李陽 洪瀟瀟 張姝 何浩

【摘 要】 為適應當前海洋經濟和區域經濟對海事安全監管的需求,切實履行海事職責,服務好國家海洋經濟發展和戰略運輸需要,論述沿海水域海事安全監管系統的技術特點,指出存在的問題,分析未來海事監管系統的發展方向,提出發展策略:更新監管設施,補點去盲,優化站點布局;構建區域寬帶通信網,提高船岸通信質量;構建全域測繪發展戰略,提升精準化GIS服務效能;實時監測無線電頻譜資源,維護電波通信秩序;深化資源整合,拓展數據協同應用能力;構建E航海,提升航海保障能力;引進高精尖裝備,提高基礎裝備科技含量;推動自主知識產權應用,保障核心業務安全。
【關鍵詞】 海事監管;海洋經濟;交通強國;安全監管
0 引 言
隨著“一帶一路”建設和交通強國、海洋強國、海上絲綢之路等戰略的深入實施,我國水運經濟發展結構和格局發生了深刻變化,傳統海上活動更加頻繁,新興海上活動日趨增多。聯合國貿發會議發布的《2018年海運報告》顯示,世界十大集裝箱港口中我國占7個(上海港、深圳港、寧波舟山港、香港港、廣州港、青島港和天津港),2017年全球集裝箱吞吐量約為7.52億TEU,其中我國7大港口完成約1.65億TEU,占比約21.94%。海事安全監管作為交通運輸的重要組成,在國民經濟發展過程中發揮了重要保障作用,在經濟活動對海洋空間的剛性需求持續上升的情況下,各類海洋開發活動在空間、資源、環境、運輸通道控制等利益上的矛盾將會愈演愈烈,勢必會對水上安全交通監管提出更高的要求。因此,海事管理部門亟需提升海事治理能力正規化、現代化水平,強化海事安全監管及保障能力,為水路運輸和經濟社會發展保駕護航。為提高沿海水域空、天、地、海、潛一體化監管能力,本文圍繞我國海事安全監管現狀,在豐富海事監管手段、提升海事監管效能等方面進行研究分析。
1 我國海事安全監管系統現狀
1.1 海事監管的主要職責
我國海事監管范圍包括內河、內海、領海、毗連區、200 n mile(最遠延伸到350 n mile)大陸架延伸水域,監管范圍廣闊;主要承擔水上安全監管、航海保障、搜尋救助、溢油應急、船員管理、事故調查等職能,并履行相應的行政管理和執法職責。
1.2 海事安全監管系統的優缺點
我國海事安全監管系統基本形成了以船舶交通管理系統(VTS)、岸基船舶自動識別系統(AIS)、安全通信系統(MF/HF/VHF)、船舶遠程識別和跟蹤系統(LRIT)、視頻監控系統(CCTV)、衛星通信系統、骨干信息網絡等為主的多重協同監管和信息網絡系統,配以立體化巡航和快速反應監管機動力量,具備較為完善的港區及近岸水域監管能力。當前海事監管常用系統和裝備的優缺點分析見表1。[1]
1.3 海事安全監管存在的問題
(1)近海岸監控存在盲點,亟需進行補點更新。我國大陸海岸線長逾1.8萬km,海事沿海監管轄區點多、線長、面廣,隨著沿海港口功能水域的向外延伸和擴展,VTS、VHF系統(覆蓋25 n mile以內)存在盲區,對轄區內船舶無法實現全過程動態監管,不能完全適應轄區港口和航運經濟快速發展的需要;近海岸港口、碼頭、錨地,以及重點航道、重點水域存在CCTV監控點總量不足,部分視頻監控設備缺乏夜視、防霧、視頻自動跟蹤、智能分析等功能,無法有效實現全天候監控及輔助分析支撐功能。
(2)深(遠)海監管能力不足,遠海安全監控力度相對薄弱。我國建設了沿海AIS岸基系統,更新改造后的LRIT系統可在全球范圍內識別和跟蹤中國籍船舶和抵達港為中國港口的其他國家船舶,以及在距我國沿岸不超過1 000 n mile內航行的其他國家船舶,通過國際海事衛星系統每6 h獲取1次在航中國籍船舶的位置和時間信息。我國擁有安裝符合LRIT功能要求設備的遠洋船舶約艘,占比相對較低,且存在較大比例的異常報位終端,難以全面掌握遠海船舶動態,甚至難以發現險情,無法實時監管中國籍遠洋船舶航行軌跡和保障其航行安全。
(3)網絡通信覆蓋不全,通信保障能力相對偏弱。部分船艇(40 m級及以上)安裝了衛星通信終端,但安裝總量偏低,且衛星通信費用昂貴;近海水域缺乏有效的高帶寬、高質量的通信網絡,船端實時執法、監管等數據無法有效回傳;海區通信力量分散,缺乏協調溝通機制和共享交流的網絡通信協同機制,無法形成海區通信整體合力。
(4)水上電磁環境監測及定位能力不足。在船舶密集、停滯、等待期間,部分船員占用無線通信設備頻率,致使頻段干擾嚴重、通信秩序混亂,尤其是肆意占用公共頻道的現象更為嚴重。目前,交通行業所用的頻率資源都集中在低頻段,具有頻帶窄、使用成本低等特點。在當今無線電應用寬帶化、泛在化趨勢明顯的背景下,水上頻率資源一旦丟失,將難以低成本使用。水上使用頻率不規范、國際遇險安全通信頻率受干擾等現象嚴重影響了遇險船舶求救信號的傳遞,干擾了正常的通信秩序。
(5)航海測繪及制圖更新能力不足。國家海洋發展戰略及新一輪區域海洋經濟的發展,使得船舶航行對港口航道的水深、潮汐、潮流、能見度等通航環境信息的精細化服務提出了新的要求。現有海圖存在更新慢、現勢性差、測繪裝備匱乏及科技含量不足等問題,難以承擔沿海水域的精細化測量、深(遠)海測量及應急測繪任務。加之海事管理對信息化依賴程度的不斷提高,水上管理要素亟需精準的GIS系統提供基礎服務。
(6)數據信息融合共享不足。各直屬局二級數據中心建設水平及規模參差不齊,直屬局尚不能有效利用共享數據庫挖掘增值業務應用,亟需破解海事一級數據中心與二級數據中心之間的數據交換時效性、規整性、一致性等難題;在區域性及全國性VTS數據聯網方面還未形成有效機制,造成在重點船舶監管、交通事故協查、惡劣氣象防抗、聯合交通管制、數據錄取等方面無法進行快速有效的聯動,難以形成監管合力。特別是在各局監管銜接區域,缺乏對協查船舶進入管轄區域的自動識別和提醒、上下游交通管制信息共享等,可能造成工作失誤,影響海事監管效率,留下安全隱患。
(7)海事基礎裝備的高科技性能不足。海事基礎裝備在人工智能(AI)、甚高頻數據交換系統(VDES)、AIS+、連續運行參考站(CORS)、新材料、新能源等新興技術的推廣方面存在局限性;在衛星通信導航、遙感技術、無人機、無人艇等方面的研究應用相對較晚,在使用高新技術服務海事方面與發達國家相比還存在較大差距;同時VTS、VHF等系統在采用國產化設備方面占比相對較低。
(8)綜合預警能力不足。目前,AIS、VTS、CCTV、VHF、衛星遙感、北斗導航等系統在海事管理和服務中發揮了極大作用,但仍需進一步提高在數據資源、通信資源、管理資源等方面的綜合應用及融合程度;利用大數據、人工智能等技術開展的氣象預警、船舶安全防控、風險隱患預警、危化品防控預警等綜合預警預測能力尚未形成,事前預警和風險防范能力不足。
2 海事安全監管系統發展對策
我國海事系統已經形成了比較完整的海事監管服務體系,監管手段相對全面,隨著海洋經濟戰略的深入發展,海事部門也應提高航海綜合保障能力,在現有基礎上強基固本、創新發展、提質增量、重點突破、適度超前、科學布局,強化對中深水域、遠海海域、重要戰略通道的服務能力,滿足國家維權、海洋經濟發展、戰略運輸需求,保障海事業務又好又快地發展。
(1)更新現有監管設施,補點去盲,優化站點布局。按照全面覆蓋、立體監控、技術先進、全天候運行的原則,推進沿海區域海岸電臺、VTS、VHF、CCTV、AIS等系統設備及基礎設施的全面升級改造和更新換代,構建立體監視監測網,積極推進通信系統的數字化進程,采用前沿、穩定的高新技術提高各類系統的現代化水平。
(2)構建區域寬帶通信網,提高船岸通信質量。按照全面覆蓋、遠近有別、層次分明的原則,將海上機動信息節點作為通信節點的有效補充,搭建沿海港區、近海、遠海的多層次、多維度的沿海水上專用通信網絡,充分利用新興數字通信手段為涉海用戶提供穩定、高速的寬帶數據接入服務,帶寬應能達到30 MiB/s,如構建近海以微波通信或5G專網等為主的寬帶接入系統,構建遠海及覆蓋極地航道的衛星通信接入服務,初步解決船岸之間的通信質量問題,實現海巡船與各海事局之間實時、穩定、高帶寬的數據傳輸,為國家海洋公務和遠洋船隊活動提供通信支持保障。
(3)構建全域測繪發展戰略,提升精準化GIS服務效能。推進北斗衛星、無人艇、無人機、全景測量、三維激光等技術在測量中的應用,打造全覆蓋、高精度、大數據、高效率的海道測量能力,提升高科技測繪裝備的普及率,提高深(遠)海探測和國際重點水域航海圖書資料制作能力及應急測繪能力,為開展高質量海洋測繪、航政管理、智慧海事建設等提供有力的技術支撐,為海上搜救工作的決策和預警提供基礎海洋環境信息服務。
(4)監測無線電頻譜資源,維護電波通信秩序。構建沿海區域無線電頻率資源監測的聯網聯控系統,構筑事前信息采集、監測、預警,事中輔助決策支持、信息共享和聯動綜合處理,事后評價和記錄的頻譜資源分析體系,提高沿海主要水域的無線電干擾監測及定位能力,維護空中無線電波秩序,顯著提升重點監管水域的無線電管理能力水平,為水上安全提供生命救助通信通道。
(5)深化資源整合,拓展數據協同應用能力。深化全國海事數據交換共享力度,優化兩級數據交換機制,完善海事一、二級數據中心數據獲取的時效性和粒度的豐富性。試點建設區域VTS數據聯網工程,探索基于大范圍VTS數據共享情況下的海事監管效果及協同協調監管機制。
(6)構建E航海,提升航海保障能力。設置虛實航標等多種助航設施全面覆蓋重點水域、重要航段,逐步提升助航設備設施的無人值守率、遙測遙控率,提供數字化、差異化及多元化信息助航服務;大力發展4D高精度導航定位系統,提升沿海北斗衛星精密定位服務網絡能力,滿足測繪、水上工程和惡劣環境下船舶精確導航的需要;整合航海所需的各類通信、測繪、數據等資源,切實對接用戶個性化需求,構建E航海等一站式航海保障綜合信息服務平臺。
(7)引進高精尖裝備,提高基礎裝備科技含量。購置、增量配置及升級無人機、無人艇、機器人等新型裝備,填補高精尖裝備在海事應用中的空白,提高成熟設備(如無人機)在海事管理日常工作中的裝備數量和覆蓋范圍。拓展無人機在空中巡航、實時監控、遠程執法及取證、溢油監測及傾廢監控、污染物取樣分析及嗅探分析、應急搜救及救助、通信中繼、通航設施巡檢、基礎測繪等方面的應用;注重新型設備在防鹽霧、抗風、防雷擊、防冰凍等方面的應用,以適應海事裝備工作環境特點。
(8)推動自主知識產權應用,保障核心業務安全。增強創新發展意識,大力推動國產化設備、自主知識產權技術等在海事業務中的應用比例,推動國產VTS、北斗衛星導航定位、遙感遙測等自主技術在海事中的應用,加快北斗導航系統在遠洋運輸中的定位、聯網、追蹤、預警能力,保障海事業務安全。
3 結 語
全面提高我國沿海水域海事安全監管能力,打造海上安全通道,既涉及基礎設施、基礎裝備等技術方面的建設,又涉及管理體制、機制、法治等管理因素的完善,本文僅從安全監管系統建設的技術方面進行了論述,為提高沿海海事安全監管能力建設提供一種思路。當前我國經濟社會發展仍處于重要戰略機遇期,進入新時代要繼續保持社會經濟的持續發展、提質增效,著力打造水上運輸通道的安全暢通和戰略控制能力,全面服務國家戰略、切實有效履行職責,是建設交通強國、海洋強國戰略目標的重要保障。
參考文獻:
[1] 趙健,鐘子洋,谷通.無人機系統應用于海事動態監管的可行性分析[J].水運管理,2017(4):26-30.