摘要:本文分析了传统航标发展的现状,分析航运发展对航标需求的改变和E航海相关概念,指出了传统航标多功能化发展的必然性。分析了国内目前多功能航标试验的推进情况,指出了目前国内多功能航标试验存在的问题,并提出建议与展望。
一.传统航标发展的瓶颈
航标是助航标志的简称,指标示航道方向、界限与碍航物的标志,包括过河标、沿岸标、导标、过渡导标、首尾导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥标和桥涵标等。是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志。从航标的历史沿革来看,航标与人类文明的发展亦步亦趋,从最开始早期的以山为引,以石为记,再到后来立塔立碑为引,再到如今航标的智能化多功能化发展,每次一人类文明的飞跃也伴随着航标模型的发展转变。传统航标主要为目视航标和音响航标,近年来无线电航标尤其是AIS航标的应用也越来越广泛,然而就目前为止目视航标还占着绝大部分。
传统目视航标主要通过标体显形显色,灯光节奏来提供导助航信息,目视航标的四要素:结构完整、涂色鲜明、位置可靠、节奏准确,而传统音响航标则是通过声波传播给过往船舶提供信息。从功能来看,传统航标往往提供单一的导助航信息,其对应的使用者为船舶人类驾驶员。随着航运业的发展,水上交通环境日趋复杂,船舶越来越智能化甚至无人化,E航海的构思也已经提出多年,传统航标所提供的导助航服务已经无法满足当代航运业的发展需求。再者,如今有些港口目视航标的过度设标而给船舶航行带来隐患的现象也日益突出。这种种都说明了目前传统航标也就发展到了瓶颈,厄需转型升级。
二.传统航标往多功能航标发展的必然趋势
首先,从航标的根本属性来看其是为了给传统提供定位、标识、指导等助航信息,在以往传统的航运业中,船舶驾驶者主要为自然人类,船舶自动化智能化程度低,船速低,船舶的通航环境也相对简单,传统航标提供的单一导助航功能基本能满足航行需求。随着航运业的发展,船舶往智能化甚至无人化发展的潮流已经显现,船舶通航环境也日益复杂,E航海的概念应运而生,传统航标已经很难满足航运业的发展需求,其往多功能化、智能化的发展是为必然。
自E-航海概念提出以来便热议不断,其概念提出旨在促进各国在海上信息和数据之间的交换,在统一架构和技术标准的前提下,消除技术障碍和壁垒,最终达到增强海上安全,提高海上保安、环境保护和海上搜救能力。2011年6月,IMO航行安全 (NAV)分委会提出了海事服务集的概念,。2018年11月,IMO航行安全 (NAV)分委会通过会议同意将海上服务集(MSP)重新命名为海上服务(MS),目前,已经通过国际海事组织(IMO)确认的MS有16种,就航标而言,传统航标所提供的单一导助航服务可以归纳为其中的MS2类(即助航服务,NAS),多功能航标不仅可以提供助航服务,还能提供MS14(气象信息服务),MS15(实时水文和环境信息服务)等服务。
三.国内多功能航标的试验情况
目前国际上对于多功能航标的试验的开展已经是如火如荼,我们国内对多功能航标的试验也已经起步。
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2018年春运期间琼州海峡大雾封航,当时由于大雾恶劣天气,海口三个轮渡码头封航,由此引发了大规模堵车、上万游客滞留海口的现象,造成了恶劣的社会影响。当时由于天气条件恶劣,传统目视航标所能提供的导助航功能大为削弱,无法给船舶通航提供及时有效的导助航辅助,同时,有关部门不能实时的获得海面上气象水文的环境情况,采取措施下决策时候也是处于被动情况。琼州海峡多功能航标系统主要是在原有的浮标和灯桩上进行升级改造,使其在不影响原有导助航功能的情况下具有实时探测水文气象信息、监测环境的功能,实现航标的多功能化。琼州海峡多功能航标系统通过在航道出入口,船舶流交汇处,主要峡角灯桩等位置加装能见度观测、风速风向观测、表面流观测和 CCTV 视频监控等多功能模块,收集辖区水域通航信息,并通过网络传输至岸基数据中心,经处理分析后分发至港口航道相关运营单位和监管职能部门,作为日常生产和管理的重要依据,在特殊情况下如大雾天气,其也将为有关部门提供关键性的水文气象环境信息,提高监管和决策的质量和效率。
目前国内除了琼州海峡多功能航标系统外,还有天津港复合航道多功能航标系统、福州航标处平潭大桥多功能航标系统、钱塘江水域掌上水上气象系统等,基本都是通过搭载探测终端和通信模块,以求实现对水域水文气象环境条件的实时监控。
四.国内多功能航标发展现状和存在问题。
目前国内多功能航标的发展还处于起步阶段,大多只是探究收集水文信息、气象信息、环境信息,对于诸如多功能航标其他发现功能的探索现在只是处于概念构想阶段,缺乏具体实践试验,目前国内多功能航标也大都是在传统航标上增加相关模块以求增加功能,本质其只是增加附属功能的传统航标,还不能真正称之为满足E航海服务的多功能航标。梳理国内多功能航标的发现情况,主要存在以下几个问题:
1.目前国内只是各个航标管理部门各自试验,还未形成统一联动的试验局面,试验规模小,试验数据少,可推广的模型或者做法还未形成。
2.功能单一,概念缺乏,对新技术的引进也不够,只是在传统航标上增加若干辅助功能,还不足以颠覆甚至取代传统航标。
3.缺乏统一标准,设备的材料标准、维护保养标准目前只是参照传统航标的标准去实行,数据的采集、储存、传输标准也尚未形成规范。
4.还未形成共享共用的数据平台,多功能航标所产生的数据目前只是局部范围应用,接入船台设备、岸基设备等功能还未完善,至于实现互连互享满足E航海需求还差之甚远。
五.多功能航标发展的展望与建议
毋庸置疑,传统航标多功能化发展的趋势是必然。在全世界范围内关于E航海的探讨从未间断,航标作为E航海构架下重要的一环不可或缺,如何适应E航海发展需要将传统航标转型升级是摆在航标事业从事者的现实问题。本人认为,国内航标事业应该摈弃陈旧观念,密切跟踪国际履约成果,研究国内外先进案例,在探讨传统航标转型升级上要进行整合协作,大胆创新,各个有关部门联动推进试验,试验结果共享互用,积攒足够的经验后形成我们自己的先进发展模型,进而提交国际组织促成导则或法规条例。争取走在国际前列,积极构建E航海下的现代化航海保障体系,服务经济发展。
论文作者:李冠正
论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月42期
论文发表时间:2019/9/27
标签:航标论文; 多功能论文; 传统论文; 船舶论文; 琼州海峡论文; 水文论文; 功能论文; 《知识-力量》2019年10月42期论文;