基于海上搜救知识库的海上搜救辅助决策方案设计

王少渤 山东理工大学 建筑工程学院

刘玉梅 中国交通通信信息中心

闻俏 刘聪 山东理工大学 建筑工程学院

逯跃锋 山东理工大学建筑工程学院 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室

2019年，我国主要海洋产业保持稳步增长，全年实现增加值35724亿元，比上年增长7.5%。滨海旅游业、海洋交通运输业和海洋渔业作为海洋经济发展的支柱产业，其增加值占主要海洋产业增加值的比重分别为50.6%、18.0%和13.2%。随着“21世纪海上丝绸之路”倡议的提出以及党中央关于加快建设海洋强国的重大战略部署、对于推进蓝色经济发展的高度重视，我国海洋经济继续保持总体平稳的发展态势。因此，水路运输发展迅速、海洋开发利用力度加大，海洋活动日益频繁，事故风险也会相应提高，海上遇险人数和遇险船舶数量不断增加，海上生产作业安全形势日益严峻。

为了及时应对日益频繁的海难事故，保障人民生命和财产安全，国家相关部门对海上搜救工作给予了高度重视。海上搜救包含了搜寻和救助两个部分，海上搜寻是进行海上救助工作的前提，也是搜救工作中最复杂、最关键的部分，因此海上搜救的核心就是准确定位和及时营救。其中，海上搜寻对于稳定传输信号的通信方式要求较高，卫星导航覆盖范围广、受自然环境影响相对较小、无线传输方式灵活稳定，完全能够适应海上通信的要求。目前全球定位系统以及北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）都能提供厘米级别的高精度定位，可为海上救援系统提供准确定位信息，北斗技术逐步应用到了海上搜救领域，但目前我国还没有一套较为完备的基于北斗定位导航的海上搜救系统。近年来，我国专业搜救力量不断加强，救助能力不断提升，但是在搜寻过程中的决策规划仍然过多的依赖经验，为了避免行动组织的盲目性，提高海上搜救指挥和协调工作的效率和救援的及时性以及实现一套成熟的综合搜救体系，海上搜救辅助决策方案的研究至关重要。海上搜救辅助决策的目的是为了辅助决策者在最短的时间内利用有限的搜寻资源制定搜寻方案以提高海上遇险目标搜寻工作的成功概率。首先，本文总结了海上搜救辅助决策关键技术业务化应用情况；并通过梳理整个海上搜救过程中所涉及到的数据信息，研发搜救资源调配知识库，并基于海上搜救知识库，研究形成一套针对海上遇险搜救的辅助决策方案。

1.海上搜救相关现状

1.1 海上搜救

海上搜救是国家海事机构和海上搜救机构以及相关部门针对海上事故等做出的救援、应急处理、搜寻等工作。海上事故面临着较大的危险和不确定性，发生事故时需要及时响应，否则在危险条件和环境下容易造成极大的人员损失。另外救援和人员的搜寻也是海上搜救的难点，由于海洋环境的复杂性，给救援和搜寻带来困难。当前我国的海上搜救主要以船舰为主，同时配套为数不多的直升机和极少的小型固定翼飞机。

图1 管理机构组织结构图

1.2 海上搜救机构现状

我国海上搜救目前处于相对成熟阶段，国家一级主要分为国家应急领导机构、管理运行机构、咨询机构、搜救专家组等，管理机构结构图如图1所示。

（1）省级海上搜救机构机构承担本省（区、市）海上搜救责任区的海上应急组织指挥工作。

（2）现场指挥（员）。海上突发事件应急反应的现场指挥（员）由负责组织海上突发事件应急反应的应急指挥机构指定，按照应急指挥机构指令承担现场协调工作。

（3）海上应急救助力量。海上应急救助力量包括各级政府部门投资建设的专业救助力量和军队、武警救助力量，政府部门所属公务救助力量，其他可投人救助行动的民用船舶与航空器，企事业单位、社会团体、个人等社会人力和物力资源。服从应急指挥机构的协调、指挥，参加海上应急行动及相关工作。

海上搜救机构接到海上突发事件险情信息后，对险情信息进行分析与核实，并按照有关规定和程序逐级上报。相关责任机构立即成立应急领导小组，对险情进行应急处理，一般是通过海事局发布航行警报，警告该海域的其他船只注意通行，避免二次事故。另外协调救助局派出专业救助力量，救助船、直升机等进行救助。同时协调渔业部门，拖轮，过往商船、渔船等协助搜救。

我国海上搜救机构分级明确，共有12个省级海事局和14个海上搜救中心，以及北海救助局等6个救助打捞单位。

1.3 各地海上搜救责任区

由于我国海岸线绵长，沿海省份较多，故相应省份有不同的海上辖区，搜救范围也不相同，本文从多个渠道了解了各相应省份海上搜救责任区，如图2所示。

2.海上搜救难点

我国海上搜救经过多年的发展，在应急预案，及时救助等方面有了长足的发展，救助成功率显著提高。但是海洋依然充满未知，大自然之力不可阻挡，仍然有很多困难在制约着海上搜救，同时人为制造的困难也给搜救带来不便。

2.1 遇险后报警信息不准确

当前我国渔业事业蓬勃发展，许多渔民纷纷涌入养殖行业，但是其中有很多都是半路出家，不清楚海上风险，不擅长水性，当风险来临是盲目解救财产，最终酿成危险。这一部分人在遇到危险时，难以向报警中心说清自己的位置，有些人甚至大字不识，这给救援带来了相当大的困难。同时遇险人员家属也存在许多问题，有些家属在海上信号不良联系不到家属时盲目报警，或者谎报夸大险情，浪费救援资源。更有甚者，在救援组织来临后，情绪激动盲目要求救援人员下海施救，不根据实际情况判断，给后续救援带来很大的困扰也耽误最佳的救援时间。

图2 海事局责任区

2.2 大风浪和极端条件下救援困难

海洋并非一成不变的陆地，蔚蓝的海域伴随着无穷的危险。当海上发生大风浪时，许多渔船都有颠覆的风险，虽然有各级海事部门会提前给出预警，但由于渔民的侥幸心理，或没有及时知道、准备不足，仍有可能在大风浪下遇险。大风浪下，大船舶可以就地抛锚固定船只，或依仗速度航向停泊地。但渔船由于自身重量和材质，随时有翻扣、沉没风险。在遇险时，由于风浪巨大，救援船舶、直升机等救援力量可能无法出海。另外，当救援船舶到达救援地点时，难以同被救人员和船舶进行施救，风浪巨大难以靠近而且有相互碰撞的风险。

2.3 海上突发事故较多，救援力量不足

图3 海上事故原因

当海上发生大风浪时，往往伴随着不止一起报警。多起事故会同时发生，这给救援工作带来困难。从搜集的数据来看，我国各地海事局和搜救单位拥有的搜救设备和船舶有限，当发生险情较多时，就面临着搜救力量不足的情况。所以在多地的案例中会发现，很多海事局单位会向救助局、打捞局进行求援，来协助自己应对险情。

2.4 报警信息响应缓慢，救援姗姗来迟

海难救助是一项牵涉到许多部门的复杂行动，除专业的救助局外,还涉及到边防、渔业、各航运公司、社会团体、气象等部门。为最大程度减少海难事故所造成的损失,需要一个协调、统一、快速有效的指挥中心。但是由于各部门之间不属于同一系统,且考虑各自的利益关系,难免出现出工不出现力或借口推辞的现象。再者,在遇有海难事故需要救助时,搜救中心与其联系,这些部门还要逐级上报,不能很快作出反应和决定,造成贻误时机导致搜救效果不佳。其次,这些部门常常产生职责界限划分不清的现象,各部门的救助力量不能得到最大化的利用,使搜救的统一协调能力受到限制。

3.海上搜救辅助解决方案

本文通过调研2016-2019年多省份共539份海上搜救案例，对其事故原因进行分析，共分为相撞/碰撞、人员受伤/生病/落水、失火/爆炸、搁浅/触礁、风浪/被困/漂浮、故障、沉没/泄漏/进水、翻扣/走锚等8大类。其各类事故所占比例如图3所示。

同时通过对遇险人员，救援方案，救援结果进行统计分析，针对这八类不同事故原因，给出不同的解决方案。

3.1 相撞/碰撞

船舶相撞、碰撞多发生在码头，以及海上航行时大船瞭望不足，或者分神等原因碰撞渔船等小船。当发生碰撞时解决方案应为：

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，提醒周围船舶，避免后续事故发生。

（2）成立事故应急小组，协调各部门进行救助。

（3）有人员落水时，应及时抽调直升机进行搜救。无人员落水时，应根据遇险船情况派出引航快艇，救助船，拖轮等进行救助。

（4）根据遇险船类型，货物类型及破损情况。及时观测是否有溢油或者污染物泄露情况，根据情况进行后续的清污。

（5）有落水人员时，及时协调过往商船，渔船尽行搜救。

（6）协调军方力量进行搜救。

（7）根据搜救结果整理搜救报告，定档。

3.2 人员受伤/生病/落水

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助。

（2）有人员受伤/生病/落水时，及时协调医院，通过医生远程船上人员对受伤生病人员进行紧急救助。随后根据情况派医生随船出海或者安排救助人员岸边或机场进行等候。

（3）调动救助直升机，将遇险人员送往岸边或者机场，随后送往医院就医。

（4）有落水人员时，派出救助船并及时协调过往商船，渔船，协调军方力量进行搜救。

（5）根据搜救结果整理搜救报告，定档。

3.3 失火/爆炸

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助同时发布航行警告，提醒过往船舶避让，防止发生次生事故。

（2）积极联系失事船，指导进行灭火自救，密切关注火情，确保船员安全。

（3）调度拖轮，携带灭火设备前往救助，协调120急救人员随船出海救助。火势不可控时，指导遇险船员弃船自救。协调直升机前往救助。

（4）火势扑灭后，对船舶进行评估后开舱或随拖轮拖网修船厂。现场拖轮或救助船只进行现场监控。具备自航能力后可自行回港。期间，消防拖轮需在旁警戒。

（5）根据搜救结果整理搜救报告，定档。

3.4 搁浅/触礁

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助同时发布航行警告，提醒过往船舶避让，防止发生次生事故。

（2）联系遇险船舶，提醒其注意关闭相关燃油管路速闭阀门，并积极开展自救工作。

（3）组织各类救助船、直升机、协调商船、渔船等进行救助。

（4）组织该船卸货，尽快起浮脱浅，要求船舶时刻关注吃水和船体变化；有溢油现象时安排清污力量赶赴现场驳油，防止污染海洋。

（5）派遣拖轮进行夜间现场监护；下一个高潮时协调引航员和7艘拖轮实施脱浅或高潮时自行航离脱浅，驶往安全海域观察。

3.5 风浪/被困/漂浮

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助同时发布航行警告，提醒过往船舶避让，防止发生次生事故

（2）协调直升机、拖轮、海巡、商船、渔船等进行救助，携带防寒救生工具，及时撤离被困人员送医救助。

（3）对船只进行监控，风浪较小或可拖离。采取有效措施，防止污染海域。

3.6 故障

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助同时发布航行警告，提醒过往船舶避让，防止发生次生事故。

（2）通知船舶立即转向，利用余速驶出让清航道，并显示相应失控号灯号型。

（3）协调拖轮、救助船前往救助。通知船舶，抓紧抢修修复主机，并做好救助准备。由拖轮等船舶进行现场监控，由专业人员评估后启航或拖离。

3.7 沉没/泄漏/进水

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助同时发布航行警告，提醒过往船舶避让，防止发生次生事故。

（2）协调海巡、救助船、拖轮、直升机及过往商船、渔船等前往救助搜救。

（3）要求船方立即切断船上电源、油路和一切可以产生静电的设备设施。撤离非必要人员，保持泵仓通风并定时测爆。消防拖轮等在旁守护警戒。

（4）采取有效措施，防止污染海域，事后请专业清污公司进行海洋清污。

3.8 翻扣/走锚

（1）了解事故时间、地点、遇险人员、遇险船类型，相关部门及时通报，成立应急小组，协调各部门进行救助，同时发布航行警告，对翻扣、走锚、丢锚水域进行重点监控，提醒过往船舶避让，防止发生次生事故。

（2）提指导船舶尽行积极自救，并派出海巡、救助船、拖轮、直升机及过往商船、渔船等前往救助搜救。

（3）对船舶进行附加检验，签发检验证书，通知日期配上丢锚及锚链。对失事水域进行打捞，寻找丢锚。由现场轮船尽行监控。

4.结语

海上搜救关系着我国众多国民的生命和财产安全，国家非常重视海洋搜救。同时海上搜救成功率的增加也给众多依海靠海生活的人更多的底气和自信。本文通过对海上搜救知识库的搜集整理，搜集了众多海事机构资料和海上失事案例。并通过对我国海上搜救力量的了解及海事案例的分析，提出了八个应对不同海上事故的海上搜救辅助决策方案，相信对今后的海上搜救工作带来一定的帮助。