文/陳碩
電子監控系統在內河運輸中的應用研究
文/陳碩
安徽省亳州市地方海事局
針對我國內河航運發展現狀,就 GPS(全球衛星定位系統)和 GIS(地理信息系統)在內河海事電子監控應用中出現的問題以及展望進行探討。
GPS 內河 電子監控
首先,隨著國家內河船型標準化工作的啟動以及京杭運河船型標準化示范工程目標、相關政策和總體行動方案的出臺,全國水上運輸裝備的結構性調整步伐進一步加快,船舶在數量、噸位以及功率上都有較大的增幅,船舶繼續向大型化、標準化方向發展,船舶以及所載貨物標的價值也在逐步提高,對船、貨動態管理的需求日益迫切。其次,隨著產業結構調整的不斷深入以及政策導向的影響,內河港口已經向集約化、大型化、樞紐化方向發展。船舶動態監控系統的推廣有利于提高船舶調度的高效性,使港口成為生產系統上的控制點,水運企業以需定產、以產定運、以運定船有助于減少倉儲用地、庫存量及安全風險,促進港口規模、裝卸技術、管理與效益的全面提升。再則,由于內河基本上處于封閉水體中,對防污染的要求更為嚴格。出于對成本和船舶航行區域的考慮,完全照搬海船復雜和昂貴的電子監控系統當然沒有必要,基于 GPS 和 GIS 的電子監控系統是一種適于內河運輸的理想的電子監控方式。
與海船不同,現有的內河電子監控系統建立在已基本覆蓋內河航道的商業移動通訊網絡之上,采用 B/S(瀏覽器/服務器)或C/S(客戶機/服務器)軟件模式,利用監控中心與配備 GPS 定位模塊船舶終端間的雙向無線連接,實現對船舶在內河水域的監控。有所區別的是內河電子監控系統使用了不同的無線數據通訊業務,目前有短信業務、GPRS 業務、CDMA 1x 等。
B/S模式的電子監控系統利用Web服務,監控功能既可以在本地局域網內實現,也可以在異地網絡遠程訪問主控服務器使用,監控臺無需安裝專用軟件,僅需要連通 Internet 并裝有瀏覽器即可。無論這些系統采用何種模式,總的說來,都實現了以下功能:
(1)定位查詢。對配備該系統的船舶,交管中心可以直接查詢船舶的最后位置并反映出該船舶諸如名稱、航速、航向、最后定位信息接收時間、船員信息、船舶所在單位、聯系電話等基本信息。(2)動態跟蹤。對指定船舶予以跟蹤,由監控中心設定船位信息刷新時間。船位信息由大容量存儲設備存儲,支持對船舶航行軌跡回放,同時也可根據需要查詢不同時間段指定區域內船舶的歷史位置。(3)分層顯示、分類匯總。GIS 系統采用分層顯示方式,矢量地圖、地面建筑和固定物標、船舶等分別處于不同圖層,用戶可根據需要對各層關閉或開啟,船舶狀態可以用不同的顏色或者形狀表示。(4)信息服務、信息互動。利用監控中心和船舶的雙向連接,監控中心和船舶之間可以實現信息互動,向船舶提供諸如船位、天氣預報、航行警告、航道狀況、市場行情等服務信息。(5)語音通訊、報警搜救。船舶和監控中心之間可以互發通話請求,建立連接后可以直接進行通話。船舶遇險時可以直接按鍵向監控中心報警求援,中心可以立即與船戶聯系,了解現場情況,并提供專業人員咨詢。中心核實險情后,對報警船舶實施密集監控并調動搜救力量實施搜救,以減少人命財產損失,保障航道暢通。
3.1相關法律法規不完善,約束機制不健全雖然船舶配備電子監控終端對船舶、人員以及環境安全非常有利,但由于現存的法律法規沒有對船舶安裝該系統作出強制性規定,使大規模推廣這項技術存在諸多困難。目前只能從客船、危險品船舶入手,積極引導船方以自愿的方式加入這一系統。約束機制的不健全將不利于此項技術的推廣與應用,阻礙其在航運管理中作用的發揮,反過來也制約了我國內河航運經濟的整體快速發展
3.2缺乏統一標準目前各個海事部門開發的系統不一,互不兼容,尚無統一的標準,既影響了網絡優勢的發揮,也阻礙了內河運輸市場的發展。
3.3系統規模有限從現有的電子監控系統來看,各個海事部門各自開發的電子系統所監控船舶總數一般只有數百到幾千艘不等,與陸上相比,系統的應用規模極其有限,既限制了系統監控功能的發揮,也不利于設備和通訊成本的降低。
3.4GIS尚不完善已使用的內河GIS范圍有限,覆蓋整個內河的GIS
尚未使用,各系統之間地圖不能實現無縫連接。GIS 系統僅覆蓋上海內河水域,對于省際運輸船舶航行于非上海所轄水域時,無法在地圖上直觀地顯示出來。此外,目前 GIS 所廣泛使用的是基于矢量圖形的二維地圖,較為簡單,所反饋的信息量不夠充分,尤其對航道環境的再現還存在不足。
3.5系統功能有待進一步開發目前應用中的電子監控系統功能主要是其定位追蹤的監控功能以及信息互動(包括發布和報警)功能,功能較為單一,未能細化,仍有很多諸如船舶黑白名單管理、指定區域內肇事逃逸船舶追蹤排查等功能尚待進一步開發
4.1完善立法,強化約束機制為了最大限度地實現電子監控系統的價值,從安全角度出發,應盡快加強有關內河基于 GPS 和 GIS 電子監控系統構建與運用等方面的立法,同時根據內河現狀,盡快完善相關操作規范和約束機制,為系統的推廣提供法律保障。
4.2制定統一標準,提高系統兼容性目前各海事部門所開發系統標準不一、無法兼容
的現狀,需要相關主管部門對數據格式、GIS 信息、系統接口制定統一的標準,最大限度地提高各系統的兼容性。制定統一標準將有助于各系統的整合,不但能實現內河水域的船舶監控數據共享,也便于內外港船舶數據互訪,加強江海聯運船舶的動態監管。
4.3擴大系統容量,實現規模效應目前安裝該系統的船舶相對于整個處于管理中的
船舶數量來說還是少數,這不僅不利于系統功效的發揮,更為重要的是無法降低該系統的成本。所以今后應首先從規模上予以推廣和發展壯大,只有這樣才能有效地降低開發和配備成本,進入降低船方負擔、進一步促進系統推廣的良性循環。
4.4完善 GIS 設計,實現地圖直觀性和全局性雖然開發方已經針對GIS覆蓋水域的有限性進行了有針對性的改進,但所采用的地圖仍有待于針對水路運輸管理的特殊情況加以完善。
4.5擴大系統功能,實現多元化效應今后在系統開發中應將船舶進出港簽證、危險品申報、安全檢查、規費繳納、船員信息查詢等功能進行逐步整合,這是一個建設性的發展方向。如果整合的系統開發成功,勢必大幅度提高海事管理效率,同時也可減少各項業務的辦理時間,縮短船期,方便船民。