三峽待閘錨地管理環(huán)節(jié)中船岸交互方式探討

劉星辰，蔣鶴，李志琦

（長江三峽通航管理局，湖北 宜昌 443000）

三峽待閘錨地作為三峽通航重要組成部分，承擔(dān)船舶進入核心水域到計劃離泊過閘前的指泊調(diào)度、安全監(jiān)管和在錨秩序保障等主要服務(wù)功能。隨著待閘船舶數(shù)量的不斷增加，受理服務(wù)業(yè)務(wù)量也隨之激增，目前船岸交互和信息聯(lián)通主要依賴于甚高頻電話，這種甚高頻船岸交互方式是雙向交替通信又稱半雙工通信，雙方都可以發(fā)送信息，但不能同時發(fā)送，也不能同時接收，一方發(fā)送語音完畢，停止發(fā)射等待接收對方信號，收發(fā)信機平時都處于接收狀態(tài)。受限于此種交互方式受理服務(wù)集中時段會出現(xiàn)通訊質(zhì)量不佳、語音不清等情況，大大降低了溝通效率。因此，需要在現(xiàn)有船岸交互技術(shù)和錨地業(yè)務(wù)模式的基礎(chǔ)上進行交互方式的拓展探究，進而提升整體指泊調(diào)度運行效率和待閘船舶受理服務(wù)質(zhì)量。

1 船岸信息交互研究現(xiàn)狀分析

船岸間的數(shù)據(jù)通信始終被局限在電話、甚高頻與傳真等模擬傳輸手段范圍內(nèi)，近年來，在無線通信技術(shù)發(fā)展速度加快的背景下，船岸間數(shù)據(jù)的傳輸方式發(fā)生了明顯的變化，逐漸形成多樣化的船岸數(shù)據(jù)傳輸方式。基于此，生力軍提出基于 MIS 的船岸通信信息系統(tǒng)設(shè)計,可顯著降低通信信道中的噪聲分布，提高通信效率；周開欣和嚴(yán)爽基于無線通訊技術(shù)建立移動監(jiān)控及船岸通信系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同地點的兩個人或兩人以上的通過多媒體設(shè)備完成音頻、視頻以及其他資料的傳輸，從而達到實時溝通交流；杜尊峰 、陳香玉和曾曉光就船岸一體化關(guān)鍵技術(shù)中船岸信息交互環(huán)節(jié)提出整合視頻監(jiān)視系統(tǒng)（CCTV）、船舶電子海圖（ECDIS）、無線傳感器等設(shè)備采集船舶數(shù)據(jù)并進行壓縮處理，提升傳輸效率。

智能和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，使信息傳輸方式趨于多元化，上述學(xué)者的研究也是基于現(xiàn)有通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化環(huán)節(jié)、構(gòu)建系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和消除降噪等方法提高信息交互效率，并結(jié)合船岸信息交互特點展開研究。但并未提及船舶定位信息獲取技術(shù)的最新成果，即北斗技術(shù)的應(yīng)用，目前單北斗船載智能終端（MT-15）集成了先進的北斗單模雙頻定位技術(shù)，具有定位精度高、啟動速度快的特點，同時滿足信息交互、過閘申報等業(yè)務(wù)功能，已在三峽河段開始推廣使用。在探究更適用于錨地管理業(yè)務(wù)特點的信息交互方式的過程中，系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求分析和相關(guān)功能比選尤為重要。

2 錨地管理環(huán)節(jié)梳理

2.1 日常指泊調(diào)度環(huán)節(jié)

日常指泊調(diào)度作為三峽待閘錨地的核心業(yè)務(wù)，主要流程是從待閘船舶進入三峽通航錨地水域后的錨位申報與泊位安排開始，到船舶的泊妥確認(rèn)直至船舶有發(fā)航計劃后的離泊報告、確認(rèn)離泊為止的整個工作流程。具體流程如下圖1所示：

圖1 日常錨泊作業(yè)流程圖

2.2 安全管理環(huán)節(jié)

在錨船舶安全管理從人、物和環(huán)境（人員安全管理、船舶貨物安全管理、環(huán)境安全管理）三個方面入手，通過對三方面的綜合管理，采用船舶值班值守點名提示、自動語音定時播報、CCTV 電子巡查和錨地現(xiàn)場巡查等措施保障在錨船舶的安全集泊，維護正常的在錨船舶秩序。

2.3 在錨船舶秩序保障環(huán)節(jié)

常規(guī)在錨船舶秩序保障主要是通過船舶在錨地水域停泊時，三峽待閘錨地管理人員實行在錨船舶值守點名工作，現(xiàn)場工作人員根據(jù)制度要求根據(jù)不同情況對水域內(nèi)船舶以“全點”和“抽點”的形式對在錨船舶進行有針對性的安全提示，配合自動語音播報、CCTV 電子巡查和錨地現(xiàn)場巡查等手段以保證錨地水域及待閘船舶的平安有序。

應(yīng)急在錨船舶秩序保障主要為出現(xiàn)突發(fā)情況時對遇險船舶的緊急施救流程以及對遇險船舶周邊水域的交通流的管控，以保證遇險船舶可以及時獲得救助，同時事件不會進一步惡化。

3 基于錨地管理環(huán)節(jié)的信息交互需求分析

3.1 對船舶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的全面感知

船舶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括船舶的船位、船名、貨種、船型及安檢狀態(tài)、過閘計劃等信息，指令人員根據(jù)上述信息向船舶下達錨泊調(diào)度指令，涉及到停泊錨位、航行要求和靠泊作業(yè)時的注意事項等。因此船舶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的全面準(zhǔn)確至關(guān)重要。其中，數(shù)據(jù)全面準(zhǔn)確具體體現(xiàn)在以下兩個方面：一是數(shù)據(jù)信息要覆蓋錨地業(yè)務(wù)管理的每個環(huán)節(jié)。船舶從進入錨地泊位申請、到安檢移泊、再到離泊過閘需要與錨泊指令組報告狀態(tài)和基礎(chǔ)信息，另外安全管理、水域秩序維護和應(yīng)急聯(lián)絡(luò)等工作環(huán)節(jié)中都需要獲取船舶較為全面的數(shù)據(jù)信息，進行準(zhǔn)確判斷進而發(fā)出指令和提示信息。二是數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確有效。目前船舶在進入核心水域后會通過甚高頻主動向錨泊指令組報告的內(nèi)容涵蓋：船名、船位、尺度、吃水、船舶種類和貨物種類等基礎(chǔ)信息，由于船員報告習(xí)慣的不同，并且這種報告制度并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在一些船舶報告的有效信息不足的情況，需要指令人員通過詢問的方式再次獲取；同時也存在報告的信息過于冗長的情況，需要指令人員進行進一步篩選獲取，這樣現(xiàn)場工作人員在向船舶下達錨泊指令時，對于有效信息感知效率將會受到影響。綜上新型船岸交互方式要滿足獲取船舶信息的準(zhǔn)確全面。

3.2 對船舶信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確高效

受通訊手段單一的限制，目前錨地業(yè)務(wù)中的船岸交互多采用甚高頻聯(lián)絡(luò)方式，電話通訊作為輔助和應(yīng)急通訊方式。甚高頻是雙向交替通信又稱半雙工通信，雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送，也不能同時接收，一方發(fā)送語音完畢，停止發(fā)射等待接收對方信號，收發(fā)信機平時都處于接收狀態(tài)。受通訊技術(shù)特點限制，在日常工作中，尤其是受理業(yè)務(wù)繁忙時段，會出現(xiàn)多船舶同時占用聯(lián)絡(luò)頻道，導(dǎo)致通訊受阻，語音不清，受重疊信號干擾，船方經(jīng)常沒有及時收到和回復(fù)信息，大大降低了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和效率，因此新型船岸交互技術(shù)應(yīng)滿足以下幾點需求：一是建立船舶與指令組單獨聯(lián)絡(luò)通道，各通道之間互不干擾。二是常規(guī)信息模板化、標(biāo)準(zhǔn)化，文字信息簡短易懂。三是有效提高數(shù)據(jù)傳輸速度和抗干擾能力。

3.3 對船舶接收信息的有效反饋

在日常指泊調(diào)度、安全監(jiān)管和水域秩序維護過程中指令人員發(fā)出相關(guān)調(diào)度指令和安全提示信息時，受甚高頻通訊質(zhì)量差和船舶疏于值班值守等因素影響會出現(xiàn)船方?jīng)]有及時做出反饋的情況發(fā)生，降低交互效率的同時在應(yīng)急情況還存在一定的安全隱患。因此，在探究新型船岸交互方式應(yīng)用的過程中要建立起有效的信息反饋機制，船方和工作人員是否已閱讀信息做出明顯的提示，緊急聯(lián)絡(luò)信息要做到足夠引起值班人員的注意。

3.4 對船舶狀態(tài)的持續(xù)掌握

目前錨地服務(wù)模式采取24 小時全天候不間斷的形式，這就需要新型船岸交互方式應(yīng)滿足對任意時間段船舶信息的持續(xù)掌握，如遇夜間船舶疏于職守的情況導(dǎo)致的船舶異常移動應(yīng)具備自動報警和發(fā)出提示信息的功能。

3.5 對錨地交通秩序的有效監(jiān)控

錨地水域交通受船舶靠離舶作業(yè)操作習(xí)慣的差異性、各錨地泊位地理分布以及岸坡形態(tài)等因素影響，秩序相對復(fù)雜多面。應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)配合碰撞預(yù)警算法，實現(xiàn)通過新型船岸交互方式自動發(fā)送安全預(yù)警信息，自動屏蔽和篩查錯誤報警。

4 船岸信息交互功能拓展建議

基于上述通過梳理錨地管理環(huán)節(jié)和工作流程分析出各項需求，進而在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進一步探究并提出功能拓展建議。具體如下：一是船舶基礎(chǔ)信息準(zhǔn)確快速獲取，目前已經(jīng)實現(xiàn)錨地業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與單北斗船載終端的數(shù)據(jù)對接，可獲取實時準(zhǔn)確的船位數(shù)據(jù)，還需增加船舶主尺度等靜態(tài)信息獲取渠道和動態(tài)信息如船舶航向、速度等數(shù)據(jù)更新頻率和準(zhǔn)確性。二是要做到日常申請受理文字交互方式方便快捷，需在船載終端和錨地業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（調(diào)度員終端）設(shè)置簡易操作流程，常規(guī)信息“一鍵式”發(fā)送，非常規(guī)信息可采用文字編輯功能。三是風(fēng)險信息快速獲取，如走錨風(fēng)險報警、防碰撞預(yù)警等。四是安全提示信息推送，錨地管理人員根據(jù)不同通航條件向待閘船舶發(fā)送相應(yīng)安全提示信息。五是應(yīng)急聯(lián)絡(luò)，船舶在錨期間遇走錨、擱淺、觸損等突發(fā)險情時，可增設(shè)應(yīng)急聯(lián)絡(luò)通道，通過船載終端一鍵發(fā)送船舶險情和位置信息至錨泊管理人員終端和附近船舶。

5 結(jié)語

綜上所述，通訊技術(shù)的發(fā)展使得船岸交互方式得到了極大豐富，但技術(shù)的應(yīng)用離不開具體的使用情景，本文從三峽待閘錨地管理業(yè)務(wù)各個環(huán)節(jié)出發(fā)，找到其中存在的不足，進而進行系統(tǒng)的需求分析，提出基于錨地管理環(huán)節(jié)的船岸信息交互功能拓展建議，為后續(xù)的錨地信息交互智能化提升提供前期理論基礎(chǔ)。