我國E航海戰略實施思考

吳淞海事局 黃海龍

國際航海界普遍認為，E航海不是硬件設備，而是信息的集成，是一種更安全、高效的航海保障措施。

隨著數字科技的迅猛發展和不斷完善，GPS、AIS、ECDIS、GMDSS等諸多現代技術在航海領域得到了廣泛應用。2005年12月19日，美國、英國、荷蘭等七國聯名向國際海事組織（IMO）海上安全委員會（MSC）第81次會議遞交提案（MSC81/23/10），提出制定E航海發展戰略，以集成和協調各種海上通信導航系統，支持各種岸基服務，實現接口標準化、互相兼容、用戶友好的系統。2006年在上海舉辦的第十六屆國際航標協會（IALA）大會正式將E航海提上日程，IMO也確定其定義為“通過電子方式、在船上和岸上收集、綜合、交換、顯示和分析海事信息，以增強船舶泊位到泊位的全程航行能力，增強相應的海上服務、安全和保安能力以及海洋環境保護的能力”，國際航海界普遍認為，E航海不是硬件設備，而是信息的集成，是一種更安全、高效的航海保障措施。E航海戰略自被提出以后，已有14年歷史。在這14年間，E航海戰略得到了快速發展，在經歷了E航海初始階段（2005-2009）和戰略研究階段（2010-2014）的準備后，現已進入E航海全面實施階段（2015至今）。

E航海基本架構

E航海戰略是以用戶需求為導向，倡導更加便捷化的航海和管理理念，注重實際應用，其基本架構可分為岸基技術架構、船基技術架構和通訊技術架構（圖1）。

圖1 E航海基本架構

1、 岸基技術架構以用戶需求分析為基礎，通過需求差距分析、風險分析和成本效益分析，根據統一的國際標準，按照用戶需求向航海者和岸上管理人員提供綜合的應用服務，每項用戶服務是一個獨立的服務體，但又通過IHO信息描述和相關數據交換標準與E航海架構形成一個統一體。

2、 船基技術架構以電子海圖為基礎，集成導航設備、各類船端設備數據以及岸端傳輸的航海保障數據，同樣按需向航海者提供高度集成的數據顯示。

3、 通信是通過建立以甚高頻數據傳輸系統（VDES）、海上安全信息數字廣播系統（NAVDAT）、衛星VDES等通信設施，實現船、岸之間的雙向通信。通信鏈路目前是E航海戰略實施的關鍵架構。

國際E航海戰略發展概況

目前，在IMO、國際航標協會（IALA）、國際海道測量組織（IHO）等的大力推進下，E航海戰略制訂了諸如S-100、航海服務集（MSP）、岸基通用系統架構（CSSA）等一系列標準草案。世界航海國家立足標準草案，積極探索，建立了一系列的試點示范工程。

1、歐盟E航海工程

歐盟在E航海框架下開展了多個試點工程，主要有MONALISA（Motorways & Electronic Navigation by Intelligence at Sea）工 程、EfficienSea（Efficient， Safe and Sustainable Traffic at Sea）工程 和ACCSEAS（Accessibility for Shipping）工程。

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MONALISA（ 圖2） 是一項綜合海事工程，于2010年9月啟動，其主要包括動態積極航線計劃（DPR）、船員證書自動認證系統（Verification System for Officers Certificates）、航線和航區的測繪數據質量保證（Ensuring the Quality of Hydrographic Data on Shipping Routes and Areas）和全球海事信息共享（GSMI）四項措施。2013年該工程完成，緊接著MONALISA2.0工程于2013年9月啟動，MONALISA2.0 工程重點利用海事云技術和信息通信技術實現更加安全、高效、環保的海上交通管理系統，該系統的組成主要包括海事管理部門、岸上和港口的基礎營運設施，并由此構成了一個高效營運的海事鏈。

圖2 歐盟MONALISA工程

EfficienSea工程包括航線交換、航路水文氣象和海上安全信息共享服務，EfficienSea2.0則是在EfficienSea的基礎上改善了系統的可操作性，利用現代“海事云”系統通信、導航和管理系統，提升了船舶的營運效率。

ACCSEAS工程于2012年啟動，旨在確保世界最繁忙及工業最發達地區之一的歐盟北海水域內的航行安全。該工程堅持統一海事數據標準，以用戶需求為導向，主要提供海事云（圖3）、航線交換和推薦航線、多源定位、VTS間數據交換、船舶操作協同工具等服務，保證了海事各參與方的安全和效率，該工程測試成果也成功展示了E航海在歐盟北海水域的優勢和巨大潛力。

圖3 ACCSEA海事云服務

2、美國E航海工程

美國的E航海事務主要由美國海上運輸系統委員會（CMTS）負責，CMTS的工作重心不是放在E航海測試系統的研究和開發上，而是建立一個E航海框架體系，通過借鑒其他國家在E航海建設中的經驗，應用其他國家在E航海領域取得的成果，結合自身需要，搭建更適合本國國情的海上運輸系統，也為各相關助航系統的建設提供指導。

同時，美國也將E航海的發展戰略應用到集成化系統、無縫數據交換、以人為本的人機接口及部門間信息協作等領域，將E航海的發展思路拓展到其他領域，由淺入深，由點及面，構建關系更加緊密的部門間、系統間的合作關系，也為E航海戰略在海上運輸中的實施提供更多便利和協助。

3、日本E航海工程

日本依靠天然的地理環境和國際領先的科技優勢，在航海保障領域一直處于世界前列，也是亞洲E航海建設較早的國家。針對用途不同的船，建立兩套不同的系統提供不同的助航服務：電子航行支援系統（ENSS）主要通過AIS向船舶提供諸如船舶動態、靜態，水文氣象，推薦航線，航行限制水域等航行所需要的海上安全信息；沿海區域信息系統（MICS）主要通過手機、互聯網等方式為沿海游船、漁船等提供緊急信息、氣象、船舶動態等服務。

2014年1月，日本船舶機械設備協會組織完成了船端E航海示范系統——智能船舶應用平臺（Smart Ship Application Platform Project，SSAP），將船端和岸端原本分散獨立的系統通過局域網進行數據資源共享，確保系統間數據的準確、統一和實時，該系統是唯一的一項船端E航海示范系統。

我國E航海戰略的發展

我國作為IMO的A類理事國，IALA組織的重要成員，十分重視航海保障的建設，積極開展E航海的研究和工程建設。

1、我國E航海發展歷程

2014年4月，中國E航海戰略與技術研討會在廈門舉行，主要交流討論E航海戰略研究進展、關鍵技術、實施計劃及相關技術創新等議題。2016年交通運輸部海事局推進E航海在各海區試點，洋山港、長江口、天津港、珠江口等水域E航海工程項目逐步得到開展和實行，在保障船舶航行安全，提高助航服務質量，保護海上環境等方面發揮了重要作用。2017年5月，中國運載火箭技術研究院聯合大連海事大學聯合組建船舶電子信息技術研發中心（大連），圍繞E航海完成遨海通甚高頻數據交換系統（VDES）、遨海云海事信息服務系統（MISS）、遨海橋船舶綜合導航系統（INS）這三類產品的核心技術攻關，構建了“云-網-橋”一體的E航海信息服務系統，并開展了相關實驗系統部署及推廣應用工作。

2、我國E航海工程建設情況

自E航海戰略提出以來，我國遵循國際標準草案，取得了較快發展，在不同水域建立了不同的E航海工程項目。

（1） 洋山港E航海工程（圖4），主要是針對洋山港周邊漁船眾多且南北航線交匯，形成大、中、小型船舶與漁船交通密集而建立。工程主要包括建設和完善航海保障支持服務設施，開發和改造滿足駕駛人員使用的設備和建設綜合性指揮調度監控管理平臺及云數據中心。

圖4 洋山E航海工程框架

（2） 長江口E航海工程（圖5），主要針對長江口現有航道寬度對船舶通航的限制，利用航道邊坡進行超寬船舶的交匯，以提高長江口的船舶通航效率。基于該目標，工程主要利用AIS虛擬航標和實體航標標識航道邊界和邊坡界限，使得船舶能夠在智能導航終端上識別航道的邊界和邊坡。

圖5 長江口E航海工程框架

（3） 天津港E航海工程（圖6）。天津港復式航道是為了提升天津港主航道的通行效率，保障船舶通航安全，為進出港船舶提供豐富的助航信息，主要建設內容包括采集與船舶通航安全相關的水文氣象信息、助航信息、船舶間通航態勢、海洋環境信息等，并通過現代化的技術實時向船舶發布所采集到的信息。

（4） 珠江口E航海工程（圖7），主要是針對珠江口復雜的通航環境和船舶交通流，以為船舶提供泊位到泊位的航海信息服務為目標，建設了E航海主題數據庫、航保信息服務系統、船端導助航系統和移動終端導助航系統以及示范系統功能應用測試和驗證等子系統。

圖6 天津港復式航道工程框架

我國E航海戰略實施建議

E航海戰略自被提出來以后，我國積極跟進，在研究和實施過程階段都取得了令人欣慰的成績。但在取得成果的同時，我們還應當擺正心態，正視我們在E航海戰略中存在的不足之處。

1、E航海工程缺乏創新性。我國在航海中的研究起步較晚，目前船舶上安裝的助航儀器和設備許多是需要進口來進行組裝，缺乏良好的技術和市場根基，基礎數據的缺失，再在更高端、更精細、要求更高的E航海工程建設上就難免有些吃力，這就導致了目前我國E航海工程主要是原有系統和設備的集合，缺乏創新性。同時在航海保障體系建設中缺乏相關核心技術以及高素質人才，導致我國還未建立專業的裝備研發以及檢測機構，這就導致我國我們在航海保障技術的研究工作一直落后于發達國家，E航海戰略是一項全新的發展戰略，在這種條件下想要有所突破難度還是非常大的。

圖7 珠江口E航海工程框架

2、E航海工程缺乏通用性。目前我國E航海戰略在洋山、長江口、天津和珠江口等水域的試點工程，具有極強的屬地性質，依托各自水域的地理、交通、氣象等特點來研發，獨立性較強缺乏共通性，這與國際E航海的資源共享、信息互通、普適通用的要求有偏差的。

3、E航海數據標準不統一。E航海主要是數據的服務，而國家之間、國家內部各航海保障系統之間，各設備生產廠商之間等都存在著多標準、多系統的現象，執行標準不統一，數據資源比較分散，數據準確性得不到保證，也就難以高標準、高要求的完成E航海戰略，難以為用戶提供精準、可靠、實時的信息和服務。2019年4月，在新加坡召開了IALA E航海信息服務與通信分委會第23次會議（ENAV23）和E航海服務初始運行能力（IOC）階段研討會，會上提出搭建海上互通平臺（MCP），以盡快實現全球通用的MCP技術框架標準。我國水域廣，船舶眾多，情況復雜，這些都制約著我國未來E航海戰略落地實施，一日不解決數據統一問題，E航海戰略就一日不能實現。

經過十多年的摸索和探究，目前E航海戰略已經進入實施階段，可以預見，未來E航海戰略還將會遇到更多的困難和問題。我們應好好總結，借鑒國外的經驗，積極應對，促進我國E航海的研究和實施應用。

1、鼓勵創新，增加科研培訓投入。目前我國在海上助航儀器的開發制造能力較為薄弱，海上設備的核心技術尚未掌握，雖然有部分廠商生產個別產品，但性能參差不齊，也沒有形成核心技術體系，像VTS、AIS等應用極為廣泛的航海保障系統，多是進口，我國在此類項目幾乎是空白。因此，我們更應大力鼓勵創新，增加海上設備的產品研發和制造，形成完整的航海保障產品產業鏈，盡快扭轉被動局面，為E航海戰略的實施打下堅實的基礎。同時，我們應增加人才培養的投入，鼓勵更多的科研工作站投入進來，集思廣益，群策群力，為E航海戰略注入新鮮血液和活力，才能確保創新的源動力，才能在該領域有所突破。

2、頂層設計，打破地域屬性。推進E航海戰略目標是讓航路更安全，領海更安保、信息更可靠、航運更高效、系統更集成。這也就確定了E航海戰略不是小范圍的改革，而是轄區間、國際間的航海大變革，我們不應把注意力集中在某個或某些單獨水域各自為陣，要加強彼此間的聯系和溝通，總結搭建一套具有普適性的系統工程。國家層面要高屋建瓴，在宏觀上進行調節和把控，可以借鑒美國做法，重點集中在E航海框架體系建設，為未來助航系統的建設提供指導，其他國家有成功經驗的，該引進的引進，該借鑒的借鑒，而不是局限于某個方面或某個水域，這樣才能不掉隊、不落后。

3、統一標準，規范系統建設。對各項海事服務進行國際統一的數字化改造是E航海應用的關鍵，數據標準不統一是世界各航海國都存在的問題。目前我國船舶數量多，運用的助航設備品種多，設備生產廠家多，情況要遠比其他國家復雜，只有先完成國內數據標準的統一，才能提出具體的框架標準方案，為下一步全球通用的MCP平臺的搭建提供參考。

4、用戶為王，堅持需求為導向。E航海戰略的最終目的是構建一個更安全、高效、環保的航海環境，戰略的實行最終還是要回歸到用戶的使用中來，用戶的反饋體驗好，才能說明戰略實施的到位。要明確用戶為基礎，堅持用戶的需求為導向，注重用戶體驗，將用戶由之前的被動接受方轉換為工程計劃的主動參與方，讓功能更實用，計劃更接地氣，要把E航海真正轉變成為“易”航海。

“宇宙六子”集齊！“中遠海運行星”輪命名交付

2019年9月6日上午，由中國船級社（CCS）檢驗的目前世界最大尺度、最多載箱量的集裝箱船21000TEU“中遠海運行星”輪（COSCO SHIPPING PLANET）在江南造船（集團）有限責任公司舉行隆重的命名交付儀式。

該輪是江南造船（集團）有限責任公司為中遠海運集團建造的6艘21000TEU集裝箱船的最后一艘船，掛香港旗，由CCS進行船級和法定檢驗。

該系列船型是目前世界最大的集裝箱船，型長399.9米，型寬58.6米，型深33.5米，最大載重量198000噸，最大載箱量21237TEU，配備1000個冷藏箱插座。取得了CCS綠色船舶附加標志Green Ship II，滿足了船東優化操作性能、提升安全系數和降低運營成本等一系列需求。