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1 船舶自动识别系统(AIS)简介
船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种新型的助航系统,它从20世纪90年代开始酝酿到制定标准历时近十年,现正处在实施和进一步发展成熟的阶段。
1.1 AIS的构成
典型的船舶自动识别系统(AIS)由基站管理服务器、访问信息服务器、中心网络管理服务器和相关监控软件构成。它采用自控时分多址连接技术,在海事VHF频段自动连续发送本船静态、动态和航次信息及安全短消息,同时也自动接收周围船舶发出的这些信息,并与海岸基站进行信息交换。
1.2 AIS的主要功能
国际海事组织(IMO)阐述了AIS系统应具有如下功能:
(1)自动向合适配备的岸台、其他船舶和航空器提供信息,包括船舶识别、类型、位置、航向、航速、航行状态和其他与安全有关的信息;
(2)自动接收来自其他船舶的有关信息;
(3)识别船只、检测和跟踪船舶;
(4)与岸基设施交换数据;
(5)简化信息交流和提供其他辅助信息以避免碰撞发生。
1.3 AIS的安装要求
2002年12月在国际海事组织(IMO)召开的海事保安外交大会通过的SOLAS修正案规定,国际航线的300总吨以上的船舶和公约国航行于国内航线的500总吨以上的船舶,从 2002年7月1日起到2008年7月1日止分阶段配备AIS设备。此后国际海事组织又作出补充规定,国际航线船舶装配期提前到2004年底。目前,国际航行的中国籍船舶都已按公约要求配备了AIS,在中国口岸靠泊的国际航行船舶绝大部分也都安装了AIS系统。
1.4 AIS实施后的影响
AIS的正确使用有利于主管机关对船舶的直接监控,有利于海洋环境保护,有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率,产生了下列的积极影响:
(1)对现有船舶交通管理系统(VTS)的影响。
AIS实施以后,对VTS来说,可以扩大监控范围,提高VTS精度,减少VTS工作人员使用VHF通信反复询问的次数,降低VTS工作人员的工作强度,提高VTS工作人员的工作效率。AIS提供的航迹录像也可作为行政处罚和诉讼的法律依据。
(2)对船舶航行及避碰的影响
AIS系统可以把最近的一艘船舶作为主要对象船,并将其主要数据显示在显示屏上,便于船舶之间的避让和相互沟通。即使在两船发生碰撞事故时,对方船船名、船公司名称等基本数据不需要再进行询问。由于AIS系统会把对方船的航行数据自动保存,双方的动态一清二楚,对海事机关的事故调查及责任认定也提供了强有力的佐证。
(3)对助航标志及信息的影响
航标是助航标志。由于水流等因素的影响,航标有时会发生漂移,漂移半径在10-30米左右。一旦漂移,极易引发船舶搁浅等事故。利用AIS,可以设置电子航标;或者在实物航标上安置AIS设备,由AIS设备报告实物航标移动的位置并报警。
2 国际航行船舶检疫工作面临的挑战
在激烈的国际竞争环境下,口岸已经成为一个国家和地区的门户。口岸功能的强弱和运行效率的高低,对一个国家和地区的经济发展以及社会繁荣至关重要。特别是随着全球经济一体化和贸易自由化进程的加速发展,口岸通关环境已经成为一个地区乃至一个国家经济水平和竞争能力的重要指标。
近年来,我国港口之间、我国港口和周边国家和地区港口之间的竞争日趋激烈,各口岸纷纷推出举措,改善口岸通关环境。国际航行船舶检疫作为口岸通关工作中的重要环节,对口岸通关效率有着重要影响。提高国际航行船舶检疫工作效率、缩短检疫工作时间成为改善口岸通关环境、提高我国港口国际竞争力的迫切要求。而另一方面,国内外 SARS、禽流感、口蹄疫等疫病疫情层出不穷,给人民群众的健康和国家经济安全带来了极大威胁,又要求必须进一步加强船舶检疫工作质量,防止疫病疫情通过海港口岸传入和传出国境。在这种形势下,只有紧密结合国际航行船舶检疫工作实际,通过工作模式创新和技术手段创新,才能解决国际航行船舶检疫工作面临的挑战。因此,通过将AIS等新的技术手段应用于口岸国际航行船舶检疫工作,研发和应用国际航行AIS船舶电子监管系统,是提高船舶检疫工作效率和质量的有益探索。
3 国际航行AIS船舶电子监管系统
3.1 系统概述
系统以国家质检总局38号令和最新的《出入境船舶检验检疫规程》为依据,紧密结合口岸船舶检疫工作实际,利用AIS、电子海图以及网络技术,实现了对口岸进出境船舶动态、实时监控,规范了船舶检疫工作流程,解决了船代企业申报不及时、申报信息不准确、检验检疫工作人员难以对船舶有效监管等问题。
3.2 系统软、硬件环境和架构
3.2.1软、硬件环境
系统使用两台PC服务器,服务器端安装Windows2003 Server操作系统和SQLSERVER 2000数据库,其中一台服务器用于船舶动态监管,另一台用于检验检疫业务管理。开发所采用的编程工具为C++、 .Net、 JAVA。系统还配备AIS设备用于接收和发送AIS信号。
3.2.2系统架构
系统架构如图所示。AIS服务器用于存储AIS解析的数据,客户端可以读取这些数据并显示在电子海图上;WEB服务器为检验检疫人员提供业务管理服务,为船舶代理企业提供船舶申报业务。
3.3系统实现的功能
系统由船舶动态监管和检验检疫业务管理两个子系统组成,分八个模块。
3.3.1系统维护模块
该模块实现注册登记、权限设置和基础数据录入等功能。利用此模块,可以为检验检疫局端人员、船舶代理企业、船舶食品供应企业等用户建立登录账户,登记船舶代理等企业的信息;为检验检疫局端人员、企业设置不同的权限;还可以录入疫区、疫情、世界港口等基础数据。
3.3.2电子海图显示模块
该模块实现了AIS信号解析,能够将解析后得到的船舶实时信息动态地显示在海图上。检验检疫人员只需利用鼠标点击海图上的船舶标志,便能知道船舶名称、呼号等信息。在海图上还以不同的颜色和符号实时显示对应的船舶状态,检验检疫人员可以在海图上直观地了解船舶距离码头的距离,预测船舶到港时间,为有针对性地开展船舶检疫工作提前做好准备。同时,也为检验检疫人员提供了在港船舶的所在泊位等动态信息, 方便监督工作的进行。在海图上还划定了报警区域,对未申报擅自离开的船舶,实现海图上的动态报警。
3.3.3远程申报模块
该模块实现了船舶代理企业远程申报、接收回执等功能。利用企业远程申报功能,各船舶代理公司通过登录系统录入船舶发航港、沿途停靠港、目的港、预计到达时间、船舶卫生证书、免/除鼠证书签发情况及有无病人、是否为二手船等信息。申报完成,在规定的审批时限之后,各船舶代理公司可以再次登录系统接收回执,按回执要求办理船舶检疫手续。
3.3.4业务处理模块
该模块实现了电脑自动判定船舶检疫方式,特殊情况下也可通过人工干预方式决定检疫模式。一般情况下,根据国家质检总局第38号令等有关规定,结合AIS解析数据和船代公司远程申报的信息由系统自动判定实行锚地检疫、电讯检疫还是靠泊检疫。利用人工干预功能,结合实际情况也可以对电脑自动判定的结果进行修正。
3.3.5基本信息维护模块
该模块实现了疫情、疫区管理和政策法规信息发布两项功能。系统可提供有关船舶检验检疫的法律法规及最新疫情通报,船舶代理公司在登录办理船舶报检业务时, 可以及时查阅这些信息,有助于船舶代理公司正确办理船舶申报业务。
3.3.6查询统计模块
利用该模块,可以实现按船舶呼号、船舶预抵港时间等条件有针对性地查询需要的信息,也可以由系统自动产生月度、季度和年度报表,还可以设置时间段,统计某一时间段的数据。
3.3.7计收费模块
利用该模块,实现了根据收费项目由系统自动计费,打印收费通知单,克服了人工收费效率低、容易出错的不足。
3.3.8检疫结果登记模块
利用该模块实现对船舶检疫工作结果进行登记。船舶检疫人员可以利用笔记本电脑,通过无线上网方式登录系统,及时登记船舶卫生状况、船舶上人员健康状况、媒介生物状况和口岸食品、饮用水卫生状况等信息;也可以待检疫完毕后通过内部网络登录系统登记检疫结果。
3.4系统实施的效果
系统规范并优化了原有检验检疫工作的业务流程,在船舶申报、检疫结果登记等主要环节实现了无纸化,较大提高了工作效率,同时还降低了工作强度。检验检疫人员能够在电子海图上直接看到船舶动态信息,一方面有助于检验检疫机构提前作出工作安排,提供更好、更快捷的服务,改善口岸通关环境;另一方面也有助于加强对国际航行船舶的监管。另外,该系统的实施也为船舶代理企业节省了大量的人力和财力,增强了企业应用该系统的自觉性和主动性。
4 结束语
AIS以其技术特点和优点越来越受到重视,在海事领域已经得到了广泛的应用。但是,将AIS应用于国际航行船舶检疫工作却是一个全新的课题。通过研发和应用国际航行AIS船舶电子监管系统,充分证明了AIS不但可以用于国际航行船舶检疫工作,而且还能够发挥良好的作用。通过实际应用,我们认为,国际航行AIS船舶电子监管系统较好地实现了船舶检疫工作效率和质量双提高的目标,能够更好地实现“大通关”的要求。但是,国际航行AIS船舶电子监管系统仅仅是将AIS应用于船舶检验检疫工作初步探索的成果。如何利用AIS实现和国际航行船舶相互通信等课题还需随着AIS技术和检验检疫工作的发展进行深入的研究。
参考文献
[1]孙文立,船载自动识别系统[M].大连海事大学出版社,2004.
[2]黄晓梅,船舶自动识别系统(AIS)介绍[J].江苏船舶,2006(10).
[3]周尊山,船舶自动识别系统在海事管理中的应用[J].航海技术,2005(4).
船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是一种新型的助航系统,它从20世纪90年代开始酝酿到制定标准历时近十年,现正处在实施和进一步发展成熟的阶段。
1.1 AIS的构成
典型的船舶自动识别系统(AIS)由基站管理服务器、访问信息服务器、中心网络管理服务器和相关监控软件构成。它采用自控时分多址连接技术,在海事VHF频段自动连续发送本船静态、动态和航次信息及安全短消息,同时也自动接收周围船舶发出的这些信息,并与海岸基站进行信息交换。
1.2 AIS的主要功能
国际海事组织(IMO)阐述了AIS系统应具有如下功能:
(1)自动向合适配备的岸台、其他船舶和航空器提供信息,包括船舶识别、类型、位置、航向、航速、航行状态和其他与安全有关的信息;
(2)自动接收来自其他船舶的有关信息;
(3)识别船只、检测和跟踪船舶;
(4)与岸基设施交换数据;
(5)简化信息交流和提供其他辅助信息以避免碰撞发生。
1.3 AIS的安装要求
2002年12月在国际海事组织(IMO)召开的海事保安外交大会通过的SOLAS修正案规定,国际航线的300总吨以上的船舶和公约国航行于国内航线的500总吨以上的船舶,从 2002年7月1日起到2008年7月1日止分阶段配备AIS设备。此后国际海事组织又作出补充规定,国际航线船舶装配期提前到2004年底。目前,国际航行的中国籍船舶都已按公约要求配备了AIS,在中国口岸靠泊的国际航行船舶绝大部分也都安装了AIS系统。
1.4 AIS实施后的影响
AIS的正确使用有利于主管机关对船舶的直接监控,有利于海洋环境保护,有助于加强海上生命安全、提高航行的安全性和效率,产生了下列的积极影响:
(1)对现有船舶交通管理系统(VTS)的影响。
AIS实施以后,对VTS来说,可以扩大监控范围,提高VTS精度,减少VTS工作人员使用VHF通信反复询问的次数,降低VTS工作人员的工作强度,提高VTS工作人员的工作效率。AIS提供的航迹录像也可作为行政处罚和诉讼的法律依据。
(2)对船舶航行及避碰的影响
AIS系统可以把最近的一艘船舶作为主要对象船,并将其主要数据显示在显示屏上,便于船舶之间的避让和相互沟通。即使在两船发生碰撞事故时,对方船船名、船公司名称等基本数据不需要再进行询问。由于AIS系统会把对方船的航行数据自动保存,双方的动态一清二楚,对海事机关的事故调查及责任认定也提供了强有力的佐证。
(3)对助航标志及信息的影响
航标是助航标志。由于水流等因素的影响,航标有时会发生漂移,漂移半径在10-30米左右。一旦漂移,极易引发船舶搁浅等事故。利用AIS,可以设置电子航标;或者在实物航标上安置AIS设备,由AIS设备报告实物航标移动的位置并报警。
2 国际航行船舶检疫工作面临的挑战
在激烈的国际竞争环境下,口岸已经成为一个国家和地区的门户。口岸功能的强弱和运行效率的高低,对一个国家和地区的经济发展以及社会繁荣至关重要。特别是随着全球经济一体化和贸易自由化进程的加速发展,口岸通关环境已经成为一个地区乃至一个国家经济水平和竞争能力的重要指标。
近年来,我国港口之间、我国港口和周边国家和地区港口之间的竞争日趋激烈,各口岸纷纷推出举措,改善口岸通关环境。国际航行船舶检疫作为口岸通关工作中的重要环节,对口岸通关效率有着重要影响。提高国际航行船舶检疫工作效率、缩短检疫工作时间成为改善口岸通关环境、提高我国港口国际竞争力的迫切要求。而另一方面,国内外 SARS、禽流感、口蹄疫等疫病疫情层出不穷,给人民群众的健康和国家经济安全带来了极大威胁,又要求必须进一步加强船舶检疫工作质量,防止疫病疫情通过海港口岸传入和传出国境。在这种形势下,只有紧密结合国际航行船舶检疫工作实际,通过工作模式创新和技术手段创新,才能解决国际航行船舶检疫工作面临的挑战。因此,通过将AIS等新的技术手段应用于口岸国际航行船舶检疫工作,研发和应用国际航行AIS船舶电子监管系统,是提高船舶检疫工作效率和质量的有益探索。
3 国际航行AIS船舶电子监管系统
3.1 系统概述
系统以国家质检总局38号令和最新的《出入境船舶检验检疫规程》为依据,紧密结合口岸船舶检疫工作实际,利用AIS、电子海图以及网络技术,实现了对口岸进出境船舶动态、实时监控,规范了船舶检疫工作流程,解决了船代企业申报不及时、申报信息不准确、检验检疫工作人员难以对船舶有效监管等问题。
3.2 系统软、硬件环境和架构
3.2.1软、硬件环境
系统使用两台PC服务器,服务器端安装Windows2003 Server操作系统和SQLSERVER 2000数据库,其中一台服务器用于船舶动态监管,另一台用于检验检疫业务管理。开发所采用的编程工具为C++、 .Net、 JAVA。系统还配备AIS设备用于接收和发送AIS信号。
3.2.2系统架构
系统架构如图所示。AIS服务器用于存储AIS解析的数据,客户端可以读取这些数据并显示在电子海图上;WEB服务器为检验检疫人员提供业务管理服务,为船舶代理企业提供船舶申报业务。
3.3系统实现的功能
系统由船舶动态监管和检验检疫业务管理两个子系统组成,分八个模块。
3.3.1系统维护模块
该模块实现注册登记、权限设置和基础数据录入等功能。利用此模块,可以为检验检疫局端人员、船舶代理企业、船舶食品供应企业等用户建立登录账户,登记船舶代理等企业的信息;为检验检疫局端人员、企业设置不同的权限;还可以录入疫区、疫情、世界港口等基础数据。
3.3.2电子海图显示模块
该模块实现了AIS信号解析,能够将解析后得到的船舶实时信息动态地显示在海图上。检验检疫人员只需利用鼠标点击海图上的船舶标志,便能知道船舶名称、呼号等信息。在海图上还以不同的颜色和符号实时显示对应的船舶状态,检验检疫人员可以在海图上直观地了解船舶距离码头的距离,预测船舶到港时间,为有针对性地开展船舶检疫工作提前做好准备。同时,也为检验检疫人员提供了在港船舶的所在泊位等动态信息, 方便监督工作的进行。在海图上还划定了报警区域,对未申报擅自离开的船舶,实现海图上的动态报警。
3.3.3远程申报模块
该模块实现了船舶代理企业远程申报、接收回执等功能。利用企业远程申报功能,各船舶代理公司通过登录系统录入船舶发航港、沿途停靠港、目的港、预计到达时间、船舶卫生证书、免/除鼠证书签发情况及有无病人、是否为二手船等信息。申报完成,在规定的审批时限之后,各船舶代理公司可以再次登录系统接收回执,按回执要求办理船舶检疫手续。
3.3.4业务处理模块
该模块实现了电脑自动判定船舶检疫方式,特殊情况下也可通过人工干预方式决定检疫模式。一般情况下,根据国家质检总局第38号令等有关规定,结合AIS解析数据和船代公司远程申报的信息由系统自动判定实行锚地检疫、电讯检疫还是靠泊检疫。利用人工干预功能,结合实际情况也可以对电脑自动判定的结果进行修正。
3.3.5基本信息维护模块
该模块实现了疫情、疫区管理和政策法规信息发布两项功能。系统可提供有关船舶检验检疫的法律法规及最新疫情通报,船舶代理公司在登录办理船舶报检业务时, 可以及时查阅这些信息,有助于船舶代理公司正确办理船舶申报业务。
3.3.6查询统计模块
利用该模块,可以实现按船舶呼号、船舶预抵港时间等条件有针对性地查询需要的信息,也可以由系统自动产生月度、季度和年度报表,还可以设置时间段,统计某一时间段的数据。
3.3.7计收费模块
利用该模块,实现了根据收费项目由系统自动计费,打印收费通知单,克服了人工收费效率低、容易出错的不足。
3.3.8检疫结果登记模块
利用该模块实现对船舶检疫工作结果进行登记。船舶检疫人员可以利用笔记本电脑,通过无线上网方式登录系统,及时登记船舶卫生状况、船舶上人员健康状况、媒介生物状况和口岸食品、饮用水卫生状况等信息;也可以待检疫完毕后通过内部网络登录系统登记检疫结果。
3.4系统实施的效果
系统规范并优化了原有检验检疫工作的业务流程,在船舶申报、检疫结果登记等主要环节实现了无纸化,较大提高了工作效率,同时还降低了工作强度。检验检疫人员能够在电子海图上直接看到船舶动态信息,一方面有助于检验检疫机构提前作出工作安排,提供更好、更快捷的服务,改善口岸通关环境;另一方面也有助于加强对国际航行船舶的监管。另外,该系统的实施也为船舶代理企业节省了大量的人力和财力,增强了企业应用该系统的自觉性和主动性。
4 结束语
AIS以其技术特点和优点越来越受到重视,在海事领域已经得到了广泛的应用。但是,将AIS应用于国际航行船舶检疫工作却是一个全新的课题。通过研发和应用国际航行AIS船舶电子监管系统,充分证明了AIS不但可以用于国际航行船舶检疫工作,而且还能够发挥良好的作用。通过实际应用,我们认为,国际航行AIS船舶电子监管系统较好地实现了船舶检疫工作效率和质量双提高的目标,能够更好地实现“大通关”的要求。但是,国际航行AIS船舶电子监管系统仅仅是将AIS应用于船舶检验检疫工作初步探索的成果。如何利用AIS实现和国际航行船舶相互通信等课题还需随着AIS技术和检验检疫工作的发展进行深入的研究。
参考文献
[1]孙文立,船载自动识别系统[M].大连海事大学出版社,2004.
[2]黄晓梅,船舶自动识别系统(AIS)介绍[J].江苏船舶,2006(10).
[3]周尊山,船舶自动识别系统在海事管理中的应用[J].航海技术,2005(4).