全球海上搶險(xiǎn)和安全系統(tǒng)的發(fā)展與展望

全球海上搶險(xiǎn)和安全系統(tǒng)的發(fā)展與展望

自1992年開始實(shí)施以來(lái)，全球海上災(zāi)難和安全系統(tǒng)（pms）一直在為確保海上人命安全并保護(hù)海洋環(huán)境發(fā)揮著重要作用。作為國(guó)際海事組織電子航海(IMOE-Navigation)戰(zhàn)略的重要組成部分,GMDSS的通信技術(shù)和通信設(shè)備都發(fā)生了巨大的變革。而信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,促使GMDSS系統(tǒng)面臨新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為主管機(jī)關(guān)、船公司、航海院校以及系統(tǒng)使用者的無(wú)線電操作員,熟悉GMDSS系統(tǒng)的新要求及發(fā)展趨勢(shì),對(duì)適應(yīng)電子航海的改革進(jìn)程非常必要。1gmdss的現(xiàn)代化項(xiàng)目GMDSS系統(tǒng)目前主要功能集中在遇險(xiǎn)報(bào)警及通信、海上安全信息的播發(fā)、尋位定位、遠(yuǎn)程識(shí)別跟蹤等方面,是電子航?？蚣苤械闹匾M成元素。作為電子航海中承擔(dān)信息傳遞的主要手段,GMDSS系統(tǒng)以其成熟性和穩(wěn)定性成為電子航海戰(zhàn)略不可或缺的成員。在TITANIC號(hào)郵輪沉沒(méi)100周年之際,2012年3月,IMOCOMSAR(無(wú)線電通信與搜救分委會(huì))召開了第16次會(huì)議。會(huì)議對(duì)GMDSS通信工作組提交的復(fù)審工作范圍及計(jì)劃,進(jìn)行了完善并提出了要求和展望;會(huì)議同意采用SMART(specific,measurable,achievable,realistic,time-bound)分析法,將工作計(jì)劃分為高層級(jí)項(xiàng)目和具體項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)層次。高層級(jí)項(xiàng)目主要包括對(duì)GMDSS九大功能、海區(qū)劃分、通信等級(jí)劃分等內(nèi)容;具體項(xiàng)目則包含了操作員培訓(xùn)和操作能力、知識(shí)和技能的提升、設(shè)備備份要求等細(xì)節(jié),并考慮將AIS、LRIT、SSAS等新系統(tǒng)納入到GMDSS系統(tǒng)的必要性;還將深入研究NBDP、DSC等傳統(tǒng)通信設(shè)備的實(shí)際作用是否與計(jì)劃相符等。在GMDSS的現(xiàn)代化發(fā)展藍(lán)圖中(如表1),將會(huì)把回顧過(guò)程產(chǎn)生的更現(xiàn)代化更高效的高層級(jí)項(xiàng)目完全滿足E-Navigation戰(zhàn)略需要。由此可見(jiàn),在GMDSS系統(tǒng)現(xiàn)代化實(shí)施進(jìn)程中,操作員的能力、知識(shí)、技能和對(duì)設(shè)備的掌握程度等,將關(guān)系到GMDSS現(xiàn)代化發(fā)展能否有效運(yùn)轉(zhuǎn),更關(guān)系到海上航運(yùn)安全是否能夠得到更好的保障。2系統(tǒng)發(fā)展2.1衛(wèi)星通信系統(tǒng)的多元化國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星(Inmarsart)自服務(wù)于GMDSS系統(tǒng)以來(lái),一直在不斷進(jìn)步和完善。但該系統(tǒng)也有其自身的局限性,如覆蓋范圍只能到南北緯70°之間,對(duì)于如今北極附近新航線就顯得鞭長(zhǎng)莫及;又如第4代Inmarsa衛(wèi)星已經(jīng)上天組網(wǎng)成功,但是太空環(huán)境惡劣,難保衛(wèi)星遇到各種威脅,光依賴一個(gè)系統(tǒng)勢(shì)必降低整個(gè)通信系統(tǒng)的可靠性和安全性。根據(jù)COMSAR分委會(huì)的工作計(jì)劃,未來(lái)10年,將是衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大跨步、大跳躍的10年。屆時(shí),衛(wèi)星通信系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展,IMSO一統(tǒng)市場(chǎng)的局面將會(huì)被打破。根據(jù)IMO第1001號(hào)決議,凡是滿足該決議以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的衛(wèi)星通信系統(tǒng)都可加入并成為GMDSS衛(wèi)星服務(wù)提供商。目前,美國(guó)銥星系統(tǒng)、中國(guó)北斗系統(tǒng)以及阿拉伯區(qū)域衛(wèi)星通信系統(tǒng)等正在努力完善相關(guān)設(shè)施,以取得GMDSS衛(wèi)星通信服務(wù)提供商資質(zhì),進(jìn)而在海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信服務(wù)多元化。此外,衛(wèi)星系統(tǒng)業(yè)務(wù)也將擴(kuò)展,遇險(xiǎn)報(bào)警方式可能不僅局限于電話和電傳,利用Inmarsat-F船站或者FB船站進(jìn)行E-MAIL遇險(xiǎn)報(bào)警的相關(guān)細(xì)則正在研究制訂中。隨著網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心建設(shè)的日益完善,LRIT(船舶遠(yuǎn)程識(shí)別與跟蹤系統(tǒng))的重要作用也漸顯現(xiàn),并已在防海盜、搜救、船舶報(bào)告等方面作出貢獻(xiàn)。2.2地—鞏固地面通信系統(tǒng)成果,研發(fā)系統(tǒng)新功能地面通信系統(tǒng)在GMDSS中的運(yùn)用相對(duì)比較成熟,然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,原先的通信手段和通信技術(shù)可能面臨一次技術(shù)革新,其中比較典型的就是地面通信系統(tǒng)中唯一的文字通信方式是NBDP(窄帶直接印字電報(bào)),因此拓展地面通信系統(tǒng)新功能已經(jīng)勢(shì)在必行。2.2.1支持e-table船舶業(yè)務(wù)如今,支持NBDP的海岸電臺(tái)數(shù)量過(guò)少、操作復(fù)雜。E-MAIL等新通信手段都對(duì)NBDP系統(tǒng)的生存構(gòu)成威脅,如Inmarsat通信系統(tǒng)下的C、F船站都能較好地支持E-MAIL業(yè)務(wù)。尤其是Inmarsat-F船站,在MPDS和ISDN等高速數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)的支持下,可以實(shí)現(xiàn)全功能E-MAIL通信,即可同時(shí)傳送圖片、音視頻等多媒體資料,這使得船岸的通信更加便捷,從而更好地支持船舶的安全營(yíng)運(yùn)和績(jī)效管理。而傳統(tǒng)NBDP的電報(bào)方式,雖然以其低廉的通信資費(fèi)占有一定市場(chǎng),但因其操作復(fù)雜、功能單一,加上MF/HF頻段通信不穩(wěn)定,在GMDSS的現(xiàn)代化進(jìn)程中需要展開新的研究。2.2.2imo誤報(bào)警率高DSC設(shè)備是地面通信系統(tǒng)中發(fā)射遇險(xiǎn)報(bào)警的主要設(shè)備,但是根據(jù)IMO的數(shù)據(jù)顯示,DSC設(shè)備尤其是HF-DSC設(shè)備的誤報(bào)警率相當(dāng)高,這直接威脅到DSC系統(tǒng)的存亡,后雖經(jīng)IMO會(huì)同各簽約國(guó)的大力治理,誤報(bào)警率仍居高不下。IMO目前所做的:一是制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使DSC操作起來(lái)更簡(jiǎn)單,同時(shí)避免誤報(bào)警;二是接下來(lái)5年,與相關(guān)工作組一起研究在A2海區(qū)利用衛(wèi)星系統(tǒng)來(lái)代替MF/HF-DSC實(shí)現(xiàn)報(bào)警。2.3傳統(tǒng)的navtex面臨新的挑戰(zhàn)NAVTEX作為主要的海上安全信息播發(fā)系統(tǒng),至今也有20多年歷史。該系統(tǒng)在確保船舶安全航行方面做出了巨大貢獻(xiàn),但隨著電子航海戰(zhàn)略的深入,MSI播發(fā)系統(tǒng)也要求具備相應(yīng)的接口并在ECDIS上顯示出來(lái),因此傳統(tǒng)的NAVTEX將面臨新的挑戰(zhàn)。2.3.1交叉設(shè)備的ms播發(fā)系統(tǒng)早在2008年,法國(guó)等國(guó)家就已經(jīng)在試驗(yàn)一種名為NAVDATA的新系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作于495kHz~505kHz,是一個(gè)數(shù)字化、高速化的安全及相關(guān)信息播發(fā)系統(tǒng)。其最大特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)類似EGC系統(tǒng)的選擇性尋址,即可以指定接收方為所有船、一組船或指定的某條船。相比較而言,該項(xiàng)功能比NAVTEX廣播式發(fā)射MSI要更具實(shí)用性。因此,在COMSAR16次會(huì)議上,比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)和羅馬尼亞等聯(lián)合遞交了這份新MSI播發(fā)系統(tǒng)的提案。該系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如圖1。2.3.2navtex和inmasat-cecg設(shè)備的接口依照現(xiàn)行MSI系統(tǒng)播發(fā)方案,NAVTEX主要負(fù)責(zé)A1、A2海區(qū),EGC系統(tǒng)下的安全網(wǎng)業(yè)務(wù)主要負(fù)責(zé)A3海區(qū)和補(bǔ)充NAVTEX覆蓋不到的區(qū)域。根據(jù)美國(guó)COMSAR16/3/5提案,NAVTEX和Inmarsat-CEGC設(shè)備將通過(guò)接口把MSI信息數(shù)據(jù)在ECDIS設(shè)備上顯示出來(lái)。COMSAR對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行深入討論后,要求國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(IEC)和IMSO等制定相關(guān)接口和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)MSI信息集成化,即在一個(gè)界面就可以調(diào)取NAVTEX和EGC設(shè)備的所有數(shù)據(jù),以減輕駕駛員獲取MSI信息的工作負(fù)擔(dān)。2.4定位與搜索系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)2.4.1ais-sart的地位SART設(shè)備主要通過(guò)9GHz的雷達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)尋位,但由于其自身限制,探測(cè)距離和精度等一直難以令人滿意。本次會(huì)議明確了AIS-SART的地位,并將其寫入新版的IAMSARMANUAL(國(guó)際海運(yùn)和航空搜救手冊(cè))中,可以取代船上已安裝的RADARSART設(shè)備。AIS-SART的主要優(yōu)點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn)、定位精度高,還可以將船名、MMSI等重要識(shí)別信息以圖標(biāo)的形式在ECDIS上顯示出來(lái),為精確定位進(jìn)而搜救提供便利。2.4.2comsar17會(huì)議在搜救過(guò)程中,對(duì)于落水人員的搜救一直比較困難,主要由于落水人員的目標(biāo)較小不易探測(cè)。本次會(huì)議討論了人員落水信標(biāo)即MOB設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并將在COMSAR17會(huì)議上以決議的形式通過(guò)。根據(jù)美國(guó)和中國(guó)的提案,該設(shè)備以AIS技術(shù)為基礎(chǔ),可安裝于救生衣上,當(dāng)人員落水時(shí),發(fā)出的AIS信號(hào)能在其他的AIS設(shè)備上顯示并能將數(shù)據(jù)傳送到ECDIS顯示出來(lái)。這對(duì)于遇險(xiǎn)幸存者的搜救具有重要意義。2.4.3軌道衛(wèi)星救援現(xiàn)在的COSPAS-SARSAT系統(tǒng)已經(jīng)引入了兩個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng),LEOSAR(近地極軌道搜救衛(wèi)星)和GEOSAR(靜止軌道搜救衛(wèi)星)系統(tǒng)。二者互相補(bǔ)充,形成一個(gè)相對(duì)完善的搜救衛(wèi)星系統(tǒng)。但是,根據(jù)靜止軌道衛(wèi)星的特點(diǎn),北極航線屬于覆蓋盲區(qū),該區(qū)域只能依賴有相當(dāng)延遲的LEOSAR搜救衛(wèi)星系統(tǒng)?；诖?美國(guó)提出建立MEOSAR中軌道衛(wèi)星搜救系統(tǒng),該系統(tǒng)利用現(xiàn)有美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO衛(wèi)星進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),構(gòu)成全天候、全球覆蓋的搜救衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是定位精度高、實(shí)時(shí)可用無(wú)延遲、全面兼容現(xiàn)有406MHzEPIRB和未來(lái)EPIRB;此外,該系統(tǒng)還可提供信息回傳,這意味著EPIRB不僅能提供遇險(xiǎn)報(bào)警,還可以使遇險(xiǎn)者確信EPIRB報(bào)警已被收妥,使遇險(xiǎn)者能夠確信報(bào)警已被收到。系統(tǒng)的構(gòu)成如圖2所示。3加強(qiáng)革新技術(shù)的宣傳,建立以法隨著技術(shù)進(jìn)步帶給廣大無(wú)線電操作員極大便利的同時(shí),也對(duì)使用者、管理者和教育培訓(xùn)者提出了更高的