巡檢方式多元化在航標管理中的應用及探索

崔曉軒 闞明

摘 要：近年來，隨著航運事業和港口經濟的不斷發展，航標的航海保障作用日益增強，對航標助航服務水平的要求不斷提高。本文通過對曹妃甸港區的航標主要巡檢方式及巡檢過程中遇到的一些問題進行梳理，并針對無人機巡檢新模式的優點及無人機輔助航標巡檢提高航標助航服務水平進行詳細的介紹，就如何利用巡檢方式多元化進一步提高航標巡檢效率提出相關建議。

關鍵詞：航標;無人機;巡檢;多元化

中圖分類號：U697.1? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）03-0034-02

1引言

航標是引導船舶航行、定位和標示礙航物與表示警告的人工標志，為各種水上活動提供安全信息的設施，隨著科技的進步，現代船舶都配備了先進的導航和定位儀器，但目視航標仍發揮異常重要的作用。

近年來，隨著我國經濟的發展，航運市場不斷拓展，港口船舶數量、噸位、類型不斷發生變化，通航環境日趨復雜，對航標導助航服務水平提出了更高要求。航標巡檢作為航標管理工作中的重要組成部分，是尤為重要的一環，通過對航標進行巡檢，可以發現航標異常并及時予以恢復，持續保持航標效能的正常發揮，但傳統的現場巡檢方式效率低、費用高、實時性差，已經不再適應港口經濟高效發展的需求。

2航標現階段的主要巡檢方式

以筆者所在航標管理機構為例，主要為現場巡檢與遙測遙控巡檢相結合。現場巡檢周期是應確保每季度對所轄航標的全覆蓋（港外沉船燈浮現場巡檢次數每年至少2次）;基層站點的遙測遙控巡檢周期是值班人員利用航標遙測遙控平臺每天最少兩次對轄區內航標工況進行遠程監控。

2.1現場巡檢方式簡述

現場巡檢是航標巡檢人員利用車、船等交通工具到達航標現場進行檢查維護。這種巡檢方式優點是作業人員現場查看航標，對航標的位置是否準確、燈質是否正常、顏色是否鮮明、結構是否完好能夠做出準確的判斷，并對存在的問題進行現場修復，保障航標發揮正常的助航效能，巡檢內容具體還包括現場擦拭燈器和太陽能電池板、測量工作電壓和電流等。

2.2遙測遙控巡檢方式簡述

航標遙測遙控巡檢是通過具有遙測遙控功能的信息系統或平臺對航標運行狀態進行遠程監控及管理的非現場巡檢行為。近些年，航標遙測遙控巡檢方式已經被廣泛推廣、應用，通過航標信息監控系統來實現遠程實時監測航標的運行狀態，掌握轄區內航標運行的電壓、電流、燈質以及位置信息等，航標出現異常可以在系統上第一時間自動報警，這使得航標管理機構人員發現問題的及時性得到顯著提高。同時航標管理人員可以利用航標運行信息監控系統遠程操控燈器，查詢狀態、查詢燈質、燈器遠程如重啟、手動發光、手動關閉、自動發光等。燈器發生故障后，可以立即通過航標運行信息監控系統進行初步判斷故障原因，部分故障可遠程進行恢復，大大地提高了燈器故障的恢復效率。

3存在的問題

現場巡檢方式優點明顯，但不足之處也較為突出，以曹妃甸港為例，目視航標218座如逐個登標巡檢，耗時較長，費用較大，作業人員疲憊，危險系數增加。受氣象條件的影響和制約，遇到海上惡劣天氣時，現場巡檢工作開展困難，這種巡檢方式已不能滿足港口高速發展的經濟需求。

遙測遙控巡檢彌補了現場巡檢的諸多不足，但仍存在一定的技術制約和問題：一是因為航標信息監控系統尚不成熟，時有誤報漏報現象發生;二是轄區內部分航標未安裝遙測遙控功能設備，遙測遙控全覆蓋巡檢不能實現;三是遙測遙控僅能顯示燈器狀況，不能顯示航標標體外觀等主體信息;四是很多距離陸地較遠的航標，GPRS、CDMA信號不能覆蓋，數據不能傳輸或不穩定，遙測遙控巡檢困難。

4應用無人機巡檢

無人機巡檢是近幾年逐步探索，其具有響應快、機動靈活、成本低、風險小、效率高等特點，充分驗證了航標巡檢工作中應用無人機將是未來發展的必然趨勢。

無人機巡檢較常規船舶巡檢具有以下優點：

（1）日常巡檢效率高。以曹妃甸港為例，曹妃甸港分為一、二、三港池，乘坐航標巡檢船舶巡檢在不進行登標作業情況下需耗時7-8小時，而無人機巡檢僅需2個小時，無人機低空巡檢，可以清晰地拍攝到航標整體的目視效果，與船舶巡檢無異，且同樣可以實現夜航巡檢。

（2）應急反應響應快。2015年3月，北海航海保障中心天津航標處首次利用無人機參與海上航標應急反應演習，開了國內應用無人機參與航海保障工作的先河。此次應急反應演習利用無人機核實失常航標狀態信息，并提供海上航標作業實時圖像支持，證實了無人機巡航相比于傳統的船舶巡航方式，應急反應響應快。

（3）巡檢方式適應性強、方式靈活。無人機在巡檢過程中，可在航標周圍定點懸停，對航標進行清晰拍攝，傳輸實時圖像，機動性能好，無碰撞風險。尤其受潮汐因素影響，航標巡檢船舶難以到達淺灘等特殊水域巡檢，而無人機可以第一時間到達現場核實航標運行狀態等信息，因此適應性強、靈活性更高。同時，針對陸地上的燈塔、燈樁、導標、橋涵標等高大助航標志，無人機可以停留在任意高度進行檢查，提高了工作效率，也減少工作人員高空作業風險，凸顯無人機巡檢方式的靈活性。

（4）失常航標核實精準。當發生航標失常或遙測遙控報警時，傳統的巡檢方式主要是派遣船舶現場巡檢為主，船舶油耗高，航速慢，成本相對較高。利用無人機開展巡檢，巡檢過程中拍攝的視頻可實時傳輸回地面站，巡檢人員可立即觀察到每個航標的狀態，能大幅提升異常航標核實、恢復效率，降低船舶運行成本，同時對遙測遙控報警進行甄別判斷。

（5）巡檢受海況影響小。在冬季，北方港口海冰情況較為嚴重，小型巡檢船舶往往不能出海巡檢海面冰情及航標運行情況，這給航標管理機關了解海上冰況及航標信息帶來了很大的困擾。海冰對無人機的空中飛行無影響，在風力條件、天氣狀況允許的情況下，可以隨時出海巡查冰情及航標運行情況。

（6）性能多樣。無人機可通過搭載輕型AIS、攝像機等輔助設備，能夠實現更多的諸如跟蹤識別、夜間巡航、等功能應用，滿足多種不同作業的需要;通過機載傳感器實時采集航道及周邊水域的環境、通航、航標等航拍信息數據，并由后臺的處理系統對其進行分析處理，減少航標管理部門和基層一線航標工的工作強度和作業風險，進一步拓寬航海保障工作的覆蓋范圍和服務手段。

（7）燈塔補給。隨著無人機技術的發展，其不僅在巡檢等方面大放光彩，更是悄悄走進了大家都不太關注的后勤領域，無人機可以攜帶小型電池、輕型生活物資等，到達燈塔位置，進行補給。

5航標巡檢多元化的應用探索

為提高航標巡檢質量和效率，減少經費開支和人員勞動強度，應充分利用“無人機+遙測遙控系統+現場”巡檢航標日常管理新模式。在航標巡檢中引入無人機技術，利用無人機替代部分船舶巡檢作業，遙測遙控巡航系統輔助，將傳統的基于作業船舶的現場巡檢模式與遙測遙控巡檢模式、無人機巡檢模式相結合，以信息化為主導、現場處置為補充，進一步推進海事航保體系的建設，提升航標管理和維護的可靠性和時效性。

（1）利用北斗衛星通信實現離岸較遠的航標遙測遙控全面覆蓋。北斗衛星通信遙測遙控系統同其他遙測遙控系統設計原理類似，其信號已實現我國全部和亞太大部分地區的無縫覆蓋，可以實現GPRS、CDMA信號覆蓋不到的區域的數據傳輸，滿足航標遙測遙控系統對偏遠航標的遠程監控管理需求。

（2）做好日常航標遙測遙控系統的值守工作，對系統上存在異常航標進行遠程操控及時恢復，如不能消除異常報警，做好遙測遙控處理措施記錄，并加強監測頻率。

（3）對遙測遙控系統上異常航標，可安排無人機有針對性的進行巡檢，同時對周邊未實現遙測遙控功能的航標進行巡檢，減少船舶、車輛現場巡檢頻率。對無人機巡檢過程中拍攝的視頻進行數據分析，查明原因，根據故障原因組織船舶和人員進行恢復。

（4）接報航標異常信息后，可迅速通過遙測遙控系統判斷信息準確性，現場巡檢恢復，同時無人機也可以搭乘航標作業船舶，配合船舶進行巡檢，用以擴大巡檢范圍。

6結束語

隨著航海保障事業的快速發展，助航設施的不斷增加，必須創新工作思路和方法，“無人機+遙測遙控系統+現場”巡檢航標日常管理新模式的應用，將在很大程度上提高航標的巡檢效率，同時節約人力、物力和降低能源消耗。日益完善的信息化和現代化的航海保障服務水平，也將為航海者提供更優質的航海保障服務。

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