陈志刚
我国的船舶交通管理系统是从80年代初期起步的。1986年1月首先在宁波北仑建立了第二代交通管理系统,后又相继在大连、秦皇岛、上海、长江南京至浏河口建立了第三代船舶交通管理系统。目前的VTS系统主要包括雷达子系统、录音及航迹子系统、航路模拟子系统、数据库和信息传输子系统、气象自动观测系统、AIS系统等。目前我国长江南京-浏河水域VTS监控的能力和技术手段主要还是运用VTS设备,南京海事局VTS交管中心自1991年立项以来,先后建立了仪征雷达站、栖霞雷达站、天河口雷达站、大桥雷达站。为成功监控船舶航行秩序,保障长江江苏段船舶定线制的顺利实施,提高船舶进出港效率,减少船舶交通事故,保护水上生态环境,促进南京港和长江干线水上运输事业的发展等方面都起到了很大的作用,取得了较好的社会效益。
虽然VTS的建设基本上能保证监控水域航行船舶的水上交通安全,但是仍然存在着许多问题。由于雷达对目标的探测易受天气、潮汐和视距的影响,在恶劣天气情况下,在航道的弯头或遮蔽水域就无法探测目标,同时雷达对目标的分辨率和定位精度也将会随着目标距离和数量的增加而有所下降,这造成经常丢失目标而无法实现跟踪的情况。在实际操作过程中,受岸形和桥梁等客观因素影响,雷达回波极易使跟踪目标丢失。总体来说,船舶目标回波的丢失率在上水方向有45%,在下水方向有60%,很大程度上影响船舶的连续跟踪,影响对船舶信息的连续掌握;无法实现对捕鱼作业船等小型船只的监控。目前,长江VTS监控对于船舶的跟踪主要是基于雷达信号来实现的,但随着AIS的使用,将大大提高对船舶的跟踪能力,因为,AIS能自动发送GPS或DGPS船位、航向、速度以及航行状态,同时由于AIS信息更新速率可根据情况需要自动或手动进行选择(最快可达到每2秒更新一次信息),因此,当这些信息经过处理显示在监控平台上时,即可对监视目标进行观测,并满足实时跟踪的需要。这给监控水域的船舶航行安全带来了巨大的安全保障。随着我国国际贸易和航运事业的发展,使用多年的VTS设备存在的问题将日益严重。AIS的出现,基本上能够实现船舶监控的需要,特别是在通航密度较大的水域尤为突出。
AIS可提供有效的船岸通信,能自动、连续地发送船舶识别码。船名、呼号、船舶类型等静态信息及船位、航向等动态信息。因此,监控系统能自动、可靠、快速的识别船舶,并将信息自动记录以备查询。由于雷达对目标的探测易受天气、能见度、弯曲航道的影响,其分辨率和定位精度也会随着目标的距离和密度的大小而有所下降,就会出现丢失目标而法跟踪的现象。AIS的运用,大大提高了VTS系统的跟踪能力。
长期以来,人们在船舶自动避碰系统中被两大问题困扰着,那就是:(1)目标信息的采集;(2)避让信息的交换。而AIS就能解决采集目标信息的问题。同时,可以准确的建立信息链路。加上AIS具有发送短信息的功能。因此可以将避让信息发送给周围的航行船只,进而提高水上航行安全。在现在的雷达系统中主要用雷达跟踪船舶,尽管雷达有很好的定位和没有罗经差的指北功能,但随着航海技术的快速发展,VTS还应该实现以下功能:
⒈快速检测船艏向的变化。
⒉在航船舶目的港。
⒊船舶货物信息。
⒋自动识别雷达目标。
⒌覆盖雷达盲区,如乌江水道、西方角等。
⒍能够识别速度较慢的渔船、挖泥船等。
如果在VTS中采用AIS来跟踪和识别船舶就能够完成上述功能。
对于没有装载AIS系统的渔船来说,其航行如同“潜水艇 ”,给其他在航船舶带来潜在的安全隐患,也给VTS中心带来了很大的困难。如果在所有的渔船上装载AIS设备,那么将有利于提高渔政部门对渔船禁捕令的实施,同时也有利于VTS中心对渔船开禁期间穿越航道及拉网作业的监控。
目前,南京港经济地位突出,交通条件优越,已经成为我国华东地区及长江流域地区江海换装、水陆中转、货物集散和对外开放的多功能江海型港口,是长江三角洲地区的枢纽港也是我国内河第一大港。但南京辖区港航一体,主要锚地集中在航道两侧,可航水域少,船舶交通流大,交汇频繁,跨江大桥多,过江轮渡线多,对船舶航行安全影响较大。桥区和渡口水域已经成为交通管理的重点区域。AIS系统能最大限度的解决这方面的限制。大大提高水域内的航行安全。对于水上搜救还具有搜寻和救助功能。在搜寻过程中,水上搜救中心还能够对所有参与搜寻的船只进行跟踪和导航,从而实现对整个搜寻过程的监控和可利用资源的有效利用,并确保覆盖整个搜寻区域。(作者为南京海事局交管中心值班长)