基于信息技術的海事危防管理一體化系統設計

寧波海事局 徐劍豪 北京靖誠遠景信息咨詢有限公司 程沖

一、引言

海事部門作為船舶污染防治的主管機關，需要進一步強化海事危防管理。當前全國沿海和內河水域船舶污染風險不斷加大，風險源呈現多樣化、分散化等特點；同時海事危防監管中也遇到諸如靜態審批與動態監管互動水平不高，動態監管覆蓋面有限且監管效率不高，快速反應水平有待提高等問題。為解決上述問題，有效防控污染風險，既需要完善和創新危防管理理念，也需要優化和提升監管手段，提高信息化技術應用水平。筆者嘗試按照閉環管理的理念，利用信息化手段將危防管理的各個監管環節進行充分整合，形成一個集合“隱患跟蹤”、“靜態審批”、“動態監管”、“應急管理”等功能的危防管理一體化系統。

二、一體化系統概述

目前海事部門已經建成了多個具備危防管理功能的信息化系統，這些信息化系統分別實現了整個危防管理流程中的一項或多項功能[1-2]。本文構想的一體化系統主要實現三個目標：一是實現原有系統之間的信息互聯互通；二是梳理整個危防監管流程，補足目前信息化的薄弱環節；三是貫徹“閉環管理”理念，通過監管信息的閉環傳遞實現危防管理的持續改進。

如圖1所示，該系統以船舶為中心，將船舶在港內的航行、停泊活動，涉危涉污作業活動，及與此相關的作業單位作為管理目標。通過“隱患跟蹤”、“靜態審批”、“動態監管”、“應急管理”等四個環節，充分利用AIS、VTS、CCTV、GIS、海事公共信息平臺（短信、微信）、移動智能終端、物聯網等技術手段對目標進行閉環監管。

圖1 危防管理一體化系統

三、系統各模塊功能描述

1. 隱患跟蹤管理模塊

隱患跟蹤模塊將跟蹤管理來自其他3個模塊的隱患信息，為靜態審批和動態監管模塊提供監管信息，同時督促船舶和相關單位在規定的期限內完成整改。如圖2所示。

圖2 隱患跟蹤模塊功能及與其他模塊的數據互聯

該模塊的具體功能描述如下：

1）隱患跟蹤管理

該模塊將建立“滾動式”安全隱患（或建議）數據庫，導入靜態審批、動態監管和應急管理等環節發現的安全與防污染隱患或建議（圖2中通道a1），對其進行跟蹤管理。該模塊可隨時更新數據庫，通過短信或微信提醒、外網掛牌等方式督促相關單位及時整改（圖2中通道a2）。相關單位還可通過外網端口對其自身隱患進行管理，主動申報自查發現的隱患，或在整改完成后申請取消掛牌（圖2中通道a3）。

2）監管輔助功能

模塊儲存管理針對不同類型涉污涉危作業、危險品船舶的預警預控要求和作業限制條件，并且建立分級監管數據庫。儲存管理最新黑名單船舶、安全誠信船舶，作業單位分級監管信息，以及對應的監管要求（圖2中通道b1）。同時模塊對靜態審批和動態監管模塊反饋的監管數據進行記錄和分析（圖2中通道b2），實時計算現場檢查率等監管指標完成情況，并與分級監管標準相比較。該模塊將分析后的數據傳遞至“靜態審批”和“動態監管”模塊（圖2中通道b3），供審批人員和動態監管人員使用。

2. 靜態審批模塊

目前海事系統已經建成了較為完善的網上政務審批系統，一體化系統中的靜態審批模塊應以現有政務審批系統為基礎，重點強化現有審批系統與一體化系統中其他3個模塊的互聯互通，并引入港口氣象水文感知與預報系統的數據。主要包括3個方面：一是和隱患跟蹤模塊的數據交換。執法人員在審批界面可快速獲知與作業申請船舶或單位相關的隱患信息、預警預控要求、安全誠信記錄、分級監管要求等，為審批工作提供參考。審批數據也將反饋到隱患跟蹤模塊，以利于記錄和分析。二是與氣象水文感知與預報系統的數據交換。審批人員在模塊內可快速獲知申請作業時間段內的氣象、水文預報信息，與隱患跟蹤模塊提供的預警預控要求相比較。三是和動態監管模塊的數據交換，審批數據中的重要內容。如：船名、作業種類、作業單位、作業開始和預計結束時間、作業地點、作業限制條件、監管要求等，可實時傳輸至動態監管模塊；同時現場檢查的信息也將第一時間從動態監管模塊反饋至靜態審批模塊，幫助審批人員掌握現場情況。

3. 動態監管模塊

在一體化系統構想中，動態監管應作為核心模塊重點建設。通過與靜態審批模塊的信息互聯互通、遠程感應、電子監控、自動預警預控等方式，動態監管模塊將顯著擴大動態監管覆蓋面，提高監管效率。同時與應急管理模塊有機結合，實現“日常監管+應急保障”的目標，具體如圖3所示。

圖3 動態監管模塊功能及與其他模塊的數據互聯

該模塊具體功能介紹如下：

1)顯示目標動態，監控重點目標

該模塊將實時導入靜態審批模塊中的重要數據（圖3中通道a1），同時接入AIS數據，以便在電子海圖上直觀顯示轄區內所有危險品船舶的航行動態、裝載的危險品種類、數量、擬靠泊碼頭時間、裝卸貨開始和預計結束時間等，以及所有正在或即將進行的涉污、涉危作業地點、船舶和作業單位名稱、作業開始以及預計結束時間、聯系人及聯系方式等。系統將以進度條的方式顯示每項涉污涉危作業進度和預計結束時間。

該模塊還將對港區內的氣象水文感知與預報系統（包括風力、風向、氣溫、流速、流向、浪高、水溫等），CCTV系統等進行數據調用（圖3中通道a2）。而一旦發生污染事故，這些監控信息還將第一時間傳輸至應急管理模塊（圖3中通道a3）。

對于風險性相對較高的重點涉污涉危作業、大型危險品船舶航行和靠離泊等，可根據需要進行實時電子監控。監控人員在模塊內可利用船舶動態、作業信息、實測及預報的氣象、水文信息，以及視頻監控畫面開展電子監控，并可與作業現場負責人通話。

2)自動預警預控

系統自動將氣象、水文預報和實測信息與隱患跟蹤模塊提供的預警預控要求、作業限制條件（圖3中通道b）等相比較（如：對于過駁作業，當實測風力超過6級，或流速大于4 kn時應立即停止作業）。當氣象條件超過預先設定的條件后，系統自動通過海事公共信息平臺發送預警信息或作業暫停信息。

3)自動更新作業信息

實際作業開始時間、結束時間等如與申報時提交信息有變動，船舶代理、作業單位可以隨時通過短信或微信發送到海事公共信息平臺，海事公共信息平臺與“一體化系統”進行數據交換（圖3中通道c），對系統中儲存的作業數據進行更新和糾正，使海事部門掌握準確的作業信息。

4)現場監管輔助

通過與隱患跟蹤模塊的信息互聯（圖3中通道d1），現場監管人員可快速獲知管理目標的安全隱患、預警預控要求、作業限制條件、誠信記錄，以及以往監管數據、現場檢查率指標完成情況等，并據此選擇檢查目標，開展針對性的現場檢查。同時，該模塊可幫助檢查人員快速記錄現場檢查結果，并自動將相關記錄反饋至隱患跟蹤模塊和靜態審批模塊（圖3中通道d2）。

5)移動終端的使用

該模塊可將轄區管理目標的最新動態、現場監管輔助信息等傳輸至智能手機或移動執法終端（圖3中通道e），幫助現場執法人員隨時隨地掌握目標動態，調整現場監管重點。

4. 應急管理模塊

應急管理模塊將實現污染實時監控、應急處置輔助指揮和輔助調查等重要功能，具體如圖4所示。

2)應急處置

目前部分直屬海事局已經建成了“溢油應急輔助指揮系統”，本模塊將以此系統為基礎并利用一體化系統中各模塊信息高效互聯的優勢進一步優化其功能，如可利用污染、氣象、水文感知系統提供的事故現場信息第一時間開展污染物擴散模擬（圖4中通道a1，a2,a3）等。最終形成污染擴散快速模擬、應急資源管理、敏感資源顯示、清污策略提示、應急措施記錄和應急費用統計等一系列應急輔助指揮功能。

3)輔助調查

由于較為完整地覆蓋了危防監管的整個工作流程，一

圖4 應急管理模塊功能及與其他模塊的數據互聯

該模塊具體功能介紹如下：

1)污染感知

該模塊將成為海事部門接收和感知船舶污染事故信息的主要途徑。一是建成污染實時監測平臺，平臺在通過動態監管模塊接收氣象、水文信息的基礎上（圖4中通道a1），進一步聯接港區內污染實時監測設備（圖4中通道a2），如：溢油監控雷達、岸基污染監測設備、有毒氣體泄漏監測設備等。一旦發生污染事故，第一時間發出報警，顯示事故發生位置，并提供事故水域氣象、水文信息；二是建成污染事故報告接收平臺，以此作為對污染實時監測平臺的重要補充（圖4中通道a3）。接收平臺將按照事故報告的要求，完整接收和記錄污染事故報告內容，以供海事部門在應急處置和污染事故調查時進行有效利用。體化系統可幫助事故調查人員快速、準確、全面地獲取污染事故萌發、發生、發展整個過程的詳細信息，提取并儲存相關證據，從源頭上找到事故原因（圖4中通道c1）；而調查結論中提出安全與防污染建議將導入隱患跟蹤模塊進行管理（圖4中通道c2），預防類似事故的再次發生，完成一體化系統的整個循環。

四、系統的可行性分析

建設海事危防監管一體化信息系統是一項系統工程，其中涉及的具體技術問題難以在本文中一一論述。但從海事系統已有的信息化基礎、管理理念和技術能力分析，系統的建設是基本可行的，具體如下：

1. 良好的信息化基礎

海事部門經過十余年的信息化建設，硬件方面已經完成VTS、AIS、CCTV、移動執法終端等信息化裝備設施的配備；軟件方面建設完善了政務審批系統、船舶監管數據庫系統、海事信息平臺等信息系統[3]；同時逐步開始污染監視、港口感知等信息化系統的建設[1]。這些已有的信息化基礎可基本實現對船舶航行、停泊和作業動態的監控，并可實現對船舶監管信息的收集、管理和使用，為“一體化”系統的建設奠定了良好的基礎。

2. 成熟的監管理念

由隱患跟蹤、靜態審批、動態監管、應急管理4個環節構成的閉環監管理念，是當前在安全和防污染監管領域應用較為成熟的管理理念和方法之一，涵蓋了目前海事危防管理工作中最主要的四項工作。“一體化”系統貫徹和固化了閉環監管理念，能夠很好地適應當前海事危防管理的工作需要。

3. 可利用的技術手段

成熟的電子數據交換和數據傳輸技術可保障“一體化”系統對現有不同系統實現深度整合，實現不同模塊間的數據高效互聯互通； 飛速發展的互聯網技術可提供強大的實時感知能力，幫助“一體化”系統從時間和空間上擴大動態監控的覆蓋面，提高動態監管能力。

五、系統優勢分析

1. 運用先進管理理念，實現監管持續改進

一體化系統按照“閉環管理”理念，將“隱患跟蹤”、“靜態審批”、“動態監管”和“應急管理”四大監管環節有機串聯，通過監管信息在系統內的循環互通，實現危防監管的持續改進。

2. 全面掌控管理目標，擴大動態監管范圍

一體化系統通過GIS和數據庫技術的應用，將轄區危防管理目標及其作業全過程納入監控范圍，從時間和空間上擴大了危防動態監管范圍。

3. 各項環節高效互動，顯著提升監管效率

一體化系統實現了四大監管環節間信息的高效互聯互通，提高了不同監管崗位間的互動協作水平，提升了危防監管效率。

4. 實時監測目標動態，提高快速反應能力

一體化系統實時監測危防管理目標動態，既能第一時間開展預警預控，防范污染事故，又可在事故發生后實現即時感知，提高快速反應能力。

5. 充分整合現有系統，有效降低項目投資

一體化系統以原有信息化系統為基礎，立足于對原有信息化系統的深度整合互聯，充分發揮現有資源的最大效能，有效降低了項目投資。

六、總結

本文提出的一體化系統運用閉環管理理念，采用信息化技術深度整合危防管理各環節，系統的運行將有利于提升危防監管效率，擴大監管覆蓋面，提高應急反應能力，有效應對和防控船舶污染風險，可作為當前進一步強化危防管理，推進“智慧海事”的舉措之一。但由于一體化系統對危防業務的覆蓋面廣，對新技術的綜合應用要求高，且與既有的其他系統之間需形成良好的互聯互通，這些因素決定了一體化系統的建設周期可能較長，且在綜合協調、數據交換等方面的開發難度高于以往單個的海事業務信息化系統。建議進一步在功能優化、技術應用和系統互聯等方面開展調研，探索分步驟開展一體化系統建設的可能性。

[1]交通運輸部海事局.2012.海事云數據中心建設指導意見（海計建[2012]809號文）.

[2]趙遠哲.用信息化構建“智慧海事”[J].中國海事,2012(2):10-12.

[3]宋海龍.海事信息化集成集成模型研究[J].中國水運,2007(9):6-8.