我国E航海战略实施思考

吴淞海事局 黄海龙

国际航海界普遍认为，E航海不是硬件设备，而是信息的集成，是一种更安全、高效的航海保障措施。

随着数字科技的迅猛发展和不断完善，GPS、AIS、ECDIS、GMDSS等诸多现代技术在航海领域得到了广泛应用。2005年12月19日，美国、英国、荷兰等七国联名向国际海事组织（IMO）海上安全委员会（MSC）第81次会议递交提案（MSC81/23/10），提出制定E航海发展战略，以集成和协调各种海上通信导航系统，支持各种岸基服务，实现接口标准化、互相兼容、用户友好的系统。2006年在上海举办的第十六届国际航标协会（IALA）大会正式将E航海提上日程，IMO也确定其定义为“通过电子方式、在船上和岸上收集、综合、交换、显示和分析海事信息，以增强船舶泊位到泊位的全程航行能力，增强相应的海上服务、安全和保安能力以及海洋环境保护的能力”，国际航海界普遍认为，E航海不是硬件设备，而是信息的集成，是一种更安全、高效的航海保障措施。E航海战略自被提出以后，已有14年历史。在这14年间，E航海战略得到了快速发展，在经历了E航海初始阶段（2005-2009）和战略研究阶段（2010-2014）的准备后，现已进入E航海全面实施阶段（2015至今）。

E航海基本架构

E航海战略是以用户需求为导向，倡导更加便捷化的航海和管理理念，注重实际应用，其基本架构可分为岸基技术架构、船基技术架构和通讯技术架构（图1）。

图1 E航海基本架构

1、 岸基技术架构以用户需求分析为基础，通过需求差距分析、风险分析和成本效益分析，根据统一的国际标准，按照用户需求向航海者和岸上管理人员提供综合的应用服务，每项用户服务是一个独立的服务体，但又通过IHO信息描述和相关数据交换标准与E航海架构形成一个统一体。

2、 船基技术架构以电子海图为基础，集成导航设备、各类船端设备数据以及岸端传输的航海保障数据，同样按需向航海者提供高度集成的数据显示。

3、 通信是通过建立以甚高频数据传输系统（VDES）、海上安全信息数字广播系统（NAVDAT）、卫星VDES等通信设施，实现船、岸之间的双向通信。通信链路目前是E航海战略实施的关键架构。

国际E航海战略发展概况

目前，在IMO、国际航标协会（IALA）、国际海道测量组织（IHO）等的大力推进下，E航海战略制订了诸如S-100、航海服务集（MSP）、岸基通用系统架构（CSSA）等一系列标准草案。世界航海国家立足标准草案，积极探索，建立了一系列的试点示范工程。

1、欧盟E航海工程

欧盟在E航海框架下开展了多个试点工程，主要有MONALISA（Motorways & Electronic Navigation by Intelligence at Sea）工 程、EfficienSea（Efficient， Safe and Sustainable Traffic at Sea）工程 和ACCSEAS（Accessibility for Shipping）工程。

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MONALISA（ 图2） 是一项综合海事工程，于2010年9月启动，其主要包括动态积极航线计划（DPR）、船员证书自动认证系统（Verification System for Officers Certificates）、航线和航区的测绘数据质量保证（Ensuring the Quality of Hydrographic Data on Shipping Routes and Areas）和全球海事信息共享（GSMI）四项措施。2013年该工程完成，紧接着MONALISA2.0工程于2013年9月启动，MONALISA2.0 工程重点利用海事云技术和信息通信技术实现更加安全、高效、环保的海上交通管理系统，该系统的组成主要包括海事管理部门、岸上和港口的基础营运设施，并由此构成了一个高效营运的海事链。

图2 欧盟MONALISA工程

EfficienSea工程包括航线交换、航路水文气象和海上安全信息共享服务，EfficienSea2.0则是在EfficienSea的基础上改善了系统的可操作性，利用现代“海事云”系统通信、导航和管理系统，提升了船舶的营运效率。

ACCSEAS工程于2012年启动，旨在确保世界最繁忙及工业最发达地区之一的欧盟北海水域内的航行安全。该工程坚持统一海事数据标准，以用户需求为导向，主要提供海事云（图3）、航线交换和推荐航线、多源定位、VTS间数据交换、船舶操作协同工具等服务，保证了海事各参与方的安全和效率，该工程测试成果也成功展示了E航海在欧盟北海水域的优势和巨大潜力。

图3 ACCSEA海事云服务

2、美国E航海工程

美国的E航海事务主要由美国海上运输系统委员会（CMTS）负责，CMTS的工作重心不是放在E航海测试系统的研究和开发上，而是建立一个E航海框架体系，通过借鉴其他国家在E航海建设中的经验，应用其他国家在E航海领域取得的成果，结合自身需要，搭建更适合本国国情的海上运输系统，也为各相关助航系统的建设提供指导。

同时，美国也将E航海的发展战略应用到集成化系统、无缝数据交换、以人为本的人机接口及部门间信息协作等领域，将E航海的发展思路拓展到其他领域，由浅入深，由点及面，构建关系更加紧密的部门间、系统间的合作关系，也为E航海战略在海上运输中的实施提供更多便利和协助。

3、日本E航海工程

日本依靠天然的地理环境和国际领先的科技优势，在航海保障领域一直处于世界前列，也是亚洲E航海建设较早的国家。针对用途不同的船，建立两套不同的系统提供不同的助航服务：电子航行支援系统（ENSS）主要通过AIS向船舶提供诸如船舶动态、静态，水文气象，推荐航线，航行限制水域等航行所需要的海上安全信息；沿海区域信息系统（MICS）主要通过手机、互联网等方式为沿海游船、渔船等提供紧急信息、气象、船舶动态等服务。

2014年1月，日本船舶机械设备协会组织完成了船端E航海示范系统——智能船舶应用平台（Smart Ship Application Platform Project，SSAP），将船端和岸端原本分散独立的系统通过局域网进行数据资源共享，确保系统间数据的准确、统一和实时，该系统是唯一的一项船端E航海示范系统。

我国E航海战略的发展

我国作为IMO的A类理事国，IALA组织的重要成员，十分重视航海保障的建设，积极开展E航海的研究和工程建设。

1、我国E航海发展历程

2014年4月，中国E航海战略与技术研讨会在厦门举行，主要交流讨论E航海战略研究进展、关键技术、实施计划及相关技术创新等议题。2016年交通运输部海事局推进E航海在各海区试点，洋山港、长江口、天津港、珠江口等水域E航海工程项目逐步得到开展和实行，在保障船舶航行安全，提高助航服务质量，保护海上环境等方面发挥了重要作用。2017年5月，中国运载火箭技术研究院联合大连海事大学联合组建船舶电子信息技术研发中心（大连），围绕E航海完成遨海通甚高频数据交换系统（VDES）、遨海云海事信息服务系统（MISS）、遨海桥船舶综合导航系统（INS）这三类产品的核心技术攻关，构建了“云-网-桥”一体的E航海信息服务系统，并开展了相关实验系统部署及推广应用工作。

2、我国E航海工程建设情况

自E航海战略提出以来，我国遵循国际标准草案，取得了较快发展，在不同水域建立了不同的E航海工程项目。

（1） 洋山港E航海工程（图4），主要是针对洋山港周边渔船众多且南北航线交汇，形成大、中、小型船舶与渔船交通密集而建立。工程主要包括建设和完善航海保障支持服务设施，开发和改造满足驾驶人员使用的设备和建设综合性指挥调度监控管理平台及云数据中心。

图4 洋山E航海工程框架

（2） 长江口E航海工程（图5），主要针对长江口现有航道宽度对船舶通航的限制，利用航道边坡进行超宽船舶的交汇，以提高长江口的船舶通航效率。基于该目标，工程主要利用AIS虚拟航标和实体航标标识航道边界和边坡界限，使得船舶能够在智能导航终端上识别航道的边界和边坡。

图5 长江口E航海工程框架

（3） 天津港E航海工程（图6）。天津港复式航道是为了提升天津港主航道的通行效率，保障船舶通航安全，为进出港船舶提供丰富的助航信息，主要建设内容包括采集与船舶通航安全相关的水文气象信息、助航信息、船舶间通航态势、海洋环境信息等，并通过现代化的技术实时向船舶发布所采集到的信息。

（4） 珠江口E航海工程（图7），主要是针对珠江口复杂的通航环境和船舶交通流，以为船舶提供泊位到泊位的航海信息服务为目标，建设了E航海主题数据库、航保信息服务系统、船端导助航系统和移动终端导助航系统以及示范系统功能应用测试和验证等子系统。

图6 天津港复式航道工程框架

我国E航海战略实施建议

E航海战略自被提出来以后，我国积极跟进，在研究和实施过程阶段都取得了令人欣慰的成绩。但在取得成果的同时，我们还应当摆正心态，正视我们在E航海战略中存在的不足之处。

1、E航海工程缺乏创新性。我国在航海中的研究起步较晚，目前船舶上安装的助航仪器和设备许多是需要进口来进行组装，缺乏良好的技术和市场根基，基础数据的缺失，再在更高端、更精细、要求更高的E航海工程建设上就难免有些吃力，这就导致了目前我国E航海工程主要是原有系统和设备的集合，缺乏创新性。同时在航海保障体系建设中缺乏相关核心技术以及高素质人才，导致我国还未建立专业的装备研发以及检测机构，这就导致我国我们在航海保障技术的研究工作一直落后于发达国家，E航海战略是一项全新的发展战略，在这种条件下想要有所突破难度还是非常大的。

图7 珠江口E航海工程框架

2、E航海工程缺乏通用性。目前我国E航海战略在洋山、长江口、天津和珠江口等水域的试点工程，具有极强的属地性质，依托各自水域的地理、交通、气象等特点来研发，独立性较强缺乏共通性，这与国际E航海的资源共享、信息互通、普适通用的要求有偏差的。

3、E航海数据标准不统一。E航海主要是数据的服务，而国家之间、国家内部各航海保障系统之间，各设备生产厂商之间等都存在着多标准、多系统的现象，执行标准不统一，数据资源比较分散，数据准确性得不到保证，也就难以高标准、高要求的完成E航海战略，难以为用户提供精准、可靠、实时的信息和服务。2019年4月，在新加坡召开了IALA E航海信息服务与通信分委会第23次会议（ENAV23）和E航海服务初始运行能力（IOC）阶段研讨会，会上提出搭建海上互通平台（MCP），以尽快实现全球通用的MCP技术框架标准。我国水域广，船舶众多，情况复杂，这些都制约着我国未来E航海战略落地实施，一日不解决数据统一问题，E航海战略就一日不能实现。

经过十多年的摸索和探究，目前E航海战略已经进入实施阶段，可以预见，未来E航海战略还将会遇到更多的困难和问题。我们应好好总结，借鉴国外的经验，积极应对，促进我国E航海的研究和实施应用。

1、鼓励创新，增加科研培训投入。目前我国在海上助航仪器的开发制造能力较为薄弱，海上设备的核心技术尚未掌握，虽然有部分厂商生产个别产品，但性能参差不齐，也没有形成核心技术体系，像VTS、AIS等应用极为广泛的航海保障系统，多是进口，我国在此类项目几乎是空白。因此，我们更应大力鼓励创新，增加海上设备的产品研发和制造，形成完整的航海保障产品产业链，尽快扭转被动局面，为E航海战略的实施打下坚实的基础。同时，我们应增加人才培养的投入，鼓励更多的科研工作站投入进来，集思广益，群策群力，为E航海战略注入新鲜血液和活力，才能确保创新的源动力，才能在该领域有所突破。

2、顶层设计，打破地域属性。推进E航海战略目标是让航路更安全，领海更安保、信息更可靠、航运更高效、系统更集成。这也就确定了E航海战略不是小范围的改革，而是辖区间、国际间的航海大变革，我们不应把注意力集中在某个或某些单独水域各自为阵，要加强彼此间的联系和沟通，总结搭建一套具有普适性的系统工程。国家层面要高屋建瓴，在宏观上进行调节和把控，可以借鉴美国做法，重点集中在E航海框架体系建设，为未来助航系统的建设提供指导，其他国家有成功经验的，该引进的引进，该借鉴的借鉴，而不是局限于某个方面或某个水域，这样才能不掉队、不落后。

3、统一标准，规范系统建设。对各项海事服务进行国际统一的数字化改造是E航海应用的关键，数据标准不统一是世界各航海国都存在的问题。目前我国船舶数量多，运用的助航设备品种多，设备生产厂家多，情况要远比其他国家复杂，只有先完成国内数据标准的统一，才能提出具体的框架标准方案，为下一步全球通用的MCP平台的搭建提供参考。

4、用户为王，坚持需求为导向。E航海战略的最终目的是构建一个更安全、高效、环保的航海环境，战略的实行最终还是要回归到用户的使用中来，用户的反馈体验好，才能说明战略实施的到位。要明确用户为基础，坚持用户的需求为导向，注重用户体验，将用户由之前的被动接受方转换为工程计划的主动参与方，让功能更实用，计划更接地气，要把E航海真正转变成为“易”航海。

“宇宙六子”集齐！“中远海运行星”轮命名交付

2019年9月6日上午，由中国船级社（CCS）检验的目前世界最大尺度、最多载箱量的集装箱船21000TEU“中远海运行星”轮（COSCO SHIPPING PLANET）在江南造船（集团）有限责任公司举行隆重的命名交付仪式。

该轮是江南造船（集团）有限责任公司为中远海运集团建造的6艘21000TEU集装箱船的最后一艘船，挂香港旗，由CCS进行船级和法定检验。

该系列船型是目前世界最大的集装箱船，型长399.9米，型宽58.6米，型深33.5米，最大载重量198000吨，最大载箱量21237TEU，配备1000个冷藏箱插座。取得了CCS绿色船舶附加标志Green Ship II，满足了船东优化操作性能、提升安全系数和降低运营成本等一系列需求。