E-navigation 如何助力海上安全

姜斌 韓佳霖

國際海事組織（IMO）于2006年提出的“E-navigation” 概念如今在全球各主要航海國家越來越受到重視。在IMO 的引領下, 這一概念逐漸由抽象變得具體, 成為一種新的技術手段和航海環境, 促進水上安全。

何為E-navigation

2007年7月23日至7月27日，在倫敦召開的IMO航行安全分委會第53次會議上，“E–navigation發展戰略”被列為高優先議題。同時NAV53專門成立了E-navigation工作組對該議題進行討論。

在NAV53會議上，分委會基本采納了IALA提出的E-navigation定義，即E-navigation是通過電子方式在船舶和岸上協調收集、集成、交換、顯示和分析海事信息，以增強船舶從碼頭至碼頭之間的航行及相關服務，實現海上安全、保安和海上環境保護為目的的技術。同時也確定了E-navigation的核心目標：在考慮了水文、氣象、航海信息和風險的基礎上，E-navigation有利于航行船舶安全和保安；有利于船舶交通的監控和管理；并有效促進船與船、船岸、岸船、岸與岸以及其它用戶之間的數據交換等通訊。E-navigation為提高運輸和物流效率提供機會；支持應急反應和搜救業務的有效運作，并且它會建立高精度、集成和連續性的安全評價體系；通過人工界面合成并顯示船上和岸上的信息，以使安全最大化，風險最小化。它還將通過合成并顯示船上和岸上的信息，達到管理用戶工作量的目的，同時，積極參與用戶活動并提供決策支持 。E-navigation在開發和推行過程中，盡量貼近用戶需求和便于培訓；在設備、系統、符號、操作規程等方面有利于全球覆蓋、標準統一、兼容和方便操作；有利于適用所有潛在的用戶。2008年7月，IMO航行安全分委會采納了一項“戰略”提案提出了一項“執行計劃”，包括用戶需求、系統結構、利用缺口分析、成本—效益分析和風險分析等概念，于2012年開始實施。

由定義不難看出，E-navigation實質上是將海事相關信息進行協調、收集、集合、交換及顯示的一個過程。E-navigation作為船上即將使用的新技術，應以結構化的方式并入，同時要具有透明、用戶友好等特點，并且要保證與現有的其他航海通信技術和服務不相沖突。這樣看來，其中的“e”不僅可以像廣義理解上的“電子的”（electronic），同時也可理解為“增強”（enhanced）。由此可見，E-navigation技術的發展必將為增強水上安全“保駕護航”。

體系的構建

E-navigation是一個不斷發展的、動態的概念。通過對E-navigation及海上安全概念的理解，結合我國現階段海事導助航設備的情況，同時參考芬蘭COAST WATCH系統及日本電子航海支持系統，可初步構建一個E-navigation導助航網絡結構。系統分為兩大部分：一為數據采集層面，主要是針對岸基及船舶相關的數據采集傳輸；二為網絡層面，主要指海事管理網絡層級，

整合后的船舶各類信息將成為一個駕駛臺導航系統。系統中的數據很集中，使航海者可以更方便地觀察各種數據，在減輕航行疲勞度的同時，還能掌握更為豐富的信息，有效確保航行安全。

●數據采集系統

數據采集系統是整個系統的基礎，負責本系統所需數據的采集及分析。系統將助航信息分成兩類，即靜態信息和動態信息，同時中間層建立動態信息數據庫和靜態數據信息庫，分別處理由各設備傳輸過來的各類動靜態信號。動態數據庫同時要將其收到的各類信號的靜態數據進行提取處理傳輸到靜態數據庫。而靜態數據庫要將動態數據庫傳輸過來的信號以及底層設備傳輸過來的信號進行分類、歸類等處理后經AIS網絡傳送至船舶駕駛臺導航系統。動靜態數據庫要將各自處理后的信息傳輸至海事監控中心。海事監控中心系統平臺，通過軟件進行“技術整合”后將各類數據進行顯示。

船舶安裝基于電子海圖的船舶駕駛臺導航系統，系統將船舶上的助航導航信號進行數據處理，同時將靜態助航信息輸入，在系統中進行整合后進行顯示。同時將船舶上的各類信息通過AIS網絡對陸地的靜態數據庫進行傳輸，然后再由靜態數據庫處理傳送至海事監控中心總平臺上。

●海事管理網絡

海事管理網絡是將各分支的市級海事中心所采集的數據進行逐層匯總至國家海事監控中心，本系統應達到分層讀取數據及做到相關數據和圖像的實時監控監管，即國家級中心可實時監控讀取各分支局（包括省，市）的相關數據，省局級可實時調用下屬市級的相關情況，對海上安全進行監控。

網絡數據可依托于現有海事網絡進行數據傳輸。

在海事管理中的作用

E-navigation體系對海事管理主要體現在以下五方面的作用，即海上安全，應急反應，環境保護，船岸間的數據及信息交換和商業服務。

●海上安全

在未來的E-navigation系統中建立岸基電子航海中心。岸基電子航海中心也是整個系統的核心所在。中心的建立應在現有的船舶交通管理主管部門（VTM）的基礎上。同時這些部門的安全與保安的職責也應同時納入進來，這樣，VTM就處于了岸基電子航海系統的中心管理位置。從總體上講，未來的VTM包括3個安全功能部分：船舶報告接收，船舶交通監管及控制，以及保衛海上安全，同時也應執行ISPS（國際船舶和港口設施保安規則）。

●應急反應及環境保護

E-navigation系統的功能部分應包括應急反應及環境保護。E-navigation能夠降低風險，提高航行安全，從而保護海洋環境免受船舶碰撞或擱淺所造成的海洋污染。

船舶在海上遇險后，相應主管部門可以通過E-navigation系統直接對相關部門進行指揮協調，也便于指揮人員能夠及時了解現場情況，合理有效地安排救援設備物資。通過這樣的途徑能顯著提高海上應急反應的能力和效率。

如果應急反應和環境保護無法并入到VTM部門職責中，則相應管理部門應具備進入系統的接口來獲得相關的數據信息，同時也應具備進入相關船舶進行通信的權利。相關部門通過整個系統及時了解船舶航行情況以及船舶排污情況。

●船岸之間的數據信息交換

船岸之間的數據信息交換包括船舶靜態數據、動態數據、貨物信息等。這些內容可以通過自動報告計劃提高傳送效率，同時由岸到船的數據信息傳送包括ENC更新數據、氣象數據、航路建議等。同時也可實現在將船舶目的港的情況，如出口和防波堤的內外歲差，河口攔波差，航行通（警）告，以及進出港船舶流量集中時間段等陸地上的特殊情況實時反饋給船舶，以便于航海者掌握相關情況。

●商業服務

電子航海的一個主要目標之一是為提高運輸及物流效率，改善狹窄水域的通航能力，提高碼頭及港口物資運輸效率。

通過電子航海系統的船舶交通管理功能，可獲得詳盡的航路計劃、貨物及其他來自利益相關者的信息。可以通過不斷掌握主要船舶航次計劃及貨物信息來實現物流效率的提高。

電子航海系統及其他利益相關方之間的信息交換，會引發信息安全問題。商業服務通路作為防護門能夠識別有效的使用者，阻擋病毒及網絡犯罪。另外，門路也能夠連接其他地區的岸基電子航海系統。

E-navigation是一個廣泛的、長期的概念，涉及到許多利益相關人，其中，有可能受其影響的包括航海人員、引航員、設備制造商、VTS機構、沿岸國、港口國、船旗國、航道測量機構、船東、船舶操作員以及船舶出租人。E-navigation不僅將會對海上安全起到推進作用，而且有可能對整個海事界產生深遠影響。并且，E-navigation的發展對操作程序的培訓及修訂等方面都將產生重大影響。

E-navigation體系的建立需要一個長期的計劃，而我國在無線電導助航的建設上一直處于領先地位，在基礎建設上已具備了一定優勢。這個體系的建立在顯著提高航海及航海管理者工作效率的同時，也將為我國水上安全事業做出應有的貢獻。