福建海事局小型船舶动态监管系统.docx

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福建海事局小型船舶动态监管系统

福建海事局小型船舶动态监管系统

建设方案

福建海事局

一、背景

随着福建地方经济的迅猛发展，沿海港口的货物吞吐量迅速增加，船舶交通流量明显增加，各种水上交通事故时有发生。

福建海事局辖区内未达到安装AIS的规范要求，在500总吨以下小型船舶以及小型客渡船，共有1100多艘。

数量巨大的小型船舶在促进地方经济快速发展的同时，也带来了许多安全问题。

如何有效解决小型船舶的安全问题是我们面临的一个难题。

部海事局于2004年，委托浙江海事局进行《小型船舶自动识别和动态管理系统》的课题研究。

该课题针对小型船舶事故多发，通信、监管及搜救组织困难，很大部分未配备VHF、AIS或船载雷达等通信导航设备，难于纳入VTS、AIS系统管理，航行范围大多在沿海50海里以内的特点，利用GPS和成熟的移动通信技术，兼顾小型船舶安全通导设备成本投入有限和使用便捷等特点，实现小型船舶动静态信息的自动上传、定位和显示，船舶报警及搜救组织指挥，信息服务等海事管理的应用功能。

并开发了相应的系统平台。

该平台用开放的架构体系，可接入GPRS、CDMA1X、卫通等多种通信模式，可连接显示AIS、VTS跟踪信息等。

2005年5月，部海事局组织专家对该课题进行了验收。

为了加快建设进度，福建海事局采取直接拿来的策略，在浙江海事局《小型船舶自动识别和动态管理系统》的课题研究成果的基础上进行了福建海事局小型船舶动态监管系统的建设。

二、建设的必要性

福建海事局辖区近几年小型船舶（500总吨以下）发生事故汇总如下：

2003、2004和2005年小型船舶发生事故分别占当年事故船总艘数的68.4%、55%和45.46%,2006年前三季度小型船舶发生事故占事故船总艘数的36.94%。

从数据分析看，每年呈下降趋势，仍占有重要的比例，特别是重大事故、沉船和人员死亡事故，小型船舶更是占了绝大多数。

小型船舶事故多发的主要原因是：

1、小型船舶的船员素质普遍较低，安全意识淡漠，违章现象时有发生。

2、小型船舶的船况普遍较差，有的船舶既无雷达，又无VHF通信设备，给水上交通管理带来了很大的困难。

3、现有的海事监控手段主要是针对公约船，无法对小型船舶实施有效的监管。

4、船舶交通流量的急剧增加，客观上增加了与小型船舶发生碰撞的可能性。

5、小型船舶占用主航道和随意穿越主航道的现象相当严重，给大型船舶的正常航行带来了严重的威胁。

小型船舶是福建辖区水域最容易发生事故的群体，已成为影响福建沿海水上安全的主要不稳定因素。

加强对小型船舶的管理已经到了刻不容缓的地步。

三、福建海事局辖区船舶监控手段现状

1、福建海事局自行开发的电子海图应用平台也已成功地从东海海区的AIS系统中获取船舶AIS实时数据，并在海图平台上显示。

2、厦门港建成了船舶交通管理系统（简称VTS）；

3、在厦门、泉州、莆田和福州海事局建成了一定规模的CCTV系统，对重点航段及码头、前沿水域的监管发挥了一定的作用。

4、湄洲湾VTS等系统在初步设计阶段。

四、可行性分析

4.1福建沿海GPRS和CDMA网络覆盖状况

福建移动沿海覆盖达到离岸30公里左右，福建联通沿海覆盖达到离岸50公里左右，在以上覆盖范围内能够对小型船舶进行有效的监控。

结合AIS和VTS能够基本实现监管辖区的船舶动态监控。

4.2现有技术比较

船舶动态监管从技术上讲，关键是解决定位与信息传输问题。

定位普遍采用GPS系统，其定位精度和可靠性已基本能满足船舶定位的需要。

对于海上的信息传输手段只能采用无线通讯技术来实现。

下面对几种无线通讯方式进行比较：

1、UHF传输：

国家尚无海上数字通信建设规划，存在传输阻挡，需要建设基站和解决陆上传输问题，覆盖范围有限；

2、HF传输：

国家尚无海上数字通信建设规划，带宽狭窄，速率低，传输不稳定，而且投资成本高；

3、卫星传输：

覆盖范围大，但船载设备成本高，使用费也高；

4、GPRS和CDMA1X传输：

技术高度成熟，传输速率高，沿海覆盖良好，而且无需自行建设基站、陆上传输线路和日常维护，但需要有运行费用支出。

综合上述无线通讯技术和小型船舶的特点，对小型船舶动态监管采用GPS加移动通信技术是可行、有效和较为实际的解决方案。

4.3技术可行性

浙江海事局建设的“小型船舶动态监管”系统，是按照技术先进、系统可靠、长远发展、体现系统化、模块化、网络化、系统集成的思想，依托现有的GPS、GPRS、GIS技术在交通运输行业广泛应用的基础上，通过成熟的无线通信技术和计算机技术，构建一个智能化的监管和搜救管理平台，实现既满足数据和语音、无线和有线调度管理的需要，又提供监管和搜救组织手段，而建设的一套先进的小型船舶动态监管系统。

系统具备VTS、AIS、CCTV等相应船舶管理系统的接入、融合和集成的功能，经过部局组织的专家组验收，此系统在技术上的可行的。

五、系统结构及主要功能

5.1系统的逻辑结构

系统主要包括：

显示管理层、功能应用层、决策分析层和数据源接口几个部分。

其中：

显示管理层

即为电子海图/地图应用平台，以此应用平台为基础，进行电子海图/地图的具体显示及海图的标绘和操作。

功能应用层

包含导航服务模块、监控定位模块、搜救报警模块、语音通信模块、统计查询模块、信息发布模块六个功能模块，针对不同的功能需求提供不同的应用服务。

决策分析层

包含逻辑分析模块、事故分析模块，针对功能应用层六大模块的信息进行不同类别的智能分析，形成决策分析单元，为决策提供及时、有效的数据支持。

数据源接口

主要指AIS、VTS、CCTV等数据源的接入，对于现有的GPS系统可以通过标准协议格式将数据导入系统。

5.2系统的拓扑结构

5.3系统的主要功能

定位监控

船舶位置信息实时监控

监控船舶航行的位置与状态，用经纬度、速度、航向、时间等。

船舶主动跟踪以点名、定时、定次、定距等方法，显示船舶动态位置信息。

报警和搜救组织

船载终端的报警求助信息，报警信号可以与搜救电话联动，在监控中心的平台上，通过声音、高亮显示或颜色等方式进行提示，并弹出报警窗口显示船舶的基本数据和遇险位置，系统能自动按设定的半径按距离的远近列出遇险船舶周围的船舶及巡逻艇，并可向这些船舶及巡逻艇发送遇险信息，也可与船舶进行语音通信，直接调度指挥，同时在海陆结合的GIS显示平台上可以根据搜救需要及时调动岸上的搜巡救护车辆加入搜救行动中，最大可能的节省搜救时间。

语音通信

监控中心与船载终端间实现语音通话，可以实现多方通话。

当海事划定的辖区与通信信号覆盖的区域不一致时，系统也能确保报警船舶能与船舶所在辖区的监控中心联动。

区域告警

能够在海图上设置报告线、禁航区等，实现船舶过线、进入禁航区等的告警。

船舶导航

在天气恶劣的情况下，可为船舶提供交通情况进行导航；对不同移动目标可以进行实时监控，可以随时向其发出中心控制指令或信息，并接受其回发的报告，对于移动目标已经过的路线和地理信息可随时进行查询。

实时监控和指挥调度

可以根据海事的业务需要对巡逻艇及岸上车辆进行实时调度、指挥、管理，针对巡逻艇及车辆业务开展及业务信息进行监控及存储。

信息服务功能

系统通过群发、组发或单发的方式，向船方发布气象、水文和航行安全信息。

对于固定的信息，可以采用信息定制的方式，实现快速、方便的发送。

系统集成功能

系统应采用标准的数据接口，能方便地与其它应用系统（如AIS、VTS、CCTV等）集成。

电子海图管理

综合管理功能

通过船舶的动态和静态资料，实现船舶数据的统计、查询、打印等，测出小型船舶在指定地点的交通流量，形成各种报表，对整个辖区的交通态势作出评估。

六实施计划

在小型船舶上安装监管设备尚缺乏法规依据，不能强制要求安装。

给小型船舶动态监管系统的推广应用带来了一定困难。

基于此现状，我们建议系统建设采用统一规划，分步实施原则，分三个阶段进行：

6.1第一阶段

建设福建辖区统一的小型船舶动态监管平台，依托我局将建的无线移动网络平台，在省局建立福建海事局小型船舶动态监管系统，主要的监管对象是我局内部的海巡船、执法车以及福州辖区的部分小型船舶。

一方面利用技术手段，改变传统的船艇和执法车辆（目前，我局各分支局共有海巡船艇40艘，执法车64辆<印中国海事>）管理方式，提升调度、指挥的效能；另一方面对系统的可靠性、实用性进行检验。

届时，我局将指定福州局为试点单位。

6.2第二阶段

在试点工作的基础上，对系统内所有监督船艇和执法车上装配终端设备；对外通过召开推介会的方式，积极做好宣传工作，提高船公司、船东安全意识，同时强化海事部门的监管和服务功能。

本着保障安全、服务船方、自愿的原则。

将辖区的500总吨以下船舶尤其是客渡船纳入监管范围。

在这阶段，在各分支局建立监管分中心，将增加与通信运营商之间数据专线的带宽以满足系统扩展的需求。

6.3第三阶段

将成功的监管经验和措施与海洋和渔业局等相关涉海、涉水单位和部门共享，协作推进对福建省渔业船舶的有效监管，保障辖区水域的安全，服务海西建设。

福建省政府已将渔船海上监管和搜救工作列入了“为民办实事工程”。