淺談VTS運維的問題及對策

◎ 龍靄 陳彥齊 交通運輸部南海航海保障中心湛江通信中心

VTS（vessel traffic service）意為船舶交通服務，其由AIS、VHF、CCTV、雷達以及通信子系統組成，通過該系統可監控船舶的航路脫離與否、行進方向、速度、船舶相互交行等，以向船舶迅速地提供進出港時所需的安全航行信息。VTS 系統具有四大主要功能：信息服務、助航服務、交通組織及支持聯合行動。目前，VTS已成為海事局指揮海上交通的重要工具，不僅提高了船舶進出港的效率，而且更好地保障了船舶航行安全。

1.某海事局VTS組成

某海事局VTS架構是“兩站一中心”，兩個站點分別為放雞島雷達站和水東灣雷達站，一個中心指某海事局機關交管中心。兩個雷達站的信號傳輸是租賃運營商專線，雷達信號在兩個雷達站本地端服務器進行信號處理，然后再傳輸回來中心機房服務器進行分析匯總，最終顯示在交管中心終端。CCTV信號是由海事和各個港口公司的攝像頭提供，AIS信號是從航標處數據中心接入海事內網，VHF天線分別建設在兩個雷達站塔頂。整套系統是由薩博香港公司（Saab Tech -nologies（Hong Kong）Limited）開發建設，AIS、VHF以及雷達信號都融合在薩博軟件終端顯示。

2.兩個雷達站的現狀

2.1 放雞島雷達站現狀

放雞島雷達站位于放雞島上，放雞島離最近的海岸有4.6海里的直線距離，島與陸地沒有橋梁連接，只能通過船舶運輸物資。放雞島雷達站為鋼結構塔，塔高45米，建設在島的最高處，配備兩名值班人員輪流值守，有塔頂機房和一樓機房。塔頂機房建設在塔高約35米處，機房主要由一臺固態雷達收發機、VHF收發機、一臺變頻器、一臺遠程維修終端、兩臺雷達信號處理器、兩臺精密空調以及信號傳輸子系統組成，天線則安裝在塔頂。一樓機房配備了UPS以及電池組，和全自動30kw柴油發電機。

2.2 水東灣雷達站現狀

水東灣雷達站為混凝土結構塔，塔高40米，位于水東灣港區，配備兩名值班人員輪流值守，有塔頂機房和一樓機房。塔頂機房建設在塔高約35米處，機房主要配備了兩臺磁控管雷達收發機、VHF收發機、一臺變頻器、一臺遠程維修終端、兩臺雷達信號處理器、兩臺精密空調、監控設備以及信號傳輸子系統。一樓機房配備了UPS以及電池組，和全自動柴油發電機。

3.VTS運行中存在的問題

3.1 供電問題

放雞島是一個由放雞島旅游公司承包開發的旅游島，但沒有市電到達，由放雞島旅游公司采用大功率柴油發電機給島上供電，某海事局通過購買放雞島旅游公司的電給雷達站供電。但由于近幾年受到疫情影響，放雞島旅游公司生意受到沖擊，為了節約成本，減少損失，遂采用低功率的柴油發電機供電，并且停止對雷達站進行供電，只有在游客多的時期才啟動大功率柴油機發電，并給雷達站供電。雖然雷達站配備了一臺全自動柴油發電機，但是由于頻繁使用，導致出現故障頻率增加，一旦出現故障，雷達站就處于停機狀態。而且來回切換電，會產生瞬間高壓，對設備造成沖擊，導致設備損壞。

3.2 網絡信號問題

兩個雷達站是租賃運營商專線，放雞島信號傳輸有以下問題：1.運營商在放雞島上建立一個基站，通過微波傳輸到陸地上的基站，在遇到惡劣天氣，微波傳輸不穩定；2.運營商機房沒有供電設備，也是接放雞島旅游公司的電，所以也存在停電停機問題，一旦停機，放雞島雷達站就信號傳輸中斷；3.島上沒有運營商值守人員，如設備出現故障，維修周期長。

水東灣雷達站因建設在離房地產開發商不遠處，工地施工，偶爾會挖斷光纖導致信號中斷。

3.3 機房環境問題

放雞島雷達站是鐵塔結構，塔頂機房由不銹鋼板拼接而成。機房四周環海，長期受到高溫、高濕和高鹽的腐蝕，雖然機房表面以及機房設備做了高強度的防銹處理，但有些角落還是受到了腐蝕。機房拼接處有細縫，存在滲水的風險，今年五月，正值粵西地區的雨霧季節，細縫處出現了滲水現象，雨水沿著墻壁進入了防雷器，導致防雷器短路爆炸，機房開關跳閘，設備突然停止運行，存在非常大的安全隱患。

3.4 設備質量問題

通過統計近幾年設備故障率發現放雞島雷達站的收發機電源模塊出現故障次數較多，分析故障發生的時間都是切換市電和柴油機發電時，可能是存在瞬間高壓，擊穿電源模塊。通過請教其他海事局VTS維護專家，了解到也存在收發機電源模塊故障率高的問題，證實這個電源模塊質量一般，易壞。除此之外，機房的兩臺精密空調也存在功能缺陷：1.空調的時鐘會滯后，導致設定好的定時開關機時間紊亂。2.空調在周日會不受設定時間控制，強制兩臺同時開啟。3.當機房濕度過高時，會進行加熱除濕，導致機房溫度短時間迅速升高，影響設備運行。

3.5 備件問題

因近幾年經費預算有限，沒有購買相應的備件，隨著使用年限的增加，設備故障率逐年遞增。每當發生故障時，沒有備件及時更換，需要重新采購或者送去維修，但雷達設備普遍是進口的，存在采購時間長，維修困難、價格高等問題，故會造成較長的停機時間，影響船舶交通管理安全。除此之外，兩個雷達站的重要設備型號不一致，不能做互為替代使用。

3.6 維護人員能力問題

因VTS系統采用的主要設備是進口設備，操作系統采用的是Linux系統，軟件全部采用英文操作界面，加上技術壟斷，國外廠商對運行維護人員的培訓較為淺顯，大部分只是簡單巡檢的操作。維護人員大多不是科班出身的年輕人，沒有相關的維護經驗，只有在大學學到一些理論知識，所以動手能力以及分析故障能力存在不足。

4.VTS運行中針對問題的解決方法

4.1 提高供電系統的穩定性

為了提高供電穩定性，保障設備平穩運行，需要從以下幾方面進行改進：

（1）從根源上解決供電問題，擺脫對放雞島旅游公司供電依賴性，自建一套光伏發電系統配合柴油發電機一起發電。放雞島雷達站日常是租用放雞島旅游公司的電，電費3元/度，價格較貴。分析出放雞島雷達站近幾年的用電情況，每天平均用電96度，每年需要十余萬的電費支出，經濟效益不高。通過分析當地地區日照情況以及學習珠海海事局荷包雷達站建設光伏發電系統的實踐經驗，能夠滿足供電需求，從長遠來看，更具經濟效益。

（2）改造線路，配備精密穩壓器。近幾年機房設備出現故障，大部分都是因為電壓不穩定所導致，UPS也出現過因為過壓保護而停機，導致無法送電給機房。故建議在UPS前加裝一臺穩壓器，這樣不僅能防止UPS過壓保護而停機，而且還能對來電進行雙重穩壓，保證VTS設備穩定運行。

（3）做好 UPS 及柴油發電機的保養工作。柴油發電機作為應急發電設備，而UPS也是后備電源以及穩壓設備，是供電系統中核心設備。按照維護規范對設備進行日常巡檢，做好保養。每周定時開機運行1小時，檢查電瓶電壓大小、確保水箱和油箱不能低于極限值；每天檢查ups的各個模塊指示燈正常閃爍，監控ups運行狀態，保障ups穩定運行，確保市電掉電時能成功轉換到ups供電。

4.2 協調運營商處理信號問題

網絡傳輸作為VTS系統中各個站點之間的橋梁，隨著VTS系統設備的不斷增多，對網絡帶寬需求也越來越大。針對放雞島雷達站特殊地理位置情況，自建光纜線路可能性不大，微波傳輸可靠性低，網絡經常出現短暫的斷開，協調運營商加強微波發射功率，減少網絡波動；海島交通不便，處理時間過長，建議運營商在島上雇一名值班人員，協助第一時間處理設備故障，提高工作效率。

4.3 保障機房良好運行環境

放雞島雷達站塔頂機房由不銹鋼板拼接而成，而且位于海島最高點，四面環海，常年受到海風腐蝕，機房環境一般，濕度較高，影響設備穩定運行。今年五月份，放雞島雷達站塔頂機房發生了漏水事故，后續在機房外層添加一層防水材料，特別在墻縫上加強防水措施；在進線孔、門縫處噴防水泡沫，防止進水。制定機房運行環境監測制度，嚴格控制溫度在25℃左右，濕度在75%以下，利用機房環境監控系統，實時監控機房環境變化，設置溫濕度變化標準區間，超過界限自動告警，維護人員第一時間進行處理，從而有效降低設備損壞概率，增強機房的安全防范，為設備的運行維護提供良好的保障。

4.4 嘗試國產設備替代，加購緊急備件

針對固態雷達收發機電源模塊易受到浪涌沖擊損壞的問題，除了在供電系統中增加高緊密穩壓器，還可以通過購置國產電源模塊來替代，國產設備質量不一定比進口的差，更具性價比。其次，精密空調功能復雜，很多功能用不上，不僅造成功能浪費，而且有些功能不太適用機房，比如制熱、加濕等；機房面積比較小，不大于5m2，使用兩臺普通空調可以滿足。

制定VTS系統設備使用制度，每年盤點VTS設備，做好設備及備品備件出入庫臺賬，從而清楚雷達站備品備件更換情況；積極爭取VTS系統運行維護經費，合理編報購置計劃，對頻繁或極易發生故障的配件，及時采購進行備份。

4.5 加強VTS維護人員培養，打造一支精干的隊伍

VTS系統大部分采用的為國外設備，VTS系統建設完成后，國外廠商只能通過遠程幫忙處理故障，不僅效率低下，而且價格昂貴；因此培養一支VTS系統維護的專業人員隊伍就顯得尤為重要。

某海事局VTS維護人員是由一群年輕人打造的隊伍，雖然缺乏維護經驗，但是更具朝氣，學習能力強；可以從以下兩方面提高維護人員的業務水平：1.開展VTS系統培訓。聯系廠商或者VTS維護專家開展培訓交流會，講解系統功能，分享處理故障經驗以及思路，方便新人快速上手。2.記錄好每次處理故障的過程，保存好這些資料，傳給下一代人。3.派人到其他海事局VTS中心跟班學習，實地處理各種故障要比培訓效果好得多。

5.結束語

茂名港作為粵西沿海一帶的較大型港口，為地區能源運輸和地方經濟發展做出了突出貢獻。目前具有水東灣港區和博賀新港區兩個港區，未來還會建成吉達港區，屆時船舶數量會顯著提升，海上交通更加繁忙，對海上監管部門提出了更高的要求。作為VTS維護人員，時刻保持學習心態，不斷提高業務能力，保障設備平穩運行，為船舶航行安全保駕護航。