港口引航中船舶信息化技术的应用及问题阐述

吴际洲

摘 要：对于船舶运行而言，引航是船舶与港口生产的重要环节之一，引航的安全性可以为船舶的航运以及护航秩序的安全分析提供有效依据。因此，在现阶段船舶航运发展中，船舶越来越大型化，高速化，多样化加上港口的通航密度大，水道狭窄导致事故频发，引航员用传统方式难以保证大型船舶在狭及恶劣天气和能见度不良环境的航行安全。文章在研究的过程中，将信息化技术作为研究的重点，对其运行的现状以及技术创新进行了系统性的分析，全面提高引航效率及服务质量。

关键词：港口引航 船舶信息化技术 问题阐述 应用分析

早期的引航作业主要靠引航员人为判断及操作完成，而判断是基于传统的航海模式和简陋的信息获取方式，如信号台，纸质海图和六分仪等等，当时获取信息的简陋程度可见一斑。伴随着信息化的发展与应用，采用了一系列辅助导航及靠泊系统：ENC，AIS，VTS，CCTV，DGPS，ECDIS等。全面提高了引航效率及服务质量，全方位保障靠离泊安全，将信息化技术运用在港口的引航之中，通过不断的获取信息，分析信息，利用信息做出判断和决策的过程。

1.完善的调度和引航公共平台

建立好完善的调度系统和公共数据平台，优化引航员手机终端，借鉴国外一些引航软件的实用功能，从硬件到软件的功能升级和创新，使之成为引航员手中的利器，可以让引航员在任何时候任何地方知道最新的港口动态，包括气象，潮汐，事故发生的位置等等，业务单位和口岸单位数据共享，和VTS，指挥中心等功能单位实现数据无缝链接。这样可以让引航员上船前就充分的了解到港口的所有动态，一切了然于心。

2.AIS是信息引航重要组成的部分

AIS主要有基站设施以及船载设备组成，该系统运行中所涉及到的技术有网络技术、现代通讯技术以及电子信息显示技术等全新的技术形式组成。AIS技术采用了全球定位系统，可以使船舶引航中准确的判定船舶的位置、速度以及航向，同时也可以及时掌握临近海岸船舶的基本信息，从而为各个船舶之间的平衡协调提供充分性的保证。与此同时，AIS系统中较为关键的技术有数据通信、GPS差分定位以及AIS技术，其中的数据通信主要是通过AIS船舶引航系统的运用，实现的引航数据的实时性传播，例如，在引航中的GSM短信以及GPRS/CDMA公网通信传输等；GPS差分定位是现阶段海运行业中最重要的定位形式，通过该技术的运用，可以有效提升引航设备系统运用的便利性，为航运的定位提供系统性的技术支持；AIS船舶引航技术是航运的重要技术，同时也是一种多样化的信息通信形式。而且，AIS技术中的GPRS/CDMA公网通信是一种无线数据的信息通道，在该技术运用中，可以实现航运系统永远在线、实现实时性的通信以及高速的数据传输等，这些优势在引航中占据着十分重要的地位。

3.数据化管理

完善数据储存备份，达到永久储存，全局查询，便捷应用。提供各种数据分析模型，便于事故分析，管理决策，技术统计等，逐步建立各种数据模型。数据是引航员及其管理决策的基础，一个有效运行的大型数据库和相应的模型，如不良船舶，事故分析，模拟操纵，作业案例等，并且不局限于该类型的，广泛的数据分析模型，是我们去量化技术和管理规范的高效工具。

4.港口引航中船舶信息技术的应用

（1）对信息化的理解

引航安全取决于我们对引航资源的利用，包括驾驶台资源和本地资源的综合利用。驾驶台资源包括船长，驾驶员，水手及保障船舶动力，导航等相关设备正常的人员在内的驾驶台人力资源以及包括ECDIS，ARPA，AIS等确保船舶正常航行操作的设备仪器及其物质资源，本地资源包括引航计划，航行警告，码头航道信息，通信资料等用于确保正常引航和操作的信息资源以及包括拖轮，水手，清道等确保引航作业实施的港口资源。

（2）电子海图显示技术的运用

在船舶引航的过程中，电子海图的设计是引航系统的基础，该系统中的功能是在航图背景以及显示集成中实现的。伴随着信息技术的发展，一些传统型的引航技术不能满足现代化航运的技术发展，因此，很多港口引航中采用了iPad硬件用户界面的设计，在最大程度上提升了海图显示的区域以及范围，而且，相关的技术操作也可以通过菜单功能的集成进行航运指导。而且，在系统主界面中，会显示菜单按钮，这一按钮可以通过手势拖动将图标移动到窗口的任意位置。在点击菜单按钮时，可以显示整个海图的系统界面。同时，在电子海图显示及技术运用的过程中，将《电子海图显示与信息系统的海图内容和显示方法规范》作为基础，可以支持海图要素的比例变化以及不同情境模式。例如，在航运的过程中可以支持白昼模式、黄昏模式以及夜晚模式，可以通过符号颜色与环境适应性的分析，为航运引航提供系统性的支持。在电子海图显示技术运用中，能够实现多图叠加，并实现灵活性的图幅显示控制机制，为航运的引航提供系统性的支持。

（3）通过AIS显示查询功能的分析

通过船舶安全航行中重要的船舶位置、运动参数以及船舶识别等内容充分融合的查询功能，从而为船舶引航、自主导航等技术的运用提供了系统性的支持。在AIS技术运用的过程中，船载AIS设备通过VHF天线接收系统，将引航员的接口传递到WIFI版引水头之中，从而实现科学的技术引航操作。在AIS技术运用的过程中，可以实现船舶静态数据中船名、呼号以及船舶类型、船长等信息内容的系统分析，船舶系统会对所接受到的AIS数据可以在电子海图上进行叠加，因此，在这种状况下就需要采用不同的AIS信号源进行区分。例如，在船舶引航的过程中，其基本的系统主要包括活动搜救的装置、AIS基站、APRS目标等类型；在船舶分类中可以采用不同颜色进行三角图标的填充，其中，黄色代表着没有经过识别的船舶、绿色代表正常行驶的船舶等，通过这些差异性的表示，可以使引航员对船舶周围的船舶进行系统性的认识。与此同时，AIS系统在应用的过程中，也具有灵活、多变的特点，可以实现船舶运行数据的有效记录，因此，引航员可以在引航的过程中，根据这些信息的显示进行航向的判定，文章在研究中将某一船舶运行的周围现状进行了分析，其具体的示意图如图一所示。在AIS系统运行中，可以在目标状态下通过手势进行目标内容的单击，引航人员也可以通过显示内容进行相关信息的选择及罗列，从而为船舶航运信息化技术的构建提供专业性的技术支持。

5.结束语

总而言之，在现阶段引航技术优化及发展的过程中，AIS技术的运用在我国港口引航系统中占据着十分重要的地位，通过通讯技术、GPS差分定位以及AIS技术的充分融合，可以为不同船舶之间的有序运行提供科学化支持，并在一定程度上促进航运系统运行的适应性。与此同时，通过AIS监控系统的优化及项目的开发，可以有效提升引航工作的整体效率，实现调度指挥、调度监控、AIS技术以及电子海图显示技术的科学性运用，通过这些专业技术的合理分析，可以引航技术的优化及创新发展奠定良好基础，并保证引航的安全性及稳定性运行，从而实现船舶行业运行的综合性发展。

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