我國全球海運船舶動態預警系統的建設思路

孫延澤++常富治

【摘 要】 為提高我國所轄海域有效監控手段，介紹海上預警信息感知概念，比對現有船舶動態監控技術手段、國內外相關系統建設和發展狀況，結合船舶動態監控技術比對試驗，提出建設我國海上預警信息感知系統的總體思路：未來，系統應提供巡航輔助信息功能，并具有船位展現功能、海上電子巡航功能、特定水域內異常情況預警功能、監控油污功能、輔助調查功能、提供助航信息和分析大數據功能以及數據篩選和融合功能。海上船舶動態預警系統的建設有其必要性和可行性，能為未來開展的實際工程提供信息支撐，進而提高我國海事管理現代化水平、提升海洋治理能力。

【關鍵詞】 船舶動態預警系統；海域感知；船舶識別系統（AIS）；海事監控

0 引 言

作為一種傳統的運輸方式，航運為世界經濟和貿易服務已達年之久，如今，全球貿易中的90%貨物靠海運。國際海事組織（IMO）船舶信息整合系統數據顯示，截至2016年3月，全球共計艘船處于“服役”狀態。隨著近年來我國經濟、貿易的發展，我國沿海港口貨物總吞吐量穩居世界首位，每年進出我國港口的國際航線商船約30萬艘次。IMO將“海域感知”（Maritime Domain Awareness）定義為：“the effective understanding of anything associated with the maritime domain that could impact the security，safety，economy，or environment”。本文所討論的“全球海運船舶動態預警”含義與此概念相似。DETSIS等[1]認為，海域感知就是將盡可能多的船舶動態監控技術予以整合，依托地理信息系統（GIS）及特定的算法，以準確展現所關注水域的交通流狀況。

航運對世界貿易意義重大，實現海域感知已成為國際航運業的熱點議題。我國在推進“海洋強國”“海運強國”國家戰略的進程中，勢必需要對大規模的船舶動態予以實時監控，對船舶可疑行為及風險實現有效預警，從而切實保障航行于我國海域商船的航行安全、通航便利，捍衛國家海洋權益，保護海洋環境，維護船方正當利益。

1 我國建設全球海運船舶動態預警 系統的必要性和可行性

1.1 法律層面

維護國家海洋權益、建立海上預警機制應以相關公約和法律支撐為前提，并在其框架下開展。因此，船舶動態預警系統的建設也需從法律層面著手研究。《聯合國海洋法公約》作為海洋權益框架性公約，在第17至21條及第24條、第25條明確了船舶“無害通過”的定義、要求，以及沿岸國具有為防止外籍船舶在本國海域非無害通過而采取監管措施的義務和權利；第22條規定了締約國可在其領海內劃定航路、設立分道通航制的權利；公約其他條款還就締約國是否及如何對外籍船舶行使管制權、緊追權等予以了說明。從國內法來看，《中華人民共和國領海及毗連區法》《中華人民共和國專屬經濟區和大陸架法》《中華人民共和國海上交通安全法》明確了國家對領海的完全主權、對毗連區的管制權、對專屬經濟區和大陸架水域特定對象和行為的主權或管轄權，以及包括海事管理部門在內的國家涉海執法機關職責、權利。要有效履行上述公約、法律賦予的權利和義務，首先要較為準確、實時或近實時地掌握海上船舶動向。

1.2 涉海行政資源需求

“海洋強國”戰略、“21世紀海上絲綢之路”建設、“智慧交通、綠色交通”及“現代化海事”等規劃，都要求國人全面重視海洋、經略海洋，要求國家涉海行政部門更應履行自身職責、增強履職本領、提升海洋治理能力。從涉海行政管理和服務對象看，我國擁有大陸海岸線逾 km，管轄海域面積473萬km2；海運船隊運力共計1.6，位居世界第三；沿海貨物吞吐量、集裝箱吞吐量穩居全球首位。換言之，我國集船旗國、港口國、沿岸國身份于一身，且均處于重要地位，對海上船舶動態掌控的需求不言而喻。從涉海行政資源看，目前管轄商船的主管機關仍以海事管理部門為主，但海事管理部門可用行政資源，尤其是針對近岸以外水域的行政資源覆蓋能力明顯不足，無法實現“全方位覆蓋、全天候監控、快速反應”的巡航、救助需求。

1.3 支撐技術

1.3.1 船舶自動識別系統（AIS）

AIS是為船舶避碰而設計并被《1974年國際海上人命安全公約》（《SOLAS公約》）要求船舶安裝的設備，如今已被廣泛應用于船舶信息獲取領域。按信息獲取方式的不同，AIS可分為岸基AIS和衛星AIS兩種。岸基AIS采用自組織時分多址接入（SOTDMA）協議，通過甚高頻（VHF）通信所設專用頻段，使AIS數據不僅可在船舶之間傳輸，同時也可被岸基接收站獲取。一般其距岸基接收站約40 ，在理想條件下最多可遠及100 。衛星AIS是在低軌道衛星上安裝專用天線設備接收AIS數據的技術。AIS向天空傳輸距離可達 km，一顆衛星可處理約900艘船舶信息。[2]

1.3.2 船舶遠程識別和跟蹤系統（LRIT）

LRIT通過國際海事通信衛星，以不超過6 h的時間間隔向船旗國數據中心發送船舶身份、位置和時間信息。LRIT依托國際數據交換中心、數據分發計劃、預設請求響應規則等，實現對本國船舶在全球范圍內的跟蹤以及獲取駛入所轄港口或進入距本國領海基線1 000 n mile內水域的外籍船舶動態信息。

1.3.3 合成孔徑雷達（SAR）

SAR屬于衛星遙感數據探測技術。與LRIT、AIS按預設規則或被動接收不同，SAR采用主動探測形式，不受船方惡意關閉設備行為影響，具有全天候、大范圍、多參數等特點。

1.3.4 船舶交通服務系統（VTS）

VTS是利用AIS基站、雷達、閉路電視監視系統（CCTV）、無線電話以及船載終端等通信設施，監控港口水域船舶的船舶交通服務系統。

1.3.5 船舶報告系統