瓊州海峽客滾運輸現狀分析及信息集成方案

李林，安小剛，蔡金易

（交通運輸部水運科學研究院，北京 100088）

瓊州海峽客滾船承擔了進出海南島30%的人員運輸、90%以上的海南生活物資運輸和100%的車輛運輸，是進出海南島綜合交通運輸體系的重要組成部分。為推進瓊州海峽港航一體化發展，交通運輸部聯合海關總署、國家鐵路局以及廣東省、廣西壯族自治區、海南省政府印發的《進一步提升瓊州海峽客滾運輸服務能力和安全管理水平行動方案（2022—2024 年）》中提出：持續提升瓊州海峽客滾運輸信息化水平，推動實現旅客、車輛及其載運貨物等信息在港航企業和相關管理部門之間實時共享[1]。

1 現狀分析

瓊州海峽客滾運輸主要由海南海峽航運股份有限公司負責經營，該公司主營業務為船舶運輸和輪渡港口服務，經營了海口至海安、海口至北海客滾運輸航線、海口（三亞）至西沙旅游客運航線以及新海港和秀英港輪渡港口服務業務。多年來，瓊州海峽客滾運輸市場持續穩定發展，隨著人民生活水平的提高，便捷、舒適已成為人們出行的核心需求。同時，對運輸效率提升的要求也使得貨運車輛在向著大型化、重型化發展。瓊州海峽客滾運輸市場的船舶也正朝著大型化、安全化、快速化、旅游化的方向發展，現有的老舊船舶都將逐步被封閉式、艏艉跳板型、快速大型化、抗風能力強、內部客運設施配置高的客滾船所取代。客滾船信息化、智能化發展已成為瓊海海峽港口航運業界的共識，海峽股份也已持續建設完成了預約過海、船舶航程視頻實時回傳、聯網信息服務平臺、視頻監控中心、港口管理、機務管理等信息化系統[2]。

2 存在問題

2.1 客滾運量增加，安全風險增加

2023 年一季度瓊州海峽客滾運輸運送旅客668萬人次，車輛178 萬臺次，較2022 年同比分別增長56.8%、42.4%；較2019 年同比分別增長15.0%、40.8%[3]。瓊州海峽客滾船航行安全面臨的風險可分為源發性風險、輸入性風險和耦合性風險三類[4]。其中，源發性風險包括船員違規操作、船舶設備故障等。輸入性風險包括：車輛自燃、危險品瞞報謊報、暴恐襲擊等，特別新能源車輛逐年增多，車輛的自燃、爆炸風險隱患增加。耦合性風險包括火災、異常天氣等。目前，瓊州海峽客滾船平均710 人/艘次，因此，一旦發生火災或爆炸事故，就屬于特大險情。火災或爆炸事故可直接造成人員傷亡，火災或爆炸事故的火勢在船上發展迅速且應急救助難度大，如遇有危險貨物車輛時情況惡化會更加嚴重。

2.2 通信保障能力不足，存在盲區

瓊州海峽兩岸客滾碼頭直線距離20～30km，特別是在海峽中線區域存在通信盲區，很難保障船岸數據的及時交換。適用于瓊州海峽環境的通信方案主要為衛星通信、電信運營商移動通信服務、組建微波主干網等方式。衛星通信方式能夠保障通信質量，但費用過高。經調研了解到客滾船舶已使用微波組網的寬帶接入方式，實現了全時域的船上甲板、旅客、駕駛臺和機艙等區域高清視頻監控實時回傳，但仍舊存在盲點，特別是海峽中線區域，視頻回傳質量不穩定。現階段，海峽股份正在探索瓊州海峽4G/5G 網絡覆蓋，已聯合電信運營商開展相關技術方案論證工作[5]。

2.3 客滾船信息集成度低，數據感知與共享能力弱

瓊州海峽客滾運輸涉及海事、港口、船舶等多部門，現有溝通手段主要依靠電臺、微信等方式。面向海南自貿區建設，將難以支撐瓊州海峽客滾運輸未來發展需要。僅靠上述手段，存在一定的管理漏洞，管理效率相對不高。同時，現有客滾船載視頻監控系統主要面向船員、旅客、車輛進行監控，對船舶自身之外的其它環境感知能力弱。瓊州海峽水上交通流量大，船舶類型不一，特別是一些小型漁船行駛時不按航行規定航行、不安裝AIS 終端，極易發生船舶碰撞事故。

2.4 風險高發時段，監管能力不足

車輛裝卸和乘客上下船是時間較長，是制約客滾船高效運營的一個主要因素，也是風險高發時段。從客滾船靠岸開始，車輛首先按照工作人員的指引上船，在這個環節上，這一系列操作都需要花費大量的時間和精力。待車輛全部進入客滾船船艙并讓司機進入客艙后，工作人員才開始引導乘客上船。以上一系列程序的操作，大概需要花費一個小時。同時，旅客和車輛下船時，存在人車混流情況，需要現場工作人員及時指揮疏導，但仍存在管理漏洞不能及時發現處置。

3 技術方案

綜合北斗導航、船載終端、人工智能、傳感器、物聯網等多種技術手段，實現客滾船運載物信息快速感知、高效識別、友好展示。瓊州海峽客滾船信息集成技術方案圍繞現有標準規范及管理辦法，將平臺架構分為船載感知層、通信傳輸層、數據資源層、監管應用層和用戶層，以實現對瓊州海峽客滾運輸安全保障能力的有力支撐，詳細技術方案如圖1 所示。

圖1 瓊州海峽客滾船信息集成技術方案

（1）船載感知層。客滾船駕駛艙安裝的導航設備種類繁多、功能單一，尚無智能終端類設備對現有設備信息進行集成應用，不能開展個性化應用軟件部署，不具備良好的擴展性。圍繞瓊州海峽客滾運輸需求，實現船載智能終端感知數據集成應用的研發，以支撐瓊州海峽安全、可靠、惠民的客滾運輸服務。

（2）通信傳輸層。客滾船數據集成能力的提升離不開通信保障能力的建設，需提升瓊州海峽無線網絡覆蓋能力，良好、穩定的通信保障是支撐瓊州海峽客滾運輸安全管理的持續提升的關鍵。通過搭建覆蓋瓊州海峽全域的4G/5G、微波、北斗短報文等通信網絡，以便消除通信盲區。

（3）數據資源層。綜合運用信息化手段，建立客滾運輸信息區域共享機制和平臺，及時將相關信息告知監管部門，以加大聯合懲戒力度，加強信息資源的共享與銜接。

（4）監管應用層。綜合運用北斗導航、人工智能、物聯網等多種技術手段，加強瓊州海峽客滾運輸船岸協同，實現客滾船運載物信息快速感知、高效識別、友好展示。采用數據駕駛艙技術，對不同類別、不同主題數據進行多維度綜合分析與展示，提升綜合監管能力。

（5）用戶層。面向港口碼頭、船員、監管部門等用戶群體，依托計算機、平板、手機、大屏等多種交互方式，采用數據駕駛艙技術，實現對不同類別、不同主題數據的多維度綜合分析與應用。

4 總結

本文針對瓊州海峽客滾船流量大、風險高的現狀，一方面通過綜合利用現有通信技術手段，組建船岸通信鏈路，解決船岸間數據、視頻等多種數據傳輸需求。另一方面，該方案有利于提升客滾運輸數據集成與應用效果，切實解決航運企業現實存在的信息孤島問題，提升客滾船信息化、智能化安全管理水平。同時，也為后續集成數據的智能化應用構建了基礎，支撐了客滾船安全隱患快速識別能力，切實解決了航運企業現實存在的問題和難題，提升了客滾船安全管理水平，有力保障了人民生命和財產的安全。