可視化海上救助指揮系統建設的思考

韋濤 薛忠林

摘要：隨著我國海洋經濟的持續發展，海上船舶流量不斷提高，險情事故時有發生，海上救助工作壓力不斷增大。為守好海上人命財產安全的最后一道防線，提高海上救助成效，服務國家戰略，本文在岸基層面就救助指揮信息建設進行探討，供參考。

關鍵詞：救助指揮;信息系統

0引言

近年來，隨著我國建設交通強國、海洋強國戰略的實施，海洋經濟進一步發展，水上交通流量密度不斷增強，海上搜救壓力不斷增大。2019年，我國救撈系統共執行應急救助打撈任務1258起，出動專業救撈力量1987次，救助遇險人員2398名，救助遇險船舶89艘，打撈沉船22艘，打撈罹難者遺體121具，直接獲救財產價值約38.963億元。

在救助實踐中，整個救助過程可分為險f青接收與研判、力量調遣、救助方案評估與制定、救助實施和后續處置等5個階段。其中救助實施是達成救助成效的關鍵核心步驟，而現場救助力量是救助實施的主體，岸基的協調指揮是救助不可或缺的一環。

岸基在救助實施的階段除了提供現場救助力量必要的遇險船舶參數，協調外部力量配合外，岸基救助指揮專家提供專業的救助操作意見是提高救助成功率的有效保障。實時掌握遇險特征、水文氣象、現場力量性能等各個救助要素，全面分析現場情況是岸基提供專業救助意見的前提。

1目前岸基協調指揮系統的現狀

根據筆者的調研，目前各海區救助局所使用的救助協調、監控、指揮系統處于功能獨立，模塊相對單一狀態。

救助現場監控主要通過諸如民事通用公共網絡軟件等通過沿岸AIS基站和衛星基站采集船舶信號的社會通用公共網絡軟件及信息系統實現，這些軟件和系統對于日常船舶待命的查詢監控起到了十分積極的作用，但是由于海上救助存在風險性高，時效性要求高、專業性強等特點，公共網絡軟件和系統提供的信息服務對海上救助缺乏針對性和專業性，得到的信息只能作為粗略的參考，無法滿足救助實踐需要，無法用作指揮依據。主要表現在以下幾個方面。

（1）1AIS信息受離岸距離和信號強度影響。當船舶離開基站一定距離，一般在50n mile以上就接收不到信號，小型船舶和AIS發射功率小的船舶接收距離更近。衛星采集的信號不受離岸距離的限制但是信號接收不穩定。

（2）信息更新不規則，延遲時間長。經常發生幾個小時未更新船位信息的情況，參考價值不高。

（3）岸基保密干擾。在沿海某些區域因保密需要或周圍設備干擾，無法接收到AIS信息。

（4）不能發現的船舶。未安裝AIS設備或發生事故的船舶，不能發送AIS信號，AIS基站無法發現這些船舶。

（5）采用的底圖資料陳舊，更新周期長，顯示的物標信息和海圖水深與實際情況時有偏差，滿足日常查詢參考作用，但是無法達到救助指揮參考的標準，尤其是淺水區救助或者擱淺船舶救助。

另外，救助指揮過程中需要的現場實際水深、風力風向、流速流向、浪高浪向、救助力量動態信息、遇險船動態信息等也只能通過電話等人為詢問的方式獲取，詢問耗費時間長、占用救助人力資源、信息全面性不夠，部分信息的傳遞會伴隨通訊員的主觀判斷，無法滿足救助決策所要求現場信息的真實可靠和及時有效的要求。

2可視化救助指揮系統建設的設想

為了滿足救助指揮過程要“聽得到、看得見、指揮得了”的要求，通過VSAT網絡無線傳輸，利用一定的技術手段將救助力量自身信息和接收的信息實時回傳至救助指揮中心，在岸段系統上還原顯示各類數據及圖示信息，可以真實反映救助現場的實際情況。觀察和分析救助現場的信息，可實現對救助現場的跟蹤和指揮。這樣的系統稱之為可視化救助指揮系統。

可視化救助指揮系統可實現無論救助船舶離岸距離多遠，均能在救助指揮岸基實時還原救助現場情況，包括救助船本身的動態，救助現場其他船舶（包括遇險標的）的動態，實時風流數據等水文狀況，為救助決策的制定和救助行動的指揮創造最佳的條件，基本能實現在岸基就可還原“救助現場”，指揮人員猶如身臨救助船舶駕駛臺，進行貼合實際的指揮行動。

2.1

系統可以實時還原的救助現場信息

（1）救助船本身動態：通過采集GPS（北斗）、電羅經、舵角、車鐘等設備的數據，可獲得到船位、航向航速、車舵工況等救助船舶的動態信息以及船舶的運動趨勢。

（2）救助現場其他船舶（包括遇險標的）動態：通過采集雷達、AIS信息，獲得救助現場的船舶位置、速度、相互間距離。

（3）現場水文情況：通過采集救助船舶風速風向儀、計程儀、視頻監控系統可以獲得現場實時風力、流向流速、浪高等與救助作業成敗關聯度極高的氣象水文信息。

（4）拖救作業狀況：采集主拖纜的出纜長度及承受的張力，可實時了解風浪對拖救的影響程度，被拖物的偏蕩情況，以及發生斷纜的可能性，可指導現場調整纜繩長度和主機負荷，防止發生意外。

2.2系統特點

此系統具有針對性，專業性、完整性、時效性、統一性等，獨具救助工作特色，表現為以下3點：

（1）相較于社會公共網絡程序，系統可以繞過其他無用的紛繁復雜的冗余數據，直達救助指揮的中心海域;得到的所有信息均為救助專家可用信息，真實營造和還原救助現場，為科學指揮決策提供可靠的依據。

（2）通過VSAT網絡無線傳輸基本實現救助指揮無盲區，無論救助現場是否超過陸基AIS基站覆蓋范圍，均可實現對救助現場的動態監控;同時信息不及時的問N_N-到解決，信息的延時完全取決于VSAT網絡速度，基本實現實時監控。

（3）此系統與其他船舶監控系統相比，專業性強，設計完成后救助現場將從畫面級的“現場直播”提升至操作上的實時指揮，有效發揮專家指導作用，提升救助成功率。

（4）所有在岸基翻譯顯示的救助船舶可操作數據，如雷達標繪，量程選擇、主機螺距角、側推等都是單向信息傳輸，岸基對數據的分析處理對船舶自身操作不產生直接影響，所有岸基指揮專家的專業意見都是通過文字或者語音信息為救助現場提供支持，船長對于船舶的操縱依然保持獨立性。

3可行性

3.1建設成本可控，設備價值實現最大化

可視化救助指揮系統建設涉及的絕大部分設備都是船舶現有設備，建設的核心是整合現有資源;現有救助設備的潛在價值得到充分發揮，建設成本較低，達到資源效用最大化是此系統的一大特點。

3.2信息處理需求符合現實，技術可實現

此系統建設的兩大環節是在船舶端收集信號并在岸基端翻譯和顯示信號，對信息處置要求較大的是翻譯部分，根據筆者調研，系統建設的信息處理技術需求是合理并可實現的。

3.3系統結構清晰，建設改造便利

根據MSC.170（79）號決議通過的SOLAS公約修正案的要求，從事國際航行的現有貨船，應按相關要求配備VDR。修正案要求VDR必須采集的數據基本上已經滿足此系統需要，只需稍作升級改造即可完成船舶端的建設。通過VDR線路采集數據，可避免船上大規模線路設計和改造，降低了安裝周期和成本，提高了救助船舶的使用率。

系統工作流程如下：在船舶VDR上游端安裝采集器，將原輸入到VDR的數據線接至采集器上;采集器的輸出端設為兩個部分，一部分輸入VDR以滿足VDR的使用要求，另一部分接VSAT服務器并實現無線傳輸，由救助指揮岸基接收。

在救助指揮端配置一臺按要求更新的電子海圖和翻譯軟件。將接收到的船舶數據通過翻譯軟件翻譯成電子海圖可識別的圖文信息并按使用需要顯示。流程如圖1所示。

3.4系統建設過程中需要克服的問題

可視化救助指揮系統的關鍵是保證救助船舶的現場數據一體化統一采集，數據的完整性、時效性、統一性既是系統的特點，也是建設的難點。

3.4.1目前，救助指揮決策需要的數據源都可以從船舶的設備上獲取，經過調研，最為影響數據完整性的是雷達數據采集受到限制。目前，國際知名雷達廠商對于雷達采集信號的協議不是公共協議，重新采集其雷達接收信號并翻譯需要和廠商協商溝通獲得廠家授權方可進行。

3.4.2可視化救助指揮系統數據信號的延遲雖然較公共網絡程序提供的數據更新延遲要小得多，但是否能夠達到要求取決于VSAT網絡帶寬，通過衛星網絡傳播數據較陸域網絡依舊延遲較大。由于部分船舶VSAT天線在收發信號時受到船舶大桅遮擋，在救助實施階段，傳輸中的數據信號可能被大桅遮擋而導致通信中斷。

3.4.3救助專家指揮操縱時需要綜合考慮現場影響，保持眾多影響因子在時間上的統一性至關重要，沒有時間上的統一性，各影響因子之間出現錯位會導致現場情勢的判斷出錯，進而影響救助指揮決策?？梢暬戎笓]系統進行數據采集和發送信號時需要保持各數據源在時間上的一致性。

4結語

信息是處置問題的基礎，隨著國家信息技術水平的不斷提高，海上救助需要抓住時代機遇，積極探索運用新技術解決問題，優化處置流程。

海上救助時常面對惡劣天氣、復雜水域等不利局面，成功處置需要信息通達、科學決策，快速反應、不畏艱難，本文僅就岸基救助指揮決策信息建設提供一點思考，具體實現需要信息工程專家參與和支持，不足之處望行業專家批評指正。