淺談無人機在海事監管領域的應用

陳劍棟 蔡程 上官信

摘 要：本文以廣州南沙海事處為例，南沙海事處轄區通航密度大，監管對象復雜，業務種類齊全。傳統的海巡船巡航監管手段存在監管視程短、監管范圍小、成本高等不足，難以滿足海事現代化監管要求。無人機巡航有效地彌補了傳統監管手段的不足，提高了巡航執法能力、應急處置能力和人命救助能力。

關鍵詞：無人機 海事監管 事故調查

1.引言

廣州南沙海事處轄區地處珠江三角洲的幾何中心，扼守珠江出海口，是全國通航密度最大的水域之一，監管對象復雜、業務種類齊全。被劃定為國家自貿實驗區以后，大型水上工程增多，郵輪、游艇等新興產業迅速發展，航運因素不斷增加，海事監管難度持續增大，水上安全監管、海上人命救助和海洋環境污染防治任務日益繁重。傳統的海巡船巡航監管手段存在監管視程短、監管范圍小、成本高等不足，難以滿足海事現代化監管要求。

如何通過創新科技手段來解決海事監管領域的這些新問題和新挑戰？無人機巡航執法作為一個新型的巡航和執法手段，彌補了傳統監管手段的不足，提高了巡航執法能力、應急處置能力和人命救助能力。

2.無人機在海事監管領域的優勢

無人機（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇或母機遙控站人員通過雷達等設備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸。

隨著無人機技術的不斷成熟，無人機憑借其自身優勢，已經在植保、電力巡檢、森林防火、資源探測、搶險救災、農林監測、氣象環保監測以及公安警用等領域有廣泛的應用。同樣，在海事監管領域，相對于傳統的海巡船巡航監管手段，無人機擁有如下優勢：

2.1機動靈活，反應快速

相對于海巡船、有人駕駛飛機，無人機體積小、重量輕、攜帶方便，起飛比較方便，需要跑道較短或不需要跑道，對起飛環境要求較低，可以在岸基或海巡船上進行起降。目前海巡船巡航速度普遍為12-20節，無人機巡航速度普遍在30節以上（55km/h），能更快速地到達目標區域，提高應急處置能力。

2.2巡視區域廣，實時性強

無人機天生“上帝視角”，飛得高，看得遠，視野比海巡船要寬廣得多，巡視面積遠高于海巡船，同時，無人機可深入事故災害中心區域，不受限于水面水下的特殊情況（諸如淺灘、潮水情況以及油污、有毒煙氣等危險情況），可最大限度接近被觀測目標，近距離、多角度地拍攝記錄有用情報信息，并能夠通過現有的通信網絡將圖像數據實時遠程傳輸到指揮中心，為上級部門應急決策提供更具有時效性的、更有決策價值的信息。

2.3操作簡便，無人員傷亡風險

相對于海巡船、有人駕駛飛機，一般人員在經過短時間的理論、實踐操作培訓后，就可以熟練操作，而且無人機在巡航過程中，如果遭遇惡劣天氣、機械故障或其他異常情況，因為操作人員都是遠程操作，不存在人員安全風險，最壞的結果就是發生意外無人機及設備無法進行回收，所以風險很小。在無人機的實際使用中嚴格遵守操作和使用規程，更可以將上述風險降至最低。

2.4成本低，可靈活配置執法設備

相較于動輒上百萬的海巡船，無人機在成本方面占據很大優勢。海巡船的人工、油耗、維護、保養等高消費、高能耗也在一定程度上制約了海巡船的使用，無人機價格較低、維護簡單，運行成本遠低于海巡船，且大部分無人機為鋰電飛行，在環保方面更加符合國家提出的節能減排要求。同時，無人機可以根據實際情況，靈活配置高清攝像頭、喇叭、強光燈、紅外熱成像儀、救生圈等設備，提高海事監管效率，提升人命救助能力。

3.無人機在海事監管領域的應用

為滿足水上交通安全和環境保護發展對海事的要求，進一步提升海事監管能力，完善海事監管體系，加快海事陸海空立體化系統建設的步伐，引入無人機搭載相關設備進行海事監管勢在必行。結合無人機特點和海事監管業務職能，筆者認為無人機主要適用于通航環境整體把控、違法行為調查取證、水上活動全面保障、突發事件應急處置、海事事故調查與取證、危化品污染監管等方面。

3.1通航環境整體把控

海巡船巡航速度為12-20節，使用海巡船進行轄區全覆蓋巡航大約需要4-6小時，巡航過程中如處理礙航船舶、違章取證等特殊情況，則需花費時間更長。而目前無人機巡航速度普遍在30節（55km/ h）以上，利用其搭載的高清攝像頭，可當做移動CCT V，對轄區通航環境和通航秩序進行巡查，將船舶航行情況、助航標志情況、碼頭靠泊情況、錨地錨泊情況等現場圖像實時傳送至電子巡航室，同時利用機載大功率警笛、喊話系統及時糾正船舶在橋區水域錨泊、多船并靠等違法行為。如在無人機巡航過程中發現無牌無證船舶停泊、未備案水工船舶進行水工作業等情況，必要時指派海巡船前往現場處理，大大提高了海事精準監管能力，提高了海事對通航環境的監管效率。

3.2違法行為調查取證

海事部門是代表國家對水上交通安全依法實施統一管理的主管機關，海事行政處罰是海事管理的重要組成部分，也是海事執法的重要手段。作為行政處罰中的一個分支，證據，對于海事行政處罰過程也是極為重要的。目前對于水面上的海事執法調查和現場取證主要通過海事執法人員搭載海巡船，使用執法記錄儀、相機等設備來進行。隨著社會經濟的發展，水上船舶趨于大型化和快速化，船舶交通流密度也越來越大，現有的海巡船難以滿足現場海事人員進行海事執法調查的要求。以目前南沙海事處轄區為例，大虎水道是廣州港進港咽喉要道，日均船舶流量超過1500艘次，由于航道水深限制，許多進港大型船舶需要在潮高達到一定程度才會安排進港，而在漲潮或者潮水比較高時，大量的進港船舶為了節約成本（如燃料成本）利用漲潮或者減少淺水效應集中進港或者在退潮時集中出港，這樣造成單位時間內船舶流密度大。同時，在漲退潮過程中由于潮水的影響也會造成船艇的操縱困難。在現場取證過程中，需要叫停嫌疑船舶取證，而此時因船舶密度大加之船舶操縱困難容易引起事故發生，現場海事員取證也困難。此時，無人機的優勢便大大的體現出來：船舶密度大、潮水對于無人機的操縱幾乎沒有影響，同時利用其快速性、靈活性可有效彌補海巡船硬件和速度方面的不足，它能夠迅速出動，及時到達現場，利用機身搭載高清攝像頭近距離、多角度記錄船舶違法證據，有效防止肇事船舶破壞現場。

3.3水上活動全面保障

無人機搭載喊話設備在水上重大活動、交通組織等方面播發航行通（警）告，搭配高分辨率數碼相機對活動現場進行實時監控，發現異常船舶時通過語音喊話提醒進行驅離，保障重大水上活動順利進行。自無人機列編以來，南沙海事處參與保障了虎門二橋S4標坭洲水道橋先導索過江作業、粵港澳游艇自由行首航活動、首屆廣州南沙國際帆船節、沃爾沃環球帆船賽廣州停靠站、維多利亞號郵輪首航等重大水上活動，充分體現了無人機在保障水上活動中的優勢。

3.4突發事件應急處置

當水上發生突發事件時，“科學決策、快速高效、以人為本”是成功處理突發事件的根本。無人機發揮其快速機動的特點及時到達事故地點，一方面，將突發事件現場情況實時傳輸至電子巡航室，為應急決策提供更具有時效性的、更有決策價值的信息，有效地提高了應急處置準確率；另一方面，在緊急情況下，以往的通訊手段難以為繼時，無人機可以發揮信息傳遞中繼站的作用，它通過搭載信息終端在事故現場的上空作為臨時的中繼站聯通事故現場和決策部門；也可以通過搭載的喊話系統安撫失事船舶船員情緒。同時，根據氣象及潮水情況，無人機科學設置飛行路線，搭載攝像頭、紅外熱成像儀快速搜尋落水人員，利用搭載的紅外熱成像儀可對遇險人員與周圍環境進行顏色區分，從而可以快速搜尋到遇險人員。無人機定位系統精確定位遇險人員的具體位置，引導救助船舶和過往船舶前往營救，必要時無人機可拋投救生圈、急救藥品等，給予遇險人員第一時間的救助，為搜救人員爭取救援時間，從而可以有效提高突發事件應急救助成功率。

3.5海事事故調查與取證

無人機在海事中調查取證的優勢在2017年“8·23”風災事故中得到了直接而充分的體現：“天鴿”臺風過后，當時珠江口風浪依舊比較大，無人機分別對青州島擱淺船舶、桂山風電場水域沉沒船舶等進行現場取證，特別對海巡船無法進入的水域進行取證，獲得了十分珍貴的第一手圖片、視頻資料。

同樣在其他海事事故中，尤其在船舶碰撞事故調查中，無人機調查取證的作用也不可小覷。船舶碰撞的損害部位許多時候是海事人員難以靠近取證的（如球鼻艏、錨鏈孔、船尾舵葉以及離水面較高的船殼等），而現場的勘驗對判斷船舶碰撞角度、損害程度有著直接的幫助。這時候，無人機利用其靈活性，可搭載高清攝像頭進行近距離、多角度取證，為海事調查工作提供有力的視頻圖像資料。

3.6危化品污染監管

無人機在危化品污染監管工作中同樣有著無可比擬的優勢：第一，在執行針對危化碼頭靠泊船舶的裝卸貨、危化錨地船舶過駁作業的現場巡航檢查的任務中，可提前設定無人機的巡航路線以及巡航頻率實現對危化品過駁作業過程中風險源的精準防控。對于現場發現的問題立即通知作業單位現場整改；第二，危化品泄露的應急處置。當發生危化品泄露，無人機可以無懼毒霧，可最大限度接近泄漏點，提供更迅速更準確的提供現場信息，從而達到控制并消除危險源的目的；第三，溢油污染的應急處置。在溢油污染的應急處置過程中，水面溢油的監測是處置溢油事故的重點，也是難點。目前主要依靠海巡船現場巡視，海巡船現場巡視受制于海巡船的視野高度以及巡航速率，無法對溢油情況進行全面監測，無人機的使用正好可以彌補這方面的不足。同時無人機對轄區溢油污染應急處置及油污回收有極大的用武之地，利用無人機的廣袤視野，對轄區溢油范圍進行全方位、無死角的觀察，利于追查溢油源頭，并設立安全隔離區不至于油污進一步擴散，將“油污”鎖定在安全范圍，投放吸油氈，在事故發生地下游就近安排油污回收船，布放圍油欄并安裝收油機與噴灑裝置對水上的油污進行清理回收等。

在實際使用過程中，南沙海事處積極與轄區內港航企業開展危化品污染的風險防控、現場整改以及應急處置方面的合作，危化品泄露應急演練中，無人機最大限度接近“泄漏點”，為港航企業和海事決策部門提供及時的決策情報，同時利用其較為廣闊的視野與海巡船聯動有效對周圍交通進行疏導，防止次生事故發生。在水面上的溢油事故處置過程中，無人機同樣發揮著巨大的作用，以無人機為載體實現區域聯動、資源共享、運作有序，為領導處置油污等應急事件提供高效、可行的決策。

4.結束語

隨著海事部門監管模式轉型升級的需要，各項新的科技手段不斷的在海事應用中得以嘗試，目前，南沙海事處在無人機巡航方面進行了有益的探索，證明了無人機完全能夠很好地應用到海事監管領域中，它提供了一種新的輔助手段，進一步補充完善了海事監管服務體系。實踐證明，無人機的加入，提高了巡航執法、應急處置和人命救助能力，使得海事部門在維護水上安全形勢、服務地方經濟發展的能力進一步加強，更好地履行“航行更安全、海洋更清潔”的使命。

參考文獻：

[1]李楠.藍海之翼—新時期無人機在海事監管中的挑戰與解決方案[J].中國水運， 2014 （07）： 22-23.

[2]周明應.無人機在長江海事監管領域的應用研究[J].中國水運（下半月），2013， 13（09）： 27-28+50.

[3]張睿，曹云峰，莊麗葵，等.嵌入式飛行控制系統軟件平臺的設計及驗證[J].信息與電子工程，2012，10（04）：513-518.

[4]鄧小明.淺談無人機在海事監管的應用[J].中國水運（下半月），2011，11（04）：30-32.