基于信息技術(shù)的海事危防管理一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

寧波海事局 徐劍豪 北京靖誠(chéng)遠(yuǎn)景信息咨詢(xún)有限公司 程沖

一、引言

海事部門(mén)作為船舶污染防治的主管機(jī)關(guān)，需要進(jìn)一步強(qiáng)化海事危防管理。當(dāng)前全國(guó)沿海和內(nèi)河水域船舶污染風(fēng)險(xiǎn)不斷加大，風(fēng)險(xiǎn)源呈現(xiàn)多樣化、分散化等特點(diǎn)；同時(shí)海事危防監(jiān)管中也遇到諸如靜態(tài)審批與動(dòng)態(tài)監(jiān)管互動(dòng)水平不高，動(dòng)態(tài)監(jiān)管覆蓋面有限且監(jiān)管效率不高，快速反應(yīng)水平有待提高等問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，有效防控污染風(fēng)險(xiǎn)，既需要完善和創(chuàng)新危防管理理念，也需要優(yōu)化和提升監(jiān)管手段，提高信息化技術(shù)應(yīng)用水平。筆者嘗試按照閉環(huán)管理的理念，利用信息化手段將危防管理的各個(gè)監(jiān)管環(huán)節(jié)進(jìn)行充分整合，形成一個(gè)集合“隱患跟蹤”、“靜態(tài)審批”、“動(dòng)態(tài)監(jiān)管”、“應(yīng)急管理”等功能的危防管理一體化系統(tǒng)。

二、一體化系統(tǒng)概述

目前海事部門(mén)已經(jīng)建成了多個(gè)具備危防管理功能的信息化系統(tǒng)，這些信息化系統(tǒng)分別實(shí)現(xiàn)了整個(gè)危防管理流程中的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能[1-2]。本文構(gòu)想的一體化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)目標(biāo)：一是實(shí)現(xiàn)原有系統(tǒng)之間的信息互聯(lián)互通；二是梳理整個(gè)危防監(jiān)管流程，補(bǔ)足目前信息化的薄弱環(huán)節(jié)；三是貫徹“閉環(huán)管理”理念，通過(guò)監(jiān)管信息的閉環(huán)傳遞實(shí)現(xiàn)危防管理的持續(xù)改進(jìn)。

如圖1所示，該系統(tǒng)以船舶為中心，將船舶在港內(nèi)的航行、停泊活動(dòng)，涉危涉污作業(yè)活動(dòng)，及與此相關(guān)的作業(yè)單位作為管理目標(biāo)。通過(guò)“隱患跟蹤”、“靜態(tài)審批”、“動(dòng)態(tài)監(jiān)管”、“應(yīng)急管理”等四個(gè)環(huán)節(jié)，充分利用AIS、VTS、CCTV、GIS、海事公共信息平臺(tái)（短信、微信）、移動(dòng)智能終端、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段對(duì)目標(biāo)進(jìn)行閉環(huán)監(jiān)管。

圖1 危防管理一體化系統(tǒng)

三、系統(tǒng)各模塊功能描述

1. 隱患跟蹤管理模塊

隱患跟蹤模塊將跟蹤管理來(lái)自其他3個(gè)模塊的隱患信息，為靜態(tài)審批和動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊提供監(jiān)管信息，同時(shí)督促船舶和相關(guān)單位在規(guī)定的期限內(nèi)完成整改。如圖2所示。

圖2 隱患跟蹤模塊功能及與其他模塊的數(shù)據(jù)互聯(lián)

該模塊的具體功能描述如下：

1）隱患跟蹤管理

該模塊將建立“滾動(dòng)式”安全隱患（或建議）數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)入靜態(tài)審批、動(dòng)態(tài)監(jiān)管和應(yīng)急管理等環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的安全與防污染隱患或建議（圖2中通道a1），對(duì)其進(jìn)行跟蹤管理。該模塊可隨時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)短信或微信提醒、外網(wǎng)掛牌等方式督促相關(guān)單位及時(shí)整改（圖2中通道a2）。相關(guān)單位還可通過(guò)外網(wǎng)端口對(duì)其自身隱患進(jìn)行管理，主動(dòng)申報(bào)自查發(fā)現(xiàn)的隱患，或在整改完成后申請(qǐng)取消掛牌（圖2中通道a3）。

2）監(jiān)管輔助功能

模塊儲(chǔ)存管理針對(duì)不同類(lèi)型涉污涉危作業(yè)、危險(xiǎn)品船舶的預(yù)警預(yù)控要求和作業(yè)限制條件，并且建立分級(jí)監(jiān)管數(shù)據(jù)庫(kù)。儲(chǔ)存管理最新黑名單船舶、安全誠(chéng)信船舶，作業(yè)單位分級(jí)監(jiān)管信息，以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)管要求（圖2中通道b1）。同時(shí)模塊對(duì)靜態(tài)審批和動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊反饋的監(jiān)管數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析（圖2中通道b2），實(shí)時(shí)計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)檢查率等監(jiān)管指標(biāo)完成情況，并與分級(jí)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)相比較。該模塊將分析后的數(shù)據(jù)傳遞至“靜態(tài)審批”和“動(dòng)態(tài)監(jiān)管”模塊（圖2中通道b3），供審批人員和動(dòng)態(tài)監(jiān)管人員使用。

2. 靜態(tài)審批模塊

目前海事系統(tǒng)已經(jīng)建成了較為完善的網(wǎng)上政務(wù)審批系統(tǒng)，一體化系統(tǒng)中的靜態(tài)審批模塊應(yīng)以現(xiàn)有政務(wù)審批系統(tǒng)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)強(qiáng)化現(xiàn)有審批系統(tǒng)與一體化系統(tǒng)中其他3個(gè)模塊的互聯(lián)互通，并引入港口氣象水文感知與預(yù)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。主要包括3個(gè)方面：一是和隱患跟蹤模塊的數(shù)據(jù)交換。執(zhí)法人員在審批界面可快速獲知與作業(yè)申請(qǐng)船舶或單位相關(guān)的隱患信息、預(yù)警預(yù)控要求、安全誠(chéng)信記錄、分級(jí)監(jiān)管要求等，為審批工作提供參考。審批數(shù)據(jù)也將反饋到隱患跟蹤模塊，以利于記錄和分析。二是與氣象水文感知與預(yù)報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。審批人員在模塊內(nèi)可快速獲知申請(qǐng)作業(yè)時(shí)間段內(nèi)的氣象、水文預(yù)報(bào)信息，與隱患跟蹤模塊提供的預(yù)警預(yù)控要求相比較。三是和動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊的數(shù)據(jù)交換，審批數(shù)據(jù)中的重要內(nèi)容。如：船名、作業(yè)種類(lèi)、作業(yè)單位、作業(yè)開(kāi)始和預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、作業(yè)地點(diǎn)、作業(yè)限制條件、監(jiān)管要求等，可實(shí)時(shí)傳輸至動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢查的信息也將第一時(shí)間從動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊反饋至靜態(tài)審批模塊，幫助審批人員掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。

3. 動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊

在一體化系統(tǒng)構(gòu)想中，動(dòng)態(tài)監(jiān)管應(yīng)作為核心模塊重點(diǎn)建設(shè)。通過(guò)與靜態(tài)審批模塊的信息互聯(lián)互通、遠(yuǎn)程感應(yīng)、電子監(jiān)控、自動(dòng)預(yù)警預(yù)控等方式，動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊將顯著擴(kuò)大動(dòng)態(tài)監(jiān)管覆蓋面，提高監(jiān)管效率。同時(shí)與應(yīng)急管理模塊有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“日常監(jiān)管+應(yīng)急保障”的目標(biāo)，具體如圖3所示。

圖3 動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊功能及與其他模塊的數(shù)據(jù)互聯(lián)

該模塊具體功能介紹如下：

1)顯示目標(biāo)動(dòng)態(tài)，監(jiān)控重點(diǎn)目標(biāo)

該模塊將實(shí)時(shí)導(dǎo)入靜態(tài)審批模塊中的重要數(shù)據(jù)（圖3中通道a1），同時(shí)接入AIS數(shù)據(jù)，以便在電子海圖上直觀顯示轄區(qū)內(nèi)所有危險(xiǎn)品船舶的航行動(dòng)態(tài)、裝載的危險(xiǎn)品種類(lèi)、數(shù)量、擬靠泊碼頭時(shí)間、裝卸貨開(kāi)始和預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間等，以及所有正在或即將進(jìn)行的涉污、涉危作業(yè)地點(diǎn)、船舶和作業(yè)單位名稱(chēng)、作業(yè)開(kāi)始以及預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、聯(lián)系人及聯(lián)系方式等。系統(tǒng)將以進(jìn)度條的方式顯示每項(xiàng)涉污涉危作業(yè)進(jìn)度和預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間。

該模塊還將對(duì)港區(qū)內(nèi)的氣象水文感知與預(yù)報(bào)系統(tǒng)（包括風(fēng)力、風(fēng)向、氣溫、流速、流向、浪高、水溫等），CCTV系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用（圖3中通道a2）。而一旦發(fā)生污染事故，這些監(jiān)控信息還將第一時(shí)間傳輸至應(yīng)急管理模塊（圖3中通道a3）。

對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)性相對(duì)較高的重點(diǎn)涉污涉危作業(yè)、大型危險(xiǎn)品船舶航行和靠離泊等，可根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)電子監(jiān)控。監(jiān)控人員在模塊內(nèi)可利用船舶動(dòng)態(tài)、作業(yè)信息、實(shí)測(cè)及預(yù)報(bào)的氣象、水文信息，以及視頻監(jiān)控畫(huà)面開(kāi)展電子監(jiān)控，并可與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人通話(huà)。

2)自動(dòng)預(yù)警預(yù)控

系統(tǒng)自動(dòng)將氣象、水文預(yù)報(bào)和實(shí)測(cè)信息與隱患跟蹤模塊提供的預(yù)警預(yù)控要求、作業(yè)限制條件（圖3中通道b）等相比較（如：對(duì)于過(guò)駁作業(yè)，當(dāng)實(shí)測(cè)風(fēng)力超過(guò)6級(jí)，或流速大于4 kn時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)）。當(dāng)氣象條件超過(guò)預(yù)先設(shè)定的條件后，系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)海事公共信息平臺(tái)發(fā)送預(yù)警信息或作業(yè)暫停信息。

3)自動(dòng)更新作業(yè)信息

實(shí)際作業(yè)開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等如與申報(bào)時(shí)提交信息有變動(dòng)，船舶代理、作業(yè)單位可以隨時(shí)通過(guò)短信或微信發(fā)送到海事公共信息平臺(tái)，海事公共信息平臺(tái)與“一體化系統(tǒng)”進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（圖3中通道c），對(duì)系統(tǒng)中儲(chǔ)存的作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和糾正，使海事部門(mén)掌握準(zhǔn)確的作業(yè)信息。

4)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管輔助

通過(guò)與隱患跟蹤模塊的信息互聯(lián)（圖3中通道d1），現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員可快速獲知管理目標(biāo)的安全隱患、預(yù)警預(yù)控要求、作業(yè)限制條件、誠(chéng)信記錄，以及以往監(jiān)管數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)檢查率指標(biāo)完成情況等，并據(jù)此選擇檢查目標(biāo)，開(kāi)展針對(duì)性的現(xiàn)場(chǎng)檢查。同時(shí)，該模塊可幫助檢查人員快速記錄現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果，并自動(dòng)將相關(guān)記錄反饋至隱患跟蹤模塊和靜態(tài)審批模塊（圖3中通道d2）。

5)移動(dòng)終端的使用

該模塊可將轄區(qū)管理目標(biāo)的最新動(dòng)態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管輔助信息等傳輸至智能手機(jī)或移動(dòng)執(zhí)法終端（圖3中通道e），幫助現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員隨時(shí)隨地掌握目標(biāo)動(dòng)態(tài)，調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管重點(diǎn)。

4. 應(yīng)急管理模塊

應(yīng)急管理模塊將實(shí)現(xiàn)污染實(shí)時(shí)監(jiān)控、應(yīng)急處置輔助指揮和輔助調(diào)查等重要功能，具體如圖4所示。

2)應(yīng)急處置

目前部分直屬海事局已經(jīng)建成了“溢油應(yīng)急輔助指揮系統(tǒng)”，本模塊將以此系統(tǒng)為基礎(chǔ)并利用一體化系統(tǒng)中各模塊信息高效互聯(lián)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步優(yōu)化其功能，如可利用污染、氣象、水文感知系統(tǒng)提供的事故現(xiàn)場(chǎng)信息第一時(shí)間開(kāi)展污染物擴(kuò)散模擬（圖4中通道a1，a2,a3）等。最終形成污染擴(kuò)散快速模擬、應(yīng)急資源管理、敏感資源顯示、清污策略提示、應(yīng)急措施記錄和應(yīng)急費(fèi)用統(tǒng)計(jì)等一系列應(yīng)急輔助指揮功能。

3)輔助調(diào)查

由于較為完整地覆蓋了危防監(jiān)管的整個(gè)工作流程，一

圖4 應(yīng)急管理模塊功能及與其他模塊的數(shù)據(jù)互聯(lián)

該模塊具體功能介紹如下：

1)污染感知

該模塊將成為海事部門(mén)接收和感知船舶污染事故信息的主要途徑。一是建成污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，平臺(tái)在通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)管模塊接收氣象、水文信息的基礎(chǔ)上（圖4中通道a1），進(jìn)一步聯(lián)接港區(qū)內(nèi)污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備（圖4中通道a2），如：溢油監(jiān)控雷達(dá)、岸基污染監(jiān)測(cè)設(shè)備、有毒氣體泄漏監(jiān)測(cè)設(shè)備等。一旦發(fā)生污染事故，第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，顯示事故發(fā)生位置，并提供事故水域氣象、水文信息；二是建成污染事故報(bào)告接收平臺(tái)，以此作為對(duì)污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的重要補(bǔ)充（圖4中通道a3）。接收平臺(tái)將按照事故報(bào)告的要求，完整接收和記錄污染事故報(bào)告內(nèi)容，以供海事部門(mén)在應(yīng)急處置和污染事故調(diào)查時(shí)進(jìn)行有效利用。體化系統(tǒng)可幫助事故調(diào)查人員快速、準(zhǔn)確、全面地獲取污染事故萌發(fā)、發(fā)生、發(fā)展整個(gè)過(guò)程的詳細(xì)信息，提取并儲(chǔ)存相關(guān)證據(jù)，從源頭上找到事故原因（圖4中通道c1）；而調(diào)查結(jié)論中提出安全與防污染建議將導(dǎo)入隱患跟蹤模塊進(jìn)行管理（圖4中通道c2），預(yù)防類(lèi)似事故的再次發(fā)生，完成一體化系統(tǒng)的整個(gè)循環(huán)。

四、系統(tǒng)的可行性分析

建設(shè)海事危防監(jiān)管一體化信息系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其中涉及的具體技術(shù)問(wèn)題難以在本文中一一論述。但從海事系統(tǒng)已有的信息化基礎(chǔ)、管理理念和技術(shù)能力分析，系統(tǒng)的建設(shè)是基本可行的，具體如下：

1. 良好的信息化基礎(chǔ)

海事部門(mén)經(jīng)過(guò)十余年的信息化建設(shè)，硬件方面已經(jīng)完成VTS、AIS、CCTV、移動(dòng)執(zhí)法終端等信息化裝備設(shè)施的配備；軟件方面建設(shè)完善了政務(wù)審批系統(tǒng)、船舶監(jiān)管數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、海事信息平臺(tái)等信息系統(tǒng)[3]；同時(shí)逐步開(kāi)始污染監(jiān)視、港口感知等信息化系統(tǒng)的建設(shè)[1]。這些已有的信息化基礎(chǔ)可基本實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行、停泊和作業(yè)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶監(jiān)管信息的收集、管理和使用，為“一體化”系統(tǒng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2. 成熟的監(jiān)管理念

由隱患跟蹤、靜態(tài)審批、動(dòng)態(tài)監(jiān)管、應(yīng)急管理4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的閉環(huán)監(jiān)管理念，是當(dāng)前在安全和防污染監(jiān)管領(lǐng)域應(yīng)用較為成熟的管理理念和方法之一，涵蓋了目前海事危防管理工作中最主要的四項(xiàng)工作。“一體化”系統(tǒng)貫徹和固化了閉環(huán)監(jiān)管理念，能夠很好地適應(yīng)當(dāng)前海事危防管理的工作需要。

3. 可利用的技術(shù)手段

成熟的電子數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可保障“一體化”系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有不同系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度整合，實(shí)現(xiàn)不同模塊間的數(shù)據(jù)高效互聯(lián)互通； 飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提供強(qiáng)大的實(shí)時(shí)感知能力，幫助“一體化”系統(tǒng)從時(shí)間和空間上擴(kuò)大動(dòng)態(tài)監(jiān)控的覆蓋面，提高動(dòng)態(tài)監(jiān)管能力。

五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析

1. 運(yùn)用先進(jìn)管理理念，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管持續(xù)改進(jìn)

一體化系統(tǒng)按照“閉環(huán)管理”理念，將“隱患跟蹤”、“靜態(tài)審批”、“動(dòng)態(tài)監(jiān)管”和“應(yīng)急管理”四大監(jiān)管環(huán)節(jié)有機(jī)串聯(lián)，通過(guò)監(jiān)管信息在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)互通，實(shí)現(xiàn)危防監(jiān)管的持續(xù)改進(jìn)。

2. 全面掌控管理目標(biāo)，擴(kuò)大動(dòng)態(tài)監(jiān)管范圍

一體化系統(tǒng)通過(guò)GIS和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，將轄區(qū)危防管理目標(biāo)及其作業(yè)全過(guò)程納入監(jiān)控范圍，從時(shí)間和空間上擴(kuò)大了危防動(dòng)態(tài)監(jiān)管范圍。

3. 各項(xiàng)環(huán)節(jié)高效互動(dòng)，顯著提升監(jiān)管效率

一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了四大監(jiān)管環(huán)節(jié)間信息的高效互聯(lián)互通，提高了不同監(jiān)管崗位間的互動(dòng)協(xié)作水平，提升了危防監(jiān)管效率。

4. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)動(dòng)態(tài)，提高快速反應(yīng)能力

一體化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)危防管理目標(biāo)動(dòng)態(tài)，既能第一時(shí)間開(kāi)展預(yù)警預(yù)控，防范污染事故，又可在事故發(fā)生后實(shí)現(xiàn)即時(shí)感知，提高快速反應(yīng)能力。

5. 充分整合現(xiàn)有系統(tǒng)，有效降低項(xiàng)目投資

一體化系統(tǒng)以原有信息化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，立足于對(duì)原有信息化系統(tǒng)的深度整合互聯(lián)，充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的最大效能，有效降低了項(xiàng)目投資。

六、總結(jié)

本文提出的一體化系統(tǒng)運(yùn)用閉環(huán)管理理念，采用信息化技術(shù)深度整合危防管理各環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的運(yùn)行將有利于提升危防監(jiān)管效率，擴(kuò)大監(jiān)管覆蓋面，提高應(yīng)急反應(yīng)能力，有效應(yīng)對(duì)和防控船舶污染風(fēng)險(xiǎn)，可作為當(dāng)前進(jìn)一步強(qiáng)化危防管理，推進(jìn)“智慧海事”的舉措之一。但由于一體化系統(tǒng)對(duì)危防業(yè)務(wù)的覆蓋面廣，對(duì)新技術(shù)的綜合應(yīng)用要求高，且與既有的其他系統(tǒng)之間需形成良好的互聯(lián)互通，這些因素決定了一體化系統(tǒng)的建設(shè)周期可能較長(zhǎng)，且在綜合協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)交換等方面的開(kāi)發(fā)難度高于以往單個(gè)的海事業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)。建議進(jìn)一步在功能優(yōu)化、技術(shù)應(yīng)用和系統(tǒng)互聯(lián)等方面開(kāi)展調(diào)研，探索分步驟開(kāi)展一體化系統(tǒng)建設(shè)的可能性。

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