第03版:聚焦
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2023年4月12日 星期

创新动能万里志 勠力攻坚著华章
——写在天津航标处海区导航中心成立四周年之际
全场景多构型AIS接收站安装测试。

□ 全媒记者 杨柳 通讯员 杨露 文/图

作为我国唯一的AIS国家级数据中心,天津航标处海区导航中心(简称“海区导航中心”)承担着北方海区沿海和内河AIS岸基系统运维工作,负责航标智能化、数字化研究、AIS的技术跟踪和应用研究工作。成立后的四年时间里,遵循习近平总书记“抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来”指引,海区导航中心牢牢把握创新这个关键,争当“一流航海保障”建设的排头兵、示范者,年年出新,年年结果,在助力“交通强国”建设实践中取得了累累硕果……

向深向广 建强AIS“老疆土”

“不用机房、路由器、收发机之类的十几种设备,就一根集成AIS接收机的天线,往AIS基站覆盖盲区一架,就相当于给AIS‘真空地区’装上了摄像头,经济、便捷,可靠性还更高。”海区导航中心陈祎荻指着笔记本大小的全场景多构型AIS接收站,自豪地介绍。

AIS基站是水域船舶监控和信息发布的必备载体,是保证航行安全必不可少的重要手段。近年来,随着港口发展、港区扩建,AIS基站覆盖区域出现盲区、真空区,不仅为船舶安全航行带来隐患,还很大程度上制约着海上交通态势感知和大数据挖掘分析。

工欲善其事,必先利其器。海区导航中心充分吸收北方海区海事监管、涉海用户对AIS数据应用的意见建议,结合行业内外最新技术发展动态,历时一年,创新研发出全场景多构型AIS接收站。

该接收站内置4G通信模块,不仅能满足塔台站、野外环境、应急和临时部署、船载移动接收等各种场景的部署需求,还将使用功率控制在4W以下,耗电小,供电方式灵活,外部供电中断后自持时间长,更加适用于内河水域AIS接收设备低成本、便利安装维护的需要。

目前,海区导航中心已在北方海区部署10座全场景多构型AIS接收站,接收站的部署将进一步扩大AIS基站的信号覆盖范围,有效改善北方海区偏远港口和中远海AIS数据质量。

作为国家AIS数据中心所在地,海区导航中心在船舶通信建设征程中,致力于设备升级、推动应用向广的同时,也紧跟国际,攻坚船舶通信形式多样化研究,实现向深突破。

2022年4月,随着一声清脆的“滴”声,海区导航中心联合相关单位开展的AIS—ASM水文气象信息成功试播发,实现了国内首次在实际应用条件下,数据获取、转码、播发和显示的全流程ASM信息播发,成功拓展升级AIS应用服务。

AIS以前主要用于监控船舶目标和发射助航信息,现在ASM增加流向流速、风向风速等水文气象信息,还可以支持各类船岸数据的交换。

“以前AIS确实提供了不少必要的信息,但对海上交通管理人员来说,还是需要大量的人工交互,现在升级版的AIS—ASM播发的内容更多、更丰富,可以提供船舶进港路径建议,不会误解、没有歧义,所见即所得。”海区导航中心高工姚高乐解释。

目前,海区导航中心已经攻克技术,正在推进相关推广方案,与船舶交通管理部门密切合作,助力“陆海空天”一体化水上交通运输安全保障体系和全要素水上“大交管”建设,为交通强国建设贡献力量。

走精走实 深耕立标定准“新大陆”

中国沿海装备AIS船台的船舶年活跃数已在100万艘以上,保障着船—船、船—岸之间的数据传递与信息交换。AIS设备已成为保障船舶安全航行极其重要的辅助手段,却一直缺少国内标准来规范,设备的标准符合度无法在根源上得到保证,为海事部门的水上监管带来了压力。

放眼国际,立足行业发展,姚高乐与同事一起,对行业内设备的生产厂商、检测机构及科研院校进行了大量走访调研,全面了解产业发展的现状、主要关切问题,梳理完成4大类30余项AIS/VDES标准体系,并着手将国际标准转化为适合国内AIS/VDES产业的国家标准,从而来规范国内相关产品的设计、生产、测试等环节,编结产业标准准绳,破解行业发展难题。

近两年,海区导航中心凭借专业的技术实力、持久的研究投入,先后启动了包括强制性国家标准《全球海上遇险与安全系统 自动识别系统搜救发射器性能和测试要求》,推荐性国家标准《船载自动识别系统(AIS)技术要求》《人员搜救信标(MOB)性能和测试要求》在内的3项国家标准的制修定工作,并同步开展5项国家标准和多项行业标准制定的前期工作。标准的制定和发布,将有效规范我国AIS产品市场,促进AIS相关产业及其上下游产业链与国际市场的接轨和融合,从而促进我国通导设备产业的健康发展,提升我国产品的国际竞争力。

大盘取厚势,落子开新局。随着新时代海事航保事业的发展,海区导航中心也不断被赋予新的领航发展重任。

数字化航海时代,甚高频数据交换系统(又称“VDES”)凭借其服务区域广、通用性强、兼容性好的优点,自被提出以来,就为航运界所关注,成为当前国际导航通信研究的前沿和热点。

根据《中国海事航海保障“十四五”建设发展规划》和《智能航保实施计划(2021—2025)》要求,迫切需要对VDES核心网进行研究并建设,提升航海保障导航通信服务能力。

建示范工程,夯发展之基,蓄腾飞之势。2021年,海区导航中心开展了《VDES核心网技术研究》,针对VDES系统的技术特点开展了VDES核心网系统架构的理论研究;2022年,继续对VDES核心网进行研究,开展了《VDES核心网技术验证与测试》,结合典型业务需求展开相关试验验证和测试工作,并逐步开展示范工程及应用场景测试,从而推动我国VDES技术发展,并基于课题研究成果,向国际组织输入了大量提案。

据统计,成立四年期间,海区导航中心持续跟踪国际动态,撰写并提交国际提案12篇,内容涉及未来海上通信技术、先进导航技术、海上自主船舶和数字化海事服务架构等,在国际组织推介中国方案,发出中国声音。

见行见效 争当服务发展“排头兵”

随着国际海事组织(IMO)制定的《IMO船舶温室气体减排初步战略》,国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》相继出台,“脱碳”成为国内外交通运输行业未来发展的重要方向。

达成航运业“双碳”目标,首要条件是掌握当前我国船舶碳排放总体情况,船舶碳排放数据的监测分析是航运业脱碳的工作难点,也是对国家整个航运行业去碳化的关键所在。

海区导航中心紧抓国家战略机遇,探索低碳发展路径,依托国家AIS数据中心,整合全国内河、沿海和国际航行船舶基础数据、水文气象数据等资源,通过清洗、汇聚、融合等处理方法,利用海量AIS数据,建立了碳排放计算模型,实现了从时间、空间多维度进行船舶数据及碳排放查询统计,为相关部门的航线规划提供重要参考,夯实了碳排放治理的基础,从源头上有效降低了船舶的碳排放污染,为航运低碳发展提供了切实可行的方法手段和技术支撑,有效助力了航运业实现全面“脱碳”的发展目标。

积极服务国家战略、倡议的同时,海区导航中心也在积极服务人民需求,瞄准涉海用户难点,提供创新解决方案。

我国海域有着繁忙的海上运输,也拥有丰富的油气资源。近年来,因海上作业导致的海底运油管线破损事故,以及船舶在海底管线保护区域内抛锚的行为,时有发生,水下设施的监管问题日益突出。

老百姓的烦心事,就是改革的突破点。

海区导航中心着眼涉海用户的监管难点,通过对AIS技术二次开发研究,成功研发了面向特定海域预报警的水下设施防护系统,实现管理者对水下设施附近水域态势的实时动态感知,对相关风险的管控由被动防护变为主动防护。

“您已进入管线保护区,请不要抛锚,尽快驶离。”2022年5月,水下设施防护系统验收现场,系统检测到行为异常的船舶,自动播发预报警信息的同时,以系统显示、短信、邮件、语音电话、语音播报等多种方式及时告知值班人员,在消除安全隐患、震慑规范行为方面起到了重要作用。

此外,此套水下设施防护系统还可根据需求,在管线上设置虚拟标,标注管线的走向,过往船舶经过时,也能看到虚拟标的走向,提前避开。

“以前我们就是自己开船巡查、喊话驱离,不仅低效、随机,船损坏管道没有现场发现的话,就追踪不到。现在好了,一个系统就把‘事前警告,事后追责’的问题都解决了。”系统用户边说边竖起大拇指。

征程浩荡,海区导航中心一个个关键处落子、彼此连接成势,推动着航标事业形成优势互补高质量发展布局。征途未止,海区导航中心擂响了新一轮攻坚克难战鼓,在接续奋斗中迈出矫健有力步伐……


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