船舶信息化技術在船舶引航中的應用探討

萬伯寅

（上海港引航站，上海 200082）

1 船舶引航概況

船舶引航就是指引航員對船舶的操作，并利用引航工具、助航儀器以及船舶等設備來對船舶進行操縱。引航過程中會受到天氣、水流和距離等多種因素的影響，如果其中一個因素發生變化，那么就會對引航工作產生直接影響。比如，大風天氣會導致船體被吹翻、水流變化會導致引航員無法正常操控等。而這些都是引航船在運行過程中，容易出現的問題。

在進行船舶引航時，通常都會采用海圖作為參考依據，根據海圖的實際情況來進行航行。但是由于海圖并非完全真實的，所以當船舶從其他港口進入到其他國家時，就很容易出現數據錯誤問題。例如，在某一段水域中水深只有幾十米，而航道內卻有著一些島礁、淺灘等障礙存在。

一旦這些障礙物的距離達到十幾米甚至幾十米時，就很容易導致船舶發生危險。因此需要船舶引航工作人員使用信息技術來減少這些問題的出現。

2 信息化技術在引航中的應用現狀

由于信息化技術的不斷發展，其在船舶引航中的應用也越來越廣泛。現階段，船舶引航工作中所使用到的信息技術包括：GPS 定位系統、GIS 系統以及VHF 系統等等。這些信息化技術在船舶引航中的應用，不僅可以提高船舶引航工作效率，同時也能夠降低船舶引航事故發生概率。

就目前而言，信息化技術在我國船舶引航業中的應用范圍比較廣泛，同時也取得了一定的成績，主要表現為以下幾個方面：

（1）GPS 定位系統在使用過程中具有較高的精度；在船舶引航過程中，可以利用GPS 定位系統對船舶進行定位，從而根據相關數據信息確定船舶位置；通過GPS 定位系統可以實現對引航船舶的跟蹤以及監視，進而提高引航船舶的安全性能，降低由于人為因素而導致的安全事故發生概率。

（2）GIS 系統是信息技術發展最為迅速、應用最為廣泛、使用最為成熟的一種信息技術；在船舶引航過程中，利用GIS 系統可以實現對船舶數據的采集以及空間數據的處理，并且還能夠將采集到的空間數據進行統計和分析，進而為引航人員提供更加準確、全面及有價值的信息，提高引航效率。工作原理如圖1。

圖1 GIS 空間分析原理與方法

（3）VHF 系統主要是用于實現岸基通訊和船載通訊，且其功能和作用比較全面。岸基通訊可以實現對船舶位置信息的獲取，船載通訊可以實現對船舶航行安全狀況的跟蹤和監視；另外，通過 VHF 系統還能夠實現對引航船舶信息的管理，有效提高引航工作的效率，降低由于人為因素而導致的事故發生概率。

3 船舶引航中存在問題

引航是一項危險系數較高的工作，尤其是在復雜水域中，引航工作需要使用更多的手段來進行操作，然而傳統的船舶引航手段已經無法滿足實際的操作要求。比如在實際引航過程中，通常需要借助其他輔助設備以及工具進行操作，這些工具和設備在一定程度上為船舶航行提供了一定的便利條件。但是這也導致船舶航行過程中出現許多問題。例如，引航員由于對信息了解不足，往往會出現一些失誤等問題；又或者是引航員因為過于依賴外部條件而忽略了自身素質和能力。這些都給船舶引航造成了一定的影響。為了進一步提高船舶引航效率及水平，可以使用信息化技術對相應數據進行收集和分析，從而為船舶提供有效的數據支持。信息化技術的使用還可以幫助引航員了解船舶航行過程中所面臨的環境以及狀況，進而為引航工作提供必要的依據。比如，引航中船舶航行速度和船速等都需要進行詳細地記錄，只有對這些數據進行充分地利用才能提高船舶引航效率。并且信息化技術還可以為引航員提供更加詳盡的信息，進而幫助引航工作人員作出正確的判斷，為船舶航行提供有效參考。

除此以外，信息化技術還可以幫助船舶通過系統來獲取更多信息，例如船舶位置、航線、航速等信息，從而降低錯誤發生概率。這可以進一步提高船舶引航效率及水平，并且避免了在引航過程中發生一些不必要的麻煩和事故。

4 解決措施

4.1 建立完善的船舶引航體系

將船舶引航信息化技術應用到船舶引航工作中，可以有效提高工作效率，降低工作成本。在進行信息化技術應用時，要根據實際情況加強研究和開發，建立完善的信息系統。通過信息系統對引航船舶進行全面的管理，可以有效提高船舶引航工作效率和質量。與此同時，要完善管理體系，使其可以在引航過程中發揮重要作用。需要加強對引航站的監督與管理，從而保證信息系統安全運行。

4.2 加大對船載設備的投入

目前，我國在船載設備方面仍處于初級階段，需要大量資金進行硬件的更新和維護，因此需要加大對船載設備投入力度。同時，還需要對相關人員進行培訓，以使其可以更好地使用船載設備。在對相關人員進行培訓時，要考慮實際情況，合理安排培訓內容，使其可以更好地應用船舶引航信息化技術。同時還要加強對船舶引航工作的監督管理，從而確保船舶引航安全。

4.3 加強對信息系統的應用培訓

要加強信息系統使用培訓工作，提高人員的操作能力和水平，使其可以更好地進行船舶引航工作。同時，還要加強對信息系統使用人員的培訓，使其能夠充分發揮信息化技術的優勢和特點，保證船舶引航安全。此外，還需要對信息化管理人員進行培訓，使其可以更好地掌握船舶引航信息化技術的使用方法和技巧。

4.4 提升引航員整體素質

要制定相關政策來提高引航員整體素質和能力。不斷提升相關人員專業知識水平和綜合素質，培養其創新能力和實踐能力等等。通過各種方法提升引航員的職業榮譽感、工作責任心，以及責任感；通過提高引航技術水平和引航質量，確保安全生產；通過不斷創新和優化系統應用，實現引航信息化管理，為保障港口安全生產、經濟發展做出貢獻。

4.5 電子海圖系統在船舶引航中的應用

電子海圖系統是引航輔助決策系統的重要組成部分，它將船舶航行中的各種信息進行數字化、圖形化，將各種要素、數據、圖幅和信息等集中在電子海圖上（見圖2），為引航員和船長提供了全面的參考資料，使船舶航行更加安全。

圖2 電子海圖顯示與信息系統

5 綜合系統實現功能介紹

系統在開發建設過程中，基于物聯網、移動互聯網、云計算等技術，以統一的平臺為基礎，構建集信息發布、船舶引航服務管理、應急處置管理為一體的綜合系統。系統應用網絡和計算機技術，實現船舶引航業務的智能處理。系統在運行過程中，結合綜合引航信息系統運行框架、服務流程，充分考慮船岸之間的安全信息交互及管理流程等因素。通過集成船舶航行軌跡、船舶位置及駕駛臺指令等引航信息數據，結合引航員位置實時動態更新各種風險預警信息提醒和預警提示信息等服務管理功能。系統具備自定義模板配置功能，可根據業務需求定制個性化界面，降低系統使用門檻及后期維護難度。在綜合監管平臺中提供業務規則和流程定制功能模塊。通過對港口引航機構的生產業務進行監管、對引航員的工作進行監管以及對船舶交通事故進行管理等功能，確保船舶安全有序地航行。系統具有船舶引航信息查詢、船舶引航輔助決策、船舶引航安全評估等功能。其中，系統對引航信息的實時動態更新可通過人工輸入或計算機分析等手段獲取；系統基于移動互聯網和大數據技術，通過集成各種數據源，建立港航監管數據庫；系統集空間數據庫和屬性數據庫于一體，實現了從岸基到船端的綜合信息管理與服務，提供數據共享和交互平臺。在海上應急指揮平臺中主要實現對港口引航作業現場的指揮調度功能；主要包括海事指揮中心調度、海難事故應急處理管理、海上交通事故應急處置管理等功能。

6 實現信息化技術的注意事項

（1）對相關技術人員進行培訓。在實際的引航工作中，需要對船舶引航信息管理系統的使用進行培訓，要使相關技術人員充分了解該系統的功能以及使用方法。只有這樣才可以更好地了解該系統的工作原理與運行方式，同時，也可以了解到該系統的數據處理功能以及相應的功能。這樣在實際的引航工作中，就會更加清晰明了，從而能夠更加有效地控制船舶航行的時間與距離，也可以有效地避免在引航過程中出現問題。

（2）完善該系統的使用細則。在信息化管理系統中，主要是將各個要素相互連接，將各個信息點進行合理的組合。在實際工作中，需要明確相關分工與職責，同時建立完善的規章制度。只有這樣，才可以更好地促進該系統的正常運行，從而實現對船舶引航工作的信息化管理。在實際的工作中，需要明確各個崗位的職責，并且制定相應的考核機制。

（3）重視信息化技術在引航工作中應用。為了確保船舶引航信息化技術應用合理有效，需要做好以下幾點：首先是明確相關數據信息；其次是加強對人員的培訓；然后要積極開發更多適用于船舶引航信息管理系統；最后是保證船舶引航信息化技術的應用合理性與科學性。只有這樣，才可以更好地促進船舶引航信息化技術在船舶引航中得到應用與發展。

7 總結

近年來，我國的船舶引航技術發展迅速，在一定程度上為我國經濟建設提供了便利。而隨著信息化技術在船舶引航中的應用，船舶引航工作效率得到了一定程度的提高，這也對我國船舶引航業帶來了一定的影響。而隨著我國信息技術水平不斷提高以及經濟建設持續發展，我國船舶引航業也將會迎來更大發展機遇。本文通過對信息化技術在船舶引航中應用現狀、存在問題以及相應的解決措施進行探討，希望可以提高我國船舶引航工作效率以及水平。相信隨著我國信息化技術不斷發展、信息網絡建設進一步完善以及信息化技術在船舶領域應用更加廣泛，一定會推動我國船舶引航事業的持續發展，為經濟建設提供更大幫助。