杜康 張浩龍 李建光 張鳴鳴
摘要:無人機技術發(fā)展迅速,在我國各個領域已廣泛應用,尤其在海事管理中應用優(yōu)勢相對較多。本文結(jié)合海事監(jiān)管的現(xiàn)狀,闡述無人機應用于海事動態(tài)綜合執(zhí)法領域中的可行性與切實性。
關鍵詞:無人機;動態(tài)綜合執(zhí)法;監(jiān)管成本分析
0 引 言
無人機(unmanned aerial vehicle,簡稱UAV)是一種由無線電設備或由程序控制操縱的無人駕駛飛行器。具體而言,它能夠通過無線電地面遙控飛行和自主飛行,可重復使用;駕駛員只需通過遙控器或地面站操縱無人機,在有危險的環(huán)境和條件下能夠有效減少人員事故和生命損失、保障人命安全。
1 適用海事監(jiān)管無人機類型及系統(tǒng)組成詳解
海事局管理轄區(qū)通常存在較為苛刻的水文氣象環(huán)境,應用普通消費級無人機將受到較大的制約。因此,選取適合的無人機至關重要,據(jù)了解調(diào)查,有三類無人機較為適合現(xiàn)有海事監(jiān)管模式,詳細性能參數(shù)見表1。
從表1可看出,在無風的理想條件下,各機型續(xù)航時間、續(xù)航里程和抗風等級上有較大的差距。下面將闡述無人機在海事動態(tài)綜合執(zhí)法中應用的系統(tǒng)組成。
1.1 垂起固定翼式無人機
垂起固定翼式無人機根據(jù)目前了解到的情況,需要一定的場地作為降落起飛用途,比較適合地面控制,其系統(tǒng)組成如圖1所示。
1.2多旋翼無人機
多旋翼無人機目前比較適合在船艇上進行起飛降落,其系統(tǒng)組成如圖2所示。
2? 海事監(jiān)管成本分析
海事局致力于維護水上交通安全,保障管理轄區(qū)船舶良好通行秩序,促進船舶行業(yè)蓬勃向上發(fā)展。在現(xiàn)實工作中,海事監(jiān)管投入大,監(jiān)管重點多,存在難點、痛點。采用無人機輔助監(jiān)管,將有效改善上述問題。下面,先從成本支出方面著重分析無人機在通航管理中的切實意義。
2.1傳統(tǒng)巡航模式成本核算
以2018年度和2019年度某海事局2艘40米級巡邏艇用艇成本(人力成本除外)為例,核算如下:
2018年度出動巡邏艇340次,航行時間共計3 339.5 h,航行里程共計19 978 n mile;2019年度出動巡邏艇526次,航行時間共計4 166.5 h,航行里程共計2 3416 n mile,見表2、表3。。
由表2、表3數(shù)據(jù)可分析得出,2018年度月平均出動巡邏艇28.3次,航行時間278.3 h,航行里程1 664.8 n mile,月平均支出48.04萬元。2019年度月平均出動43.8次,航行時間347.2 h,航行里程1 951.3 n mile,月平均支出33.96萬元。
2.2 采用無人機輔助巡航成本測算
采用無人機輔助巡航,初期投入成本較大,表4詳細列出適合海上飛行作業(yè)無人機的前期消耗。
由表4數(shù)據(jù)測算,以使用無人機每日巡航4 h計算,根據(jù)某海事局實際情況分析,預計采用無人機輔助巡航模式一年半以后,將收回成本支出。后期無人機相比于巡邏艇動輒幾十萬元的消耗,年均維護成本將控制在十萬元以內(nèi)。因此從長期角度而言,采用無人機輔助巡航模式,能大幅度降低海事在通航監(jiān)管中的成本。
3? 無人機在動態(tài)綜合執(zhí)法中的應用
3.1無人機在通航管理中的應用
3.1.1提升對重點水域的巡航范圍
現(xiàn)有巡航模式中,巡邏艇與電子巡航聯(lián)動,對轄區(qū)重點水域在重點時段實施監(jiān)控,應用無人機作為創(chuàng)新型監(jiān)管方式加入,可設定巡航時間,規(guī)定飛行路線,在保留巡邏艇值守職能的前提下,做到分身有術。極大地強化了對通航密集及危險區(qū)監(jiān)控,有效減少了監(jiān)管盲區(qū),實現(xiàn)轄區(qū)監(jiān)管全覆蓋。
3.1.2提高船舶在航道中航行的安全性系數(shù)
利用無人機對轄區(qū)內(nèi)航道進行規(guī)劃巡航,查看是否存在影響通航安全的礙航物、漂浮物以及礙航水上養(yǎng)殖、捕撈、采砂等非法水上水下活動,做到及時發(fā)現(xiàn),及時處置。
3.1.3加大對船舶流的掌控力度
巡邏艇的視野受本身高度的限制,在密集船舶流中可能存在無法及時對船舶流進行掌控,更無法發(fā)現(xiàn)違規(guī)航行船舶的問題。利用無人機飛行高度高,視野廣闊的特性,可以第一時間發(fā)現(xiàn)船舶是否存在違規(guī)航行的船舶,做到及時提醒糾正或第一時間拍照取證,提高海事巡航力度與效果。
3.1.4提高水域環(huán)境監(jiān)測的精度
采用無人機輔助巡航可及時發(fā)現(xiàn)船舶對水域污染等違法行為,為及時采取應急措施或保存證據(jù),方便后續(xù)調(diào)查處理。以工業(yè)級無人機XJ1600X機型為例,在室外空曠無干擾的情況下,圖像傳輸?shù)木嚯x為10 km,理想環(huán)境下覆蓋巡航面積約為314 km2,借助無人機可以做到大面積全覆蓋式的巡查檢視。
3.1.5提升對助航標識等設施的檢查效率
檢查助航標識、警示標志、專用標志等是否正常是水上巡航工作的一項重要任務,利用無人機搭載高清攝像系統(tǒng)檢查助航標識等設施是否清晰可見、有無破損,為報告和依指令糾正危害航標安全和損害航標工作效能的行為提供判斷依據(jù)。
3.1.6用于AIS信息接收比對
精準監(jiān)管船舶AIS合規(guī)開啟,可利用無人機搭載機載自動識別系統(tǒng)(AIS)接收終端,形成一個快速移動的空中AIS基站,可對大范圍內(nèi)的海上和航道內(nèi)船舶視頻圖像進行快速比對識別,若發(fā)現(xiàn)船舶有未開啟AIS的違法情況,攝像系統(tǒng)進行識別追蹤并將違法證據(jù)存儲,為后續(xù)執(zhí)法提供有效證據(jù)。基于無人機的AIS監(jiān)管方式有效解決船方關閉船舶自動識別系統(tǒng),違法取證困難的情況。
3.1.7重點違章類型取證的有力手段
利用無人機的優(yōu)勢,對轄區(qū)水域船舶的外觀,包括船名、載重線、船籍港等標識是否清晰進行巡視監(jiān)測,可借由判斷船舶是否存在超載起輔助判斷作用。在內(nèi)河船舶非法從事海上運輸?shù)牟樘幑ぷ髦?,?nèi)河船發(fā)現(xiàn)巡邏艇之后存在不配合、逃逸的情況。為此,借助無人機,可第一時間接近違法船舶,對船舶進行鎖定與追蹤。
3.2 無人機在事故險情初步調(diào)查取證中的應用
3.2.1提升事故調(diào)查取證的效率
船舶密度大、潮水對于無人機的操縱幾乎沒有影響,可有效彌補巡邏艇硬件和速度方面的不足,它能夠迅速出動,及時到達現(xiàn)場,利用搭載高清攝像頭近距離、多角度記錄現(xiàn)場照片(垂起固定翼無人機可以以事故船為中心盤旋,多旋翼無人機可定點懸停)。所以,無人機在海事調(diào)查工作中取證優(yōu)勢在于,一是第一時間抵達事故現(xiàn)場,為后續(xù)的應急處置提供有力的視頻影像支持;二是替代巡邏艇進入巡邏艇無法進入的水域,深入事故中心,最大限度接近目標,獲得第一手圖片、視頻資料。
3.2.2提高事故調(diào)查取證的精度
同樣在其他海事事故中,尤其在船舶碰撞事故調(diào)查中,無人機調(diào)查取證的作用也不可小覷。船舶碰撞的損害部位許多時候是海事人員難以靠近取證的(如球鼻艏、錨鏈孔、船尾舵葉以及離水面較高的船殼等),而現(xiàn)場的勘驗對判斷船舶碰撞角度、損害程度有著直接的幫助。
3.3無人機在應急處置中的應用
3.3.1提高人命救助的效率
人員和集裝箱落水等情況往往由于風、流的影響,對后續(xù)的尋找、處理帶來很大的難度,無人機可發(fā)揮其靈活高速的特性,第一時間趕往現(xiàn)場,完成前期事故偵查和態(tài)勢評估,抓住寶貴時間對落水人員及物品進行跟蹤,利用自身攜帶的定位系統(tǒng),精準定位,為后續(xù)搜救及尋找提供強有力的依據(jù)。
3.3.2提高溢油事件處置效率
目前溢油污染的應急處置主要依靠巡邏艇現(xiàn)場巡視,巡邏艇受制于巡邏艇的視野高度以及巡航速率,無法對溢油情況進行全面監(jiān)測。使用無人機正好可以彌補這方面的不足,無人機視野范圍約為巡邏艇的12倍,可對溢油范圍進行全方位、無死角的觀察,有利于追查溢油源頭。
3.4無人機在水上水下工程監(jiān)管中的應用
沿海轄區(qū)重點作業(yè)碼頭多,情況復雜,有砂石建材碼頭、航空煤油碼頭、LNG船舶??看a頭等,可借助無人機對碼頭停靠的重點船舶不定時巡檢,或開展防污染作業(yè)檢查等任務,保障轄區(qū)碼頭作業(yè)安全。
水上水下工程有時候設置在淺水區(qū)域,巡邏艇限于吃水,無法到達,采用無人機監(jiān)管,能有效拓展監(jiān)管范圍,全面保障水上水下工程安全開展。例如,檢查船舶標準配員是否達標,采用海巡艇高頻VHF聯(lián)系船方將在船人員集合至甲板處,無人機空中視角檢查配員情況。
4 結(jié) 語
現(xiàn)代航運業(yè)的快速發(fā)展對海事安全管理提出了更高要求并帶來更大挑戰(zhàn),將無人機系統(tǒng)引入到海事日常管理工作中,能有效提升海事裝備水平,并為海事部門高效執(zhí)行海上巡航和應急反應提供保障。綜上所述,隨著無人機技術以及相關基礎設施的日漸完善,無人機在水域巡航中將發(fā)揮著越來越重要的作用,也必將拓展原來的海事執(zhí)法手段。有效利用無人機,建立無人機與現(xiàn)有海事力量的配合與協(xié)調(diào)工作機制,促進海陸空立體監(jiān)管模式的形成與發(fā)展。