摘要：本文通过阐述当前航标自身的安全管理和航标安全事故认责存在的不足，从技术管理角度探讨优化航标自身安全管理的措施，将有助于航海保障服务水平质量的提升。
关键词：航标；管理；措施；服务
一、航标安全管理的重要性
航标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，为各种水上活动提供安全信息的设施或系统，是海上航行安全保障至关重要的设施，对支持水运、渔业、海洋开发和国防建设等具有重要作用。
二、当前航标安全管理措施存在的局限性
（一）历年来，航标飘失、被盗、人为破坏、船舶撞击等现象时有发生，管理部门相继建设了遥测遥控系统、AIS系统等设备，对航标的安全管理具有一定作用，但管控技术手段的局限性，不能及时觉察，对船舶无法提早做出有效预警，航标安全事故发生后也要花很大精力来追查。
（二）由于航标行政管理工作在我国起步较晚，且航标管理经历多次体制变革，导致航标管理部门的社会认知度不高，群众对航标行政管理工作更是知之甚少，个人认为这也是航标被破坏的违法行为屡禁不止的原因之一。
（三）传统的航标应急保障工作是通过基层站点巡检和海上用户反馈的航标工作状态等信息来实施，这使得航标管理机关对遭到破坏等应急情况的掌握相对滞后。
三、构建航标保护避碰监控系统的设想
为改善当前航标安全管理技术相对滞后的局面，建议拟针对航标的避碰安全保护建设一套“航标保护避碰监控系统”，着重解决航标避碰预警、碰撞告警、丢失告警、事故分析、追溯等问题。
（一）系统构建已具备的基础
目前，我国已建成AIS岸基网络系统，基本实现各大港口和重要航道的信号覆盖，可对辖区AIS船舶和AIS航标实现实时监控。航保部门正在大力建设航标遥测遥控系统，即在航标上安装遥测遥控一体化灯器，在视觉航标上实现了航标实时位置和运行状态监控。本次设想主要是结合以上已建的系统和技术手段，充分利用现有资源，引入多种预警监控技术手段，加上辅助的硬件设备和应用软件，开拓航标安全管理新思路，探索构建一个主要实现航标避碰、追溯功能的应用系统，实现预期目标，弥补当前航标自身安全管理措施和响应机制的不足。
（二）系统平台的设计理念
航标被撞、丢失等情况常有发生，但一直没有形成较完善的航标避碰、追溯系统。海事部门已建成AIS和航标遥测遥控等航标业务系统，但各种系统之间相互独立，未能很好的结合起来更好地为航标数字化、智能化管理提供服务。AIS系统可以提供船舶静动态数据、航次数据等，遥测遥控系统可以提供航标基础资料、实际位置、灯器工作状态等。正常航行状态AIS船位报告更新频率约为10秒/次，遥测遥控GPS定位频率可到达1秒/次，二者均使用WGS-84坐标系，另AIS航标能提供航标位置，船舶与航标的实时坐标数据和船舶动态数据的不断丰富和完善，使得船舶与航标特别是水上浮标的避碰和追溯成为了可能。再加上红外告警模块、震动告警模块、4G通信模块、GPS/北斗定位模块、视频监控系统相关技术的日益成熟，可以为航标避碰监控提供更加丰富的技术保障。
本次设想主要希望通过研究AIS系统与航标遥测遥控系统的数据整合，利用船舶和航标的相对位置，航行趋势，计算二者最小相遇距离和时间，做出避碰预判，自动告警，并提醒监控人员及时做出响应，避免事故发生。系统告警等级初步设想考虑分为两级，一级为碰撞预警，在碰撞事故可能即将发生时发出告警；二级为碰撞告警，在疑似事故发生时发出告警。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆船舶进入航标避碰预警范围（预警范围可根据实际航道宽度进行合理设置）后，触发红外告警或最短相遇距离（以下简称CPA）、最短相遇时间（以下简称TCPA）计算数值达到预警门限，视频监控自动开启，预警信号通过DTU或北斗终端发送到监控中心提醒监控人员注意，在4G网络条件允许的情况下，视频图像还可以即时上传到监控平台，直到船舶驶出该范围，解除预警；船舶继续向航标靠近，引起航标上的震动传感器告警，或CPA、TCPA计算判断发生碰撞，告警信号通过通信DTU或北斗终端发送到监控中心，监控人员通过实施视频信号确认是否发生事故或尽快到达现场取回视频存储卡回放进行确认。
船舶进入预警范围或疑似发生碰撞行为，系统都会将这段数据实时上传并存储下来，方便事后追溯。系统考虑可与当地海事VTS中心形成联动机制，当船舶达到预警门限时立刻向系统监控平台发送告警指令，值班员收到告警指令后及时向VTS中心汇报，VTS中心即可使用甚高频提醒相关船舶或通过AIS向船舶发出安全相关消息，使用多种手段最大限度的避免事故发生。
为确保实时性，系统拟采用C/S模式设计，开发高性能网络通信接口，降低系统网络数据延迟，监控终端基于ECDIS电子海图开发。
标体设备供电使用自身光电能源，在能源充足的情形下视频监控系统考虑全天候开启，否则只在预警发生后开启、预警结束或人工确认后关闭。设备应满足防水、防腐、防尘、防震、散热等特殊要求。摄像头由单片机控制智能开关，摄像区域应360°覆盖，本地有数据存储，视频存储介质宜选用固态硬盘或大容量SD卡，既防震又方便取出数据，视频数据使用运营商数据卡流量传输。鉴于电源、网络流量等因素限制，视频监控应当仅在预警期间自动上传数据，正常情况下不传输，因此，还应设计专用的远程控制模块。
（三）本设想的预期目标
1、航标保护避碰监控系统可以检测安装了遥测遥控一体化灯器、AIS航标、北斗/GPS定位终端、视频监控、相关传感器的灯浮标实时状态。
2、对船舶出现、进入设定避碰预警区域范围或发生碰撞事故时，监控平台及时发出告警信息以便值班人员及时与海事VTS人员联动对区域船舶进行告警通知，实现避碰。由事后追责变成了事前干预及事中监督，这是一种由被动追责转变为主动避碰的动态监控方式。
3、若发生船舶违规航行碰撞标体，且涉事船舶逃逸，可取回视频监控存取卡进行历史回放追踪从而确认逃逸船舶，并根据该系统追查出的逃逸船舶现场查验，为肇事船舶认定提供可靠的电子证据，同样，对航标偷盗行为，也一样适用，这有效弥补当前航标执法取证方面存在的不足。
4、可以作为航标电子巡检系统的一种辅助手段，尤其在天气条件不佳等客观因素造成无法出海巡检时，利用摄像头对航标进行巡检，检查可视范围内的标体结构是否良好。
5、可以作为海事监管部门CCTV系统的有效补充手段，监控航道以及船舶航行情况。
6、该系统设置的航标避碰预警、告警成功率和碰撞告警误报率如若控制在可接受范围内，实现了事故追溯成功率和航标丢失告警成功率的达标标准，将为国家避免或追回重大的经济损失；同时，航标主管部门主动作为有效改善当前的不足，真正使群众树立起“保护航标、人人有责”的思想。
四、结语
“大数据、互联网+”时代的来临，给海事航海保障的服务理念、服务手段和服务方式都带来了冲击，也为我们实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。本设想着力于运用信息技术手段，优化航海保障基础设施的管理和养护工作，提升水域通航安全，健全智能决策支持和监管，助力传统航海保障事业转型升级，加快实现基础设施数字化、网络化及运行管理智能化。
参考文献
[1]《奋力从交通大国向交通强国迈进》中共交通运输部党组,2017.
[2]《有关航标被撞事故肇事船舶认定的探讨》.张卫成,2007.
论文作者:林芳,何瑞冠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签：航标论文; 船舶论文; 系统论文; 数据论文; 发生论文; 安全管理论文; 事故论文; 《基层建设》2017年第34期论文;