蓝海之翼

    李楠

    摘 要:本文通过总结海事监管技术装备的现状,对海事监管体系中引入无人机进行可行性分析,明确实际应用中存在的问题,并根据挑战提出相应的解决方案。

    关键词:无人机 海事监管 挑战

    Abstract: Through summarizing the present situation of the technology and equipment, analyzed the feasibility of introduction unmanned aerial vehicle in maritime supervision, pointed the problems existing in the practical application, and put forward corresponding solutions according to the challenge.

    Key words: unmanned aerial vehicle, maritime supervision, challenge

    现阶段,中国内陆经济发展饱和现状要求其经济发展方向逐步转向沿海港口,实现海洋经济转型,随之出现的水上交通安全、船舶污染和水上救助等突出问题应际而生。作为负责水上安全监督和防止船舶污染、船舶及海上设施检验、航海保障管理和行政执法,并履行交通部安全生产等管理职能部门,海事局的水上监管职责时不我待、任务日益繁重,海事监管能力和服务水平面临着严峻考验。如何摆脱老观念、旧装备的束缚,创新水上安全环境监管方式,增强海事现场监管能力,逐步满足陆海空“三位一体”的监管模式,已成为目前海事亟需解决的课题。

    海事监管技术装备的现状分析

    目前,海事监管体系主要依靠船舶交通管理系统(VTS)、船舶自动识别系统(AIS)、视频监控系统(CCTV)与海事巡逻船、水上搜救直升机等监管手段。近年,通过不断地研发和创新,上述技术装备在一定范围内起到了非常重要的作用。但随着水上安全环境的日益复杂和各类问题的日益凸显,其在现场监管的及时性、图像实时显示及事故现场应急搜救等方面仍存在诸多问题和不足。例如,VTS主要依靠雷达发挥探测作用,仍存在一定的盲区,水域覆盖能力、小型船舶的监测能力有限;同时,伴随信息技术等飞速发展,VTS获取信息丰富但有效处理信息手段缺乏的问题逐步凸显,影响了VTS整体服务质量,对其进一步智能化发展提出了要求。AIS虽然在船舶避碰、海事管理及海上搜救等方面具有一定的优势,但同时存在不能安装在所有的水面移动体上,300总吨以下的船舶未强制安装的缺陷,因此在应用上有一定限制。CCTV由于摄像器械的操作云台只能固定在某一位置,故监视范围极为有限;镜头的稳定性和目标定位能力较差;同时,CCTV系统容易受到环境和镜头清晰度等因素影响,因此在一定程度上弱化了监管能力。巡逻船和水上搜救直升机受限制因素较多,例如,巡逻船视野较窄,机动性较差,抗风浪能力低等;水上搜救直升机易受天气状况和空管限制的影响,且成本高、危险大等,这些都大大降低了其监管能力。

    无人机引用前瞻

    1、无人机概念

    无人机(unmanned aerial vehicle或drone),是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。最早于20世纪20年代作为训练用的靶机出现。

    2、无人机特点

    它的特点主要是不需要人员进行驾驶,飞行过程可通过遥控装置进行控制,根据实际需要调整飞行状态,实时航拍所需信息,保证航拍现场及时性、直观性。同时,它还具有风险低、成本低、时效高、机动性强、可重复使用和可携带适量物资等特点。

    3、无人机分类和应用

    按照飞行距离分为短程、近程、中程和长航时无人机等;按照飞机的外形分为微型、小型、中型和大型无人机;按照飞行原理分为固定翼无人机和无人直升机等。

    目前,无人机应用于军事和民用的领域越来越广阔。军事上主要用于侦察、战场物资投放等;民用上主要用于水上巡逻、灾情监视、交通管制和治安监控等。目前,一些发达国家利用无人机成本低、机动灵活、风险小、效能高等特点,逐步地将无人机应用于海事监管中。

    无人机在海事监管体系中应用

    为满足水上交通安全和环境保护发展对海事的要求,进一步提升海事监管能力,完善海事监管体系,加快海事陆海空立体化系统建设的步伐,引用无人机配合其他技术装备进行水上监管势在必行。结合无人机特点和海事监管业务职能,笔者认为无人机主要适用于通航区域实时情况监控、水上突发事件应急反应、海上执法和取证调查、船舶事故调查和水上污染监测等应用。

    1、通航区域实时情况监控

    通过无人机不定时巡航,利用其航摄功能将水上交通、船舶运行、涉水工程及违法船舶管理等现场图像信息传回至CCTV系统中,以便监管部门对辖域内的通航情况进行指挥和管控,及时组织执法部门进行现场处理。从而提升巡航的针对性和及时性,大大提高了海事监管的效能。

    2、水上突发事件应急反应

    水上发生突发事件后,无人机发挥其快速机动的特点及时到达事故地点,通过图像将现场的情况实时传送至指挥中心,提供搜救应急的依据。同时,它能够大幅度降低救助人员的危险系数,并能够到达船舶无法到达的地点或危险区域。在必要情况下也可携带部分救援物资进行空投,达到快速救助的效果,为搜救人员延长救援时间,从而大大提高突发事件应急救助成功率。

    3、执法调查和现场取证

    目前,海事执法调查和现场取证主要依靠搭载海事巡逻船对违法现场进行执法,但伴随水上船舶趋于大型化和快速化,现有的巡逻船已很难满足当前的执法需求,并存在一定的危险性。无人机可有效弥补巡逻船硬件和速度方面的不足,它能够快速反应,及时到达现场,利用摄像设备记录和保存违法证据,以便取证调查处理,并能防止肇事船舶逃逸。

    4、船舶事故调查和水上污染监测

    船舶事故和水上污染往往无法提前预知,事态发展快速,发展进程控制困难,通过现有技术装备和监测系统无法及时辨别事故发生的特征,导致错过最佳救援及污染清除的时机。这就要求在事故发现的同时,通过无人机及时对现场进行真实有效地实时报道和信息传输,将现场和周边环境以立体化的图像显示出来,从而为做出有针对性的处理方案提供全面的参考依据。

    无人机在海事监管应用中存在的问题和解决方案

    尽管无人机在海事监管方面具有突出的作用,但在实际操作中仍然存在亟需解决的问题。

    无人机的人才培养。目前,海事内部尚无专业部门负责无人机开发、使用和维护工作,如何培养一支专业的海事无人机管理队伍势在必行。未来海事部门可加大与专业院校在海事无人机技术研究、专业人才定向培养和输送等领域的合作;同时,可考虑在海事内部设立无人机管理部门,负责无人机的课题研究、任务执行和后续维护保养等工作。

    无人机基地建设。海事无人机基地数量较少、规模较小,并且拥有的配套设施尚不完善。应尽快将无人机基地建设规划列入海事发展目标,加大对无人机基地及相关配套设施的投入建设,为无人机基地在海事监管中的应用和发展奠定良好的硬件基础。

    无人机选型。目前,传统无人机可分为固定翼无人机和无人直升机两种,如何选择满足当前海事监管需求的无人机机型是又一亟需解决的问题。根据海事监管职能的不同,可针对性地选择无人机机型。例如:固定翼无人机速度快、监控半径大,适用于海上巡逻和遇险人员搜救任务;无人直升机可在有限空间进行起降,并能在目标上空悬停作业,适用于海上搜救、污染检测等。同时,应加强对能够兼顾固定翼无人机和无人直升机两者特点机型的研发,已达到无人机在不同环境中的应用。

    无人机受限因素。无人机虽已具备承担海事监管的需求,但是一般的无人机续航时间短、抗风等级低、携带能力差等问题严重制约无人机的效能发挥。同时,地方的空中管制也对无人机的时效性产生不可避免的影响。为使无人机能够在海事监管中充分地发挥显著的优势,应进一步加大对无人机项目的开发研究和经费投入,逐步研制出符合海事监管需求的无人机;同时,加强与地方空中管理部门建立沟通协作机制,制定无人机管理的相关制度规定,以保证无人机规范管理。

    结论

    无人机已经成为海事监管不可或缺的技术手段,它的加入将进一步完善海事监管体系,加快推进陆海空“三位一体”的监管模式。未来随着无人机在海事监管体系中深入应用,海事监管能力将会得到大幅度的优化和提升,从而更有效地发挥海事的监管职能,进而更好地维护水上安全形势,助力地方经济发展。鉴于此,加快海事专业无人机的研发及人才培养,推进无人机在海事监管中的应用势在必行。

    参考文献:

    [1]杨鑫.智能船舶交通管理系统关键技术的研究与应用[D].大连:大连海事大学, 2012.

    [2]周勇.船舶自动识别系统AIS的应用[J].科技与企业,2013,(12):115.

    [3]易康杨.CCTV 在海事监管应用中的优缺点分析[J].河南科技,2012,(20):86.

    [4]史光平,刘.无人机遥感系统的海事应用[J].中国海事,2011,(4):29-32.

    [5]周伟,宋军,成旭.无人机在海事监管救助中的应用与选型[J].水运管理,2012,34(4):11-13.

    (作者单位:大沽口海事局)

相关文章!
  • 融合正向建模与反求计算的车用

    崔庆佳 周兵 吴晓建 李宁 曾凡沂<br />
    摘 要:针对减振器调试过程中工程师凭借经验调试耗时耗力等局限性,引入反求的思想,开展了

  • 浅谈高校多媒体教育技术的应用

    聂森摘要:在科学技术蓬勃发展的今天,我国教育领域改革之中也逐渐引用了先进技术,如多媒体技术、网络技术等,对于提高教育教学水平有很

  • 卫星天线过顶盲区时机分析

    晁宁+罗晓英+杨新龙<br />
    摘 要: 分析直角坐标框架结构平台和极坐标框架平台结构星载天线在各自盲区状态区域附近的发散问题。通过建