可视化海上救助指挥系统建设的思考

韦涛 薛忠林

摘要：随着我国海洋经济的持续发展，海上船舶流量不断提高，险情事故时有发生，海上救助工作压力不断增大。为守好海上人命财产安全的最后一道防线，提高海上救助成效，服务国家战略，本文在岸基层面就救助指挥信息建设进行探讨，供参考。

关键词：救助指挥;信息系统

0引言

近年来，随着我国建设交通强国、海洋强国战略的实施，海洋经济进一步发展，水上交通流量密度不断增强，海上搜救压力不断增大。2019年，我国救捞系统共执行应急救助打捞任务1258起，出动专业救捞力量1987次，救助遇险人员2398名，救助遇险船舶89艘，打捞沉船22艘，打捞罹难者遗体121具，直接获救财产价值约38.963亿元。

在救助实践中，整个救助过程可分为险f青接收与研判、力量调遣、救助方案评估与制定、救助实施和后续处置等5个阶段。其中救助实施是达成救助成效的关键核心步骤，而现场救助力量是救助实施的主体，岸基的协调指挥是救助不可或缺的一环。

岸基在救助实施的阶段除了提供现场救助力量必要的遇险船舶参数，协调外部力量配合外，岸基救助指挥专家提供专业的救助操作意见是提高救助成功率的有效保障。实时掌握遇险特征、水文气象、现场力量性能等各个救助要素，全面分析现场情况是岸基提供专业救助意见的前提。

1目前岸基协调指挥系统的现状

根据笔者的调研，目前各海区救助局所使用的救助协调、监控、指挥系统处于功能独立，模块相对单一状态。

救助现场监控主要通过诸如民事通用公共网络软件等通过沿岸AIS基站和卫星基站采集船舶信号的社会通用公共网络软件及信息系统实现，这些软件和系统对于日常船舶待命的查询监控起到了十分积极的作用，但是由于海上救助存在风险性高，时效性要求高、专业性强等特点，公共网络软件和系统提供的信息服务对海上救助缺乏针对性和专业性，得到的信息只能作为粗略的参考，无法满足救助实践需要，无法用作指挥依据。主要表现在以下几个方面。

（1）1AIS信息受离岸距离和信号强度影响。当船舶离开基站一定距离，一般在50n mile以上就接收不到信号，小型船舶和AIS发射功率小的船舶接收距离更近。卫星采集的信号不受离岸距离的限制但是信号接收不稳定。

（2）信息更新不规则，延迟时间长。经常发生几个小时未更新船位信息的情况，参考价值不高。

（3）岸基保密干扰。在沿海某些区域因保密需要或周围设备干扰，无法接收到AIS信息。

（4）不能发现的船舶。未安装AIS设备或发生事故的船舶，不能发送AIS信号，AIS基站无法发现这些船舶。

（5）采用的底图资料陈旧，更新周期长，显示的物标信息和海图水深与实际情况时有偏差，满足日常查询参考作用，但是无法达到救助指挥参考的标准，尤其是浅水区救助或者搁浅船舶救助。

另外，救助指挥过程中需要的现场实际水深、风力风向、流速流向、浪高浪向、救助力量动态信息、遇险船动态信息等也只能通过电话等人为询问的方式获取，询问耗费时间长、占用救助人力资源、信息全面性不够，部分信息的传递会伴随通讯员的主观判断，无法满足救助决策所要求现场信息的真实可靠和及时有效的要求。

2可视化救助指挥系统建设的设想

为了满足救助指挥过程要“听得到、看得见、指挥得了”的要求，通过VSAT网络无线传输，利用一定的技术手段将救助力量自身信息和接收的信息实时回傳至救助指挥中心，在岸段系统上还原显示各类数据及图示信息，可以真实反映救助现场的实际情况。观察和分析救助现场的信息，可实现对救助现场的跟踪和指挥。这样的系统称之为可视化救助指挥系统。

可视化救助指挥系统可实现无论救助船舶离岸距离多远，均能在救助指挥岸基实时还原救助现场情况，包括救助船本身的动态，救助现场其他船舶（包括遇险标的）的动态，实时风流数据等水文状况，为救助决策的制定和救助行动的指挥创造最佳的条件，基本能实现在岸基就可还原“救助现场”，指挥人员犹如身临救助船舶驾驶台，进行贴合实际的指挥行动。

2.1

系统可以实时还原的救助现场信息

（1）救助船本身动态：通过采集GPS（北斗）、电罗经、舵角、车钟等设备的数据，可获得到船位、航向航速、车舵工况等救助船舶的动态信息以及船舶的运动趋势。

（2）救助现场其他船舶（包括遇险标的）动态：通过采集雷达、AIS信息，获得救助现场的船舶位置、速度、相互间距离。

（3）现场水文情况：通过采集救助船舶风速风向仪、计程仪、视频监控系统可以获得现场实时风力、流向流速、浪高等与救助作业成败关联度极高的气象水文信息。

（4）拖救作业状况：采集主拖缆的出缆长度及承受的张力，可实时了解风浪对拖救的影响程度，被拖物的偏荡情况，以及发生断缆的可能性，可指导现场调整缆绳长度和主机负荷，防止发生意外。

2.2系统特点

此系统具有针对性，专业性、完整性、时效性、统一性等，独具救助工作特色，表现为以下3点：

（1）相较于社会公共网络程序，系统可以绕过其他无用的纷繁复杂的冗余数据，直达救助指挥的中心海域;得到的所有信息均为救助专家可用信息，真实营造和还原救助现场，为科学指挥决策提供可靠的依据。

（2）通过VSAT网络无线传输基本实现救助指挥无盲区，无论救助现场是否超过陆基AIS基站覆盖范围，均可实现对救助现场的动态监控;同时信息不及时的问N_N-到解决，信息的延时完全取决于VSAT网络速度，基本实现实时监控。

（3）此系统与其他船舶监控系统相比，专业性强，设计完成后救助现场将从画面级的“现场直播”提升至操作上的实时指挥，有效发挥专家指导作用，提升救助成功率。

（4）所有在岸基翻译显示的救助船舶可操作数据，如雷达标绘，量程选择、主机螺距角、侧推等都是单向信息传输，岸基对数据的分析处理对船舶自身操作不产生直接影响，所有岸基指挥专家的专业意见都是通过文字或者语音信息为救助现场提供支持，船长对于船舶的操纵依然保持独立性。

3可行性

3.1建设成本可控，设备价值实现最大化

可视化救助指挥系统建设涉及的绝大部分设备都是船舶现有设备，建设的核心是整合现有资源;现有救助设备的潜在价值得到充分发挥，建设成本较低，达到资源效用最大化是此系统的一大特点。

3.2信息处理需求符合现实，技术可实现

此系统建设的两大环节是在船舶端收集信号并在岸基端翻译和显示信号，对信息处置要求较大的是翻译部分，根据笔者调研，系统建设的信息处理技术需求是合理并可实现的。

3.3系统结构清晰，建设改造便利

根据MSC.170（79）号决议通过的SOLAS公约修正案的要求，从事国际航行的现有货船，应按相关要求配备VDR。修正案要求VDR必须采集的数据基本上已经满足此系统需要，只需稍作升级改造即可完成船舶端的建设。通过VDR线路采集数据，可避免船上大规模线路设计和改造，降低了安装周期和成本，提高了救助船舶的使用率。

系统工作流程如下：在船舶VDR上游端安装采集器，将原输入到VDR的数据线接至采集器上;采集器的输出端设为两个部分，一部分输入VDR以满足VDR的使用要求，另一部分接VSAT服务器并实现无线传输，由救助指挥岸基接收。

在救助指揮端配置一台按要求更新的电子海图和翻译软件。将接收到的船舶数据通过翻译软件翻译成电子海图可识别的图文信息并按使用需要显示。流程如图1所示。

3.4系统建设过程中需要克服的问题

可视化救助指挥系统的关键是保证救助船舶的现场数据一体化统一采集，数据的完整性、时效性、统一性既是系统的特点，也是建设的难点。

3.4.1目前，救助指挥决策需要的数据源都可以从船舶的设备上获取，经过调研，最为影响数据完整性的是雷达数据采集受到限制。目前，国际知名雷达厂商对于雷达采集信号的协议不是公共协议，重新采集其雷达接收信号并翻译需要和厂商协商沟通获得厂家授权方可进行。

3.4.2可视化救助指挥系统数据信号的延迟虽然较公共网络程序提供的数据更新延迟要小得多，但是否能够达到要求取决于VSAT网络带宽，通过卫星网络传播数据较陆域网络依旧延迟较大。由于部分船舶VSAT天线在收发信号时受到船舶大桅遮挡，在救助实施阶段，传输中的数据信号可能被大桅遮挡而导致通信中断。

3.4.3救助专家指挥操纵时需要综合考虑现场影响，保持众多影响因子在时间上的统一性至关重要，没有时间上的统一性，各影响因子之间出现错位会导致现场情势的判断出错，进而影响救助指挥决策。可视化救助指挥系统进行数据采集和发送信号时需要保持各数据源在时间上的一致性。

4结语

信息是处置问题的基础，随着国家信息技术水平的不断提高，海上救助需要抓住时代机遇，积极探索运用新技术解决问题，优化处置流程。

海上救助时常面对恶劣天气、复杂水域等不利局面，成功处置需要信息通达、科学决策，快速反应、不畏艰难，本文仅就岸基救助指挥决策信息建设提供一点思考，具体实现需要信息工程专家参与和支持，不足之处望行业专家批评指正。