LRIT系統的船舶信息傳輸與航海應用研究

陳進濤 殷施科 李二喜

（江蘇海事職業技術學院，江蘇南京 211170）

1 概 述

“9·11”恐怖襲擊事件以后，保安問題成了國際政治的主要話題，為了防范海上恐怖襲擊，加強海上保安已成為國際航運界當務之急。在美國倡議下，2002年12 月，國際海事組織IMO 海上安全委員會（MSC）第76 屆會議審議并在IMO 海上保安外交大會通過了兩項決定：（一）將《國際保安規則》納入SOLAS公約；（二）把遠程識別和跟蹤系統（Long Range Identi－fication and Tracking System，LRIT）作為海上保安的特別措施提交給航行安全分委會和通信及搜救分委會研究。

2006年5月，IMO 第81屆海上安全委員會通過了關于LRIT 的SOLAS 公約修正案，對船舶配備LRIT 作了強制要求：從事國際航行的客船、300總噸及以上的貨船和海上移動鉆井裝置須按規定配備自動發送信息的系統，自動發送遠距離識別與跟蹤信息。

2009年7 月1 日，我國交通運輸部創建的LRIT 國家數據中心正式運行。這標志著我國LRIT 建設已經按時履約，并開始向運行維護階段過渡。

2 LRIT 的功能與用途

遠程識別和跟蹤系統（LRIT）是一種對船舶進行全球識別與跟蹤的系統，其核心功能是精確識別和快速跟蹤全球各個海區航道上船舶的真實身份，最大程度地確保船舶安全。有了這一高級“電子眼”，巨輪航行天下也能盡在掌握之中。例如，從事國際航行的中國籍船舶航行到世界的任何一個角落，我國有關機構都能根據船舶自動發送的遠距離識別與跟蹤信息掌握它們的動態；我國有關機構也能通過與其他國家數據中心的信息交換，掌握航經我國沿岸和停靠我國港口船舶的相關信息。

LRIT能在國際海事衛星系統覆蓋范圍內識別和跟蹤船舶，可用于反恐、環保、搜救和航行安全等領域，也能與其它通信系統配合運用、優勢互補。

在國際上，LRIT 是一個全新的特殊的無線電船舶監控系統，迄今為止，港航企業、海事主管機關、航運公司和船舶駕駛人員對LRIT 還很陌生，需要盡快了解、熟悉和正確運用LRIT。

3 海事主管機關對船舶裝備LRIT的強制要求

世界上各主要航運國家或地區的海事主管機關已經把對船舶LRIT 船載設備的檢查列為必查項，如果船舶未持有LRIT 測試證書、LRIT 船載設備不能正常運行等情況，都將面臨被滯留的風險；船舶如果無法提供LRIT 信息，可能會延誤進入某些國外港口的時間，甚至被拒絕進港。

我國海事主管機關規定：（一）已通過LRIT船載設備測試并取得證書的船舶，必須確保LRIT 船載設備處于通電且正常運行狀態，以便于中國LRIT 數據中心及時獲取船舶LRIT 信息并向請求國提供數據。（二）因暫停營運或長時間修理等原因在中國沿海港口水域內擬停航七天及以上的中國籍船舶或其所屬船公司可遞交暫停發送LRIT 信息的申請，待船舶恢復正常營運后再申請恢復LRIT 信息發送。（三）各直屬海事局在對中國籍國際航行船舶實施檢查時，都會將LRIT 船載設備的檢查列為必查項目，重點檢查船舶是否按要求持有LRIT 船載設備符合性測試報告或測試證書、設備和證書是否相一致、LRIT船載設備是否正常運行、船舶是否遵守LRIT 船載設備的運行和操作要求等內容，所發現的LRIT 船載設備缺陷必須在開航前糾正。［1］

4 LRIT 的工作原理

4.1 LRIT 的構成

LRIT 由船載終端設備、通信服務商（Communications Service Providers，CSP）、應用服務商（Application Services Provider，ASP）、船旗國數據中心、國際數據交換中心（International LRIT Data Exchange，IDE）等構成（如圖1），其中的通信服務商又稱海事衛星系統，由海事衛星和衛星地面站組成。

4.2 LRIT 的工作過程

LRIT 由船載終端設備從自動識別系統（AIS）提取船舶的國際編號、海洋移動通信認證號（MMSI）、LRIT 獨特識別號，船位及其日期和時間等船舶信息，接下來的船舶信息傳送過程是：海事衛星（全球海上遇險和搜救系統的Inmarsat－C）→衛星地面站→船旗國應用服務商→船旗國數據中心→船旗國政府；或者，海事衛星（全球海上遇險和搜救系統的Inmarsat－C）→衛星地面站→船旗國應用服務商→船旗國數據中心→國際數據交換中心（IDE）→港口國／沿岸國數據中心→港口國／沿岸國政府（對航船進行全球性識別和跟蹤）［2］。

4.3 LRIT 信息的存儲和提取

締約國船舶的LRIT 信息都存儲于本國數據中心。締約國可以憑船旗國、港口國或沿岸國等不同身份請求并取得船舶LRIT 信息，除了船旗國、港口國和沿岸國以外，搜救機構也可以獲取船舶的LRIT 信息。通過獲取船舶的LRIT 信息，船旗國可以掌握其船舶的即時信息，以評估和確認是否存在海盜襲擊的危險；港口國和沿岸國通過獲取LRIT 信息識別恐怖威脅；搜救機構也可利用LRIT 信息迅速找到可以為海上搜救提供援助的船舶。

4.4 LRIT 信息的獲取路徑

船旗國獲取LRIT 信息的路徑：例如中國甲船在美國太平洋沿岸的航行，具有船旗國身份的中國政府想知道甲船信息，則路徑是：甲船信息→海事衛星→中國應用服務商→中國數據中心→中國政府。應當說明的是：（1）信息傳送無需經過國際數據交換中心；（2）如中國甲船處于美國領海，出于保護港口國／沿岸國管轄水域機密的需要，中國政府無權獲取中國甲船的信息［3］。

港口國／沿岸國獲取LRIT 信息的路徑：例如中國甲船在太平洋東岸的舊金山港水域，具有港口國／沿岸國身份的美國政府想知道甲船信息，則路徑是：甲船信息→海事衛星→中國應用服務商→中國數據中心→國際數據交換中心→美國數據中心→美國政府。又如美國乙船在南中國海水域航行，目的港是上海港，具有港口國／沿岸國身份的中國政府想知道乙船信息，則路徑是：乙船信息→海事衛星→美國應用服務商→美國數據中心→國際數據交換中心→中國數據中心→中國政府。

4.5 船載設備必須具備的基本功能剖析

船載設備應同時滿足下列要求：

1）在無人干預的情況下定時自動發送信息；

2）發送信息的周期——船舶離締約國岸線300海里及以上至少每4小時、300海里以內至少每1小時發送一次自動定位報告（APR）；

3）發送方式能保證信息不會泄露、被惡意篡改；

4）與全球衛星定位系統（GPS）直接接口，或者具有內置定位功能；

5）報告將被發送至船旗國指定的數據中心，隨后用于國際數據交換共享，以便公布每艘船只的位置報告；

6）由于暫停營運或長時間修理等原因擬停航7天及以上的船舶，船舶或所屬船公司可登陸LRIT 測試網站（www.lrit.com.cn）申請暫停LRIT 信息發送。待船舶恢復正常營運后，及時登陸LRIT 測試網站申請恢復LRIT 信息發送［4］。

圖1 LRIT 組成結構圖

5 LRIT 在航海各領域的基本運用研究

5.1 識別和跟蹤自己管轄船舶的位置

船舶默認以6小時間隔向船旗國的LRIT 數據中心發送LRIT 信息。船旗國管理當局可以實時查看管轄船舶的位置信息。將這些信息顯示在電子海圖界面上，并進行相關的統計查詢工作。在不考慮國際數據文換的條件下，中國LRIT 是個獨立的船舶監控和跟蹤系統，可以為包括香港和澳門特別行政區在內的中國政府提供船舶報告。實現對自己管轄船舶全球范圍的監控和管理，是很好的管理工具，對安全管理、應急處理和搜救指揮決策都具有很好的應用價值。

5.2 掌握到達我國港口或沿岸的外籍船舶信息

LRIT 的主要功能之一是請求并接收意圖進入該國港口設施或地點的外國籍船舶的信息，同時可以獲取距離我國海岸1000海里以內的外國籍航船信息。港口／沿岸數據請求及交換流程如圖2所示。

A 國船舶目的港是中國某港口，中國屬于港口國／沿岸國，如欲獲取A 國船舶信息，中國數據中心則應該在收到船舶抵港通知（NOV）后，首先提交A 國船舶離我國海岸線的距離到數據分配網絡DDP，然后向國際數據交換中心（IDE）請求A 國船舶信息，IDE收到后將請求轉發給A 國數據中心，A 國數據中心檢查經實時更新的數據分配網絡（DDP），以便判斷船舶是否處在中國管轄的地理范圍，若符合要求則發送船舶信息到IDE，由其轉發給中國數據中心，最后中國數據中心轉發給中國政府。

圖2 港口／沿岸數據請求及交換流程示意圖

5.3 安全追蹤（海上保安）

IMO 強制要求船舶使用LRIT 的初衷加強海上保安和海上環境保護。LRIT 能使相關監管機構與護航軍艦監察任何船只的行蹤以及是否與原定航道發生任何偏差——對于海盜行為高發區域以及安全性要求不斷提高的美國港口，這種系統尤為重要。

LRIT 用于海上保安的功能包括加強船舶的保安和沿岸國、港口國的保安。LRIT 的保安功能主要在于加強港口國／沿岸國的保安：在不能排除進港船舶或沿岸航行的船舶對港口國／沿岸國存在恐怖威脅的可能時，那么港口國／沿岸國需要對船舶進行遠程識別與跟蹤，以便采取預控措施，降低保安風險；另一方面，LRIT 體現在加強船舶保安方面的功能主要是打擊海盜，對于船舶的不正常動態和行蹤，LRIT 能及時提醒有關各方，以便及時作出應對決策和快速、高效的救援［5］。

5.4 確定海洋環境與安全事故責任

LRIT 可提供區域時間范圍內檢索過往船舶的功能，為調查海上非法排放、溢油事故認定等方面提供輔助支持手段。

在出現水面浮油等環境違法的情況下，監管機構可使用LRIT 船舶信息，調出特定時段航經事發水域的船舶記錄，以判明污染事故的責任；密切監控油輪及危險化學品船的行蹤，一來震懾重點監控對象，二來迅速準確地追究當事船舶并控制事故的擴大。

5.5 海上搜尋和救助

LRIT 能為海上搜救提供信息支持。比如，LRIT 可以向海上搜救中心提供遇險船舶附近水域的其它船舶的信息，以及船舶遇險的時間、位置等信息，以便更好地組織和開展搜尋救助工作，輔助正在建設的海事應急輔助指揮系統進行海上應急事件的處理操作。

與海上搜救中心（RCC）聯網后的LRIT 可提供遇險船舶的信息。具有搜救機構身份的締約國政府可以不受船旗、港口和沿岸等條件的限制，向國際數據交換中心請求遇險船舶所在水域附近的船舶信息，以獲取附近水域的其他船舶的LRIT信息，以便更好地組織和開展搜尋救助工作。圖3是中國LRIT 搜救用戶發送請求和交換信息的流程。LRIT 允許救援聯絡員獲得遇險船舶所在地區的船舶名單，以確保就近船舶能迅速到達該地進行救援，附近船舶如果不伸援手或救援不力，一經LRIT 確認，將受到有關海事法規的嚴懲。

當海上事故發生時，搜救機構將事故海域的相關信息組織成SAR SURPIC指令，指令→國際數據交換中心→所有國家的數據中心，各中心檢查當前所有船舶，檢測出符合SAR SURPIC條件船舶信息→國際數據交換中心→搜救請求者。通過各國數據中心返回的信息，搜救機構就可以知道事故海域的船舶分布情況，從而確定可以提供救助的船舶。同時可以通過發送SAR POLL 指令來提高救助船舶的報告船位的頻率，以便于快速實施搜救行動。

船舶LRIT 信息至少每6小時報告一次，最快可以到15分鐘一次。實時的LRIT 信息對政府和企業的安全生產管理起到了良好的作用。同時這些信息日積月累也有很好的利用價值。如查詢和分析船舶航行軌跡、信息統計、區域時間過往船舶檢索、周邊船舶檢索等。例如，航運公司可根據所屬船舶的LRIT 信息，分析其實際航跡與計劃航線是否基本吻合，以此來評估船舶駕駛人員過去的工作質量、對癥下藥地指導船舶駕駛人員將來的工作。

圖3 中國LRIT搜救用戶信息請求及交換流程示意圖

此外，隨著LRIT 的不斷開發，還可用于其他用途，如應用于衛生防疫、海關等相關管理部門，應用于全球航運生產和管理等。

6 LRIT與其它系統的配合運用研究

目前，航海上普遍使用的的其他通信系統有AIS、船舶報告系統、GMDSS，它們與LRIT 相比較，各有優勢，可以整合各系統的資源實現優勢互補。

LRIT 為海事業務增加了新的船舶管理和服務技術手段，它與AIS系統、VTS系統、船舶報告系統一起，構成了完整的船舶監控體系，以彌補現有系統的監視盲區。

6.1 LRIT 與AIS優勢互補

自動識別系統（AIS）具有設備簡單、實時性好、報文頻率高、無費用等特點，但AIS的工作頻段為VHF 頻段，一般只能用于A1海區，而超出A1海區的A2、A3和A4海區AIS系統便不能覆蓋，如果將AIS 和LRIT 相結合，就可得到比較全面的船舶動態數據。船舶航行在近岸的AIS覆蓋區域時，可以得到AIS提供的實時船舶位置和航行狀態信息；船舶駛離上述區域后，由LRIT提供船位信息，便形成一個能夠實現全球覆蓋的船舶動態監控系統。

由于AIS 獲取船舶動態數據是免費的，而LRIT 要獲得本國船舶的數據需要支付一定的通信費用。若將現有的AIS 和LRIT 進行整合，AIS覆蓋范圍內使用AIS 手段獲取船舶動態信息，超出AIS覆蓋范圍后使用LRIT 手段獲取船舶動態信息，將為我國節省大筆LRIT 通信費用。

6.2 LRIT 與船舶報告系統相互補充

船舶報告系統的特點是：報文為人工編制，存在一定的精度誤差；船位報告的時間間隔是24小時；由于報告的信息中包含了計劃航線和航速航向，因此船舶監控機構可通過系統模擬而推算出船位、但精度不高。

LRIT 的船位信息來自AIS、AIS船位信息來自GPS，因此LRIT 的船位精度較高。由于發送船位的時間間隔為6小時，且不包含計劃航線和航速、航向等信息，因此無法對船舶發送報告后6小時內的船位進行預測，須通過詢呼來獲取。

通過上述對比可知：LRIT 和船舶報告系統的覆蓋范圍基本相近，都對AIS覆蓋區以外的船舶進行監控，且兩者都是監控AIS覆蓋區以外船舶的主要手段；兩者的報告時間間隔分別為24小時和6小時；船位信息和管理模式較為接近；在定位精度方面，兩個系統具有互補性。如能將船舶報告系統的模擬推算功能與LRIT 船位信息結合起來，即可有效提高船位的監控精度。

6.3 LRIT 與GMDSS相互補充

LRIT 的船載基礎設備是全球海上遇險與安全系統（GMDSS），但同時LRIT 也對GMDSS增加了新的要求：GMDSS必須滿足在全球任何航行海域定時向海事衛星C（Inmarsat－C）發送所要求的信息；為滿足船旗國、港口國／沿岸國所設定的不同管理要求，對所有船舶的GMDSS軟件將要求全面更新。商用mini－C 海事衛星的使用，彌補了以往的通信盲點，幾乎覆蓋了全球所有的通航海區。

6.4 LRIT 與SSAS相互補充

SOLAS公約中的XI－2 補充條例即“國際船舶和港口設施保安條例（ISPS）”規定：在2004年6月30日之前，從事國際海域航行的船舶必須安裝“船舶保安警報系統（Ship Security Alert System，SSAS）”。SSAS能保證船舶在受到威脅或遭受攻擊時及時向主管當局指定的相關部門和船舶運營部門發出警報。當啟動SSAS后，系統自動向主管當局指定的相關部門持續發送警報。警報信息包括公司名、船舶標識、船位以及當前船舶的安全狀態如正受到威脅或已遭受攻擊。

由此可見，SSAS 是遭遇海盜恐怖襲擊時的應急求救系統，而LRIT 則是防范海盜恐怖襲擊系統，兩者可相互配合、相得益彰：當船舶航行于危險區域時，有關各方可通過LRIT 提供的即時信息密切關注船舶，必要時通過其它通信方式給船舶提供應急指導，隨時注意收聽保安警報；一旦收到船舶遭遇襲擊的警報，可在第一時間行動展開援救。

7 對LRIT 科學發展的建議

我國在LRIT 發展過程中，要注意對已開發資源的充分利用：海事系統經過水上安全監督信息系統一期工程、二期工程的建設，先后建立起船舶登記、船舶動態管理、船員管理、船舶檢驗管理等一系列的海事管理信息化系統，形成了較完整的船舶、船員、船舶動態信息資源庫。另外，各直屬海事局因自身業務需要而建立的VTS系統、地區AIS網絡和船舶報告系統，形成了轄區水域不同層次的實時船舶交通動態信息資源。為保證與現有資源的整合，構建完善的船舶監控體系，LRIT 必須預留足夠的關聯接口，不僅如此，而且要展望航海監控科技的發展前景，從而確保LRIT 的建設具有前瞻性。

8 結 語

在國際上，各IMO 締約國對LRIT 的建設都在摸索中進行，我國作為國際海事組織A 類理事國，正致力于率先推動我國船舶監控體系數字化的快速發展，然而，LRIT 的建設和發展是一項艱巨的工程，需要我們不斷地去探索、去研究。

本文采用了層次遞進的方法，深入剖析了LRIT 的工作原理，在此基礎上系統地闡述了LRIT 的船舶信息流程、LRIT 在航海各領域的具體運用以及LRIT 與其它系統的配合運用；對LRIT 的科學發展提出了建議。相信并希望對海事與航運界人士了解、熟悉、運用、改進LRIT，能起到一定的幫助和啟迪作用。

1 STCW 公約馬尼拉修正案解讀組.STCW 公約馬尼拉修正案解讀［J］.世界海運，2011（1）

2 蘇文明.淺談我國LRIT 船載設備解決方案［J］.南通航運職業技術學院學報：2009（4）

3 張爽，鮑君忠.船舶遠程識別與跟蹤（LRIT）進展概況［J］.中國海事，2007（2）

4 鄭銘.船舶遠程識別與跟蹤系統（LRIT）［J］.船舶，2008（5）

5 白宇明.LRIT 的發展概況及我國的履約建議［J］.廣州航海高等專科學校學報，2009（2）