北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在海事監(jiān)管中的應(yīng)用研究

韓勇豪　張喜

摘 要：為更好探索北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在海事監(jiān)管領(lǐng)域中的應(yīng)用，本文簡(jiǎn)要介紹了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本情況以及主要特點(diǎn)，并對(duì)北斗系統(tǒng)目前在海事監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用情況作了簡(jiǎn)要論述，分析了北斗系統(tǒng)在海事安全監(jiān)管應(yīng)用中的不足，并提出了相關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞：北斗導(dǎo)航系統(tǒng);海事監(jiān)管;船舶

中圖分類(lèi)號(hào)：U692.2? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2021）10-0051-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)航運(yùn)業(yè)飛速發(fā)展，船舶數(shù)量不斷增多，水域通航密度不斷加大，水上交通事故頻發(fā)，給海事監(jiān)管工作提出了更高的要求。本文結(jié)合北斗系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，分析了北斗系統(tǒng)在海事監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用情況及存在的問(wèn)題，為北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在海事監(jiān)管領(lǐng)域中更好的應(yīng)用提出了相關(guān)建議，著力解決水上交通動(dòng)態(tài)管控能力不足、水域覆蓋不全等薄弱環(huán)節(jié)，提高水上交通動(dòng)態(tài)管控、應(yīng)急搜救和綜合服務(wù)保障能力。

1北斗系統(tǒng)簡(jiǎn)介

北斗系統(tǒng)（BDS）是中國(guó)自主建設(shè)運(yùn)行，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是關(guān)系到我國(guó)國(guó)家安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施。北斗系統(tǒng)主要空間段系統(tǒng)、地面段系統(tǒng)和用戶段組成，可為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航及授時(shí)服務(wù)^[1]。北斗系統(tǒng)主要由北斗一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)系統(tǒng)組成，具備抗遮擋能力強(qiáng)、多頻點(diǎn)信號(hào)組合等特點(diǎn)，具有實(shí)時(shí)高精度定位、導(dǎo)航、授時(shí)、短報(bào)文通信等多種服務(wù)能力。2020年，我國(guó)建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，標(biāo)志著北斗全球服務(wù)能力的提升，可面向全球用戶提供服務(wù)。

2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在海事監(jiān)管及應(yīng)急搜救中的應(yīng)用

目前海事安全監(jiān)管主要依靠船舶交通管理系統(tǒng)（VTS）進(jìn)行，船舶交通管理主要利用雷達(dá)信號(hào)系統(tǒng)、AIS系統(tǒng)、電子海圖系統(tǒng)、CCTV系統(tǒng)及甚高頻通信系統(tǒng)（VHF）進(jìn)行交通組織及安全監(jiān)管，但在一些具體工作中仍存在著不足^[2]。

一是監(jiān)控范圍受限制，通過(guò) AIS、CCTV、雷達(dá)、VHF技術(shù)對(duì)船舶進(jìn)行監(jiān)控的有效作用范圍受到基站信號(hào)發(fā)射范圍的約束。二是目前我國(guó)船舶使用的AIS設(shè)備中的定位系統(tǒng)基本都使用GPS系統(tǒng)進(jìn)行船舶定位，由于GPS系統(tǒng)由美國(guó)掌控，存在信號(hào)被切斷的風(fēng)險(xiǎn)，將會(huì)給船舶的航行安全帶來(lái)不可控的因素。三是當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，受到氣象環(huán)境和基站作用范圍的影響，存在無(wú)法準(zhǔn)確定位船舶位置及無(wú)法正常通信的現(xiàn)象，大大降低了搜救成功的概率。

2.1船舶交通監(jiān)管領(lǐng)域應(yīng)用

（1）北斗系統(tǒng)與AIS系統(tǒng)的一體化應(yīng)用。通過(guò)將北斗系統(tǒng)與AIS信號(hào)相結(jié)合，北斗終端設(shè)備可以將船舶的AIS動(dòng)態(tài)信息實(shí)時(shí)通過(guò)北斗系統(tǒng)發(fā)送至接收基站，有效解決了AIS岸基接收基站覆蓋范圍不足的問(wèn)題，提高了船舶水上安全監(jiān)管和航行的效率。

（2）北斗系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)等融合，實(shí)現(xiàn)船舶的統(tǒng)一指揮及調(diào)度。船舶交通管理中心通過(guò)融合GIS系統(tǒng)與船載北斗終端，利用北斗系統(tǒng)的通播功能，將船舶位置、行駛速度等狀態(tài)信息在GIS系統(tǒng)中實(shí)時(shí)顯示，可實(shí)時(shí)高效的監(jiān)控船舶位置及狀態(tài)^[3]。 海事執(zhí)法船舶、港內(nèi)作業(yè)船舶、客汽渡船舶、危險(xiǎn)品船舶等重點(diǎn)船舶在安裝北斗終端設(shè)備后可以有效解決轄區(qū)船舶位置實(shí)時(shí)監(jiān)控及船岸通信等相關(guān)問(wèn)題，大大提高了海事監(jiān)管效率。

2.2水上搜救領(lǐng)域應(yīng)用

基于北斗短報(bào)文通信的船舶應(yīng)急搜救系統(tǒng)可快速實(shí)現(xiàn)北斗應(yīng)急無(wú)線電示位標(biāo) （BD-EPIRB） 的位置信息獲取，進(jìn)一步縮短搜救反應(yīng)間歇，提高搜救成功率。當(dāng)船舶發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，北斗應(yīng)急無(wú)線電示位標(biāo)（BD-EPIRB） 落水后立刻自動(dòng)被激活，也可手動(dòng)激活。激活后，將通過(guò)北斗短報(bào)文向國(guó)家應(yīng)急搜救中心發(fā)送船舶遇險(xiǎn)求救信息，信息的主要內(nèi)容包括船舶識(shí)別號(hào)、位置、船員等相關(guān)信息，遇險(xiǎn)信號(hào)經(jīng)北斗衛(wèi)星傳輸至北斗主控站^[4]。當(dāng)主控站接收后到遇險(xiǎn)求救信號(hào)后，既可以通過(guò)出站信號(hào)經(jīng)過(guò)衛(wèi)星鏈路傳輸至國(guó)家應(yīng)急搜救中心，也可通過(guò)北斗地面專網(wǎng)傳輸至國(guó)家應(yīng)急搜救中心，搜救中心接收并解析遇險(xiǎn)求救信息，并轉(zhuǎn)發(fā)到距離遇險(xiǎn)位置最近的應(yīng)急搜救中心實(shí)施救援。

3 存在的問(wèn)題及改進(jìn)對(duì)策

3.1存在的問(wèn)題

3.1.1船舶應(yīng)用領(lǐng)域有待推廣

船載北斗系統(tǒng)尚未大規(guī)模安裝應(yīng)用。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年推廣應(yīng)用，其產(chǎn)品的覆蓋度、民眾的了解度及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及技術(shù)成熟度已經(jīng)非常高，市場(chǎng)推廣度高，而北斗系統(tǒng)作為我國(guó)自主研發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，投入使用時(shí)間較短，民眾對(duì)北斗系統(tǒng)地了解程度較低，產(chǎn)品的覆蓋廣度及深度還不夠，產(chǎn)業(yè)培育仍處于初級(jí)階段。

3.1.2政策法規(guī)不夠完善

（1）由于我國(guó)北斗系統(tǒng)發(fā)展起步較晚，投入運(yùn)行時(shí)間較短，仍缺乏國(guó)際化應(yīng)用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系。現(xiàn)階段使用的船舶AIS 系統(tǒng)、水上交通管理系統(tǒng)（VTS）等涉及實(shí)時(shí)定位的系統(tǒng)都是基于GPS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的，因此北斗系統(tǒng)在航運(yùn)上的應(yīng)用仍處于起步階段。

（2）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)滯后。現(xiàn)階段我國(guó)仍缺乏針對(duì)北斗系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行、應(yīng)用的法律法規(guī)，尤其是在民用服務(wù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)依然是空白。

3.1.3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還需完善

與GPS系統(tǒng)相比，北斗系統(tǒng)的芯片價(jià)格相對(duì)較高、功耗及體積仍然較大，導(dǎo)致北斗應(yīng)用產(chǎn)品在市場(chǎng)上不占優(yōu)勢(shì)。具體表現(xiàn)在：一是國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)的公司對(duì)北斗系統(tǒng)的核心部件的制造水平和關(guān)鍵技術(shù)掌握程度不高。二是與國(guó)外企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)在基帶、射頻芯片等相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)方面還存在著較大的差距。

3.2改進(jìn)對(duì)策

3.2.1加強(qiáng)政策傾斜

（1）政府應(yīng)大力推廣北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用，出臺(tái)相應(yīng)的優(yōu)惠政策，對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行政策扶持，在航運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)安裝船載北斗終端的船舶進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼，降低安裝費(fèi)用，以提高對(duì)北斗船載終端使用的積極性。

（2）海事管理部門(mén)應(yīng)修訂《國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》、《中華人民共和國(guó)海船船員適任考試和發(fā)證規(guī)則》等相關(guān)法律法規(guī)，強(qiáng)制要求在國(guó)內(nèi)注冊(cè)及建造的船舶都應(yīng)配備船載北斗終端，對(duì)于前期已配備GPS終端船載設(shè)備的船舶，應(yīng)在船舶年度檢驗(yàn)時(shí)更換為北斗衛(wèi)星終端設(shè)備，并要求船員都應(yīng)具備熟練使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的能力。

（3）政府應(yīng)加快北斗衛(wèi)星系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，進(jìn)一步規(guī)范北斗衛(wèi)星系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用設(shè)備的建設(shè)和管理，完善北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在民用領(lǐng)域應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.2.2 加快技術(shù)創(chuàng)新

應(yīng)加快構(gòu)建北斗系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，突破北斗基帶、射頻芯片等相關(guān)核心技術(shù)，提升研發(fā)水平及相關(guān)制造工藝，大力扶持北斗衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)制造企業(yè)，實(shí)施北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中基礎(chǔ)設(shè)施和核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，為北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，為海事監(jiān)管、船舶安全航行、港口綜合調(diào)度等提供高精度、高效的定位、導(dǎo)航和助航服務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著北斗系統(tǒng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，北斗系統(tǒng)所具有的高精度定位、導(dǎo)航、授時(shí)及短報(bào)文等方面的優(yōu)勢(shì)正逐步凸顯，北斗系統(tǒng)應(yīng)用推廣覆蓋面將會(huì)越來(lái)越廣，北斗系統(tǒng)與海事現(xiàn)有監(jiān)管系統(tǒng)的融合度將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，在海事監(jiān)管中的作用將會(huì)越來(lái)越大。

參考文獻(xiàn)：

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