趙顯峰 房延軍

摘 要：近年來，隨著腹地經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展，貴陽市內(nèi)河航運呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，但同時也給水上交通安全監(jiān)管工作帶來很大壓力，發(fā)生水上安全事故的風險不斷增加。為適應新形勢下海事管理的需要，有必要對貴陽市水上安全監(jiān)管系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)地分析論證，提出貴陽市水上安全監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)思路，旨在指導相關(guān)工程建設(shè)，進一步提高海事監(jiān)管和救助水平，保障船舶航行安全和水域生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：貴陽;安全;監(jiān)管;系統(tǒng)

1 現(xiàn)狀

目前，貴陽市主要通航河流達到15條，湖泊5個，水庫17座，通航里程已超600公里，均為封閉庫區(qū)（湖區(qū)）間中短途區(qū)間運輸。近年來，隨著腹地經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展和港航基礎(chǔ)設(shè)施條件不斷改善，貴陽市內(nèi)河航運呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，據(jù)2019年1-11月水路運輸報表統(tǒng)計，全市實現(xiàn)客運量72.09萬人次、客運周轉(zhuǎn)量1081.42萬人公里、貨運量38.6萬噸、貨運周轉(zhuǎn)量1930萬噸公里。雖然貴陽市航運設(shè)施裝備的建設(shè)取得了較快發(fā)展，但在水上安全監(jiān)管、應急救助方面與仍較落后，主要體現(xiàn)在監(jiān)管設(shè)施和裝備落后、應急反應能力不足、水上資源整合剛剛起步、信息孤島問題比較突出等方面，航運支持保障系統(tǒng)難以滿足未來水運快速發(fā)展的要求。

2 技術(shù)手段

目前，我國內(nèi)河通航水域主要的安全監(jiān)管手段有雷達、閉路電視（以下簡稱CCTV）、甚高頻（以下簡稱VHF）通信系統(tǒng)和船舶自動識別系統(tǒng)（以下簡稱AIS）等。不同監(jiān)控設(shè)施的技術(shù)特點和服務能力不同，要完成全面掌握交通態(tài)勢的要求，實施各種服務，需要建設(shè)全面覆蓋重點通航水域、功能完善的水上安全監(jiān)管體系。

雷達是交通監(jiān)視及船舶實時動態(tài)數(shù)據(jù)收集的主動監(jiān)控的技術(shù)手段?？梢酝ㄟ^雷達數(shù)據(jù)處理設(shè)備實現(xiàn)對雷達目標的檢測、錄取、跟蹤、運動參數(shù)的計算與危險的判斷以及對多雷達目標進行融合等。但雷達設(shè)備分辨率有限，對小目標的探測能力較弱，具有對視野要求高以及建設(shè)費用高等缺點，適合船舶密集的開闊性水域使用。

CCTV具有畫面清晰、真實的特點，在一定距離內(nèi)能辨別船舶類型、看清船名，可使管理人員直接觀察水上交通的現(xiàn)場態(tài)勢，及時了解監(jiān)控現(xiàn)場船舶交通動態(tài)，發(fā)現(xiàn)違章操作與事故，為現(xiàn)場管理決策、調(diào)度指揮提供第一手資料。作為一種主動性監(jiān)管手段，CCTV系統(tǒng)投入相對較小，對于內(nèi)河地區(qū)以小型船舶為主的交通形式比較適用。但是受外界影響較大，霧天、雨天和夜晚觀看效果較差，監(jiān)視范圍受限制，一般在船舶比較密集的近岸水域建設(shè)。

VHF通信系統(tǒng)是移動無線電通信中的一個重要系統(tǒng)，用于海事近距離通信，具有船舶遇險和安全報警、搜救協(xié)調(diào)通信、救助現(xiàn)場通信、播發(fā)安全信息、報告船舶動態(tài)、日常安全管理通信等功能。作為水上安全監(jiān)管體系不可缺少的手段，VHF主要用于船與船之間、船與岸之間的通信，實現(xiàn)“叫的著”的功能，有效支持海事業(yè)務地開展。

AIS系統(tǒng)在功能上具有較強的針對性，它在電子海圖上顯示所有船舶可視化的航向、航線、船名等信息，改進了海事通信的功能。此外，系統(tǒng)還可進行數(shù)字通信和語音通信，為船舶提供動態(tài)船舶定位和安全信息。建立AIS系統(tǒng)，可以自動連續(xù)向基站及航運管理部門和臨近船舶提供大量的船舶動態(tài)、靜態(tài)信息，減少天氣及航道彎曲的影響，通過與其它助航設(shè)施的配合，提高船舶航行安全保障力度，同時也為通航管理部門準確掌握船舶動態(tài)提供了新的手段。但是AIS是一種被動的掌握船舶位置信息的方式，受到船臺設(shè)備的制約，AIS系統(tǒng)的推廣必須有船臺設(shè)備并有船方的積極配合。

綜上，結(jié)合貴陽轄區(qū)水上安全管理需求，確定貴陽市水上安全監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)思路：構(gòu)建全市統(tǒng)一水上安全監(jiān)管平臺，以AIS、VHF系統(tǒng)基本覆蓋全線，以CCTV技術(shù)手段進行重點覆蓋，以智能化應用系統(tǒng)為支撐，有效提升海事監(jiān)管能力，向社會提供及時有效的信息服務。

3 框架設(shè)計

根據(jù)建設(shè)思路，貴陽市水上交通安全監(jiān)管系統(tǒng)工程主要包括VHF/AIS子系統(tǒng)、CCTV子系統(tǒng)、大屏幕顯示子系統(tǒng)和智能應用子系統(tǒng)等。

具體方案如下：

3.1 VHF/AIS子系統(tǒng)

VHF/AIS子系統(tǒng)的建設(shè)原則是合理進行前端VHF/AIS基站布局，在貴陽地方海事局搜救指揮中心設(shè)置VHF/AIS控制中心，用于轄區(qū)內(nèi)所有VHF/AIS基站的控制管理，具備后期系統(tǒng)擴展功能。根據(jù)覆蓋水域的范圍，結(jié)合以往工程建設(shè)經(jīng)驗，在紅楓湖建設(shè)1座VHF/AIS基站，在百花湖建設(shè)2座VHF/AIS基站，采用1+0方式配置。其中每座VHF基站設(shè)有2個頻道，分別是遇險呼叫頻道和日常工作頻道。

3.2 CCTV子系統(tǒng)

CCTV子系統(tǒng)由于其能直觀真實地反映現(xiàn)場場景，是水上交通安全監(jiān)管的重要手段之一。根據(jù)貴陽市地方海事局的水上安全監(jiān)管的需求，CCTV子系統(tǒng)的建設(shè)應滿足系統(tǒng)的高可靠性，確保對所監(jiān)視水域進行有效監(jiān)控和錄像;對所轄監(jiān)控點信號要充分考慮在各級監(jiān)管機構(gòu)實行分布式多級管理，要求系統(tǒng)具備良好的擴展性。

CCTV子系統(tǒng)采用基于遠程IP網(wǎng)絡的監(jiān)控技術(shù)，構(gòu)建基于全數(shù)字網(wǎng)絡化的多級網(wǎng)絡，并且在局部重點水域?qū)崿F(xiàn)視頻聯(lián)動，協(xié)助管控人員更為全面和高效地了解管控現(xiàn)場的實際情況，從而可以做出更加準確地判斷和管控措施。

根據(jù)貴陽市地方海事局統(tǒng)一監(jiān)管，分級負責的實際管理體制，CCTV子系統(tǒng)應與貴陽地方海事局的監(jiān)管體制相適應，為貴陽地方海事局搜救指揮中心—現(xiàn)場監(jiān)控分中心二級架構(gòu)，采用集中控制方式，前端視頻信號分別上傳至現(xiàn)場監(jiān)控分中心和貴陽地方海事局搜救指揮中心，其他各海事處用戶均以客戶端訪問的方式獲取視頻信號。

3.3 大屏顯示子系統(tǒng)

大屏幕顯示系統(tǒng)作為集中信息顯示的交流平臺，可以將各種監(jiān)控系統(tǒng)的計算機圖、文信息和視頻信號等進行集中顯示，在實時調(diào)度、會商、決策及信息反饋等方面都起到了重要作用，已成為現(xiàn)代監(jiān)管指揮中心不可或缺的重要系統(tǒng)。

大屏顯示子系統(tǒng)分別建設(shè)在現(xiàn)場監(jiān)控分中心和貴陽地方海事局搜救指揮中心，大屏子系統(tǒng)主要由超窄邊液晶顯示單元、多屏拼接處理器、信號控制器和控制管理軟件等組成。

整個大屏幕顯示系統(tǒng)以大屏幕顯示控制軟件作為拼接控制單元，大屏幕顯示控制軟件支持多種視頻輸入、輸出業(yè)務板，同時提供高速網(wǎng)絡接口，接入本地局域網(wǎng)，可以接入前端網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡視頻數(shù)據(jù)、模擬視頻信號、其他業(yè)務系統(tǒng)計算機顯示信號或網(wǎng)絡遠程桌面，通過大屏幕顯示控制軟件內(nèi)部拼接控制功能，利用大屏幕顯示控制軟件強大的數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)圖像的拼接和漫游操作。大屏幕顯示控制軟件提供DVI、HDMI等多種高清數(shù)字輸出接口，連接LCD大屏幕顯示系統(tǒng)，實現(xiàn)多種視頻信號的高清輸出顯示。

3.4 智能應用子系統(tǒng)

智能應用子系統(tǒng)主要包括基礎(chǔ)平臺、信息接入、智能管理、搜救應急、公眾服務、移動執(zhí)法等模塊，每個模塊包含內(nèi)容如下：

（1）基礎(chǔ)平臺：包含地圖服務、智能監(jiān)管引擎兩部分內(nèi)容。

（2）信息接入：對AIS、CCTV、VHF等信息的接入適配，為后續(xù)雷達等監(jiān)管手段預留接口。

（3）智能管理：包含電子巡航（主要包括電子巡查、電子設(shè)卡、電子預警、電子跟蹤、電子盯防和電子分析等功能）和預報警規(guī)則開發(fā)（包含速度異常、禁止進入、碰撞預警、船舶逆行、船舶錨泊、區(qū)域船舶密度超標、禁止追越、禁止離開、單船避碰等多種規(guī)則）兩部分內(nèi)容。

（4）搜救應急：包含應急資源管理、應急預案管理、應急事件管理、應急指揮調(diào)度四部分內(nèi)容。

（5）公眾服務：包含公眾服務網(wǎng)站、微信服務平臺和短信服務平臺。

（6）移動執(zhí)法：包含移動執(zhí)法基礎(chǔ)服務和移動執(zhí)法管理。

系統(tǒng)的硬件主要包括應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、對外公眾服務服務器、移動應用程序后臺管理服務器。數(shù)據(jù)庫服務器作為整個系統(tǒng)的核心負責保證數(shù)據(jù)的快速同步和完整性;應用服務器負責接收和解析各種實時數(shù)據(jù)，并負責將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)布給客戶端應用;移動應用程序后臺管理服務器負責為移動終端用戶提供數(shù)據(jù)訪問支持服務;同時根據(jù)業(yè)務使用需求，在各監(jiān)管中心配置監(jiān)控終端，客戶端直接訪問監(jiān)控中心服務器獲取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各項軟件功能應用。

參考文獻：

[1] 張瑩，李志恩.呼倫貝爾市水上交通安全監(jiān)管和救助設(shè)施現(xiàn)狀及發(fā)展思路研究[J].中國海事，2019（10）.

[2] 李偉，王珩.水上交通安全監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計及應用的思考[J]. 交通信息與安全. 2014（01）.

[3] 李輝，王軍.蘇州海事水上交通安全監(jiān)管及救助分析[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2016（04）.

[4] 龐博.廣西海事局：智能引領(lǐng) 為水上安全監(jiān)管裝上“最強大腦”[J].中國海事，2018（12）.