福建海事局小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)

1、福建海事局小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)福建海事局小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)方案建設(shè)方案福建海事局一、背景 .4二、建設(shè)的必要性 .4三、福建海事局轄區(qū)船舶監(jiān)控手段現(xiàn)狀 .6四、可行性分析 .6現(xiàn)有技術(shù)比較.6五、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要功能 .7系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu) .7顯示管理層.8功能應(yīng)用層.8決策分析層.8數(shù)據(jù)源接口.9系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) .95.3.2 報(bào)警和搜救組織.105.3.3 語(yǔ)音通信.115.3.4 區(qū)域告警.115.3.5 船舶導(dǎo)航.115.3.6 實(shí)時(shí)監(jiān)控和指揮調(diào)度.115.3.7 信息服務(wù)功能.115.3.8 系統(tǒng)集成功能.125.3.9 電子海圖管理.125.3.10 綜合管理功能.12六 實(shí)施計(jì)

2、劃 .12第一階段 .12第二階段 .136.3 第三階段 .13一、背景隨著福建地方經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，沿海港口的貨物吞吐量迅速增加，船舶交通流量明顯增加，各種水上交通事故時(shí)有發(fā)生。福建海事局轄區(qū)內(nèi)未達(dá)到安裝 AIS 的規(guī)范要求，在 500 總噸以下小型船舶以及小型客渡船，共有 1100 多艘。數(shù)量巨大的小型船舶在促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了許多安全問(wèn)題。如何有效解決小型船舶的安全問(wèn)題是我們面臨的一個(gè)難題。 部海事局于 2004 年，委托浙江海事局進(jìn)行小型船舶自動(dòng)識(shí)別和動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的課題研究。該課題針對(duì)小型船舶事故多發(fā)，通信、監(jiān)管及搜救組織困難，很大部分未配備 VHF、AIS 或船載雷達(dá)

3、等通信導(dǎo)航設(shè)備，難于納入 VTS、AIS 系統(tǒng)管理，航行范圍大多在沿海 50 海里以內(nèi)的特點(diǎn)，利用 GPS 和成熟的移動(dòng)通信技術(shù)，兼顧小型船舶安全通導(dǎo)設(shè)備成本投入有限和使用便捷等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)小型船舶動(dòng)靜態(tài)信息的自動(dòng)上傳、定位和顯示，船舶報(bào)警及搜救組織指揮，信息服務(wù)等海事管理的應(yīng)用功能。并開發(fā)了相應(yīng)的系統(tǒng)平臺(tái)。該平臺(tái)用開放的架構(gòu)體系，可接入 GPRS、CDMA 1X、衛(wèi)通等多種通信模式，可連接顯示AIS、VTS 跟蹤信息等。2005 年 5 月，部海事局組織專家對(duì)該課題進(jìn)行了驗(yàn)收。 為了加快建設(shè)進(jìn)度，福建海事局采取直接拿來(lái)的策略，在浙江海事局小型船舶自動(dòng)識(shí)別和動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的課題研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行

4、了福建海事局小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)。二、建設(shè)的必要性二、建設(shè)的必要性福建海事局轄區(qū)近幾年小型船舶（500 總噸以下）發(fā)生事故匯總?cè)缦拢?003、2004 和 2005 年小型船舶發(fā)生事故分別占當(dāng)年事故船總艘數(shù)的%、55%和 45.46%,2006 年前三季度小型船舶發(fā)生事故占事故船總艘數(shù)的 3%。從數(shù)據(jù)分析看，每年呈下降趨勢(shì)，仍占有重要的比例，特別是重大事故、沉船和人員死亡事故，小型船舶更是占了絕大多數(shù)。小型船舶事故多發(fā)的主要原因是：1、小型船舶的船員素質(zhì)普遍較低，安全意識(shí)淡漠，違章現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。2、小型船舶的船況普遍較差，有的船舶既無(wú)雷達(dá)，又無(wú) VHF 通信設(shè)備，給水上交通管理帶來(lái)了很大

5、的困難。3、現(xiàn)有的海事監(jiān)控手段主要是針對(duì)公約船，無(wú)法對(duì)小型船舶實(shí)施有效的監(jiān)管。4、船舶交通流量的急劇增加，客觀上增加了與小型船舶發(fā)生碰撞的可能性。5、小型船舶占用主航道和隨意穿越主航道的現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，給大型船舶的正常航行帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。小型船舶是福建轄區(qū)水域最容易發(fā)生事故的群體，已成為影響福建沿海水上安全的主要不穩(wěn)定因素。加強(qiáng)對(duì)小型船舶的管理已經(jīng)到了刻不容緩的地步。三、福建海事局轄區(qū)船舶監(jiān)控手段現(xiàn)狀三、福建海事局轄區(qū)船舶監(jiān)控手段現(xiàn)狀1、福建海事局自行開發(fā)的電子海圖應(yīng)用平臺(tái)也已成功地從東海海區(qū)的 AIS 系統(tǒng)中獲取船舶 AIS 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并在海圖平臺(tái)上顯示。2、廈門港建成了船舶交通管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)

6、稱 VTS） ；3、在廈門、泉州、莆田和福州海事局建成了一定規(guī)模的 CCTV 系統(tǒng)，對(duì)重點(diǎn)航段及碼頭、前沿水域的監(jiān)管發(fā)揮了一定的作用。4、湄洲灣 VTS 等系統(tǒng)在初步設(shè)計(jì)階段。四、可行性分析四、可行性分析福建沿海福建沿海GPRSGPRS和和CDMACDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況福建移動(dòng)沿海覆蓋達(dá)到離岸 30 公里左右，福建聯(lián)通沿海覆蓋達(dá)到離岸 50 公里左右，在以上覆蓋范圍內(nèi)能夠?qū)π⌒痛斑M(jìn)行有效的監(jiān)控。結(jié)合 AIS 和 VTS 能夠基本實(shí)現(xiàn)監(jiān)管轄區(qū)的船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控。4.24.2 現(xiàn)有技術(shù)比較現(xiàn)有技術(shù)比較船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管從技術(shù)上講，關(guān)鍵是解決定位與信息傳輸問(wèn)題。定位普遍采用GPS系統(tǒng)，其定位精度和

7、可靠性已基本能滿足船舶定位的需要。對(duì)于海上的信息傳輸手段只能采用無(wú)線通訊技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面對(duì)幾種無(wú)線通訊方式進(jìn)行比較：1、UHF傳輸：國(guó)家尚無(wú)海上數(shù)字通信建設(shè)規(guī)劃，存在 傳輸阻擋，需要建設(shè)基站和解決陸上傳輸問(wèn)題，覆蓋范圍有限；2、HF傳輸：國(guó)家尚無(wú)海上數(shù)字通信建設(shè)規(guī)劃，帶寬狹窄，速率低，傳輸不穩(wěn)定，而且投資成本高；3、衛(wèi)星傳輸：覆蓋范圍大，但船載設(shè)備成本高，使用費(fèi)也高；4、GPRS和CDMA 1X傳輸：技術(shù)高度成熟，傳輸速率高，沿海覆蓋良好，而且無(wú)需自行建設(shè)基站、陸上傳輸線路和日常維護(hù)，但需要有運(yùn)行費(fèi)用支出 。綜合上述無(wú)線通訊技術(shù)和小型船舶的特點(diǎn)，對(duì)小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管采用GPS加移動(dòng)通信技術(shù)是可行

8、、有效和較為實(shí)際的解決方案。4.34.3 技術(shù)可行性技術(shù)可行性浙江海事局建設(shè)的“小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管”系統(tǒng)，是按照技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)可靠、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、體現(xiàn)系統(tǒng)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成的思想，依托現(xiàn)有的 GPS、GPRS、GIS 技術(shù)在交通運(yùn)輸行業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)成熟的無(wú)線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)智能化的監(jiān)管和搜救管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)既滿足數(shù)據(jù)和語(yǔ)音、無(wú)線和有線調(diào)度管理的需要，又提供監(jiān)管和搜救組織手段，而建設(shè)的一套先進(jìn)的小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)具備 VTS、AIS、CCTV 等相應(yīng)船舶管理系統(tǒng)的接入、融合和集成的功能，經(jīng)過(guò)部局組織的專家組驗(yàn)收，此系統(tǒng)在技術(shù)上的可行的。五、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要功能五、

9、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要功能系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要包括：顯示管理層、功能應(yīng)用層、決策分析層和數(shù)據(jù)源接口幾個(gè)部分。其中：顯示管理層即為電子海圖/地圖應(yīng)用平臺(tái)，以此應(yīng)用平臺(tái)為基礎(chǔ)，進(jìn)行電子海圖/地圖的具體顯示及海圖的標(biāo)繪和操作。功能應(yīng)用層包含導(dǎo)航服務(wù)模塊、監(jiān)控定位模塊、搜救報(bào)警模塊、語(yǔ)音通信模塊、統(tǒng)計(jì)查詢模塊、信息發(fā)布模塊六個(gè)功能模塊，針對(duì)不同的功能需求提供不同的應(yīng)用服務(wù)。決策分析層包含邏輯分析模塊、事故分析模塊，針對(duì)功能應(yīng)用層六大模塊的信息進(jìn)行不同類別的智能分析，形成決策分析單元，為決策提供及時(shí)、有效的數(shù)據(jù)支持。 數(shù)據(jù)源接口主要指 AIS、VTS、CCTV 等數(shù)據(jù)源的接入，對(duì)于現(xiàn)有的 GPS

10、 系統(tǒng)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議格式將數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)。系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5.3 系統(tǒng)的主要功能系統(tǒng)的主要功能 定位監(jiān)控船舶位置信息實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)控船舶航行的位置與狀態(tài)，用經(jīng)緯度、速度、航向、時(shí)間等。船舶主動(dòng)跟蹤以點(diǎn)名、定時(shí)、定次、定距等方法，顯示船舶動(dòng)態(tài)位置信息。 報(bào)警和搜救組織船載終端的報(bào)警求助信息，報(bào)警信號(hào)可以與搜救電話聯(lián)動(dòng)，在監(jiān)控中心的平臺(tái)上，通過(guò)聲音、高亮顯示或顏色等方式進(jìn)行提示，并彈出報(bào)警窗口顯示船舶的基本數(shù)據(jù)和遇險(xiǎn)位置，系統(tǒng)能自動(dòng)按設(shè)定的半徑按距離的遠(yuǎn)近列出遇險(xiǎn)船舶周圍的船舶及巡邏艇，并可向這些船舶及巡邏艇發(fā)送遇險(xiǎn)信息，也可與船舶進(jìn)行語(yǔ)音通信，直接調(diào)度指揮，同時(shí)在海陸結(jié)合的 GIS 顯示

11、平臺(tái)上可以根據(jù)搜救需要及時(shí)調(diào)動(dòng)岸上的搜巡救護(hù)車輛加入搜救行動(dòng)中，最大可能的節(jié)省搜救時(shí)間。 語(yǔ)音通信監(jiān)控中心與船載終端間實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話，可以實(shí)現(xiàn)多方通話。當(dāng)海事劃定的轄區(qū)與通信信號(hào)覆蓋的區(qū)域不一致時(shí)，系統(tǒng)也能確保報(bào)警船舶能與船舶所在轄區(qū)的監(jiān)控中心聯(lián)動(dòng)。 區(qū)域告警能夠在海圖上設(shè)置報(bào)告線、禁航區(qū)等，實(shí)現(xiàn)船舶過(guò)線、進(jìn)入禁航區(qū)等的告警。 船舶導(dǎo)航在天氣惡劣的情況下，可為船舶提供交通情況進(jìn)行導(dǎo)航；對(duì)不同移動(dòng)目標(biāo)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以隨時(shí)向其發(fā)出中心控制指令或信息，并接受其回發(fā)的報(bào)告，對(duì)于移動(dòng)目標(biāo)已經(jīng)過(guò)的路線和地理信息可隨時(shí)進(jìn)行查詢。 實(shí)時(shí)監(jiān)控和指揮調(diào)度可以根據(jù)海事的業(yè)務(wù)需要對(duì)巡邏艇及岸上車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度、指

12、揮、管理，針對(duì)巡邏艇及車輛業(yè)務(wù)開展及業(yè)務(wù)信息進(jìn)行監(jiān)控及存儲(chǔ)。 信息服務(wù)功能系統(tǒng)通過(guò)群發(fā)、組發(fā)或單發(fā)的方式，向船方發(fā)布?xì)庀?、水文和航行安全信息。?duì)于固定的信息，可以采用信息定制的方式，實(shí)現(xiàn)快速、方便的發(fā)送。 系統(tǒng)集成功能系統(tǒng)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，能方便地與其它應(yīng)用系統(tǒng)（如AIS、VTS、CCTV 等）集成。 電子海圖管理 綜合管理功能通過(guò)船舶的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)資料，實(shí)現(xiàn)船舶數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、打印等，測(cè)出小型船舶在指定地點(diǎn)的交通流量，形成各種報(bào)表，對(duì)整個(gè)轄區(qū)的交通態(tài)勢(shì)作出評(píng)估。六六 實(shí)施實(shí)施計(jì)劃計(jì)劃在小型船舶上安裝監(jiān)管設(shè)備尚缺乏法規(guī)依據(jù)，不能強(qiáng)制要求安裝。給小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)的推廣應(yīng)用帶來(lái)了一定困難。

13、基于此現(xiàn)狀，我們建議系統(tǒng)建設(shè)采用統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施原則，分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段第一階段 建設(shè)福建轄區(qū)統(tǒng)一的小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管平臺(tái)，依托我局將建的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在省局建立福建海事局小型船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，主要的監(jiān)管對(duì)象是我局內(nèi)部的海巡船、執(zhí)法車以及福州轄區(qū)的部分小型船舶。一方面利用技術(shù)手段，改變傳統(tǒng)的船艇和執(zhí)法車輛（目前，我局各分支局共有海巡船艇 40 艘，執(zhí)法車 64 輛）管理方式，提升調(diào)度、指揮的效能；另一方面對(duì)系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用性進(jìn)行檢驗(yàn)。屆時(shí)，我局將指定福州局為試點(diǎn)單位。第二階段第二階段在試點(diǎn)工作的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有監(jiān)督船艇和執(zhí)法車上裝配終端設(shè)備；對(duì)外通過(guò)召開推介會(huì)的方式，積極做好宣傳工作，提高船公司、船東安全意識(shí)，同時(shí)強(qiáng)化海事部門的監(jiān)管和服務(wù)功能。本著