無人飛機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的可行性研究報告

1、無人飛機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的可行性研究XX海事局2010年10月目錄第一章 概述1.1項目背景1.2研究依據(jù)1.3研究范圍及內(nèi)容1.4主要結(jié)論第二章 無人機(jī)簡要介紹2.1無人機(jī)概念和系統(tǒng)組成2.2無人機(jī)的分類2.3無人機(jī)的發(fā)展歷程2.4無人機(jī)的優(yōu)勢第三章 無人飛機(jī)應(yīng)用海事監(jiān)管的可行性分析3.1 海事監(jiān)管業(yè)務(wù)的需求3.2國內(nèi)外無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢3.3 無人飛機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的可行性第四章 XX海事局現(xiàn)狀分析4.1 XX海事局管理轄區(qū)范圍4.2 XX海事局管轄海域特點4.3XX海事局主要管理手段、管理方法4.4 XX海事局空中巡航試點工作情況4.5XX海事局管理能力現(xiàn)狀綜合評價第五章XX海事局配置無

2、人機(jī)應(yīng)用海事監(jiān)管的必要性5.1實現(xiàn)海事系統(tǒng)監(jiān)管目標(biāo)的要求5.2 增強(qiáng)履職能力、提高管理效率的需要5.3 推行現(xiàn)代化管理、適應(yīng)水上交通安全監(jiān)督管理發(fā)展的需要5.4東海海區(qū)劃界爭端，維護(hù)東海海區(qū)海洋權(quán)益的需要第六章 總體方案6.1 系統(tǒng)組成和工作原理6.2飛行平臺的對比與選型6.3系統(tǒng)主要技術(shù)性能6.4地面信息處理分系統(tǒng)6.5任務(wù)載荷分系統(tǒng)6.6系統(tǒng)使用第七章 投資估算和效益分析7.1 投資估算7.2效益分析第八章 問題和建議第一章 概述1.1項目背景我國是海洋和航運大國，是國際海事組織A類理事國，加入或接受的有關(guān)水上安全和救助國際公約或議定書有34個，加強(qiáng)水上交通安全監(jiān)管，為水上航行的國際國內(nèi)船

3、舶提供良好的通航環(huán)境和保護(hù)海洋環(huán)境是一個負(fù)責(zé)任大國應(yīng)盡的職責(zé)和義務(wù)。貫徹落實“海洋更清潔、航運更安全”的宗旨是國家賦予海事機(jī)構(gòu)的職責(zé)。XX是我國的國際航運中心，加強(qiáng)東海海區(qū)和XX港水域的水上交通安全監(jiān)管，為進(jìn)出該水域的船舶提供良好的通航環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是XX海事局的責(zé)任所在。近年來隨著國際國內(nèi)航運事業(yè)的快速發(fā)展，船舶交通流量大幅度增長，尤其是XX國際航運中心的建設(shè)和發(fā)展，對XX海事巡航監(jiān)管工作提出了新的要求，并賦予了新的內(nèi)涵，促使我們海事監(jiān)管從近岸向海區(qū)延伸，從靜態(tài)監(jiān)管為主逐步走向動靜結(jié)合的監(jiān)管模式轉(zhuǎn)變。而海事巡航是海事管理部門實施水上動態(tài)監(jiān)管的重要手段、其擔(dān)負(fù)著依照有關(guān)國際公約及我國有關(guān)法律

4、、法規(guī)、規(guī)章等對所管轄水域進(jìn)行航行安全和污染的監(jiān)視、行政執(zhí)法、搶險救助、維護(hù)國家利益、維護(hù)通航秩序、保護(hù)通航環(huán)境、以及保障船舶、設(shè)施和生命財產(chǎn)安全等任務(wù)。目前我國通航水域大部分采用巡邏船和VTS、AIS、CCTV等監(jiān)管系統(tǒng)配合的模式進(jìn)行巡航監(jiān)管，受巡邏船客觀條件的限制，利用巡邏船開展巡航存在視程短，反應(yīng)慢，難以把握整體態(tài)勢，對違法船舶無法進(jìn)行持續(xù)的跟蹤，對一些違章行為無法進(jìn)行取證和處理；VTS是通過雷達(dá)波的形式工作，具有對大型船舶的監(jiān)管能力，但對小型船舶的監(jiān)測能力和監(jiān)管能力有限，而且對港口、碼頭等現(xiàn)場難以涉及，并且獲得的信息不是直觀圖像，因此VTS也存在一定的局限性；AIS系統(tǒng)是將GPS接收提

5、供的精確位置數(shù)據(jù)和船舶導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過VHF自動播發(fā)的新系統(tǒng)，但AIS目前在300總噸以下的船舶上沒有強(qiáng)制安裝，但是小型船舶是事故多發(fā)的源頭，AIS仍然存在一定的盲區(qū)；CCTV只能是定點區(qū)域的監(jiān)視，延伸性不夠，以上這些手段一定程度上弱化了海事管理的能力。近年來，海事系統(tǒng)包括XX海事局通過采購海事專用直升機(jī)和租用固定翼飛機(jī)等方式進(jìn)行空中巡航與其他手段結(jié)合的立體巡航監(jiān)管模式的嘗試。我們發(fā)現(xiàn)，空中巡航具有“站得高，看得遠(yuǎn)”的優(yōu)勢，容易把握整體態(tài)勢，在船舶的動態(tài)管理、防污染監(jiān)視以及控制船舶密度等方面具有其他方式不可比擬的優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)逐步成為海事現(xiàn)場監(jiān)管與救助指揮的一種重要手段。直升機(jī)和固定翼飛機(jī)巡航雖然具有

6、諸多的優(yōu)點，但是在實際的應(yīng)用中成本過高，空中巡航耗資巨大，且受到空中航路管制限制等因素影響。先進(jìn)、長效、集約的水上安全立體監(jiān)管模式尚沒有建立，水上安全管理裝備與實際需求和發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，特別是在新形勢下，進(jìn)一步提高我國水上安全和救助能力，促進(jìn)水上安全狀況的根本好轉(zhuǎn)，顯得非常必要，十分迫切。近年來，國內(nèi)外無人機(jī)應(yīng)用于軍事和民用的領(lǐng)域越來越廣闊，美日等發(fā)達(dá)國家將無人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的力度也在不斷加大，同時國內(nèi)無人機(jī)設(shè)計、制造技術(shù)的逐步成熟，以及無人機(jī)具有成本低、機(jī)動靈活、安全風(fēng)險小、效能高等優(yōu)點。我局2010年第 次局長辦公會議，提出了無人機(jī)是我局今后一段時間空中巡航的發(fā)展方向，要求對此

7、開展研究。1.2研究依據(jù)（1）國家水上交通安全監(jiān)管和救助系統(tǒng)布局規(guī)劃。（2）中國海事工作發(fā)展綱要：在“十一五”期間沿海重點建設(shè)海巡飛機(jī)、千噸級及60米級巡視船、綜合應(yīng)急保障基地，建成AIS系統(tǒng)，更新完善VTS系統(tǒng)及沿海通信系統(tǒng)。提高快速反應(yīng)能力，形成立體海空搜尋救助體系。到2020年，建立全方位覆蓋、全天候運行、具備快速反應(yīng)能力的現(xiàn)代化水上安全管理系統(tǒng)。（3）海事系統(tǒng)“十一五”發(fā)展規(guī)劃。（4）XX海事局“十一五”發(fā)展規(guī)劃。（5）XX海事局空中巡航總體規(guī)劃和發(fā)展思路。（6）2010年 局長辦公會議紀(jì)要1.3 研究范圍及內(nèi)容本報告旨在通過對當(dāng)前無人機(jī)發(fā)展及應(yīng)用情況進(jìn)行研究，結(jié)合海事業(yè)務(wù)特點，提出無

8、人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的可行性，并根據(jù)XX海事局轄區(qū)范圍的水域特點、轄區(qū)管理現(xiàn)狀、需求，總結(jié)了XX海事局開展海上空中巡航的實踐經(jīng)驗，對無人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管和應(yīng)急反應(yīng)工作的必要性進(jìn)行研究，并提出在XX海事局配置無人飛機(jī)用于海上立體監(jiān)管的建設(shè)方案。1.4主要結(jié)論（1）98年水監(jiān)體制改革后，XX海事局的水上安全監(jiān)督管理得到了較大的發(fā)展和提高，建立了比較完整的水上交通安全監(jiān)督管理體系。但仍存在水上監(jiān)管能力，尤其是應(yīng)急反應(yīng)能力還比較弱，特別缺乏空中監(jiān)管手段等不足，與我局率先達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水上安全監(jiān)管水平的發(fā)展的目標(biāo)不相適應(yīng)。（2）無人飛機(jī)應(yīng)用于海上巡邏執(zhí)法、調(diào)查取證和應(yīng)急反應(yīng)、海上搜尋和救助，海上船舶溢油

9、、排污監(jiān)視、航標(biāo)巡檢等動態(tài)監(jiān)管業(yè)務(wù)方面是可行的。（3）盡快在XX海事局配置無人直升機(jī)用于海事動態(tài)監(jiān)管，并建立一個由VTS、巡邏船艇和航空器相結(jié)合的陸海空立體監(jiān)管系統(tǒng)，對于提高海事系統(tǒng)的管理效率，全面覆蓋所轄海區(qū)，增強(qiáng)海上快速反應(yīng)，更好地維護(hù)國家的權(quán)益，是十分必要和迫切的。（4）綜合考慮海事動態(tài)監(jiān)管業(yè)務(wù)需求，分析無人機(jī)的特點，提出了選用U8無人直升機(jī)的建設(shè)方案，項目總投資約為300萬元。第二章 無人機(jī)簡要介紹2.1無人機(jī)概念和系統(tǒng)組成所謂無人機(jī)，它是動力驅(qū)動，能夠無線電地面遙控飛行和（或）自主飛行，可重復(fù)使用，無人駕駛的航空飛行器。 它與有人機(jī)的區(qū)別，首先是無人駕駛，通過遙控或者事先規(guī)劃的航線來

10、進(jìn)行飛行，而有人機(jī)是駕駛員駕駛飛行；相對有人機(jī)而言，無人機(jī)的性能比較簡單，不需要復(fù)雜的人員的支持系統(tǒng)和生命保障系統(tǒng)；無人機(jī)小，而且輕，重量最小的只有十幾克如日本研制的“II”(圖2-1)。該機(jī)采用二重反轉(zhuǎn)式螺旋槳，可以按照程序設(shè)計路線自主飛行，攜帶微型攝像機(jī)并可以將拍攝到的畫像情報迅速傳送回基地。該機(jī)直徑136毫米、高85毫米、自重12.3克，可持續(xù)飛行3分鐘。當(dāng)然也有諸如美國全球鷹（圖2-2）之類的戰(zhàn)略無人機(jī)重達(dá)10幾噸。圖2-1日本II型微型無人機(jī)圖2-2 美國全球鷹無人偵察機(jī)小型無人機(jī)某種程度上看似乎與航模很相像，航模也是無人駕駛，但是它們兩者是截然不同的概念。首先無人機(jī)是自主駕駛，自主

11、飛行，而航模，雖然飛機(jī)上沒有人，但是遙控操縱，對于無人機(jī)來講可以超視距、程序控制，而航模是視距范圍內(nèi)進(jìn)行遙控。從系統(tǒng)上來講，無人機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜，而航模相對來講要簡單得多。另外對無人機(jī)來講，它有高速、中速和低速飛行無人機(jī)，而航模只能是低速飛行。無人機(jī)系統(tǒng)是由飛行器平臺、主控站（無線電遙控、遙測裝置）、發(fā)射、回收系統(tǒng)和任務(wù)設(shè)備五大部分組成。通過主控站可以對無人機(jī)的航線進(jìn)行規(guī)劃，對無人機(jī)的整個飛行姿態(tài)進(jìn)行遙控、遙測，隨時掌握飛機(jī)在空中的姿態(tài)和飛行狀況，還可以來執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。因為無人機(jī)要回收重復(fù)使用，所以它有與之相適應(yīng)的發(fā)射系統(tǒng)和回收系統(tǒng)。任務(wù)設(shè)備是無人機(jī)執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)時搭載的設(shè)備，比方說海上巡邏、電網(wǎng)巡

12、視、軍事應(yīng)用等等，那么也就要帶相應(yīng)的任務(wù)設(shè)備。 2.2無人機(jī)的分類和用途無人機(jī)從用途上可以分為軍用和民用兩大類，從形式上分為固定翼和直升機(jī)兩大類。軍用無人機(jī)又可以分為無人偵察機(jī)、無人戰(zhàn)斗機(jī)、靶機(jī)、微型無人機(jī)和無人直升機(jī)。除了軍事上大量應(yīng)用外，民用方面就更廣了，森林防火，邊防的緝私，航空拍照，地面的勘探、電網(wǎng)巡邏、管道巡邏、交通管理、城市安防等等。 2.3無人機(jī)的發(fā)展歷程無人機(jī)的發(fā)展歷史可以追溯到世紀(jì)初，英國于1917年研制成功了世界上第一架無人機(jī),由于當(dāng)時技術(shù)條件限制，無人機(jī)發(fā)展并不順利，在相當(dāng)一段時間里幾乎停滯不前。近年來，隨著微電子、通信、材料及推進(jìn)系統(tǒng)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，無人機(jī)得到了長足的

13、進(jìn)步，加上無人機(jī)在20世紀(jì)90年代以來幾場局部戰(zhàn)爭中的成功戰(zhàn)例，世界各國開始重視無人機(jī)的研究與發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，世界上30余個國家和地區(qū)已研制出了50多種無人機(jī)，無人機(jī)型號超過300余種，有55個國家裝備了無人機(jī)，但發(fā)展最快、水平最高的主要是美國和以色列。二次大戰(zhàn)期間德國研究可控火箭用于軍事目的時提出了無人戰(zhàn)斗機(jī)的概念， 1942年底是由馮布勞恩主持研制的V-1無人轟炸機(jī)實現(xiàn)首飛。二次大戰(zhàn)之后，他到了美國，主持了美國的阿波羅空間計劃，再后來進(jìn)一步的發(fā)展，就形成了V-2無人機(jī)，V-2無人機(jī)的產(chǎn)生，在無人機(jī)技術(shù)方面是一個里程碑。同時無人機(jī)的發(fā)展使得航空器中間的另一個裝備導(dǎo)彈誕生。第一架無人

14、機(jī)誕生以后，無人機(jī)的發(fā)展，大致分了三個階段：第一個階段就是在上世紀(jì)五、六十年代，形成了一個無人靶機(jī)的研制時期，簡稱靶機(jī)時代。這個時期是冷戰(zhàn)時代，各國都研制高性能的飛機(jī)和導(dǎo)彈，為了對這些武器裝備進(jìn)行鑒定，靶機(jī)就在這個時候誕生形成和發(fā)展起來的。 第一架靶機(jī)是美國的“火峰1型”靶機(jī)，它是渦輪噴氣發(fā)動機(jī)推進(jìn)，高亞音速，全金屬機(jī)體結(jié)構(gòu)。機(jī)長6.98米，翼展3.93米，起飛重量1134公斤，最大的平飛速度是1112公里/每小時。中國的第一架靶機(jī)長空靶機(jī)，機(jī)長是8.4米，起飛重量2060公斤，最大的平飛速度是每小時920公里，高度范圍是在相對地面50米到18000米。 此型無人機(jī)是目前世界上生產(chǎn)數(shù)量最多的機(jī)

15、型。第二個階段是無人偵察機(jī)的誕生。越南戰(zhàn)爭期間，有人軍用偵察機(jī)得到了廣泛地應(yīng)用，特別是像美國的U-2偵察機(jī)，SR-71等等，但是在這個期間，U-2偵察機(jī)在越南、前蘇聯(lián)和我國的上空接連被擊落下來，損失慘重，于是美國人就提出來了，要研制無人偵察機(jī)。美國人首先把火蜂靶機(jī)改裝成無人駕駛偵察機(jī)，把它稱為Ryan147，它的機(jī)長是8.8米，翼展3.93米，起飛重量1430公斤，最大的平飛速度612米/秒，高度達(dá)到18000米。中國的第一架無人偵察機(jī)是長虹無人機(jī)。它的機(jī)長8.97米，翼展9.76米，起飛重量1085公斤。第三個階段是無人機(jī)飛速發(fā)展階段。也就是上世紀(jì)九十年代以后，在這個時期的特點是：一是現(xiàn)代戰(zhàn)

16、爭中間無人機(jī)在廣泛地應(yīng)用。無人機(jī)從輔助、支援作戰(zhàn)轉(zhuǎn)為主戰(zhàn)，這是一個飛躍性的變化。二是小型無人機(jī)嶄露頭角，尤其是在中東戰(zhàn)爭，貝卡谷地戰(zhàn)役中間以色列利用了小型的無人飛機(jī)，來誘導(dǎo)(敘利亞)的防空、堤防雷達(dá)的開機(jī)。第三是無人機(jī)發(fā)展系列化，出現(xiàn)了三大發(fā)展熱點，分別是長航時無人機(jī)、無人戰(zhàn)斗機(jī)和微型無人機(jī)。在這個時候美國的“全球鷹”也誕生了。 2.4無人機(jī)的優(yōu)勢無人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)相比在滿足任務(wù)需求的前提下具有以下優(yōu)勢：一、建造、使用成本低。因為無人機(jī)體積比較小，重量也比較輕，造價成本很低，有的是降低三分之一，有的降低好幾倍；由于重量輕，油耗也低，與有人機(jī)相比，運行成本大大降低；無人機(jī)不僅比有人機(jī)簡單的多，

17、同時體積小，可以長期保存在倉庫里面，使用維護(hù)費用大大減少，據(jù)估計可以減少80；在飛行方面，無人機(jī)的訓(xùn)練它跟有人機(jī)不一樣。有人機(jī)，飛行員必須到空中去飛，飛一次要耗掉大量費用，而無人機(jī)可以在虛擬的坐艙里面通過操控鍵盤進(jìn)行訓(xùn)練，虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)費用大大減少；同時無人機(jī)，一個人可以同時控制幾架甚至數(shù)十架的無人機(jī)，而駕駛員不可能在空中一個人開兩架飛機(jī)，所以對飛行員的培養(yǎng)費用也可以大大減少。綜合上述，無人機(jī)的使用費用是很低的。 二、地勤保障要求低，機(jī)動性強(qiáng)。無人機(jī)不需要專門的跑道和龐大的地勤維修，起降條件和維修保障要求都比較低。在較小場地上能夠起飛，回收，甚至可以在船舶、石油平臺上起飛和回收。三、安全風(fēng)險系

18、數(shù)小。由于無人機(jī)是通過地面遙控或程序飛行的，所以人員不需要升空，雖然有人機(jī)的安全系數(shù)很高，但是還是有機(jī)毀人亡的小概率事件發(fā)生，而無人機(jī)最多是發(fā)生意外無法回收外，而不存在人員安全的風(fēng)險。第三章 無人機(jī)應(yīng)用海海事監(jiān)管的可行性分析3.1海事動態(tài)監(jiān)管業(yè)務(wù)需求分析海事動態(tài)監(jiān)管業(yè)務(wù)主要有海上巡邏執(zhí)法、調(diào)查取證、應(yīng)急反應(yīng)、海上搜尋和救助、海上船舶溢油和排污監(jiān)視、航標(biāo)巡檢、航道測繪等方面的業(yè)務(wù)。3.1.1海上執(zhí)法、調(diào)查取證和應(yīng)急反應(yīng)目前海上船舶大型化、快速化趨勢已經(jīng)十分明顯，高速船和大型集裝箱船舶的航速已超過28節(jié)，但海事系統(tǒng)現(xiàn)有巡邏船大部分不能達(dá)到此航速。而無人飛機(jī)可以有效地彌補(bǔ)速度上的不足。尤其是在調(diào)查取

19、證和應(yīng)急反應(yīng)方面，通過使用無人飛機(jī)，可以保證反應(yīng)的快速性和調(diào)查的及時性，防止肇事船舶逃逸，利用機(jī)載的攝像、攝影設(shè)備還可記錄和保存證據(jù)，便于調(diào)查處理。 . 大面積和緊急情況下的海區(qū)巡視在海區(qū)，船舶活動遠(yuǎn)離沿海岸線，且相對分散，使用傳統(tǒng)的船艇巡邏，航速低、視野小、巡視間隔時間長，且受自然條件制約程度較大，只能是線性管理，呈帶狀覆蓋，若使用無人飛機(jī)及機(jī)載任務(wù)設(shè)備，飛機(jī)的航速至少是巡邏船的310倍,借助空中俯視位置高、設(shè)備監(jiān)控視界范圍廣的優(yōu)勢，監(jiān)管范圍相對船艇呈級數(shù)擴(kuò)大。尤其是將一定數(shù)量船舶和飛機(jī)結(jié)合起來，發(fā)揮各有優(yōu)勢，可以有效實現(xiàn)對“面”的監(jiān)視和對“點”的控制，同時也能減少在船艇上不必要的初期投入和

20、避免龐大的維持費用。海上搜尋與救助我國早在1985年7月24日就參加了國際海事組織（IMO）的海上搜救公約。IMO第25屆海安會把全球海洋劃分為十三個搜救協(xié)調(diào)區(qū)，我國負(fù)責(zé)第搜救區(qū)的海上搜救任務(wù)。中國海上搜救中心設(shè)在交通運輸部，代表中國政府承擔(dān)海上搜救的義務(wù)。但是，就我國目前的搜救能力而言，其救助力量和救助手段，與國外先進(jìn)國家相比在空中力量方面差距甚大，某些方面尚難完全履行國際公約規(guī)定的義務(wù)。一般海上救助常利用飛機(jī)或無人機(jī)快速到達(dá)現(xiàn)場，并在目標(biāo)區(qū)上空低速飛行進(jìn)行搜索。通過機(jī)載任務(wù)設(shè)備發(fā)現(xiàn)目標(biāo)及時通知指揮中心，便于決策指揮，為救助直升機(jī)指示目標(biāo)，并將現(xiàn)場情況實時（或延時）地傳送給指揮中心，指揮救助

21、直升機(jī)、救助船舶和過往船舶協(xié)同實施救助。利用飛機(jī)或無人機(jī)可以大大提高救助成功率。 .海上船舶溢油、排污監(jiān)視和應(yīng)急行動海洋環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今海洋國家最關(guān)心的主題之一。隨著海上石油運輸量逐年增加，油船趨向大型化，海上船舶溢油風(fēng)險也不斷增加。統(tǒng)計表明，石油是海洋最大的污染源，每年排入海水中的石油有42是石油運輸過程中造成的。為此，各海洋國家紛紛制定溢油應(yīng)急計劃，國際海事組織也通過了相應(yīng)的決議。當(dāng)前我國已處于溢油高風(fēng)險期。對溢油應(yīng)急行為而言，海上溢油發(fā)生后的最初數(shù)小時是最有效的行動時機(jī)，否則擴(kuò)散后很難清除。用無人機(jī)對重要海域進(jìn)行搜索，借助機(jī)上的任務(wù)設(shè)備進(jìn)行溢油情況監(jiān)測，是參與控制和清除溢油應(yīng)急行動是一種有

22、效手段。通過機(jī)上任務(wù)裝備的傳感器等設(shè)備可對海上污染物漂流和擴(kuò)散情況監(jiān)測，不僅能在1000多米的空中確定排污源。為指揮決策提供第一手資料。 .航標(biāo)的巡檢航標(biāo)是航海保障的主要手段，我國沿海有許多重要的燈塔、燈樁位于孤島之上，點多、線長、分散，交通不便，補(bǔ)給、維護(hù)十分困難。利用無人飛機(jī)上的任務(wù)設(shè)備，實現(xiàn)航標(biāo)的快速巡檢，及時有效的報告航標(biāo)工作狀態(tài)情況，避免無目的的巡檢，可以有效提高航標(biāo)正常率水平。 .海區(qū)航道測量利用航空攝影拍攝地面、水面，獲取圖像信息，經(jīng)加工、處理和分析，以提取被測對象的空間位置和有關(guān)信息的方法，已得到廣泛應(yīng)用，特別是全數(shù)字?jǐn)z影測量方法的應(yīng)用，使無人飛機(jī)進(jìn)行航空攝影也完全能夠滿足航空

23、測量的要求。.交通流量工程交通流量統(tǒng)計、分析，是水上交通安全監(jiān)督實行科學(xué)管理的一項基礎(chǔ)工作，為實行科學(xué)管理提供可靠依據(jù)，也是一項系統(tǒng)工程。采用航空攝影，再通過計算機(jī)運算分析，可為實施安全指數(shù)法和制定規(guī)劃以及為專項研究提供科學(xué)依據(jù)。3.2國內(nèi)外無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢從國外先進(jìn)國家的發(fā)展經(jīng)驗來看，海事監(jiān)管呈現(xiàn)3大趨勢：裝備現(xiàn)代化、監(jiān)管立體化、信息綜合化。監(jiān)管立體化的要求則必然涉及到航空器，人類對航空器的研究一直在不斷的探索，近年來由于無人機(jī)具有很多無可比擬的優(yōu)勢，其發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成功將無人機(jī)應(yīng)用于海事立體監(jiān)管工作中。 國內(nèi)外海事機(jī)構(gòu)應(yīng)用無人機(jī)情況2004年初美國海岸警

24、衛(wèi)隊簽署了一份價值110億美元的“海岸警衛(wèi)隊綜合系統(tǒng)”合同。美國海岸警衛(wèi)隊采購了91艘艦船，35架固定翼飛機(jī)、34架直升機(jī)和76架無人直升機(jī)。以上數(shù)據(jù)表明航空器在美國海岸警衛(wèi)隊裝備中的比重是相當(dāng)大的，且無人機(jī)的數(shù)量超過了有人機(jī)的數(shù)量。為滿足海岸警衛(wèi)隊對垂直起降無人駕駛飛行器的需求，根據(jù)美國海岸警衛(wèi)隊的"深水"計劃，采購了兩種型號的無人機(jī)。一是訂購45架貝爾公司研制的"鷹眼"無人傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，該機(jī)起飛重量900公斤，使用升限6000米，續(xù)航時間5小時；二是訂購了30多架格魯曼公司的“火力偵察兵”無人直升機(jī)（圖3-1），該機(jī)起飛重量1500公斤，使用升限610

25、0米，續(xù)航時間6小時。圖3-1火力偵察兵同樣，歐洲、日本、印度、韓國、菲律賓等國家的海岸警衛(wèi)隊分別對無人直升機(jī)提出了不同數(shù)量的需求。我國海事航空裝備的發(fā)展尚處于初級階段， 2001年6月，我國海事部門開始租用有人直升機(jī)開展空中巡航、立體監(jiān)管等業(yè)務(wù)，尚無海事專用的直升機(jī)，需要時，只能租借，使用極為不便。無人直升機(jī)在我國海事監(jiān)管應(yīng)用上還屬于國內(nèi)空白。 我國無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀我國無人機(jī)的發(fā)展，也主要是隨著政治和軍事的發(fā)展需要不斷發(fā)展起來的，到目前為止我國已經(jīng)公開展示50余款軍用無人機(jī)。主要機(jī)型有，攻擊機(jī)：“戰(zhàn)鷹”無人攻擊機(jī)、“暗劍”無人攻擊機(jī)、“察打”無人一體攻擊機(jī)， 攻擊偵察機(jī)：“成飛全球鷹”攻擊偵察

26、機(jī)、CH-3攻擊偵察機(jī)，戰(zhàn)略偵察機(jī)：“翔龍”高空戰(zhàn)略偵察機(jī)、“翼龍”無人戰(zhàn)略偵察機(jī)、“長鷹”戰(zhàn)略無人偵察機(jī)，戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)：“天翼3”近程偵察無人機(jī)、毒蜂II型手拋式無人機(jī)、國產(chǎn)云雀微型無人偵察機(jī)、掃描鷹微型無人偵察機(jī)。 “戰(zhàn)鷹”無人攻擊機(jī)外形酷似美國B-2轟炸機(jī)，采用了大量隱形技術(shù)?！鞍祫Α睙o人攻擊機(jī)僅從名稱上就可以判斷采用了隱形技術(shù)。無人機(jī)的尺寸本身就不到有人機(jī)的三分之一，再加上采用了隱形技術(shù)，隱身能力就更強(qiáng)?！皯?zhàn)鷹”的雷達(dá)截面積不到B-2的十分之一，“暗劍”的雷達(dá)截面積不到F-22的十分之一，“察打”的雷達(dá)截面積也不超過F-22的十分之一。 “翔龍”機(jī)（圖3-2）采用了當(dāng)今空氣動力研究前沿領(lǐng)

27、域的科技，它采取了罕見的連翼布局，有大展弦比、高升阻比的機(jī)翼。這在中國飛機(jī)設(shè)計史上是一個大膽的突破，具有前翼、后翼兩對機(jī)翼，并且前后翼相連形成一個菱形的框架。前翼翼根與前機(jī)身相連，向后掠并帶翼梢小翼；后翼翼根與垂尾上端相連，向前掠并帶下反角；后翼翼尖在前翼翼展70%處與前翼呈90°連在一起。與常規(guī)飛機(jī)相比，連翼飛機(jī)具有結(jié)構(gòu)結(jié)實、抗墜毀能力強(qiáng)、抗顫振能力好、飛行阻力小、航程遠(yuǎn)等優(yōu)點?！跋椠垺钡暮匠谈哌_(dá)7500公里，巡航高度可達(dá)18000米，稍遜色于美國最先進(jìn)的“全球鷹”高空無人偵察機(jī)，其巡航速度則略高于“全球鷹"。 “翔龍”高空高速無人偵察機(jī)全機(jī)長14.33米，翼展24.86

28、米，機(jī)高5.413米，正常起飛重量6800公斤，任務(wù)載荷600公斤，機(jī)體壽命暫定為2500Fh。該機(jī)巡航高度為18000米20000米，巡航速度大于700公里/小時；作戰(zhàn)半徑20002500公里，續(xù)航時間最大10小時，起飛滑跑距離350米，著陸滑跑距離500米。中國使用這種無人機(jī)，從大陸起飛可對直達(dá)關(guān)島的西太平洋一線進(jìn)行偵察。圖3-2 翔龍無人偵察機(jī)“暗劍”無人機(jī)（圖3-3），“暗劍”顧名思義一款隱身無人戰(zhàn)斗/偵查機(jī)。屬于飛翼氣動布局，采用翼身融合，從全機(jī)顏色看，它采用了大量復(fù)合材料，或表面涂有吸波材料，外形呈流線形，其空氣阻力小，而鴨式布局又可大大改善飛機(jī)的操縱性能，此外，鴨翼產(chǎn)生的渦流會對

29、機(jī)翼形成有力干擾，能額外增加飛機(jī)的總升力。最新的 “暗劍5”新型無人機(jī)已更貼近戰(zhàn)爭現(xiàn)實要求，他具備了超音速、超高機(jī)動性能和低可探測性，隱身性能可以躲避世界先進(jìn)雷達(dá)的偵測，主要用于未來對空作戰(zhàn)。圖3-3暗箭無人作戰(zhàn)飛機(jī) 西方媒體評述:如果中國采用多機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)模式能夠?qū)-22和B-2 形成“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵進(jìn)攻、先敵摧毀”的優(yōu)勢。中國無人機(jī)技術(shù)，尤其是在軍事上的應(yīng)用，當(dāng)前已處于世界先進(jìn)行列。 無人機(jī)測控技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以美國與以色列為代表的國外無人機(jī)測控技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢可歸納成以下幾方面。在數(shù)據(jù)鏈信道綜合方面，普遍采用跟蹤定位、遙測、遙控和信息傳輸?shù)摹八暮弦弧苯y(tǒng)一載波體制，信道綜合程度高。在任

30、務(wù)視頻信息傳輸方面，采用視頻圖像數(shù)字化壓縮傳輸技術(shù)，便于減小傳輸帶寬與采用加密抗干擾技術(shù)；在數(shù)據(jù)鏈抗干擾方面，已普遍采用卷積、RS、交織等抗干擾編碼，以及直接序列擴(kuò)頻技術(shù)；在大速率超視距通信方面，以美軍的“TCDL”無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈為例，已達(dá)到遙控上行200kbps，遙測下行最大40Mbps的通信速率，通過采用空中中繼及衛(wèi)星通信技術(shù)，數(shù)據(jù)鏈的通信距離可擴(kuò)展到2000km。近幾年，國內(nèi)無人機(jī)研發(fā)大大推動了無人機(jī)測控技術(shù)的發(fā)展。中電集團(tuán)54所、中航工業(yè)615所等先后推出了遙控、遙測信息傳輸系統(tǒng)，頻域覆蓋了S、C和Ku頻段。為了滿足無人機(jī)發(fā)展的需要，瞄準(zhǔn)美國TCDL水平的測控信息傳輸系統(tǒng)，已在一

31、些研究所開展研究。這將為我國無人直升機(jī)和無人固定翼飛機(jī)的發(fā)展提供有力的支持。隨著各種新型無人機(jī)的不斷出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，對無人機(jī)測控技術(shù)發(fā)展也提出了更高的要求，國內(nèi)外無人機(jī)測控系統(tǒng)發(fā)展趨勢表現(xiàn)為四大方面：一是加強(qiáng)高速寬帶數(shù)據(jù)傳輸能力；二是更強(qiáng)的數(shù)據(jù)抗干擾、抗多徑傳輸技術(shù)；三是多機(jī)控制技術(shù)，實現(xiàn)一站多機(jī)控制能力；四是測控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化與通用化。 無人機(jī)任務(wù)設(shè)備發(fā)展情況在飛行器的頭部或下部，人們常常可以看到一個轉(zhuǎn)動的凸出物體，它就是飛行器賴以環(huán)視四周、感知態(tài)勢的“眼睛”機(jī)載傳感器光電穩(wěn)定轉(zhuǎn)塔。穩(wěn)定轉(zhuǎn)塔被廣泛裝備在固定翼飛機(jī)、直升機(jī)和無人機(jī)上，得到世界各國軍方、警方的重視，安裝了穩(wěn)定轉(zhuǎn)塔的飛行器被應(yīng)用于軍事

32、方面的空中偵察、戰(zhàn)場態(tài)勢感應(yīng)、目標(biāo)搜尋與定位、精確打擊等多個領(lǐng)域，也可以在執(zhí)行掩護(hù)任務(wù)時提供路徑偵察。警用領(lǐng)域可以用在城市安全保衛(wèi)，對地面犯罪人員及車輛的跟蹤，引導(dǎo)地面警力抓捕罪犯；通過巡邏提供額外的安全保障。另外該設(shè)備還有廣闊的民間用途，可廣泛用于通訊、氣象、災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、交通、邊境監(jiān)控等多個領(lǐng)域。目前無人機(jī)轉(zhuǎn)塔技術(shù)以美國為領(lǐng)先，目前美國典型的無人機(jī)轉(zhuǎn)塔系統(tǒng) 有以下幾種：Ultra 8500 XR轉(zhuǎn)塔 該型轉(zhuǎn)塔由美國FLIR公司研制，已裝備美軍“影子400”和“影子600”無人機(jī)。它的直徑只有229厘米、高343厘米、重131千克，是世界同級別轉(zhuǎn)塔中重量最輕、體積最小的。傳感器系統(tǒng)包

33、括紅外熱像儀，采用320×240陣元的高敏感中波紅外焦平面陣列，用于晝間偵察、監(jiān)視的高敏感相機(jī)，采用變焦設(shè)計，便于切換觀察目標(biāo)的概貌和細(xì)節(jié)。 FLIR公司還生產(chǎn)目前最小的商用紅外熱成像儀Thermo Vision Micron。其體積約342×368×465厘米，除鏡頭外的重量不足120克，功率不到15瓦。該熱像儀的鏡頭有11、18、30毫米三種焦距，分別提供40°×30°、25°×19°、15°×11°的視場。這種熱成像儀主要用于手?jǐn)S式無人機(jī)，例如美國陸軍的“大烏鴉”和海軍

34、陸戰(zhàn)隊的“龍眼”。它也是目前世界上銷量最大的紅外成像儀。 Safire系列轉(zhuǎn)塔 StarSafire系列轉(zhuǎn)塔也由FLIR公司研制。其中StarSafire型被美國海岸警衛(wèi)隊選定為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)塔，配備“鷹眼”無人機(jī)。它直徑381厘米，傳感器包括紅外相機(jī)、彩色變焦相機(jī)、高分辨彩色偵察相機(jī)(能穿透薄霧)、激光照射裝置、激光測距儀。其中紅外成像器件是640×480陣元的大型中波紅外焦平面陣列，能產(chǎn)生相當(dāng)清晰的紅外圖像。熱成像儀有4種視場：視場范圍25°的寬視場、54°的中視場、14°的窄視場以及14°的超窄視場。彩色晝用相機(jī)也可以提供寬、中、窄三種視場。彩色

35、偵察相機(jī)除了中視場和超窄視場外，還有用于超長距離偵察的029°極窄視場。需要指出的是，鏡頭視場的選擇涉及到畫面范圍和目標(biāo)放大倍率的關(guān)系。視場越窄，目標(biāo)的放大倍率越高，反之，視場越寬，涵蓋的范圍越廣，但無法看清目標(biāo)的細(xì)節(jié)。 BriteStar轉(zhuǎn)塔體形稍大，直徑為406厘米、重5443千克，目前主要配用美國海軍“火力偵察兵”無人直升機(jī)。該轉(zhuǎn)塔內(nèi)除安裝Satire型轉(zhuǎn)塔配備的可見光紅外傳感器、激光測距及照射系統(tǒng)外，還配備了為激光制導(dǎo)武器提供引導(dǎo)的激光目標(biāo)指示系統(tǒng)。轉(zhuǎn)塔內(nèi)置有瞄準(zhǔn)模塊，可以使成像儀和光電相機(jī)自動瞄準(zhǔn)激光指示器的照射點，保證兩類傳感器動作協(xié)調(diào)一致，便于控制人員在不同頻譜圖像間快

36、速切換。 Safire系列的最新成員是StarSafire HD。它是第一種全數(shù)字高清穩(wěn)像式機(jī)載傳感器轉(zhuǎn)塔，使用焦距1500毫米的鏡頭：所有傳感器生成的圖像都是全數(shù)字式的，避免了模數(shù)轉(zhuǎn)換對分辨率造成的損失：高帶寬的數(shù)字視頻傳輸確保所有的場景細(xì)節(jié)能完整地從傳感器傳回平臺：轉(zhuǎn)塔內(nèi)置7套成像傳感器或激光傳感器，只通過一根光纖就可實現(xiàn)控制。美國陸軍已將Safire HD和Star Safire轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)用于“快速浮空器初始部署”(RAID)計劃。該計劃為小型系留式氣球配備高性能傳感器，在約100米高度實施監(jiān)視、預(yù)警，為部署在伊拉克和阿富汗的美軍提供警戒保護(hù)。 MX系列轉(zhuǎn)塔 MX系列轉(zhuǎn)塔由美國l3通訊公司

37、WESCAM分公司生產(chǎn)。它最初用于各 種有人駕駛飛機(jī)，如用于美國海軍P-3C海上巡邏機(jī)和海岸警衛(wèi)隊C-130偵察機(jī)的MX-20轉(zhuǎn)塔；用于海岸警衛(wèi)隊HU-25“獵鷹”飛機(jī)、形體較小的MX-15轉(zhuǎn)塔。經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)后，MX-15轉(zhuǎn)塔配備了通用原子航空系統(tǒng)公司生產(chǎn)的“蚊式”改進(jìn)型無人機(jī)，在伊拉克使用了1年半。傳感器系統(tǒng)包括彩色變焦相機(jī)、配備超長焦距鏡頭的彩色或單色偵察相機(jī)、紅外變焦相機(jī)、激光測距儀、激光照射裝置。其中紅外攝像機(jī)有寬、中、窄、超窄4種視場，彩色變焦相機(jī)有寬、中、窄3種視場：而利用超長焦的偵察相機(jī)，可以觀測目標(biāo)的細(xì)節(jié)。 WESCAM還在MX-15基礎(chǔ)上研制了MX-15D，將用于引導(dǎo)激光制

38、導(dǎo)武器的激光目標(biāo)指示系統(tǒng)整合進(jìn)轉(zhuǎn)塔。該公司稱，MX-15D型是直徑15英寸(381厘米)級轉(zhuǎn)塔中，光電紅外識別距離最遠(yuǎn)的。還有形體更緊湊的MX-12型轉(zhuǎn)塔，直徑305厘米、重量24千克，可根據(jù)需要在三級紅外變焦相機(jī)、彩色變焦相機(jī)、高倍率偵察相機(jī)、激光測距儀、激光照射裝置中任選4種。為了拍攝清晰的圖像、對目標(biāo)精確定位，就要避免傳感器的抖動、消除無人機(jī)飛行對傳感器成像的影響，否則再長焦距的鏡頭、再高分辨率的成像元件也只能得到模糊的影像。為此，MX系列所有型號轉(zhuǎn)塔的萬向節(jié)中都置有由固態(tài)光纖陀螺和加速度計組成的IMU，用以精確測定平臺的姿態(tài)、形成控制信號，使轉(zhuǎn)塔傳感器始終穩(wěn)定指向目標(biāo)。 MIS系列轉(zhuǎn)塔

39、 “多譜目標(biāo)獲取系統(tǒng)”(MTS)轉(zhuǎn)塔由美國雷聲公司研制，主要用于美國空軍的“捕食者”及飛行性能更強(qiáng)的“捕食者B”無人機(jī)。MTSA轉(zhuǎn)塔用于配備“捕食者”，直徑為432厘米，整合有光電紅外傳感器和激光指示系統(tǒng)。用于配備“捕食者B”的MTSB轉(zhuǎn)塔比A型更重、傳感器探測距離更遠(yuǎn)，直徑539厘米、重量1035千克。共設(shè)置有7種視場，其中2個超窄視場(008°×011°)、1個窄視場、3個中視場和1個寬視場(35°×45°)。在超窄視場(最高光學(xué)倍率)時，紅外相機(jī)和光電相機(jī)分別有2倍、4倍的電子變焦比，以進(jìn)一步放大圖像。 MTS系列轉(zhuǎn)塔與MX系列

40、轉(zhuǎn)塔一樣，也安置有IMU單元。MTS系列轉(zhuǎn)塔最突出的技術(shù)特點是把圖像融合能力作為標(biāo)準(zhǔn)配置，雷聲公司對此進(jìn)行了10多年的研究。系統(tǒng)把拍攝的30萬像素(640×480)紅外圖像和可見光圖像進(jìn)行信噪比分析，然后選擇兩幅圖像中最清晰的像素疊加生成一幅圖像，處理過程完全自動化。雷聲公司還將進(jìn)一步改進(jìn)MTS轉(zhuǎn)塔，包括提高光電紅外系統(tǒng)的分辨率和清晰度、研制可包含更多細(xì)節(jié)的短波相機(jī)、采用體積更小的二極管泵浦激光器、開發(fā)壓縮視頻格式等方面，以提高轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)的性能，使信息傳輸更快、占用帶寬更小。 近年來，隨著國內(nèi)無人機(jī)技術(shù)發(fā)展，配套的任務(wù)設(shè)備發(fā)展也是取得了長足的進(jìn)步，國內(nèi)已經(jīng)有相關(guān)科研單位可提供技術(shù)成熟的

41、穩(wěn)定轉(zhuǎn)塔產(chǎn)。3.3 無人飛機(jī)應(yīng)用于我國海事監(jiān)管的可行性 海事監(jiān)管業(yè)務(wù)的可達(dá)性對照海事監(jiān)管業(yè)務(wù)需求，我們發(fā)現(xiàn)幾乎所有的海事動態(tài)監(jiān)管業(yè)務(wù)需求都是將無人機(jī)作為一個飛行平臺，通過平臺上的任務(wù)裝備將現(xiàn)場信息，通過存儲、分析、傳輸?shù)确绞教峤唤o地面指揮中心，進(jìn)行處理，而收集信息的主要任務(wù)裝備是光電監(jiān)視跟蹤系統(tǒng)，上面的分析我們知道，目前國內(nèi)這方面的裝備已經(jīng)具有成熟的配套產(chǎn)品可供選擇。 無人機(jī)平臺的可獲性正如前述，依托軍事應(yīng)用，我國無人機(jī)技術(shù)已躋身于國際先進(jìn)行列，國內(nèi)研制的現(xiàn)已公布的50多型應(yīng)用于軍事的無人機(jī)中的大部分偵查機(jī)大多能滿足海事動態(tài)監(jiān)管的需要，只是應(yīng)用于軍事目的的無人機(jī)平臺大部分價格昂貴。近年來很多科

42、研機(jī)構(gòu)和相關(guān)的民營企業(yè)看到了無人機(jī)廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景，紛紛投入資金研制民用的無人機(jī)及其相關(guān)配套的產(chǎn)品。且技術(shù)日趨完善。 測控技術(shù)的可靠性近年來我國航天工程取得了舉世矚目的成就，我國的航天遙測遙控技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界一流水平，得益于航天技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)的遙測遙控技術(shù)日趨完善，國內(nèi)中電集團(tuán)54所、中航工業(yè)615所、南京航空航天大學(xué)等單位先后推出了成熟的無人機(jī)遙測遙控系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于軍事和民用。 系統(tǒng)的安全可靠性和便利性無人機(jī)系統(tǒng)，由于飛行平臺上沒有人，相對有人機(jī)而言，飛機(jī)故障導(dǎo)致的事故最多是一架無人機(jī)無法回收，而不會出現(xiàn)人員傷亡的問題，同時隨著技術(shù)發(fā)展，無人機(jī)應(yīng)急返航功能的完善，無人機(jī)

43、的回收率也越來越高，其安全可靠是值得信賴的。另外無人機(jī)無需專業(yè)的飛機(jī)駕駛員，其體積小，重量輕，系統(tǒng)與有人機(jī)相比簡單的多，對維護(hù)使用相對來說便利的多，且無人機(jī)不需要專用的場地、跑道，系統(tǒng)可以用一輛面包車裝載運輸，隨時隨地可以起飛。 國內(nèi)外大量應(yīng)用的實踐性無人機(jī)在軍事上的應(yīng)用不用細(xì)說了，美、日、韓和歐洲不少國家早已經(jīng)將無人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管工作中，我國雖然在海事監(jiān)管上的應(yīng)用還處于空白階段，但是在電網(wǎng)巡查、管道巡視、森林防火等領(lǐng)域已有成功應(yīng)用。綜上所述，從海事監(jiān)管業(yè)務(wù)的可達(dá)性、無人機(jī)平臺的可獲性、系統(tǒng)的安全可靠性、便利性、以及國內(nèi)外大量的應(yīng)用情況，結(jié)合我國海事監(jiān)管的特點和我國無人機(jī)發(fā)展?fàn)顩r，當(dāng)前將國產(chǎn)

44、的無人機(jī)作為海事監(jiān)管的手段之一是可行的。第四章 XX海事局轄區(qū)現(xiàn)狀分析4.1XX海事局管理轄區(qū)范圍中華人民共和國XX海事局成立于1999年6月18日,是交通運輸部直屬正局級機(jī)構(gòu)。XX海事局在XX市沿海海域和港口行使中華人民共和國海上交通安全法、中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法、中華人民共和國船舶和海上設(shè)施檢驗條例以及中華人民共和國航標(biāo)條例等法律、法規(guī)賦予的行政執(zhí)法權(quán)；統(tǒng)一監(jiān)督XX市沿海、沿長江口水域和XX港區(qū)水域內(nèi)水上交通安全、防止船舶污染；負(fù)責(zé)華東八省二市的船員考試、發(fā)證工作；負(fù)責(zé)江蘇、浙江、XX地區(qū)的船舶和海上設(shè)施檢驗管理；負(fù)責(zé)東海海區(qū)沿海航標(biāo)管理、港口航道測繪等管理工作。目前設(shè)有21個機(jī)關(guān)處

45、室，下轄19個處級基層單位。4.1.1 海事管轄范圍 1、北界線：自岸邊33°0000N緯度向東延伸。南界線：A：30°4132N/121°1600E（XX市與浙江省的陸域交界處）B：30°3255N/121°1600EC：30°3303N/121°2130ED：30°2849N/121°4230EE：30°3200N/122°1600EF：30°3200N/122°2030EG：30°3040N/122°2736EH：30°2800N

46、/122°2736EI：30°2800N/122°3248EJ：30°3123N/122°3248EK：30°3520N/122°1254EL：30°4420N/122°1658EM: 北鼎星島北端N: 花鳥山北端O: 海礁北端上述各點順序連接，再從海礁北端向正東延伸聯(lián)線。2、牛棚港高壓線（121°1430E）經(jīng)度下游的北支水道。3、崇明島附近長江干線主航道右側(cè)標(biāo)以北的水域。4、長江干線瀏河口下游。5、綠華山錨地、金山航道、金山錨地及33°0000N緯度線以北附近的海上石油平臺與相關(guān)船

47、舶的管理。6、大小洋山附近海域。7、黃浦江至閔行發(fā)電廠。 船報范圍：其他國家領(lǐng)海和內(nèi)水以外的北緯9°以北，東經(jīng)130°以西的海域。 搜救范圍：30°40N33°N之間的海域。 航海保障及航行警告范圍：23°34N35°00N。（福建東山灣至江蘇連云港）。圖4-1 XX海事局轄區(qū)示意圖4.2 XX海事局管轄海域特點4.2.1 XX海事局管轄水域交通繁忙XX海事局轄區(qū)內(nèi)水域，特別是長江口水域，是我國南北海上主要通道和長江干線的交匯處，運輸繁忙，船舶交通密集，大型化趨勢明顯。XX港09年貨物吞吐量達(dá)到5.9億噸，已連續(xù)5年居世界第一；集裝箱

48、吞吐量達(dá)到2,500萬標(biāo)準(zhǔn)箱，連續(xù)3年居世界第二，有望不久晉升為世界第一集裝箱港。2009年進(jìn)出XX港船艇數(shù)量達(dá)到1350389艘次，其中包括進(jìn)出XX口岸的國際航行船舶38116艘次；進(jìn)出XX港的沿海海船98982艘次。另外，危險品運輸活躍，海上客運量大，危險品、污染物及水上人命事故風(fēng)險大。隨著長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，XX港及附近海區(qū)危險品運輸十分頻繁，途經(jīng)XX港及附近海區(qū)危險品船舶不斷增加，僅2009年進(jìn)出XX港的各類油船達(dá)47871艘次；尤其近幾年，進(jìn)出XX港的化學(xué)品船和液化氣船的數(shù)量每年以兩位數(shù)增長幅度增加，再加XX上客運量多，海事安全監(jiān)管形勢嚴(yán)峻。近幾年來，盡管XX海事局利用VTS、C

49、CTV、AIS等現(xiàn)代化監(jiān)管手段，全天候?qū)Υ凹訌?qiáng)預(yù)控性管理，并建立突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案，減少了事故發(fā)生率，但由于VTS、CCTV監(jiān)管范圍有限，在離基站稍遠(yuǎn)處就無法實現(xiàn)視頻監(jiān)控，AIS的監(jiān)管功能也十分有限。在惡劣海況條件下，由于巡航救助船難于出航或者難于在短時間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場，故XX港及附近水域，水上監(jiān)管的手段亟待增加能力亟待提高。 長江口水域及東海海區(qū)氣候條件復(fù)雜東海海區(qū)風(fēng)情季節(jié)變化明顯，據(jù)統(tǒng)計，大風(fēng)較多的月份為1月、12月、9月。全年7級風(fēng)以上天數(shù)占全年總天數(shù)的2/3以上。冬季大風(fēng)為冷空氣活動造成，秋季大風(fēng)基本受臺風(fēng)影響。沿海刮大風(fēng)時正逢大潮汛，潮助風(fēng)威，海面往往會掀起59m大浪，對航行在這個水域船

50、舶安全構(gòu)成巨大威脅。即使在洋山港內(nèi)只要西至西北風(fēng)達(dá)7級并持續(xù)2小時，就會起23m的涌浪，此時拖輪也無法正常作業(yè)。東海區(qū)每年79月份易遭受熱帶氣旋的影響，根據(jù)XX氣象局1884年1993年的統(tǒng)計資料，共計受到545次熱帶氣旋影響，平均每年受到5次臺風(fēng)影響過程，近年平均數(shù)67次，最多一年有8次。臺風(fēng)來襲時最大風(fēng)速達(dá)58m/s，歷史上不計其數(shù)的船舶因遭遇臺風(fēng)襲擊而沉沒。 長江口海域是我國海上船舶航行最密集區(qū)，而且其通航環(huán)境惡劣，年均霧天多達(dá)65天，船舶事故多發(fā)。該區(qū)域冬季寒潮侵襲，夏秋受熱帶風(fēng)暴影響，冬春多霧，氣候條件復(fù)雜。因而造成海難多發(fā)，占我國沿海事故總量的三成以上，是遇險船舶數(shù)量最多的海域之一

51、。如近年來船舶交通事故年均300余起，經(jīng)濟(jì)損失6600多萬元。 地區(qū)能源消耗增長迅速，海上溢油等污染威脅嚴(yán)重XX市和長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速增長，能源消耗劇增，石油運輸日益頻繁，同時危險品運輸量也大幅增加，從而帶來船舶污染威脅的日益增加。1978年至今XX港共發(fā)生各類污染事故377起，平均年14.5起。其中船舶溢油量50噸以上的特大溢油事故15起，總溢油量4519噸，居全國各港口的首位。未來XX港石油制品、危險品的運輸量將持續(xù)增長，水上突發(fā)性污染威脅日益嚴(yán)重。 管轄水域重點工程多，水上監(jiān)管任務(wù)重如長江口深水航道、洋山深水港、漕涇化工區(qū)、長興島船舶基地等工程相繼投入建設(shè)，水面運輸和施工船舶急劇增加，安

52、全監(jiān)督任務(wù)十分繁重。 客運和旅游業(yè)發(fā)展使水域安全敏感程度提高XX港客運航線有崇明、長興、橫沙三島航線，沿江和沿海航線，國際航線和旅游航線。特別是世界郵輪經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近年來每年約有？艘大型郵輪到達(dá)XX，國外旅客數(shù)量大幅增加。同時水上娛樂業(yè)和私人游艇的發(fā)展，給海上安全監(jiān)督管理帶來很大壓力。東海海區(qū)經(jīng)濟(jì)活動頻繁，爭議海域局距岸偏遠(yuǎn) 東海海區(qū)是中、日兩國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)接壤的敏感區(qū)域，東海海區(qū)氣候條件復(fù)雜，通航環(huán)境惡劣，海事應(yīng)急反應(yīng)和指揮責(zé)任重大；東海海區(qū)劃界爭端長期存在，爭議海域距岸達(dá)150海里左右，急需快速抵達(dá)、監(jiān)測取證手段。維護(hù)我國在東海海區(qū)海洋權(quán)益、履行海上安全監(jiān)管職責(zé)責(zé)任重大。4.3XX海事局

53、主要管理手段、管理方法海事處（或辦事處）、海事巡邏船艇、VTS和AIS是XX海事局履行職能的主要一線管理力量，是現(xiàn)場管理的重要手段。自1998年水監(jiān)體制改革以來，在交通運輸部以及交通運輸部海事局的關(guān)心和支持之下，XX海事局在基本建設(shè)、監(jiān)管能力方面得到很大的發(fā)展和提高，在長江口、洋山港和黃浦江等水域相繼建立了現(xiàn)代化的水上交管系統(tǒng)，配備了一定數(shù)量的巡邏船。形成了以海事巡邏船艇、VTS和AIS為手段的現(xiàn)場監(jiān)管模式。自2001年 “海巡21”建成交付使用后，XX海事局實現(xiàn)了海事監(jiān)管從港區(qū)走向海洋的重要突破，具備了一定的海區(qū)監(jiān)管能力，待5000噸級大型巡航救助船建成后，海區(qū)監(jiān)管能力將進(jìn)一步得到加強(qiáng)。但是

54、，我們也應(yīng)清醒地認(rèn)識到：長時間以來，由于國民經(jīng)濟(jì)總量的逐步增長有一定的過程，國家對水上安全監(jiān)督裝備的投入較少，致使目前XX海事局海區(qū)監(jiān)管設(shè)施裝備嚴(yán)重不足，所建的船舶交通管理系統(tǒng)（VTS）覆蓋能力僅能覆蓋港口及周邊水域，覆蓋面相對十分有限；XX海事局除“海巡21”外，其余巡邏船噸位小、性能差，巡邏執(zhí)法能力基本限制在離岸50海里的范圍以內(nèi)。XX海事局海事裝備建設(shè)無法滿足海事監(jiān)管的實際需要，海事裝備建設(shè)發(fā)展速度與XX港的持續(xù)快速發(fā)展不相適應(yīng)。4.4XX海事局空中巡航試點工作情況自2001年以來，XX海事局在部海事局的領(lǐng)導(dǎo)之下，有計劃地開展了空中巡航工作，并嘗試建立由飛機(jī)、巡邏船和地面VTS多部門、多

55、系統(tǒng)組成的海陸空立體監(jiān)管模式，為利用飛機(jī)開展海事系統(tǒng)水上監(jiān)管作業(yè)積累了寶貴的經(jīng)驗，并取得了一定的成績。但是，由于XX海事局至今還沒有自己的飛機(jī)。在利用飛機(jī)進(jìn)行海事監(jiān)管作業(yè)的過程中受到的制約因素較多，尤其在需要采取應(yīng)急反應(yīng)時，無法及時調(diào)用飛機(jī)到達(dá)事故現(xiàn)場并開展有效搜救和執(zhí)法取證等工作，更加無法形成有效的海上安全立體監(jiān)管體系。4.5 XX海事局管理能力現(xiàn)狀綜合評價在水監(jiān)體制改革后，XX海事局水上安全監(jiān)督管理得到很大的發(fā)展和提高，建立了比較完整的水上交通安全管理體系，健全了管理的法規(guī)規(guī)章，運用現(xiàn)代信息技術(shù)與控制技術(shù)改進(jìn)管理方法，采用了先進(jìn)的航標(biāo)測量科技，增強(qiáng)了我國沿海水上安全監(jiān)督管理能力和航海保障能

56、力。目前XX海事局已經(jīng)擁有約1200人的專業(yè)化海上執(zhí)法及管理隊伍，在沿海港口建立了現(xiàn)代化的船舶交通管理系統(tǒng)、船舶自動識別系統(tǒng)，配備了一定數(shù)量的能夠出海的巡邏船，形成了以船舶、VTS和AIS為手段的現(xiàn)場立體監(jiān)管模式。同時，也應(yīng)看到，XX海事局轄區(qū)水上安全監(jiān)督管理方法還不完善，管理手段尚不能有效地覆蓋整個可管轄海域，監(jiān)管能力特別是應(yīng)急反應(yīng)能力還比較薄弱，與國際海事先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的管理現(xiàn)狀相比存在明顯差距，不能有效履行法律法規(guī)和國際公約義務(wù)，不能同XX港航運發(fā)展及海上各項事業(yè)發(fā)展的要求相適應(yīng)，特別是缺乏空中監(jiān)管手段，亟待提高和改進(jìn)。第五章 XX海事局配置無人機(jī)應(yīng)用海事監(jiān)管的必要性5.1實現(xiàn)海事系統(tǒng)監(jiān)管

57、目標(biāo)的要求根據(jù)海事工作發(fā)展要求到2010年，在沿海和水網(wǎng)地區(qū)全面實現(xiàn)“監(jiān)管立體化、反應(yīng)快速化、執(zhí)法規(guī)范化、管理信息化”的目標(biāo)。在重點水域、重要航段具備全方位覆蓋、全天候運行、快速反應(yīng)的能力。具體要求距岸50海里內(nèi)重要海域應(yīng)急到達(dá)時間不超過150分鐘，內(nèi)河主要通航水域的重要航段應(yīng)急到達(dá)時間不超過45分鐘；到2020年，建立全方位覆蓋、全天候運行、具備快速反應(yīng)能力的現(xiàn)代化水上安全管理系統(tǒng)。距岸50海里內(nèi)重要海域應(yīng)急到達(dá)時間不超過90分鐘，內(nèi)河主要通航水域的重要航段不超過30分鐘；實現(xiàn)以上要求，必須擴(kuò)展我國海區(qū)管理手段，提高在海區(qū)的快速反應(yīng)能力，配置飛機(jī)和無人飛機(jī)等航空器是比較有效的手段之一，也是基

58、本實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。5.2增強(qiáng)履職能力、提高管理效率的需要我國沿海海事系統(tǒng)的管理能力與世界先進(jìn)水平相比，存在明顯的差距。隨著海上航運的發(fā)展，廣闊的海洋對我國經(jīng)濟(jì)的重要性必將不斷增加，這要求我國沿海海事系統(tǒng)不斷加強(qiáng)對海區(qū)的安全監(jiān)督管理。相對于港區(qū)、海區(qū)管理具有以下特點：（1）突發(fā)性。海區(qū)發(fā)生船舶碰撞及排污事故，難以預(yù)見，海難事故更是如此，而且出事船舶自救或自行處理的能力往往不足，這就要求沿海海事系統(tǒng)具備快速反應(yīng)能力，具備在第一時間趕赴現(xiàn)場的能力。（2）廣泛性。海區(qū)范圍遠(yuǎn)大于港區(qū)，但船舶的密度較小。海事業(yè)務(wù)一方面主要集中在主要航道、海上石油平臺和漁區(qū)，另一方面又應(yīng)關(guān)注到廣大的海區(qū)。（3）涉外性。海區(qū)管理涉及的外籍船舶比例要高于港區(qū)，既有進(jìn)出我國港口的，也有僅僅是途經(jīng)的船舶。沿海海事系統(tǒng)代表國家行使對外輪的交通安全管理及維護(hù)我國海上主權(quán)和經(jīng)濟(jì)利益的職能。（4）政策性。由于我國和鄰近國家在管轄海域上部分區(qū)域存在爭議，海事執(zhí)法是國際公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)執(zhí)法和廣泛接受的公務(wù)執(zhí)法，與海事統(tǒng)一執(zhí)法和實際行動有效行使對我國已經(jīng)宣布擁有管轄權(quán)海區(qū)的管理，具有重要的政治意義。鑒于目前巡邏船艇和VTS系統(tǒng)難以有效適應(yīng)廣泛海區(qū)管理的