關于虛擬航標設置、命名的建議

上海港引航站 周 樂上海寶山海事處 周永凱上海港引航站 陸悅銘

一、前 言

葡萄牙籍油船“阿提哥（ARTEAGA）”輪裝載由也門共和國出口的12萬t原油，計劃到大連新港卸貨。該船長274.3 m、寬43.2 m、吃水14.8 m、總噸77 399、凈噸45 987、載重140 554 t。由于船方沒有準備大比例尺海圖，只有一張成山頭到老鐵山的航行圖（圖中大連新港水域的面積只有約1 cm2大小），船長在不知道水域水深的情況下，盲目向大連港摸進。2005年4月3日10時38分，該船在駛近大連新港碼頭途中的險礁附近海域（38°57.49′N/121°59.09′E）觸礁擱淺，船舶右傾6°，右舷第二、三和四艙破損，有原油溢出。圖1為“阿提哥”輪在險礁上觸礁擱淺狀況。險情發生后，在交通運輸部統一指揮和各相關部門的密切配合、緊急救助下，通過減載近萬噸原油，4月4日14時50分，“阿提哥”輪在拖船的協助下趁高潮成功脫淺。海事部門為了避免類似事故的發生，于2005年5月8日在此處設置了我國第一座虛擬航標。航行通告稱其中文名為“險礁孤立危險標”，英文名為“XIAN JIAO ISOLATED DANGER”。

二、問題的提出

我國的航標是根據《中國海區水上助航標志》（GB4696—1999）、《中國海區燈船和大型浮標制式》（GB15359—1994）和《中國海區可航行水域橋梁助航標志》（GB24418—2009）等規定命名的，比較簡單。但是在AIS用于航標后，尤其是虛擬航標出現后，出現了較多新問題，主要是因為在虛擬航標中必須輸入較多的相關信息。

虛擬航標是AIS技術用于無實體航標，它需要從附近的AIS基站發送相關信息。虛擬航標事實上是不存在的，它綜合了計算機、衛星導航定位、網絡技術和AIS等現代高新技術在航標領域中的應用。AIS基站將虛擬航標信息發送給附近的船載AIS，該虛擬航標可顯示在船載AIS的顯示屏上，也可在電子海圖和船用雷達上顯示。

圖1 “阿提哥”輪在險礁上觸礁擱淺狀況

1. 虛擬航標的命名問題

上述提到的我國第一座作為孤立危險物標使用的虛擬航標，在船載AIS中讀出的信息分別是：名稱XIAN JIAO ISOLATED，位置38°57.380′N/121°59.056′E，屬航標（AID TO NAVIGATION），虛擬航標（Virtual Pseudo ATN），性質為孤立危險物（Isolated Danger），航標尺度為2 m×2 m，海上移動通信業務識別碼（MMSI）為999413001等。圖2是SAAB船載AIS接收到該虛擬航標所顯示的信息。

圖2 SAAB船載AIS接收到的虛擬航標“XIAN JIAO ISOLATED DANGER”所顯示的信息

類似的情況還有：2009年3月11日，某海事局發布的《航標動態010號》提到新設“深水航道南界1”和“深水航道南界2”兩座虛擬航標。但是在FURUNO FA-100船載AIS中，我們只接收到兩個都命名為“SHEN SHUI HANG DAO N”的虛擬航標。圖3、4是船載AIS接收到這兩個虛擬航標時所顯示的部分信息（目前的船載AIS設備中，除SAAB船載AIS能夠用一個頁面顯示所有信息外，其他的船載AIS均需要多個頁面才能顯示所有的信息），顯然與“深水航道南界1”和“深水航道南界2”不一致。

圖3 FURUNO FA-100船載AIS接收到的“深水航道南界限1”所顯示的信息

對于設置在沉船上方、作為孤立危險物標的虛擬航標，目前上海海事局的命名原則是在沉船名后加“沉”字。圖5是船載AIS接收到的“新運盛8”沉船虛擬航標“XIN YUN SHENG 8 CHEN”所顯示的信息。在溫州南麂海域遇險沉沒的“太陽神3”輪（“HELIOS 3”輪，巴拿馬籍貨船，總噸3 929、船長105.7 m、船寬16.8 m），設置的虛擬航標名稱為“HELIOS 3 CHEN”。天津海事局對部分沉船設置虛擬航標的命名原則是在沉船名后加“沉船”一詞的英語單詞，如“ANQUANZHOU10 WRECK”。廣東海事局對在汕尾海域的危險化學品沉船“雅典娜”輪（KENOS ATHENA，韓國籍，長135 m、寬18 m、吃水7.4 m、運載7 000 t硫酸），除了設置兩個實體航標“雅典娜”沉船1號燈浮和“雅典娜”沉船2號燈浮外，還在它們之間設置了一個名為“KENOS ATHENA”的虛擬航標。由此可見，在中國水域為沉船設置的虛擬航標，其命名方式有四種以上。

圖4 FURUNO FA-100船載AIS接收到的“深水航道南界2”所顯示的信息

2. 虛擬航標顯示的尺度問題

圖2中的虛擬航標顯示其長和寬都是2 m，圖5中的虛擬航標未顯示航標的尺度。雖然兩者都是虛擬航標，但是對尺度的顯示不一致。到底應該如何輸入，值得我們思考。

圖5 船載AIS接收到的虛擬航標“XIN YUN SHENG 8 CHEN”所顯示的信息

3. 虛擬航標的設置和工作狀態

在長江的蘇通大橋上下游設置了4座虛擬航標，但是現在能接收到的只有“SU JIE NO.1（MMSI—994126001）”“SU JIE NO.2(MMSI—994126002)”和“SU JIE NO.3（MMSI—994126003）”，無法接收到第4個虛擬航標，可能它沒有正常工作。另外，上述3個虛擬航標設置在岸邊是起不到任何作用的。

三、虛擬航標的作用

航標是幫助引導船舶航行、定位、標示礙航物和警告的人工標志，也是船舶安全航行、經濟航行和保護環境的標志。航標系統是海上交通安全保障體系的重要組成部分，航標發布的信息是船舶航行重要的助航信息。[1]目前，國際航行300總噸和沿海航行500總噸及以上的貨船和所有在海上航行的客船上均安裝了A類AIS，B類AIS已經或逐步安裝在漁船、小型貨船、工程船、內河客船和渡船上。越來越多的船舶安裝AIS，這為AIS在航標領域的開發和應用提供了良好的基礎。通過船載AIS即時獲得航標信息，可以改善航標的助航效果。盡管電子海圖顯示與信息系統（以下簡稱ECDIS）目前不是船舶強制安裝的設備，但2009年IMO海上安全委員會MSC.282（86）號決議通過了SOLAS公約的修正案，規定從2012年起強制要求船舶配備ECDIS。AIS信息融入ECDIS、船用雷達，使得應用AIS技術的虛擬航標如實體航標一樣，可顯示在ECDIS、船用雷達上，因此AIS在航標上的應用有著十分廣闊的前景。

在通航船舶流量大、交通流復雜、航道寬度受到限制的水域，如設置實體航標可能會導致其成為礙航物時，可以通過設置虛擬航標來避免。虛擬航標還特別適合于不容易或者不允許設置實體航標的水域，如上海港的崇明新橋水道206燈浮標附近水域，由于淺灘向航道中延伸，越江的電纜線在淺灘附近屬于2號禁錨區，由于不允許拋設實體航標，淺灘的位置無法指示，常有船舶在伸向航道的淺灘咀上擱淺，后來在淺灘咀設置了虛擬航標206A，船舶航行安全狀況大為改觀。再如長江口深水航道下端的實體航標D10燈浮標處水流較急，常被過往的船舶觸碰，一般會導致D10燈浮標燈光熄滅、移位，嚴重時會造成燈浮標的鐵鏈纏繞在船舶螺旋槳或掛在舵葉上，以虛擬航標代替后，進出口船都不再有觸碰實體航標D10燈浮標之慮，從而確保了船舶在深水航道的航行安全。當測量到一些以前不知道的淺點、暗礁等礙航物時，或者當船舶沉沒在航道中或者其附近成為礙航物，需要臨時設置警戒區時，海事部門在發布航行警告的同時設置虛擬航標，[2]可確保船舶航行安全。

四、關于虛擬航標命名的建議

在船載AIS中讀出的航標名稱與海事主管機關發布的航標名稱不一致，容易給駕引人員帶來使用上的疑問，因此這兩者必須一致。

根據《中國海區水上助航標志》《中國海區燈船和大型浮標制式》《中國海區可航行水域橋梁助航標志》的規定，航標名稱只用漢語拼音或縮寫符號、代號表示，在AIS中，關于船名或者航標名只允許輸入20個字符，[3]每兩個字之間需要留有的空格也作為一個字符。因此“XIAN JIAO ISOLATED DANGER”應改成“XIAN JIAO”，因為航標的性質已經表明是孤立危險物標，故沒有必要顯示在名稱中，何況“ISOLATED DANGER”占了15個字符，使其他方面輸入的信息非常有限。至于“深水航道南界1”和“深水航道南界2”兩座虛擬航標是無論如何也沒有辦法完整輸入的，所以命名前特別要注意只能輸入20個字符（包括每兩個漢字的拼音之間留的一個空格）的特殊性，這樣就可以有效避免航行警告中的航標名與船載AIS接收到的名稱不一致。

目前對于設置在沉船上的虛擬航標命名似乎缺少一個統一的標準，上面列出了四種命名方式。其實對于是什么船名的沉船，駕引人員通常是不關心的，所以建議統一用“CHEN CHUAN ****”命名，“****”是指按一定順序編排的序列號，“沉船”兩個字比“沉”一個字更醒目。在南支航道、大峙山附近和虎頭嶼附近的沉船分別設置虛擬航標為“NAN ZHI CHEN（南支沉）”“XIAO SHI SHAN CHEN（小峙山沉）”和“HU TOU CHEN（虎頭沉）”，其中南支、小峙山和虎頭都不是沉船的名稱；“XIN YUN SHENG 8 CHEN”正好是20個字符，我們還有更多比其長的船名，否則可能又會出現船載AIS中讀出的航標名稱與海事主管機關發布的航標名稱不一致；如兩個漢字的拼音之間沒有空格，將使得閱讀船名變得困難，如“ZHELINHAIHUO2018CHEN（浙臨海貨2018沉）”。

五、關于不在虛擬航標上輸入尺度的建議

因為虛擬航標事實上是不存在的，所以圖2中的“險礁”孤立危險標輸入其長和寬都是2 m是不合適的，圖5中的“新運盛8沉”孤立危險標不輸入尺度是合適的，建議不在虛擬航標輸入尺度。

六、虛擬航標的局限性

AIS及網絡系統的可靠性受較多因素影響，如電源系統、GPS精度、設備質量、數據鏈路、強電磁干擾等，所以船舶駕引人員僅依靠船載AIS、船用雷達和ECDIS去發現、利用虛擬航標是有一定風險的。建議不連續設置虛擬航標，而應該間隔設置。設置在沉船、淺灘或暗礁等礙航物上的虛擬航標，是海事主管部門在特定情況下對新危險物做出的快速反應。由于目前船載AIS、船用雷達、ECDIS的局限性，虛擬航標可能在部分船舶上不能顯示，因此在條件允許時應盡快設置實體航標代替或同時設置虛擬航標和實體航標，避免部分船舶不能發現虛擬航標而造成船底觸損等事故的發生。由于航標的重要性，設置的虛擬航標應該在合適的位置，并且總是保持正常的工作狀態。

七、結束語

AIS技術在航標領域中的應用是近幾年出現的新生事物，其作用是顯著的，可能會使航標面臨一次重大的變革與進步。目前國內外海事部門、科研機構等都在探索，還沒有統一、現成的模式。只要不斷學習、不斷總結，AIS在航標上運用的水平就會不斷提高，海事部門設置的虛擬航標能為船舶安全航行提供更好的服務，為船舶駕引人員提供航行水域的全景交通圖像。

[1]趙麗寧,趙德鵬,谷偉.AIS與現代航海技術的關系及對未來航海的影響[J].大連海事大學學報,2002,28(4):46-50.

[2]張杏谷,彭國均,項鷺,等.航標信息系統[J].大連海事大學學報,2006,32(2):21-23.

[3]朱金發,孫文力,湯華.船載自動識別系統手冊[M].北京:人民交通出版社,2005.