港及附近水域網(wǎng)位儀使用量可達(dá)1 000 套以上。

1.1 對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的影響

目前，網(wǎng)位儀無(wú)序無(wú)度使用，對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的造成以下影響：

（1）網(wǎng)位儀普遍存在MMSI 編碼、位置、時(shí)間、名稱、航向、航速等錯(cuò)誤，綜合錯(cuò)誤率可達(dá)70%以上；

（2）部分網(wǎng)位儀的MMSI(水上移動(dòng)通信業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)碼，九位碼)編碼異?；蛭磮?bào)備隨意設(shè)置，涉嫌違法違規(guī)；

（3）網(wǎng)位儀使用定時(shí)搶發(fā)（Burst transmissions）技術(shù)，長(zhǎng)時(shí)間高頻播發(fā)信息，易引發(fā)AIS 信道擁堵；

（4）網(wǎng)位儀為了擴(kuò)大通信范圍、提高通信距離，都違規(guī)采用大功率發(fā)射，壓制正常AIS 頻段的通信；

（5）部分水域網(wǎng)位儀發(fā)射的AIS 報(bào)文更新頻繁、數(shù)量多，加重船舶導(dǎo)助航設(shè)備和VTS（船舶交通管理系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān)。

1.2 對(duì)通航安全的影響

網(wǎng)位儀無(wú)序無(wú)度使用在對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境造成影響的同時(shí)，對(duì)水上通航安全造成如下影響：

（1）部分網(wǎng)位儀違規(guī)設(shè)置MMSI 和名稱，有的甚至冒用他船船名，導(dǎo)致附近經(jīng)過(guò)的船舶很難辨別其真實(shí)身份和航行狀態(tài)。

（2）網(wǎng)位儀設(shè)備其信號(hào)發(fā)出的定位經(jīng)緯度及速度矢量線有很高比例是錯(cuò)誤的，容易被錯(cuò)誤當(dāng)作移動(dòng)的漁船引起避讓上的誤判。

（3）在部分網(wǎng)位儀密布的區(qū)域，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)位儀AIS 更新頻率高于漁船更新頻率的現(xiàn)象，導(dǎo)致過(guò)往商船只見漁網(wǎng)、未見漁船，可能引發(fā)商漁船碰撞事故。

（4）部分網(wǎng)位儀AIS 報(bào)文類型、MMSI 和靜態(tài)信息組合錯(cuò)誤，影響各類AIS 顯示設(shè)備對(duì)船舶、航標(biāo)、示位報(bào)警等信號(hào)的辨識(shí)，可能干擾海上救援及協(xié)調(diào)活動(dòng)（RCC）等情況。

2 國(guó)際規(guī)范和國(guó)內(nèi)規(guī)定

2.1 國(guó)際規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

AIS 的國(guó)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要有：國(guó)際海事組織(IMO)規(guī)定的海上安全和防污染標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)制定的無(wú)線電通信標(biāo)準(zhǔn)；美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)(USCG)發(fā)布的《Manual on Automatic Identification System Operations》 要求；IEEE 組織的IEEE P1880 標(biāo)準(zhǔn)等。

這些標(biāo)準(zhǔn)確保AIS 的功能和性能符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。一是將AIS 定義為一種用于自動(dòng)識(shí)別船舶身份的技術(shù)即“自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)”；二是規(guī)定使用MMSI 需要經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)和報(bào)備，遵守IMO 關(guān)于MMSI 使用的規(guī)則和指南，具體根據(jù)各國(guó)相關(guān)法律法規(guī)實(shí)施等。

2.2 國(guó)內(nèi)法律法規(guī)的要求

涉及AIS、網(wǎng)位儀的相關(guān)國(guó)內(nèi)法律法規(guī)主要有：《中華人民共和國(guó)海上交通安全法》《中華人民共和國(guó)海事法》《中華人民共和國(guó)無(wú)線電管理?xiàng)l例》《海洋漁業(yè)船舶通信導(dǎo)航設(shè)備管理規(guī)定》等。

這些法規(guī)要求AIS 以及網(wǎng)位儀需要符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。一是AIS 的MMSI 作為電臺(tái)識(shí)別碼具有唯一性，當(dāng)船舶遇險(xiǎn)時(shí)是組織搜救的重要信息，不得私自修改或在未登記設(shè)備使用；二是MMSI 需要在主管機(jī)關(guān)進(jìn)行報(bào)備，AIS 設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用都必須符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范；三是AIS 及網(wǎng)位儀的使用頻率、發(fā)射功率應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家和地方規(guī)定的限制等。

2.3 國(guó)際規(guī)范和國(guó)內(nèi)規(guī)定的分析

通過(guò)分析現(xiàn)有的國(guó)際規(guī)范和國(guó)內(nèi)法律法規(guī)，可以發(fā)現(xiàn)目前網(wǎng)位儀的無(wú)序使用和超規(guī)范使用等情況違反了相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)規(guī)定，干擾了正常的水上無(wú)線電環(huán)境，并可能影響航行安全和搜救應(yīng)急。

同時(shí)，目前的國(guó)際規(guī)范和國(guó)內(nèi)法律法規(guī)在規(guī)范網(wǎng)位儀的使用方面存在局限性。一是缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)沒有明確的網(wǎng)位儀國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，難以實(shí)施統(tǒng)一管理和監(jiān)管；二是缺乏監(jiān)管力度，雖然國(guó)家對(duì)網(wǎng)位儀的生產(chǎn)和銷售進(jìn)行了一定的要求，但監(jiān)管主體不明確導(dǎo)致監(jiān)管力度不強(qiáng)；三是違法行為界定不明確，對(duì)網(wǎng)位儀相關(guān)違規(guī)違法行為的界定不明確或適用條款模糊，難以進(jìn)行處罰。

3 影響分析

3.1 對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的影響分析

（1）頻率干擾。網(wǎng)位儀通常會(huì)使用AIS 頻率進(jìn)行通信和控制，該頻率與周圍其他AIS 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下的無(wú)線電設(shè)備頻率沖突，會(huì)產(chǎn)生頻率干擾，導(dǎo)致其他無(wú)線電設(shè)備的通信質(zhì)量下降或失效。

（2）信道壓制。網(wǎng)位儀的信號(hào)強(qiáng)度與更新頻率往往超限設(shè)置，部分網(wǎng)位儀設(shè)備的發(fā)射功率超過(guò)5W（B 類CSTDMA 的標(biāo)準(zhǔn)為2W），且報(bào)文更新率過(guò)快。部分網(wǎng)位儀采用定時(shí)搶發(fā)的技術(shù)方案，設(shè)備中沒有接收機(jī)，由內(nèi)置定位接收機(jī)（GNSS）進(jìn)行同步（UTC）的定時(shí)發(fā)射機(jī)制，沒有載波偵聽（CSTDMA）技術(shù)方案的檢測(cè)信道忙停發(fā)機(jī)制，也沒有自組時(shí)分多址（SOTDMA）技術(shù)方案的信道空時(shí)隙預(yù)測(cè)機(jī)制，屬于無(wú)序搶發(fā)的狀態(tài)，會(huì)干擾正常AIS 設(shè)備的收發(fā)。

（3）無(wú)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。網(wǎng)位儀采用MMSI 作為識(shí)別碼，但國(guó)際電聯(lián)尚未將其納入AIS 設(shè)備范疇，國(guó)內(nèi)也沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和管理要求。因此，現(xiàn)有的網(wǎng)位儀并無(wú)合法身份，均系非法、非標(biāo)生產(chǎn)。

綜上所述，網(wǎng)位儀對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為頻率干擾、信道壓制、無(wú)標(biāo)生產(chǎn)等方面。為了減少這些影響，需要采取措施來(lái)優(yōu)化網(wǎng)位儀的通信設(shè)置和放置位置，減少對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的影響。

3.2 對(duì)通航安全的影響分析

（1）無(wú)序使用。目前網(wǎng)位儀的MMSI 編碼規(guī)則、顯示標(biāo)識(shí)、發(fā)射功率、通信協(xié)議接入方式、報(bào)文更新率等重要技術(shù)指標(biāo)無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，廠商或漁民可自行設(shè)置內(nèi)置信息、隨意更改。

（2）超規(guī)范使用。中小型商船、漁船上普遍使用的AIS 為B 級(jí)，大中型商船使用A 級(jí)。B 級(jí)AIS 分為SO 型（SOTDMA 模式）和B 級(jí)CS 型（CSTDMA 模式），區(qū)別具體如下：

由表1 可以看到，A 級(jí)AIS 最大發(fā)射功率12.5 W，B 級(jí)AIS 發(fā)射功率2 W，網(wǎng)位儀一般使用和部分漁船同型的AIS B-CS 型。部分網(wǎng)位儀發(fā)射功率、發(fā)射頻率高于船舶AIS 信號(hào)，這種模式屬于利用成熟的AIS 識(shí)別、傳輸以及國(guó)際認(rèn)證體系來(lái)進(jìn)行漁具定位。短期看是方便漁具自身的識(shí)別，強(qiáng)迫商船讓路，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看危害極大，開了很不好的先例。假設(shè)，未來(lái)航標(biāo)、島堤、橋墩、暗礁、風(fēng)機(jī)等海上設(shè)施設(shè)備均安裝類似網(wǎng)位儀的“AIS 定位標(biāo)”，那么中國(guó)沿海的VTS 系統(tǒng)、船舶電子海圖系統(tǒng)等在部分海域?qū)M屏幕都是定位信號(hào)，很難分辨出其他船舶，對(duì)通航安全埋下隱患。

（3）網(wǎng)位儀使用頻率與周邊飛機(jī)、無(wú)人飛行器、AIS導(dǎo)助航設(shè)施的頻率重疊，可能引發(fā)導(dǎo)航和通信系統(tǒng)干擾事件，從而影響安全。

4 管理建議

4.1 海事管理角度的改進(jìn)措施和建議

（1）在A1 海區(qū)取締違規(guī)違法網(wǎng)位儀。根據(jù)調(diào)查，近海的漁網(wǎng)區(qū)，全部都是由漁業(yè)部門審批出來(lái)的，都是有經(jīng)緯度定位的固定區(qū)域。超出區(qū)域布設(shè)漁網(wǎng)本身就違規(guī)違法，也就枉論還要在漁網(wǎng)上裝設(shè)備標(biāo)識(shí)和擴(kuò)建漁網(wǎng)區(qū)域。

從防碰撞和避免商漁糾紛的角度來(lái)看，通過(guò)虛擬AIS技術(shù)直接標(biāo)記漁網(wǎng)區(qū)域，由航保中心發(fā)送給VTS 中心和船舶是比較合理的一種模式，同樣可以引導(dǎo)商船遠(yuǎn)離漁網(wǎng)。因此，相關(guān)管理部門可以利用電子巡航、水域巡航等方式強(qiáng)化水上無(wú)線電環(huán)境監(jiān)控，全面清查違規(guī)布設(shè)的網(wǎng)位儀。通過(guò)清理違規(guī)設(shè)備、查處典型案例，在A1 海區(qū)取締違規(guī)違法使用網(wǎng)位儀的行為。

（2）在監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)位儀、漁船區(qū)分顯示。分別用不同顏色、標(biāo)識(shí)區(qū)別監(jiān)控網(wǎng)位儀和漁船，正規(guī)漁船顯示深綠色跟蹤，此類船舶AIS 信號(hào)發(fā)送的船舶類型為漁船，MMSI為“412+（200～549）+（00～99）+（1～9）”共九位顯示。而網(wǎng)位儀設(shè)備其信號(hào)發(fā)送的船舶類型為漁船，但編碼一般不符合規(guī)范，船名也會(huì)顯示亂碼。屆時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)將未按規(guī)范編制的AIS 跟蹤識(shí)別為網(wǎng)位儀，顯示淺綠色雷達(dá)跟蹤，因?yàn)榫W(wǎng)位儀并沒有對(duì)應(yīng)的雷達(dá)跟蹤，會(huì)顯示成無(wú)碰撞體積的標(biāo)識(shí)點(diǎn)。這樣VTS 等監(jiān)控系統(tǒng)能直觀的區(qū)分正常的漁船和網(wǎng)位儀。

（3）在VTS 等監(jiān)控系統(tǒng)接入北斗信號(hào)。將北斗信號(hào)接入海事監(jiān)控系統(tǒng)，可以增強(qiáng)對(duì)漁船的發(fā)現(xiàn)能力。通過(guò)北斗定位識(shí)別的漁船，同AIS 識(shí)別的漁船進(jìn)行同位置比對(duì)，可以便利的識(shí)別、分辨出網(wǎng)位儀和漁船，便于協(xié)調(diào)船舶避讓。

4.2 推動(dòng)網(wǎng)位儀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與運(yùn)用

（1）研究網(wǎng)位儀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。組織相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，由主管部門根據(jù)國(guó)際規(guī)范和國(guó)內(nèi)法律法規(guī)，明確定義網(wǎng)位儀的合法身份，并確定對(duì)網(wǎng)位儀實(shí)施規(guī)范化管理的實(shí)施路徑、程序和方法，為下一步制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度指明方向。

（2）優(yōu)化目前我國(guó)海事管理及漁業(yè)管理模式。一是委托相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)制定網(wǎng)位儀產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，確定主要技術(shù)指標(biāo)，制定水上移動(dòng)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則，統(tǒng)一網(wǎng)位儀的命名方式；二是出臺(tái)管理制度，建立網(wǎng)位儀生產(chǎn)、使用的標(biāo)準(zhǔn)體系和管理要求，明確網(wǎng)位儀識(shí)別碼等關(guān)鍵信息應(yīng)由生產(chǎn)廠負(fù)責(zé)寫入，不得任意修改，網(wǎng)位儀投入使用前應(yīng)經(jīng)第三方技術(shù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格并備案后方可上船使用；三是開展網(wǎng)位儀的專項(xiàng)治理行動(dòng)，全面清理不符合標(biāo)準(zhǔn)、違規(guī)使用的網(wǎng)位儀，嚴(yán)厲打擊網(wǎng)位儀套用船舶MMSI 以及捕撈漁船在航道、錨地、習(xí)慣航路附近布設(shè)漁具等行為。

5 結(jié)論與展望

通過(guò)從海事管理的角度分析網(wǎng)位儀對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境和通航安全帶來(lái)的影響，發(fā)現(xiàn)違法違規(guī)使用網(wǎng)位儀會(huì)干擾水上無(wú)線電通信、影響航行安全，需要加強(qiáng)管理和規(guī)范使用。未來(lái)，隨著漁業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，網(wǎng)位儀的使用量將會(huì)進(jìn)一步增加。因此，應(yīng)該繼續(xù)深入研究網(wǎng)位儀對(duì)水上無(wú)線電環(huán)境的影響，探索更加有效的技術(shù)手段降低干擾，并建立完善的監(jiān)測(cè)體系和評(píng)估機(jī)制，及時(shí)解決可能存在的問(wèn)題，確保水上無(wú)線電環(huán)境和交通運(yùn)輸環(huán)境的暢通與安全。