李林，安小剛，蔡金易

（交通運輸部水運科學(xué)研究院，北京 100088）

瓊州海峽客滾船承擔了進出海南島30%的人員運輸、90%以上的海南生活物資運輸和100%的車輛運輸，是進出海南島綜合交通運輸體系的重要組成部分。為推進瓊州海峽港航一體化發(fā)展，交通運輸部聯(lián)合海關(guān)總署、國家鐵路局以及廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省政府印發(fā)的《進一步提升瓊州海峽客滾運輸服務(wù)能力和安全管理水平行動方案（2022—2024 年）》中提出：持續(xù)提升瓊州海峽客滾運輸信息化水平，推動實現(xiàn)旅客、車輛及其載運貨物等信息在港航企業(yè)和相關(guān)管理部門之間實時共享[1]。

1 現(xiàn)狀分析

瓊州海峽客滾運輸主要由海南海峽航運股份有限公司負責經(jīng)營，該公司主營業(yè)務(wù)為船舶運輸和輪渡港口服務(wù)，經(jīng)營了?？谥梁０?、?？谥帘焙？蜐L運輸航線、海口（三亞）至西沙旅游客運航線以及新海港和秀英港輪渡港口服務(wù)業(yè)務(wù)。多年來，瓊州海峽客滾運輸市場持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，隨著人民生活水平的提高，便捷、舒適已成為人們出行的核心需求。同時，對運輸效率提升的要求也使得貨運車輛在向著大型化、重型化發(fā)展。瓊州海峽客滾運輸市場的船舶也正朝著大型化、安全化、快速化、旅游化的方向發(fā)展，現(xiàn)有的老舊船舶都將逐步被封閉式、艏艉跳板型、快速大型化、抗風能力強、內(nèi)部客運設(shè)施配置高的客滾船所取代?？蜐L船信息化、智能化發(fā)展已成為瓊海海峽港口航運業(yè)界的共識，海峽股份也已持續(xù)建設(shè)完成了預(yù)約過海、船舶航程視頻實時回傳、聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)平臺、視頻監(jiān)控中心、港口管理、機務(wù)管理等信息化系統(tǒng)[2]。

2 存在問題

2.1 客滾運量增加，安全風險增加

2023 年一季度瓊州海峽客滾運輸運送旅客668萬人次，車輛178 萬臺次，較2022 年同比分別增長56.8%、42.4%；較2019 年同比分別增長15.0%、40.8%[3]。瓊州海峽客滾船航行安全面臨的風險可分為源發(fā)性風險、輸入性風險和耦合性風險三類[4]。其中，源發(fā)性風險包括船員違規(guī)操作、船舶設(shè)備故障等。輸入性風險包括：車輛自燃、危險品瞞報謊報、暴恐襲擊等，特別新能源車輛逐年增多，車輛的自燃、爆炸風險隱患增加。耦合性風險包括火災(zāi)、異常天氣等。目前，瓊州海峽客滾船平均710 人/艘次，因此，一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，就屬于特大險情?；馂?zāi)或爆炸事故可直接造成人員傷亡，火災(zāi)或爆炸事故的火勢在船上發(fā)展迅速且應(yīng)急救助難度大，如遇有危險貨物車輛時情況惡化會更加嚴重。

2.2 通信保障能力不足，存在盲區(qū)

瓊州海峽兩岸客滾碼頭直線距離20～30km，特別是在海峽中線區(qū)域存在通信盲區(qū)，很難保障船岸數(shù)據(jù)的及時交換。適用于瓊州海峽環(huán)境的通信方案主要為衛(wèi)星通信、電信運營商移動通信服務(wù)、組建微波主干網(wǎng)等方式。衛(wèi)星通信方式能夠保障通信質(zhì)量，但費用過高。經(jīng)調(diào)研了解到客滾船舶已使用微波組網(wǎng)的寬帶接入方式，實現(xiàn)了全時域的船上甲板、旅客、駕駛臺和機艙等區(qū)域高清視頻監(jiān)控實時回傳，但仍舊存在盲點，特別是海峽中線區(qū)域，視頻回傳質(zhì)量不穩(wěn)定?，F(xiàn)階段，海峽股份正在探索瓊州海峽4G/5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，已聯(lián)合電信運營商開展相關(guān)技術(shù)方案論證工作[5]。

2.3 客滾船信息集成度低，數(shù)據(jù)感知與共享能力弱

瓊州海峽客滾運輸涉及海事、港口、船舶等多部門，現(xiàn)有溝通手段主要依靠電臺、微信等方式。面向海南自貿(mào)區(qū)建設(shè)，將難以支撐瓊州海峽客滾運輸未來發(fā)展需要。僅靠上述手段，存在一定的管理漏洞，管理效率相對不高。同時，現(xiàn)有客滾船載視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要面向船員、旅客、車輛進行監(jiān)控，對船舶自身之外的其它環(huán)境感知能力弱。瓊州海峽水上交通流量大，船舶類型不一，特別是一些小型漁船行駛時不按航行規(guī)定航行、不安裝AIS 終端，極易發(fā)生船舶碰撞事故。

2.4 風險高發(fā)時段，監(jiān)管能力不足

車輛裝卸和乘客上下船是時間較長，是制約客滾船高效運營的一個主要因素，也是風險高發(fā)時段。從客滾船靠岸開始，車輛首先按照工作人員的指引上船，在這個環(huán)節(jié)上，這一系列操作都需要花費大量的時間和精力。待車輛全部進入客滾船船艙并讓司機進入客艙后，工作人員才開始引導(dǎo)乘客上船。以上一系列程序的操作，大概需要花費一個小時。同時，旅客和車輛下船時，存在人車混流情況，需要現(xiàn)場工作人員及時指揮疏導(dǎo)，但仍存在管理漏洞不能及時發(fā)現(xiàn)處置。

3 技術(shù)方案

綜合北斗導(dǎo)航、船載終端、人工智能、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)手段，實現(xiàn)客滾船運載物信息快速感知、高效識別、友好展示。瓊州海峽客滾船信息集成技術(shù)方案圍繞現(xiàn)有標準規(guī)范及管理辦法，將平臺架構(gòu)分為船載感知層、通信傳輸層、數(shù)據(jù)資源層、監(jiān)管應(yīng)用層和用戶層，以實現(xiàn)對瓊州海峽客滾運輸安全保障能力的有力支撐，詳細技術(shù)方案如圖1 所示。

圖1 瓊州海峽客滾船信息集成技術(shù)方案

（1）船載感知層?？蜐L船駕駛艙安裝的導(dǎo)航設(shè)備種類繁多、功能單一，尚無智能終端類設(shè)備對現(xiàn)有設(shè)備信息進行集成應(yīng)用，不能開展個性化應(yīng)用軟件部署，不具備良好的擴展性。圍繞瓊州海峽客滾運輸需求，實現(xiàn)船載智能終端感知數(shù)據(jù)集成應(yīng)用的研發(fā)，以支撐瓊州海峽安全、可靠、惠民的客滾運輸服務(wù)。

（2）通信傳輸層?？蜐L船數(shù)據(jù)集成能力的提升離不開通信保障能力的建設(shè)，需提升瓊州海峽無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力，良好、穩(wěn)定的通信保障是支撐瓊州海峽客滾運輸安全管理的持續(xù)提升的關(guān)鍵。通過搭建覆蓋瓊州海峽全域的4G/5G、微波、北斗短報文等通信網(wǎng)絡(luò)，以便消除通信盲區(qū)。

（3）數(shù)據(jù)資源層。綜合運用信息化手段，建立客滾運輸信息區(qū)域共享機制和平臺，及時將相關(guān)信息告知監(jiān)管部門，以加大聯(lián)合懲戒力度，加強信息資源的共享與銜接。

（4）監(jiān)管應(yīng)用層。綜合運用北斗導(dǎo)航、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)手段，加強瓊州海峽客滾運輸船岸協(xié)同，實現(xiàn)客滾船運載物信息快速感知、高效識別、友好展示。采用數(shù)據(jù)駕駛艙技術(shù)，對不同類別、不同主題數(shù)據(jù)進行多維度綜合分析與展示，提升綜合監(jiān)管能力。

（5）用戶層。面向港口碼頭、船員、監(jiān)管部門等用戶群體，依托計算機、平板、手機、大屏等多種交互方式，采用數(shù)據(jù)駕駛艙技術(shù)，實現(xiàn)對不同類別、不同主題數(shù)據(jù)的多維度綜合分析與應(yīng)用。

4 總結(jié)

本文針對瓊州海峽客滾船流量大、風險高的現(xiàn)狀，一方面通過綜合利用現(xiàn)有通信技術(shù)手段，組建船岸通信鏈路，解決船岸間數(shù)據(jù)、視頻等多種數(shù)據(jù)傳輸需求。另一方面，該方案有利于提升客滾運輸數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用效果，切實解決航運企業(yè)現(xiàn)實存在的信息孤島問題，提升客滾船信息化、智能化安全管理水平。同時，也為后續(xù)集成數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用構(gòu)建了基礎(chǔ)，支撐了客滾船安全隱患快速識別能力，切實解決了航運企業(yè)現(xiàn)實存在的問題和難題，提升了客滾船安全管理水平，有力保障了人民生命和財產(chǎn)的安全。