于文武 陰惠義
【摘要】以提高漁業生產作業安全為目的,結合遼寧省漁船漁港安全救助信息監控管理服務系統提供的漁船動態監管、預警點名,應答統計功能,實現對異常漁船的警告或處罰。通過本文的研究內容,將進一步提升漁業生產作業安全,服務于漁業管理部門及廣大漁業從業者。
【關鍵詞】船載終端 ?預警點名 ?漁業生產安全
遼寧省共有3.9萬艘漁船,其中捕撈漁船19203艘。漁船共裝備北斗終端3209臺(由省局負責大連市之外各地項目建設,全省北斗終端7000多臺),小型北斗終端2200臺,AIS終端9196臺。目前遼寧省在研制航程智能管理系統,旨在惡意關機情況下,利用內置電池實現數據持續上傳,目前全省共配備8712臺。
遼寧省應用遼寧省漁船漁港安全救助信息監控管理服務系統對全省漁船進行安全監管。但隨時漁業信息化技術的進步及管理要求的提高,對漁船實時位置的監控、報警信息的處理、歷史軌跡的查詢等簡單的操作,已經不能很好的滿足使用者的要求,表現在以下幾個方面:
(1)未能在漁船夜間作業時,對漁船值班進行監管,導致發生漁船相撞事故,影響漁業生產安全。
(2)未能對漁船所安裝的所有終端報位情況進行統一分析、對比,導致漁船作業中存在異常數據被忽略,比如惡意關掉北斗終端進行越界捕撈或休漁期偷捕等。
(3)對異常或者違規漁船缺少察覺和警告,缺少有效的證據收集手段。綜合以上問題,本文從船載終端點名入手,介紹在遼寧省漁船漁港安全救助信息監控管理服務系統的基礎上增加的夜間作業點名及多終端位置點名的功能,提出了提高漁業生產作業安全的研究思路。
一、方法概述
(一)必要性分析
(1)提高漁業生產作業安全。在漁船夜間航行時,對船舶進行預警提示,告知漁船作業人員,加強值班,注意航行安全。
(2)提升漁民生產作業的安全意識。通過對漁船航行進行點名,統計其應答次數,即可對不應答的作業漁船進行警告,要求生產作業期間正常值守。
(3)對漁船作業進行統計分析。結合漁船北斗終端、智能航程終端的報位狀態,對漁船作業情況進行分析。如智能航程終端在近海應持續報位,當其未上報位置時,說明漁船在外海作業,北斗終端應該在線,由此對漁船異常作業進行分析。
(4)加強漁業信息化管理。船載終端點名作為漁業主管部門的與生產作業的漁民進行交互的手段,為漁業管理工作提供了便利。
(二)實現目標
(1)系統接入漁船多終端實時動態信息。遼寧目前已經基本實現海上作業漁船的動態監控,近海漁船監控主要依靠船載防避碰系統及基于CDMA的智能航程系統,而中遠海漁船主要依靠北斗衛星導航系統建立了漁船船位監控系統,接入多種終端的動態信息,實時對所管轄的漁船進行監管。
(2)系統夜間自動對作業船舶進行點名操作并統計點名應答。漁船船位監控系統對夜間作業的漁船進行點名,向漁船安裝的北斗終端發送點名信息,提醒其加強瞭望,注意安全。漁船值班人員需要對收到的信息進行明確應答,回傳給系統。
(3)系統每天10點對所有漁船進行點名操作,按時統計并分析船載終端的異常作業情況。系統每天10點通過組播對所有漁船進行調位點名操作,系統將自動采集漁船所有終端最新位置信息。并針對漁船,分析其北斗終端、智能航程終端的最新位置信息,統計出異常漁船。
(4)對異常作業情況船舶進行警告。針對(2)和(3)查找出未應答漁船及作業異常漁船,通過北斗短信或者手機短信等方式,通知其進行改正,關注漁業生產作業安全。
二、應用實現
本文基于遼寧省漁船漁港安全救助信息監控管理服務系統,介紹了在夜間作業點名和多終端位置點名兩方面所進行的功能提升。通過對漁民生產作業的實施的監管、警告、反饋的交互模式,為管理用戶日常工作提供更好的技術支撐,可促進漁船監管工作效率和漁業生產作業安全的提升。
(一)夜間作業點名
漁船在夜間行駛時,尤其容易產生安全問題。隨意錨泊、不注意瞭望周邊船舶情況,在沒有發現對方的情況下,產生碰撞的概率倍增,由此需要每天都進行夜間自動點名。夜間點名由系統后臺自動發送,在發送之前需要做一些判斷,首先是最近(十五分鐘內)有過報位記錄,并且航速低于每小時1.5節(默認值)的漁船,在較容易發生事故的水域內行駛,同時滿足3個條件就會自動發送夜間點名。夜間點名默認在每天23點和凌晨3點執行兩次,每次點名最多重復3次(間隔5分鐘)。如果系統發送第一次點名,船載終端在5分鐘內做出應答,系統將不再發送第二次點名。以此類推,如果3次皆不應答視為本次點名未應答,計入統計結果。
為避免對港區內錨泊的船舶發出無效的夜間點名,從而削弱夜間點名統計結果的應答率和直觀性,故每次夜間點名時,應根據實時船位和各港區的位置關系,自動過濾掉這部分正常錨泊船舶,不對其進行夜間點名。
監控平臺提供夜間點名信息的統計報表功能,分別輸入待查詢的漁船/節點、時間段,可統計出該時間段內符合條件漁船的被點名次數和回復點名的次數,以及明細信息。
(二)多終端位置點名
漁船在正常作業時,系統對漁船安裝的北斗終端和智能航程終端發起點名,漁船的應答情況將自動記錄并支持實時查詢,在一個窗口期內(默認為24小時)可生成當日應答情況統計表格。系統點名可通過多種途徑完成,包括:①手動點名;②后臺每日10點發起的全省作業漁船自動點名;③通過客戶端自定義任務管理中預約時間進行點名。
漁船點名針對全省漁業捕撈漁船,漁船點名及應答情況統計表格可作為漁船在線率計算和海上非法關機的判斷依據,通過漁船作業狀態判定、多種終端融合船位比對等環節,可自動生成海上漁船非法關機的名單。
基于漁船多種終端的融合船位數據,可實時查詢海上長時間不報位漁船或長時間靜止漁船,作為判斷條件的時間可設置,統計結果中包含了漁船的基本信息、最后報位時間、經緯度、漁區和終端類型。
三、核心算法介紹
(一)夜間作業點名
夜間作業點名核心算法包括區域判斷算法及終端應答統計算法。
第一,夜間點名需要自動過濾掉正常錨泊船舶,需要對該漁船的最新位置進行區域判斷。船位數據中的經緯度坐標作為一個點,而海岸線、錨地以及各類海島所圍成的海域作為多邊形,當點處于某一個多邊形區域之內時,代表該漁船處于錨泊狀態,不需要點名。點和多邊形的位置關系采用射線法求解。
第二,夜間點名在每一個時刻都最多會觸發3次點名操作,比如在23點,監管系統將會對所有符合點名條件的漁船進行點名,收到點名的漁船可以進行應答,監管系統同時將實時接收漁船的應答信息,將在23點5分,對未應答的漁船進行再一次點名,并繼續接收漁船的應答信息,將在23點10分,對未應答的漁船進行最后一次點名。監管系統共發送三次點名,漁船進行一次應答即代表此次點名已應答,將通過數據庫查詢語句判斷。
(二)多終端位置點名
北斗終端和智能航程終端在漁業監管發揮著不同的功能。智能航程終端通過移動互聯網上傳位置信息,通過蓄電池工作,不依賴船電,所以其功能定義為漁船在近海海域持續上傳漁船位置信息的設備。北斗終端依賴船電,漁民生產作業時,為了躲避監管,會關閉北斗終端。根據漁船多終端位置點名,判斷海上非法關機。
四、結束語
本文從提升漁業生產作業安全的目的出發,依托現有遼寧省漁船漁港安全救助信息監控管理服務系統,分析了實施船載終端點名的必要性,提出了設計目標,最終提出了夜間作業點名和多終端位置點名的算法與流程,通過實踐驗證,船載終端點名的應用,對未按照規定違規作業的漁船進行警告或者處罰,能夠有效的提升漁業安全監管的效率,使遼寧省漁船漁港安全救助信息監控管理服務系統能更好地為漁業管理服務。
參考文獻:
[1]遼寧省漁船漁港動態監控系統詳細設計方案[R].北斗星通信息服務有限公司,2018.