“水上智能停車場”在海事管理中的創新應用

黃錦杰 蔣兆明 張可成

（楊浦海事局，上海 200082）

0 引言

黃浦江位于上海市中部，貫穿上海市，下游將上海市區分為浦西與浦東兩大部分。黃浦江的孕育造就了近代上海城市的成長歷史[1]。19 世紀中葉以來，借助于地理位置及水運之利，沿岸港口運輸業、金融貿易業、近代工業得以逐步興起和發展，帶動了上海的繁榮，使上海成為世界聞名的國際大都市[2]。

繁忙的黃浦江上，每天千帆競過、百舸爭流，據統計，黃浦江日均船舶流量1 000 多艘次，源源不斷為這座城市輸送著與市民息息相關的生產生活要素。正如陸上車輛需要停車場一樣，水上也需要有供船舶休息、候泊、候潮等臨時停泊的場地，但隨著黃浦江兩岸功能調整和濱江岸線開發建設的不斷深入，黃浦江上的系船浮筒由原來的131 只，減少到只有楊浦海事局轄區內的17 只（應急系船浮筒除外）,根據要求，黃浦江內甲級系船浮筒連線兩側靠泊寬度不超過16 m，乙級系船浮筒連線兩側靠泊寬度不超過13 m[4]，可供船舶停靠的泊位非常有限。據統計，船舶通常提前進港系泊等待裝卸，存在大部分船舶無法準確獲知系船浮筒上的剩余泊位，尋找空余系船泊位相對比較困難，大多數采取就近靠泊的方式，所以帶來幾個問題：第一，黃浦江小型船舶停泊難的問題；第二，系船浮筒以及碼頭因船舶超過規定系泊寬度帶來的監管難的問題；第三，船舶擠占航道引起的通航安全問題[3]，以上成為海事監管中的“頑癥”，給轄區通航環境帶來較大的隱患。對此，船員反應比較強烈，亟需通過技術手段建設“數字黃浦江”，強化海事服務水平和監管能力，完善“水上智能停車場”系統功能，來解決碼頭和系船浮筒超寬靠泊、停泊困難等問題，從而來改善通航環境，維護水上交通安全，保障人民群眾的生命和財產安全。

楊浦海事局為了解決上述問題，依托上海海圖中心開發的“海e 行”APP，開發了“水上智能停車場”系統。該系統作為“數字黃浦江”建設的重要載體，充分借助數字化賦能，通過為船舶提供智能化語音導航服務、智能化查閱系船浮筒和碼頭停泊資源利用情況服務等場景應用，實現船舶在黃浦江“數字化”航行與停泊，實現海事部門對系船浮筒、碼頭的“數字化”監管和服務，助力浦江兩岸海事服務示范區建設。

1 主要功能介紹

“水上智能停車場”系統結合船舶AIS 信息、進出港報告系統信息和碼頭申報信息等海事大數據，船舶靠泊后自動更新航行動態，系統鎖定船舶的船名、船長、船寬、吃水等基本信息，以單船數據為基礎，再應用智能算法等先進技術進行運算，可以實現以下功能：

1）該系統能夠實時監測系船浮筒上的船舶系泊情況，自動統計當前的靠泊船舶總寬度和剩余寬度，并顯示每只系船浮筒的船名信息、剩余允許系泊寬度、允許水深等提示。其中，允許水深是指船舶在系泊浮筒時，為了保證船舶安全，應使水深超過實際船舶吃水并保持一定的安全余量[5],見表1 所示。

表1 楊浦海事局轄區系船浮筒靠泊情況

2）船方可通過手機“海e 行”APP 在未進港之前就可遠程一鍵查詢黃浦江內系船浮筒系泊資源剩余情況（功能界面如圖2 所示），并準確指引船舶到有剩余寬度和系泊位置的系船浮筒進行系泊，方便船舶合理安排進入黃浦江的時間，引導船舶及時準確找到合適的泊位，從而助力黃浦江船舶流管控。根據統計，正常天氣條件下，船舶能夠有序文明靠離系船浮筒；為防止大風、能見度不良等惡劣天氣情況時出現搶占系船浮筒的現象發生，海事管理機構會啟動相應的應急預案，發揮兩級電子巡航、AR 船舶動態監控作用，并指派巡邏艇對系泊船舶的秩序進行組織，引導船舶有序規范靠離泊。

圖2 浮筒系泊查詢功能界面

3）“水上智能停車場”還拓展了新功能，把黃浦江的通航要素融合進來，在系統中設置輪渡上下游500 m 警示線（如圖3 所示）。船舶打開APP 使用導航功能，當船舶到達該警示線時，APP 自動語音提醒：前方500 m 處為輪渡線，請加強瞭望、減速航行。此功能可以幫助初次進入黃浦江的船舶，掌握輪渡線位置，提前與輪渡進行溝通交匯，確保船舶航行安全。

圖3 輪渡（金定線）上下游500 m 警示線

4）“水上智能停車場”系統不僅是一種“停車”系統，更像是水上的“高德導航地圖”，該系統會在彎頭水域禁止追越區（如圖4 所示)、水上水下活動作業區、游覽船密集區等自動語音提醒，并且對超速（黃浦江內限速8 kn）、駛入禁航區等違章行為提前語音報警，實時播發進博會水上交通安全管控信等多種交通組織管控信息，引導船舶在黃浦江上規范、有序航行。

圖4 高橋彎頭禁止追越區

5）為了嚴格落實系船浮筒和浦江兩岸碼頭靠泊寬度規定，以船舶進出港報告系統、船舶流管控報告信息為核心，該系統能夠自動校核船舶、碼頭申報動態與碼頭作業數據，通過系統自動審核、比對實現自動提示，完善碼頭作業、船舶靠泊秩序管理。

6）“水上智能停車場”系統是船舶停泊系統，同時也能夠助力海事管理機構對船舶進出港報告的監督監管。該系統能夠對轄區靠泊船舶的AIS 信號（船舶速度為零時的數據）與其進出港報告數據、碼頭動態信息管理系統進行比對，系統經過甄別，自動篩選出未報告進出港信息船舶，同時系統界面上船舶名稱后綴自動顯示未報告，實現對未報港船舶的有效監管。

2 運行成效

“水上智能停車場”通過實現以上的功能，探索綠色、高效的巡航管理新模式，能夠有效地解決海事在黃浦江監管中的“頑癥”，從而助力浦江兩岸海事服務示范區管理與建設，主要表現在以下幾個方面：

1）違章方面：一是2022 年三季度，與去年同期同比減少35%，有效解決浮筒超寬系泊的“頑癥”；二是船舶超速、違法追越等航行違章大幅減少，2022 年三季度，與去年同期同比減少55%，轄區通航環境得到明顯改善。

2）航運經濟性方面：船員朋友也紛紛表示應用該系統能夠更方便、更準確地找到泊位。一年來，使用該系統順利系泊的船舶有3 萬艘次，累計減少船舶盲目找泊里程數9 萬 n mile，燃油費用每年大概可節約1 800 萬元。值得一提的是，通過系統找泊還大大降低了夜間找泊的航行風險，通航安全顯著提升。

3）系統使用感受方面：該功能操作十分簡便，實用性強，深受船員朋友的歡迎和好評，在734 條用戶反饋中，操作簡便、功能實用是船員最普遍的評價。

4）實現轉變：使海事管理由“被動執法管理”向“主動引導服務”轉變，彰顯了海事執法溫度，在浦江兩岸海事服務示范區建設中實現了碼頭、浮筒安全管理與服務模式創新、數字黃浦江建設創新、黃浦江船舶流管控效能創新等方面的創新。

3 下一步開發設想

目前,“水上智能停車場”系統所建設的功能已經取得明顯成效，能夠有效幫助船員消除安全隱患，保護人民群眾的生命財產安全。為持續推進黃浦江水上交通安全治理模式創新，傾力打造浦江兩岸海事服務示范精品，楊浦海事局仍將立足于群眾，繼續根據船員的需求，不斷探討總結經驗，進一步完善系統功能，通過與有關部門的探討，得出了以下幾點開發設想：

1）繼續擴大“水上智能停車場”的服務版圖，逐步點亮錨地、碼頭等高品質公共濱水空間，讓創新成果惠及每一位船員朋友對轄區內浮筒超寬靠泊的船舶自動發送短信或是AI 電話提醒。

2）根據海事水上水下作業審批結果，在地圖中自動設置顯示安全作業區范圍和警戒區，形成電子圍欄，當船舶進入該警戒區域時將自動報警，提醒船舶迅速駛離作業區域，保障船舶安全。

3）對航行中存在超速、反航道等行為的船舶實現AI電話提醒。根據船舶航行軌跡，當船舶航向突然異常時進行自動報警提醒，以減少因船員打瞌睡導致船舶碰撞事故的發生。此外，結合轄區實際情況，系統中劃定重點水域或事故多發水域，對過往船舶進行警示和提醒。

4）聯合當地氣象部門，開設氣象信息的提醒功能，向船方發送氣象信息；加強對惡劣天氣的預警和提醒，方便船舶精準實時獲取氣象信息。

4 結論

本文在前期開發的浮筒空位查詢、輪渡上下游500 m 警戒線提醒、智能導航地圖等功能的基礎上，新設了碼頭空位查詢、碼頭動態監管、航向異常提醒、水工作業警戒區、氣象信息提醒播報等功能，通過不斷建設完善黃浦江“水上智能停車場”的功能，實現黃浦江水上交通安全治理模式創新，致力于打造浦江兩岸海事服務示范精品，推進黃浦江數字化建設，助力海事管理的創新，在海事系統形成良好示范，努力建設安全、暢通、文明、智慧浦江，為“一江一河”世界級濱水區建設提供安全屏障，讓世界會客廳的名片更加閃亮！