搜救系统在海洋石油作业中的应用探索

王爱民，吉晓峰，韩远牧

（中海油信息科技有限公司天津分公司，天津 300452）

1 引言

近年来，中海油日常生产、施工、物资运输、平台守护以及倒班等作业中涉及到的人员在海上作业基数增大，船舶航行频繁，这些作业导致人员落水的风险也随之增加。由于海域广阔，落水人员很难被发现、被定位，目前，中海油虽然建立了应急预案，但搜救落水人员的方式处于比较低的水平，给海上搜救带来很大的困难。所以如何快速、准确搜寻定位落水人员并迅速施救，已经成为迫切需要解决的问题。

现在，落水人员定位主要依靠搜救飞机和船舶上搜救人员肉眼定位，以及航线预测、人员漂移预测模型等传统技术手段，其实效性、准确性较低，不能满足第一时间定位遇险人员并迅速施救的需求。中海油在海上平台和陆地码头设有多个AIS自动识别系统信号接收基站，主要用于接收船舶位置数据，通过AIS基站的分布和针对作业船舶主要是围绕平台周围作业的特点，本文设计实现了一套低成本、切实可行的基于AIS，GPS和电子海图的人员落水搜救系统。该系统综合了AIS，GPS，GIS，数据库同步，软件开发等技术。测试结果表明，该系统弥补了目前救援系统的缺陷，有效保证了落水人员的精确定位，为救援船舶及时追踪落水人员提供了可靠依据，缩短了救援时间，提高了救援效率。

2 搜救系统原理及系统构架

基于AIS，GPS和电子海图的搜救系统由落水人员随救生衣携带的主动求救终端AIS PLB搜救发射器（如图1所示），以及在搜救船舶上、平台上以及陆地应急指挥中心安装的电子海图终端等组成。陆地指挥调度中心通过中海油范围内覆盖的AIS基站实现数据的收集回传，宏观查看搜救船舶及落水人员位置信息，同时对搜救船舶进行实时指挥。

当船员落水时，船员随身携带的主动求救终端AIS PLB设备自动开启；把包含自身位置坐标和识别信息（ID）的信息发送出来。遍布海上的AIS基站能迅速收到落水人员自动发出的位置信息，通过对位置数据的解析和船舶或平台位置信息的分析，在电子海图终端中显示相对位置信息，此时搜救船舶和陆地指挥中心可以根据上述信息快速组织救援。

软件功能，主要包括人员落水搜救系统和电子海图平台两部分。

（1）人员落水搜救系统。系统综合了船员资料、船舶资料，以及基于AIS，GIS，GPS，电子海图的落水人员位置等多种信息，以计算机为平台，将船舶和落水人员的位置、轨迹、速度等信息实时显示出来。

（2）电子海图平台。平台以中国海事局发布的S57标准电子海图为基础，概括描绘了中国沿海海区的精确海图和中海油特色图层，平台、管线、区域等。同时将人员落水后识别设备发送的标识号码进行预警，一旦系统接受到此类号码，系统终端即可进行报警，通过声音和闪烁方式通知平台中控职守人员，迅速展开搜救。

3 系统特点及优势

图1 AIS PLB搜救发射器

图2 人员落水搜救系统构架图

人员落水搜救是一种主动搜救方式，也适用于海上能见度低的情况，通过主动搜救，提高落水人员被营救的可能性。系统设备采用与船舶自动识别系统AIS同原理信号发射装置，由甚高频（VHF）频道向附近水域的船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶的动静态信息。同时，中海油已经在所有作业范围安装多个AIS数据接受基站（图3是渤海湾AIS基站情况）及电子海图显示终端，人员落水设备数据能方便接入中海油船舶自动监控跟踪系统中，使船舶搜救更加立体化和统一化。

图3 渤海湾AIS基站情况

4 系统测试

使用此终端设备在三个不同场所环境多个工况点进行测试，第一组锚地及航道，第二组LD10-1平台，第三组SZ36-1平台，测试方式分为平台海图监测与平台周边职守船舶监测，见图4～图6。

图4 码头测试航迹

图5 船舶及人员落水搜救设备信息

（1）测试过程：设备正常运行，期间设备指示灯间隔1秒闪烁，并未在海图测试区域内找到此设备信息。测试时间持续4小时左右。

（2）测试结果：在测试过程中，设备随船出海，通过AIS基站和船舶AIS收到的信号航迹，在基站覆盖范围内均可收到此设备信息。

图6 人员落水搜救设备属性信息

5 结束语

当海上作业人员落水遇险时，利用终端能够及时通知到周边的船舶及平台，使搜救人员进行及时有效的救援。主动数据发送终端镶嵌在落水人员的救生衣中，能够自动向搜救船舶发送包含其位置信息的求救信号；接收终端和电子海图被安装在搜救船舶和平台上，使搜救人员能够实时接收和显示落水人员的位置，保障搜救工作的迅速实施。测试结果表明该系统设计合理、定位准确，能够确保小范围的海上作业人员的安全作业，降低海上作业风险，有效地提高了搜救工作的效率。■

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[3] 潘旭东﹒物联网技术在水上人命搜寻救助中的应用[J]﹒中国水运，2010，(07): 38-39

[4] 杨宏业，张悦﹒GPS定位数据压缩算法的设计与实现[J]﹒电子技术应用，2002，(12): 29-32

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