GPS在海事巡航救助中的應用

　　近年來，全球定位系統（GPS）在我國航運和海事管理上的應用由簡單到復雜，單一到系統，至今已經發展成為集GPS、GIS（地理信息技術）和計算機網絡技術為一體的水上交通管理綜合系統，功能逐步完備，得到了廣泛應用。本文即將闡述的全球定位系統（GPS）就是指這種集成后的水上交通管理系統（以下簡稱GPS監控系統）。

　　應用現狀及發展趨勢

　　1.初期應用 

　　在我國長江上，全球定位系統（GPS）初期應用基本上是沿用車載GPS系統模式。如中國長江航運集團重慶長江輪船公司于2001年建設的船舶監控系統，四川瀘州在2003年建立的覆蓋20多艘船的GPS系統，此外還有民生公司、重慶輪船公司均建立了類似系統。這些系統的特點是功能比較單一，不具備預警功能和多船實時跟蹤功能，船舶終端和監控管理終端之間在線信息 交換量小，而且建設平臺均基于單獨的航運企業內部，相對封閉，標準不統一，各系統未實現互聯互通。在系統的網絡物理結構上也采用的C/S結構，網絡覆蓋面窄，應用規模有限。 

　　2.應用現狀 

　　目前，在長江上應用成功、最具代表性的GPS監控系統主要有重慶市港航管理局開發的“重慶市水上交通管理監控系統”、長江海事局開發的“長江水上交通安全GPS系統”以及三峽通航管理局開發的“長江三峽水上GPS綜合應用系統”。這類系統都是采用GPS或CDMA1X（移動通信技術）、GIS（地理信息技術）和計算機網絡技術為一體的水上交通管理綜合系統，采用B/S結構，互聯網連接，為開放式平臺。由于在開發設計上充分考慮了相互兼容，雖然各系統為單獨開發，但經過后期溝通整合，已實現了互聯互通。這類第二代GPS系統在監控管理功能上相較第一代技術也更為強大，下面以重慶市港航管理局開發使用的“重慶市水上交通管理監控系統”為代表對其功能進行簡單介紹。

　　１）管理和監控。系統提供了防碰撞、追越、航道障礙物等預警功能；對違章航行發出警示指令的警告功能；查詢船舶基本信息，定位跟蹤，歷史軌跡回放，集群通信和船岸通信等功能；通過電子圍欄對指定船舶進行限制其駛出或駛入指定水域的功能，向指定船舶或指定水域內的船舶發出指令的功能等。

　　２）相鄰船舶互見功能。該功能可以理解為AIS的簡化版，即船舶與船舶在一定的范圍內可以自主識別。具體表現為船舶和服務器之間連續交換數據（交換速度和交換信息內容可以動態設置，重慶市港航管理局目前為10秒，三峽通航管理局系統為20秒），其中服務器向船舶發送以船舶為中心的一定半徑內（可以動態設置，目前重慶市港航管理局半徑為3km）其他船舶的動態及情態信息。船載終端發送的數據包含以下信息：船名等靜態信息以及船位、航向、航速等動態信息。

　　3）助航報警功能。通過船載終端提供的電子江圖（可以在線更新）和系統功能實現定位和助航；安全預警，接受防碰撞、會船、追越、航道障礙物等預警信號；安全告警，接受對違章航行發出警示指令；一鍵報警功能，船舶發生緊急情況后，只要觸發按鈕，海事管理部門（可動態設置）、船舶所有人（或經營人）即可收到報警信息。

　　4）船舶定位和調度。為船舶所有人和經營人提供船舶的定位與實時跟蹤、軌跡存儲與回放、集群通信和船岸通信等，同時還具有海事管理部門除通過電子圍欄對指定船舶進行限制其駛出或駛入指定水域以外的所有功能。

　　GPS監控系統的特點

　　目前，由于第一代GPS監控系統自身局限性，正逐漸被第二代GPS監控系統替代。 

現有的系統平臺都是一個多功能的平臺，通過合理的功能模塊和邏輯結構的劃分，使之能方便地拆分組合，適應多種應用，采用B/S架構，能充分運用互聯網的優勢，滿足各種需求，如各種不同系統之間的連接等。

　　現有的系統都是采用成熟技術開發的，除少數應用程序外，都是自主開發集成的，方便進一步擴展與完善，風險較小。

　　GPS監控系統與目前使用最廣泛的VT S雷達加AIS監管系統比較，具有投資少、覆蓋范圍大、應用更廣泛及適應性強的優勢；同樣規模的監管系統，GPS監控系統的投資要小得多，能覆蓋更大范圍，能為更多用戶提供服務，且受氣象、地理的影響小，具有良好的應用前景。

　　發展趨勢及在海事巡航救助中的可能應用 

　　交通部在2001年5月29日頒布的《2001-2010年公路水路交通行業政策及產業發展序列目錄》作出了“開發水路運輸安全監控與事故應急系統。……中遠期采用多媒體技術、電子海圖技術和GPS技術等，開發綜合船舶交通動態信息系統，為社會提供更廣泛的信息服務。……發展GPS（DGPS）、VTS、AIS、ECDIS等一體化的沿海監控助航技術集成系統。”的規劃。同時，按照《中國海事工作發展綱要（2005——2020年）》的規劃，“發展的方式將從……沿海、內河水網和非水網地區協調發展 。……發展的階段將由初步實現‘監管立體化、反應快速化、執法規范化、管理信息化’邁向‘交通海事、陽光海事、數字海事’新階段。”這一系列的指導政策對海事監管在巡航救助要加快信息化技術利用提出了明確的要求。可以預見，在不久的將來，船舶簽證、安檢系統，甚至船舶登記、檢驗以及船員管理系統，都將可能與GPS監控系統互聯，氣象、水文監測信息系統與GPS監控系統聯網也只會是時間的問題。我們深信，作為人命救助、海事現場管理重要手段的海事巡航救助應用GPS監控系統將成為必然。