疫情防控期間無人機在海事立體化監管中的應用實例及問題分析

彭真 丁一文

摘 要：通過介紹新冠肺炎疫情防控期間無人機在海事監管中的實踐運用，展現無人機在當前海事監管中發揮的優勢。指出實際運用過程中發現的相關問題并提出相應對策，對基于無人機完善海事動態立體化監管體系的下一步工作提出建議。

關鍵詞：無人機;海事監管;問題研究

無人駕駛飛行器，俗稱無人機（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），是一種自身搭載動力裝置和通信控制系統，并能夠與地面控制基站進行數據信息交換的不載人飛行器，其自身具備不同程度的自主性，可由人工進行遠程操縱，也可由機載控制設備及程序完成自主操控，圖1為上海吳淞海事局目前配備的復合翼無人機（型號XJ-15）。由于其機動靈活、操作簡單、航速較高并且成本相對較低，同時海事監管服務又面臨應急處置快速響應、全方位覆蓋和現代化遠程智能管理等需求，所以無人機逐漸成為海事系統立體化監管框架構建過程中重要的一環。目前就無人機在海事管理實踐中產生的具體問題進行分析研究的不多，本文通過疫情防控期間無人機在海事工作中的應用實例，總結無人機在海事立體化監管中發揮的實際作用及產生的相關問題，并進一步分析研究提出相應對策及下一步發展建議，為我國當前海事系統立體化監管體系的發展提供決策依據。

1 當前海事監管中無人機的優勢

我國大部分直屬海事系統目前均采用由船舶交通管理系統（ Vessel Traffic Services， VTS） 、電視監管系統 （ Closed Circuit Tele Vision， CCTV） 、自動識別系統（ Automatic Identification System， AIS）和巡邏艇等構成的海事通信監管框架[1]，部分地區還配備有人飛機等空巡力量，該監管體系有效的提升了海事的行政執法服務水平和能力，但隨著航運業的不斷發展變化和海事監管理念及方式的改革，該體系框架下各子系統的不足日益凸顯。為適應智能航運的需要，應對日益嚴峻的水上安全形勢，海事機構需具備更加完善的動態監管能力及遠程應急反應能力，無人機在海事監管中的使用能夠有效提高該監管體系的運轉效率，并進一步提升海事機構在現代化治理監管中的行政執法能力。以下為無人機在海事當前監管過程中發揮的優勢所在：

1.1加快水上安全應急處置響應速度

目前我國海巡船的普遍巡航速度為12～22節，上海吳淞海事局目前投建的復合翼無人機（型號XJ-15）最大航速能達到42節（約80km/h），對于水上緊急突發事件具備快速機動響應的能力，相較海巡船能夠以更短的時間到達事故現場。同時通過其機載設備能夠更加迅速的定位事故地點，實時采集并傳輸現場信息，加強事故現場與岸基的有效溝通，為指揮中心迅速響應并制定決策提供基礎和依據，提升對突發事件的應急處理速度。

1.2擴大水上有效監管范圍

相較于海巡船，無人機的巡視范圍的輻射面積約為船舶的12倍[2]，吳淞海事局配備的復合翼無人機（型號XJ-15）在新冠肺炎疫情期間列編使用，最大巡航里程達到80km，能夠有效覆蓋巡邏艇不易到達水域（如淺水區、島礁區），擴大了巡航救助的范圍。

1.3提高現場監管和取證能力

無人機的工作原理和機載設備決定了其受晝夜的影響較小，能夠提高夜間對船舶涉嫌違法運輸的監管能力，增加對重點區域的巡航監控，有效減少監管盲區。同時由于其較強的信息采集能力，對于海上溢油、船舶違規排放油污水、船舶事故等情況，無人機能夠及時全面的收集現場信息進行取證。

1.4降低海事監管成本

圖2為海巡船、有人直升機和無人機的采購及運維成本，其中海巡船為26米級，直升機為Z9型號，無人機為復合翼，型號XJ-15。通過圖中對比可以看出，海巡船及有人直升機的經濟成本遠大于無人機，利用無人機部分代替海巡船參與海事常規工作能夠降低海事監管成本，而隨著技術的不斷發展進步，無人機的購買和使用成本會進一步降低，該優勢將更加凸顯。

2 新冠肺炎疫情期間無人機應用實例及問題探究

2.1應用實例

（1）開展轄區疫情信息宣傳。利用無人機開展信息宣傳廣播工作，能夠很大程度上提高信息的傳播效率。在疫情防控期間，利用無人機搭載無線空中擴音裝置，通過空中喊話的方式，對錨地及碼頭船舶進行疫情防控宣傳，督促船員在船上做好疫情防控工作，如發現有船員聚集或不戴口罩等行為，對其進行勸阻和提醒。同時解決了一些船舶高頻呼叫不通的難題，緩解了VTS值班員和一線執法人員的工作壓力，減少了面對面的接觸，避免了交叉感染的可能。

（2）船員遠程測溫及配員情況核查。疫情防控期間對來自和途經疫區的船舶，可利用無人機搭載紅外測溫感應設備，對船上船員進行遠程體溫測量，有效地彌補了由行政相對人單方面報告健康狀況的缺點，避免了個別船員的謊報瞞報現象，消除了監管盲區。同時，利用無人機搭載的高清攝像裝置，結合海事綜合執法平臺，對船舶配員情況和任解職情況實時巡查，重點檢查近期來自疫區船舶上的船員在靠泊期間是否私自下船。

（3）危險品船舶動態跟蹤。隨著企業、港口和碼頭逐步恢復運作，利用無人機對轄區液貨船碼頭進行巡視，實現遠程非接觸式動態監管。通過無人機實時傳遞的船舶作業現場畫面，開展對散裝液體危險貨物船作業、供受油作業等船舶防污染作業檢查，船舶防污染措施和人員值守情況一目了然，有效彌補了單獨遠程電子核查過程中存在的由相對人控制拍攝設備、存在監督視角盲區等缺點。同時，使用無人機攜帶的嗅探設備對轄區內船舶尾氣進行監測，判斷船舶使用的燃油是否符合排放控制區的要求。

（4）對轄區重點水域和船舶進行監督。利用無人機部分替代海巡艇對重點水域實施巡航，同時結合VTS等岸基監管系統強化對轄區通航密集和事故險情易發水域的監管，既可以減少與船舶、船員近距離接觸，又可通過其航攝功能將現場通航環境、通航秩序、及疫區來船的航行作業等現場圖像信息傳回至指揮中心，以便海事部門對轄區內的通航情況進行全局把控，特別是疫區船舶動態跟蹤掌控，能夠及時協調碼頭、錨地及其他船舶，保障其錨泊及裝卸作業的安全，確保重要物資運輸不間斷。

2.2 問題探究與分析

（1）無人機機載設備不夠完善。無人機可根據實際情況，靈活配置大功率警笛、喇叭、強光燈、紅外線熱成像儀、救生圈等設備，但在此次新冠肺炎疫情期間對無人機的使用過程中發現，無人機當前參與的海事監管工作依舊對執法人員依賴程度較高，例如水域巡航、船員核查等，缺少智能目標識別程序輔助，人的主觀因素占比依舊較大。同時，為實現無人機高自主和高安全地完成任務，機載設備系統的安全可靠系數仍需要進一步提升，如相關傳感器的精度、探測距離、使用條件等，完善其設備測量質量、精度退化和各類典型故障易發等問題[2]，應進一步加深與相關科研院所的合作研究，提高無人機與智能化機載設備的匹配運用能力。

（2）無人機飛行環境受到限制。無人機能否順利飛行受天氣影響較大，如遇風、雨、雷電等惡劣天氣，無人機往往不能正常的起飛、降落及完成預定任務，嚴重制約無人機的效能發揮。在疫情防控期間，吳淞海事局無人機在轄區巡航中曾遇到過小到中雨，考慮到雨水若進入到速度、定位等傳感元件，將會導致航線計算偏差而無法順利回收，基于安全考慮提前結束巡航任務。日常巡航救助工作中，惡劣天氣海況往往導致各類海事事故頻發，此時是無人機發揮自身優勢的良好時機，但其在復雜環境中執行任務時，卻易因外界環境因素導致其設備系統出現故障。應提升設備安全系數的同時進一步加強與氣象海洋部門的合作，加強天氣預判能力，提前評估飛行條件。

（3）無人機安全操縱受到限制。如果遭遇惡劣天氣、機械故障、觸碰碼頭吊機或其他異常情況，就會導致無人機墜落。據統計國內外無人機墜落的頻次要遠遠高于有人駕駛飛機，無人機的墜落可能對船舶甲板及碼頭工作人員造成人身傷害。建議提高無人機飛手的風險意識及操作水平，在無人機的實際使用中嚴格遵守操作和使用規程，從而將上述風險降到最低。

（4）無人機使用條件受到限制。目前由于國內對空域實施管制，無人機與有人機同樣面臨著空管限制、不能隨時起飛的問題。按照無人機相關政策及規定，為保障海事無人機的正常使用，需要向空軍航空管制部門和民航空中管制部門申請相關手續，限制了無人機在海事的廣泛推廣應用。同時，我國無人機在海事監管領域的應用雖已較早開始探索實踐，但實際工作過程中并沒有完善的相關制度和法律文件對無人機在海事監管中的運用、管理、使用標準等進行明確規定，如運用無人機進行轄區常規巡航的設備標準、水域范圍要求，相關遠程電子執法的合法性等，需要盡快完善無人機在海事監管中的相關制度規定。

3建議

3.1 加強無人機在海事監管應用的頂層制度設計

無人機系統在海事投建、管理和應用等多方面所面臨的問題，都需要進行頂層整體規劃才能從根本上予以解決，因此，應在國家層面根據當前技術發展全盤考慮，制定完善的頂層制度框架，在此框架下各地海事機構根據監管的不同需求和實際情況出臺相關的配套規定，從局部試點出發逐步形成無人機相關的規定標準，進一步全面推廣，通過實際應用不斷完善相關管理機制和規定，滿足海事監管方式和理念的不斷轉型發展。

3.2 完善包含無人機的立體監管體系

以VTS監管為核心、無人機 和巡邏船有機配合的“陸、海、空”立體監管體系是海事監管將來發展的大趨勢，盡快配套建設無人機通信網絡、信息數據庫、數據交換平臺等支持模塊，實現無人機數據的有效融合和資源的充分利用，才能將無人機系統與現有動態監管體系緊密整合，最大限度地發揮其功效，有效推動現有海事監管模式的轉型升級和立體巡航監管系統的建設。

3.3 做好無人機人才隊伍建設

無人機系統的開發使用和維護需要較高專業知識的支撐，培養一支專業的海事無人機隊伍才能滿足海事監管的長期發展需求。可考慮成立專業的海事無人機管理部門，建立無人機管理團隊，負責無人機相關課題研究、任務執行、維護保養的事宜。同時，海事部門可與相關科研院校建立常態化長期合作交流機制，定期對無人機團隊進行知識更新培訓，使管理團隊能夠獨立承擔無人機的操作、維修保養的任務。

3.4積極探索基于無人機的現代化監管方法

無人機已在海事調查、違法行為取證、海上人命搜救、船舶溢油與排污監視等海事監管領域廣泛應用，并取得了建設性的成果。但在加快智能航運建設的背景下，航運主管機關需進一步探索基于無人機的海事現代化管理手段，如通過無人機進行遠程船舶安檢、保安檢查等。同時，充分利用高科技技術手段和工具與無人機相互配合，進一步提高海事監管體系的智能化水平，例如引進無人船與無人機配合參與常規轄區巡航，使無人船成為無人機的移動式起降平臺和岸基支持，能夠進一步拓展無人機的優勢和功能，降低海事監管成本。

4 結語

目前海事部門對智能化、現代化、信息化的監管需求隨著智能航運的不斷發展而日益凸顯，利用無人機構建更加完善的立體化動態監管體系能有效提升海事的監管水平和監管效率，為我國水上通航安全和海洋環境提供更有力的保障。本文通過本次疫情防控期間對無人機的實操運用，發現實際應用中的相關問題并進行分析探究，為基于無人機推動現有海事監管模式和設備的轉型升級及動態立體監管體系的建設提出相應對策和建議。

參考文獻：

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