浅谈海上救助辅助决策基础平台的 研究与开发

朱增明

摘要：现阶段，人们的安全意识越来越强，海上救助工作作为海上安全保证工作中重要的构成部分，是全社会共同关注的热点问题。海上救助辅助决策基础平台对于海上救助工作具有非常大的积极意义，已经成为了海上安全科研工作新的研究课题。文章主要研究海上救助辅助决策基础平台的研究与开发。

关键词：海上救助；辅助决策基础平台；海上安全

0 引言

我国海上应急救援系统工程与2009年开始正式启动，其主要通过自主研发与集成研发为主导，从信息科技的角度建立我国的海上救援技术辅助体系。经过多年的实践以及研究，我国的救援辅助系统已经初见成效，但与一些发达国家相比，还存在一些不足，有待相關科研人员的开发与解决。

1 海上救助辅助决策基础平台开发的意义

随着我国经济以及科技实力的不断提高，海上技术以及应用先后取得了建设性的成果，海上救援系统作为对现代海洋安全的关键保证，必须要得到与海上科技相匹配的发展。在信息化大环境的影响下，各发达国家纷纷将信息技术应用到了海上救助辅助平台的建设之中，其能够在极大程度上提高海上救援的搜救效率以及成功率[1]。

目前，大部分海上搜救系统主要致力于对海上一定范围内船舶设施的静态以及动态监测，并通过电子海图的形式对范围内的各种信息状态进行显示，以此为海上的救援工作提供信息的参考。而基于专家知识库基础上的海上救助决策辅助平台却非常少见。海上的天气、水文、风流等客观因素变化性极大，单一的依靠信息平台的参考作用很难实现对救援资源的最优利用，实现第一时间救助工作的开展。而利用救助决策平台的作用，能够综合地对海上的气象、路线等客观因素进行直观的显示，针对实际情况，辅助制定科学的救援航线以及不同航线的风险评估，并制定切实可行的救援方案，以此提高海上救援的效率以及决策能力，最大限度的保障海上的安全。

2 海上救助辅助决策基础平台的开发设计

2.1系统的结构

系统的结构建设是进行系统后续开发的基础，也是系统开发第一阶段的产物，从系统的基本结构设计中，能够对系统的功能属性以及模块进行直观的把握，并对各不同模块之间的联系进行了解，以此达到对系统的整体认识。在大量参考研究了国内外的一些专家系统之后，主要将系统设计为三个层面。第一层是数据结构，其主要关注内容是对相关的数据信息进行存储以及处理，为上层结构的功能提供基础。第二层是处理结构，其作为本系统的核心结构，主要工作是对数据层存储的数据信息进行科学的处理，完成系统设定的功能。第三层是交互结构，即系统的使用界面结构，其主要功能是实现与用户的互动。

其中，第一层综合了海上信息系统以及专家信息库。信息库主要通过ORACLE对专家信息进行数据化储存。海图、气象等信息则以文档的形式进行储存。第二层通过功能的不同细分为两个下属系统：显示系统以及决策系统。显示系统的功能主要是对海图、气象、天气等数据进行显示。决策系统的功能主要是根据专家知识库的信息，结合实际情况对救助的航路、救助的方案等进行辅助设计，并给出风险评估报告。第三层主要是对用户的指令进行接收，将指令传达给系统，再将系统反馈的结果传达给用户。

2.2 用例设计

用例图是实现开发者与系统之间的可理解性语言交流方式，其能够直观的明确系统的客观要求。也可以说，用例图是开发者思维模式下的系统功能，其对体系的设计以及分析具有非常重要的意义。以海上救助的决策为基本点，在综合的剖析了用户的实际需求，分析了海上救援工作对平台功能的要求之后，对系统的用例进行了科学的设计[2]。

根据平台建设的实际需求，合理的将用例设计为：显示、查询、报警、决策、通信、记录等几个部分。显示服务要求通信必须能够对海图、天气等信息进行可视化的现实，使用户能够直观的掌握救助信息。查询服务要求系统必须能够实现对救助位置、救助对象、救助环境等信息的查询。报警服务要求系统能够根据特定标识的识别，实现对遇险对象的及时报警。决策服务要求系统能够根据专家信息库，针对实际情况对救助工作作出路线的规划、方案的设计、风险的评估等。通信功能要求系统能够在特殊时期实现与救援船舶之间的信息交流。记录服务要求系统能够实现对各类信息的完整储存。

通过这些用例，能够实现对范围内船只的实时监控，一旦出现需要救援的情况，可以及时报警，并通过决策系统对救助的对象以及风险指标进行评价，有利于提高救援机构的援助速度，提高海上救助的成效。

3 海上救助辅助决策基础平台的实现形式

3.1 提供综合信息

海上救助决策平台集合了救助信息平台的功能，可以实现对海上天气、海图、救助对象信息、救助基点的直观、实时显示，为海上救助工作的开展提供直观的可视化基础。同时，用户通过对基础模块的操作，能够对救援对象的自身信息、遇险位置、周边情况、周围救援基点等信息进行显示[3]。此外，对于信息的实时变化状况，系统能够进行及时的更新，并对遇险船舶的状态进行监控，及时进行跟踪处理，为救援人员随时提供救援对象的动态。有利于促进海上救援人员对救援方案的调整，以此提高救助的效率，保障救援的成功。

3.2 风险评估

风险评估具体指救助船只在开展救援工作之前，对预先设定的救援路线进行风险程度的客观评价。风险评价的准确性，对救助队伍尽快的赶到救助现场进行救助工作具有指导性的关键作用。现阶段，风险评估参考的因素主要有风、流、海浪等实际信息，应用多种风险评估运算方法。同时，运算还联系时间、空间、气象三大状态因素。具体工作方式是先对一项因素进行固定处理，再分析当这一项条件恒定时，其它各项因素的变化情况。以气象固定为例，先将气象做固定处理，分析当气象恒定不变时，其它因素对航线选择的影响。之后，对气象条件更新，再进行分析。将两次分析结果综合之后，得出最终的评价结果。

3.3 辅助决策

决策功能可以说是辅助系统的核心功能，其主要依靠专家信息库为基础进行工作。其通过专家的知识信息指令，对救助对象的救援路线、方案等进行科学的设计，促进救助工作更好的开展。在海上发生船舶遇险时，系统会对遇险对象进行识别，并将遇险的船舶在海图上进行准确的标志，此时可以进入救援决策辅助系统。通过系统的基础信息模块，可以对遇险船舶的信息、状态、周边环境等进行直观的显示。进入救援初始阶段，可以对遇险船舶的状态进行第一步的分析，分析的主要内容为救助性质、风险程度、救助类型等。进入下一阶段，能够针对风险状况，科学的设计多条救援航线，并利用科学算法，对每一条航线的风险程度进行风险评估。航线设计完成之后，进入动态仿真阶段，对设计好的每条航线进行仿真模拟运行，为救援人员展示救援船舶航线的路径。仿真模拟结束之后，开始进行最优航线的选取，对每条船只设定最合适的航线。航线确定完成之后，进入预先推理阶段，系统通过专家信息库，对救助可能遭遇的风险类型进行分析处理，并根据分析的结果给出相应风险问题的应对处理方案。经过上述过程，救援方案设计完成，系统会将设计的结果进行保存，生成救助方案资料，辅助救援团队的救援工作。

4 结束语

综上所述，现阶段，信息化技术在不断的发展，海上救助辅助决策基础平台的开发就是信息技术应用到海上救援领域的客观结果。通过救助决策系统，不仅能够对海上的救助信息进行实时的监控以及查询，还能够根据救助的各方面因素进行救援方案的设计以及评估，帮助救援人员更好的开展救助工作。

参考文献

[1]刘涛.海上救助辅助决策基础平台的研究与开发[D].大连海事大学，2015.

[2]陈海力，李源惠，刘涛.海上救助辅助决策系统支撑平台的研究[N].大连海事大学学报，2016，3902：44-48.

[3]史光平.对“海上搜救应急指挥辅助决策系统”建设的研究[J].2015，45：5.endprint