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渤海北部“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系建设探索

张洪波 张子健
  
学术与研究
2023年37期
锦州海事局

摘要:本文基于渤海湾通航环境和监管现状,分析渤海湾北部通航环境治理、监管盲区、海事调查数据搜集、服务港口发展需求等特点,探讨视频监控系统、雷达监控系统、甚高频中继站等设施设备在海上资源安装的可行性,探索渤海湾北部水域新型海事监管模式,为渤海北部“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系建设提供参考方案。

关键词:监控系统;通航环境;陆海空天一体化;交通运输安全

1.雷达、视频技术在海事系统中的监管应用

宁波舟山港建有宁波、舟山VTS系统。宁波VTS已形成“十五站一中心”的港口综合型VTS。VTS系统的处理能力可达10000个跟踪目标,并已实现与舟山VTS系统的信息共享。目前VTS系统充分发挥了信息服务、交通组织、助航咨询及支持联合行动等功能,在进出港区的船舶航行提供有效的安全信息服务方面,以及避免与过往船舶在航道中交会等方面起到了非常明显的作用。船舶进出港航行过程中海事局值班人员可以通过现场动态监控系统进行监控与指导,改善了船舶通航环境与交通组织。“VTS+海巡艇”动态监管联动执法模式使核心港区的通航环境秩序则会越来越好,有利于大型船舶的航行安全。

福建沿海地区装置了海上雷达和视频智能分析平台。通过对重点区域自动值班、光电拍照取证、回放运动轨迹等数据进行融合、分析、处理,实现对海上船舶和海上目标的主动监控,为海上疫情防控、违法行为分析、现场执法等提供强有力的技术支持。可对在港船舶全方位监管,有效解决海上非法搭靠、非法过驳等难点问题。同时,可及时发现船舶故意关闭、非法使用多个AIS设备问题,实现出入境(港)船舶自动甄别报警,完善对海上违法犯罪全链条打击。

2.海洋平台视频、雷达系统建设研究

2.1 视频及雷达系统建设思路及设计原则

系统设计采用分级架构设计,围绕业务协同、信息共享、科学决策、高效服务为目的和核心理念,构建“渤海湾北部水域智慧监管”的发展体系。采用“整体规划、重点建设、系统整合、突出共享、逐步完善”策略,整体规划渤海湾北部水域监管系统的建设部局。根据监管的海域及实际的地理环境,在部分平台上建设必要的雷达监控、视频监控等系统,开发综合的大数据信息服务系统。根据海事监管的安全需求,对渤海湾北部的航道和习惯航路水域缺少数据覆盖的区域,选择合适的平台,建设雷达、视频的基站,弥补数据覆盖范围的不足。系统实现的综合数据应用及功能服务,采用分期实施、逐步完善的方式,使系统的技术保持领先、数据服务不断完善。

2.2视频及雷达系统安装站位选划

在海洋平台上安装视频、雷达监控系统,其主要目的是为了弥补渤海湾北部海区海事监管盲区,探索渤海湾北部水域新型海事监管模式。

站位选择要基于渤海湾现有的平台设施或者将来新建的平台,当平台建设后,能够有效的扩大监控范围,锦州雷达站、营口雷达站与平台雷达站相互补充,基本可以总体监控渤海湾北部水域通航船舶。

目前渤海湾海上平台已建有非常成熟的卫星骨干网和微波骨干网,目前的网络状况基本具备了海陆视频回传和监控的能力。渤海湾的大部分平台拥有视频监控系统设备,主要是对海内作业图像的采集、传输和存储。

根据辖区实际情况和能够覆盖更多海域面积以及重要通航水域的监管需要,计划选取2#锚地附近的JZ20-2MUQ平台、3#锚地附近的JZ25-1WHPC平台,作为海上视频、雷达监控的试点位置。

2.3雷达监管系统技术方案

平台雷达系统数据传输网络建设依照国家最新相关标准要求,通过平台光纤网络与数据中心软件平台对接,或者通过无线传输方式与数据中心软件平台对接。数据网络传输是制约平台雷达、视频监控系统实施的重要环节,对于新建的石油平台,应充分利用平台新建电缆进行数据传输。对于现有的海洋平台,如果电缆数据传输存在困难,应考虑无线传输的可能性。

1.4视频监管系统技术方案

由于渤海湾北部海域环境恶劣、需要监管的目标距离岸边较远,因此在平台上建设的视频系统宜采用重载超远距离的高清+被动热成像的双光谱视频系统[4]。系统双光谱视频系统功能需求的设计和实现,由监控中心、传输系统以及前端采集点构成,实现对各个航路、锚地等重点区域进行监控。

1.5平台预警系统

在系统中设置平台周围的预警区域,通过对雷达系统检测,如发现有违反规定进入该区域的出行,系统会自动发出预警,并持续跟踪触警目标,管理者可在平台实时查看目标航行轨迹及利用历史数据的回溯功能追踪目标航行轨迹。目前在锦州2#锚地附近的JZ20-2MUQ平台进行了视频系统的试运行试验。

3.研究结论

针对渤海湾北部水域海事监管的现状,以及船舶进出渤海湾北部水域的习惯航路分布,关于渤海北部“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系建设结论如下:

(1)渤海湾北部水域现有的雷达监控不能满足水域船舶通航安全的监管要求,由于水域内没有岛屿、陆域可以建设相应的雷达、视频设施系统,利用海洋平台搭建海事监控系统具有可行性。

(2)利用JZ20-2MUQ平台和JZ25-1WHPC平台建设相应的视频、雷达监控系统,建造成本较低,锦州雷达站、海洋平台雷达站和营口雷达站相互配合,基本可以监控整个渤海湾北部水域。

(3)平台搭建雷达监控系统后,可以对习惯航路水域、锦州2#、3#锚地水域以及30万吨级航道入口等水域实施监管。辅以视频监控系统,可实施监控船舶航行姿态。

(4)平台视频、雷达系统搭建后,可在平台上建立预警系统,在平台周围设立电子围栏,减少平台与航行船舶的碰撞风险。

(5)参照深海雷达建设成果,借助现有的技术条件,充分利用海洋平台现有的通信设施,利用海洋平台建设视频、雷达监控系统是可行的。

综上,采用整体规划、分步实施的方式,条块结合,统筹规划,有序推进,同时应采用先进成熟的技术和设备,满足当前的需求,兼顾未来的业务需要,推动渤海北部“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系建设,适应未来海事监管业务的发展和技术升级的需要。

参考文献

[1]黄川,吕靖,耿志鑫等.VTS雷达及岸基溢油雷达组合选址优化[J].系统管理学报,2022,31(05):875-884。

[2]李坚.粤东AIS岸台网络系统工程基站设置方案[J].水运工程,2009(12):65-67.DOI:10.16233/j.cnki.issn1002-4972.2009.12.035。

[3]字崇德,李昀谦,祖永祥等.多传感器光谱视频成像系统中的图像对齐研究[J].红外与激光工程,2019,48(06):276-283。

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