淺論半潮礁海域電子圍欄建設

賁星星 汕頭航標處

半潮礁，俗稱 “三點金”，指退潮至一半時礁石露出海面，而潮漲時則被淹沒，礁群排列呈三角形，其三塊主礁勢呈鼎立。半潮礁位于北緯23°22′24″-23°22′36″、東經117°08′13″-117°08′19″，礁區東西相距500米，南北相距300米，干出高1.6米，礁盤面積0.125平方公里。該處海域地處粵閩臺海上航線要沖，是漁船、貨輪必經要道。2004年12月，汕頭航標處克服復雜海況等施工困難，建成半潮礁燈樁，為半潮礁海域來往船舶提供航海保障。隨著海洋經濟和科學技術的不斷發展，本文探討利用現有技術在已建半潮礁燈樁的基礎上建設半潮礁海域電子圍欄，進一步提升航標服務質量，拓展航標服務內涵。

1.半潮礁海域電子圍欄建設必要性

1.1 提升航海安全的必要

半潮礁海域暗礁成群，水深流急多漩渦，自古以來都屬于航行危險區，1996年至2004年8年間，先后已有30多艘商船和漁船因不熟悉海況觸礁沉沒、擱淺。由于半潮礁既是航船必經之道，又是暗礁成群易出海難之域，因此市、省和國家各級交通管理部門對該海域的航海保障措施高度重視。從2001年8月立項至2004年12月建成發光，歷時3年4個月，，汕頭航標處克服重重困難，在礁群中較大一塊西礁石上建成半潮礁燈樁并發光，極大地改善了該區域的通航環境。

半潮礁燈樁建成發光后，十幾年來，該水域船舶事故發生情況大幅減少。但半潮礁燈樁的建成，并非意味著該水域萬事大吉。隨著海洋經濟的進一步發展，每天經過半潮礁的商船平均有220多艘次，漁船達280多艘次，仍會偶發船舶觸礁擱淺情況。如何在半潮礁燈樁的基礎上，研討進一步完善該海域航海保障設施，提升航海保障能力，進一步降低船舶事故發生概率，很有必要。

1.2 提升航標影響力的必要

2007年，有漁民在半潮礁海域作業時發現了一艘載滿瓷器的古沉船。2009年，國家文物局將沉船定名為“南澳一號”。2010年，“南澳一號”被定級為“2010年國家水下文化遺產保護中心的一號工程”，獲得中央電視臺新聞聯播、國際中文等節目多次報道。截止2012年，確定“南澳一號”沉船年代為明代，船體長27米，寬7.8米，倉位25個。經過三輪打撈發掘，獲得大量瓷器及陶、鐵、銅、錫器及植物等近3萬件，為我國水下發掘收獲最多者，對研究明代南澳島在海上絲綢之路重要位置、中國陶瓷史、造船史、漳州窯等提供寶貴的實證和實物資料。“南澳一號”的發現既證明了自古半潮礁海域的通航重要性，也證明了該海域的危險性。結合“南澳一號”的發現，地方政府正在半潮礁附近陸地地址規劃建設“南澳古沉船博物館”，作為館內陳展必要部分內容的航海保障歷史及未來部分，在已建半潮礁燈樁的基礎上建設海域電子圍欄，能標識航海保障部門對海洋經濟的重要性和推動性，進一步提升航標在地方的影響力，推廣航標文化。

1.3 推進海事和航保一體化融合發展的必要

根據《交通運輸部海事局關于海事監管和航海保障一體化融合發展的意見》（海航保〔2019〕269號）文件精神，文件中要求發揮和挖掘AIS作用，促進信息共享和業務協同，提高航行效率和安全保障水平。半潮礁海域警戒區電子圍欄建設，AIS是作為重要的技術基礎。通過半潮礁海域警戒區電子圍欄的建設和運行，推動電子圍欄系統接入海事VTS系統，可以進一步加深海事航保的信息共享和業務協同，推動海事航保業務融合發展。

2.半潮礁海域電子圍欄建設可行性

2.1 現有硬件設施的可利用性

半潮礁海域現有半潮礁燈樁一座，燈樁基礎為在礁石上鉆29個孔并灌入水泥和鋼筋的混凝土基座，樁身亦為鋼筋混凝土材質，內外結構較為穩定。半潮礁燈樁經2019年下半年能源系統改造，采用鋰電池供電的北斗終端燈器，大幅減少燈器和能源電池系統的占用空間。電子圍欄項目所需現場使用設備具有裝備空間，燈樁登陸碼頭也為設備的日常維護提供了便捷。距離半潮礁2公里的三囪崖燈塔建有AIS基站，也可為后續電子圍欄的AIS使用提供保障。

2.2 現有軟件設施的可利用性

AIS等設施在航標系統的應用時間已經很長，業務科室有對口管理。南澳航標管理站人員在三囪崖燈塔AIS基站的日常維護工作中也掌握了相應的AIS知識，可以為電子圍欄的建設和后續維護提供人力資源支撐。

3.半潮礁海域電子圍欄建設內容探討

3.1 電子圍欄建設原理和內容

圍欄是是指具有分隔作用，使被分割區域邊界明確清晰的物品，初期是以實物形式存在，如木圍欄、鐵圍欄等。后續隨著科學技術的不斷發展，產生了電子圍欄。電子圍欄是最先進的周界防盜報警系統，它由電子圍欄主機和前端探測圍欄組成。電子圍欄主機是產生和接收高壓脈沖信號，在前端探測圍欄處于一定狀態時能產生信號，并把信號發送到相關后臺，前端探測圍欄由桿及金屬導線等構件組成的有形周界。

AIS又稱船舶自動識別系統，是指一種應用于船和岸、船和船之間的海事安全與通信的新型助航系統，能自動交換船位、航速、航向、船名、呼號等重要信息。裝在船上的AIS在向外發送信息的同時，能同樣接收一定范圍內其他船舶的信息，從而實現自動應答，是一種開放式數據傳輸系統。按照海事部門相關規定，海上航行船舶都安裝有AIS設備。

半潮礁海域電子圍欄在AIS技術的基礎上結合電子圍欄技術應用在半潮礁海域，警示船舶遠離半潮礁海域航行，提高來往船舶航行安全性。半潮礁海域電子圍欄建設項目由前臺AIS主機和后臺控制系統組成。AIS主機擬安裝在半潮礁燈樁上作為電子圍欄主機，該主機具有接收和發射功能。經過該海域船舶上的AIS設備發揮著類似于電子圍欄前端探測圍欄的作用。電子圍欄設置以半潮礁位置為中心的3級外圍電子警示區，第一級為提示區，第二級為安全提示區，第三級為危險警示區。安裝在半潮礁燈樁上的AIS主機會實時接收過往船舶AIS信息，監控經過該海域船舶，并實時對船舶發送電子圍欄坐標，船舶在電子海圖上能夠清晰的看見標示的警示區域。當船舶進入第一級電子圍欄時，在船載機上會有漢字和拼音短報文格式的提示（已進入半潮礁海域，請注意安全）；當船舶進入第二級電子圍欄時，在船載機上會有漢字和拼音短報文格式的提示（已進入半潮礁海域，請注意航速航向）；當船舶進入第三級電子圍欄時，在船載機上會有漢字和拼音短報文格式的提示（已進入半潮礁危險海域，請盡快確認航向）。后臺控制系統主要應用于設置三級電子圍欄區域、實時監控AIS主機狀態、實時接收和儲存AIS主機返回的進入電子圍欄并觸發提示的船舶信息和突發情況下報警信息發送等方面。

3.2 項目后續發展方向探討

半潮礁海域電子圍欄項目建設并運行一段時間后，應結合實際運行情況，拓展項目后續內容：

（1）在不影響半潮礁燈樁航標效能的前提下，探索增加光或者聲的方面的提示功能，提高警示效果。

（2）探討將電子圍欄系統接入或作為功能模塊加入海事VTS系統，增加臨時區域警示、臨時信息提示和特定船舶對象提示等功能，促進海事航標融合發展。

（3）加強與南澳地方海洋漁業部門的交流和合作，探索該項目應用于平嶼人工漁礁區域或其他區域警示的可能性。

（4）在總結項目應用AIS技術的基礎上，探索站轄區AIS虛擬航標的應用方向，提升航標科技含量，加強航海保障能力，更好地服務地方海洋經濟發展。