虛擬“電子圍欄”在船舶進(jìn)出港報告監(jiān)管中的應(yīng)用

□ 吳坤陽

為了保障水上交通安全形勢穩(wěn)定，加強國內(nèi)航行海船實施進(jìn)出港報告制后的船舶安全監(jiān)督工作，海事管理機構(gòu)通過船舶 AIS（船舶自動識別系統(tǒng)），海事VTS（船舶交通服務(wù)系統(tǒng)）、CCTV（閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)），港口調(diào)度和客運售票系統(tǒng)等多元化手段，全方位掌控船舶航行動態(tài)和在船人員信息，同時通過強化現(xiàn)場巡查、水上巡航等多種手段，發(fā)現(xiàn)了一系列新的問題。比如，船舶進(jìn)出港報告不及時、船舶實際進(jìn)出港但未按規(guī)定報告（來而不報）、船舶實施進(jìn)出港報告但實際未進(jìn)港（報而不來）等情況。

雖然海事管理機關(guān)與港口碼頭、作業(yè)單位等建立了信息共享和聯(lián)合檢查機制，但是往往難以及時發(fā)現(xiàn)，浪費了大量的人力物力，也不便于現(xiàn)場核實違規(guī)船舶的具體情況，給事中、事后的監(jiān)管和處理工作帶來諸多不便，從而造成船舶進(jìn)出港、貨物吞吐量等數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作出現(xiàn)偏差。這既不能真實地反映現(xiàn)實行業(yè)及經(jīng)濟發(fā)展實際狀況，也縱容了部分違規(guī)船舶不按要求報告的行為，也可能為海上走私、違規(guī)過駁等行為提供造假憑證。

電子圍欄是將防盜系統(tǒng)數(shù)字化、信息化后的產(chǎn)物，其目的是對受保護對象所在區(qū)域進(jìn)行實時監(jiān)控。當(dāng)有非法人員侵入受保護區(qū)域或從受保護區(qū)域中未經(jīng)授權(quán)離開受控時，電子圍欄將發(fā)出預(yù)警或報警信號，并及時通知安保人員對報警信息進(jìn)行核實。

一、電子圍欄與虛擬“電子圍欄”

針對船舶不按相關(guān)規(guī)定實施船舶進(jìn)出港報告的情況，實時向海事管理機關(guān)和船舶同時發(fā)出預(yù)警，既能告知船舶及時進(jìn)行補報，也能提高監(jiān)管效率，同時對鉆進(jìn)出港報告系統(tǒng)漏洞者予以警示，從而促進(jìn)船舶進(jìn)出港報告工作的有序高效開展。

筆者引入目前全球比較先進(jìn)的周界防盜報警系統(tǒng)，利用電子圍欄系統(tǒng)工作原理，結(jié)合船載GPS（全球定位系統(tǒng)）、AIS，岸基CCTV、VTS及船舶動態(tài)管理系統(tǒng)、船舶進(jìn)出港報告系統(tǒng)等，在港口碼頭、海上作業(yè)點區(qū)域構(gòu)建一個虛擬的“電子圍欄”，實時掌握區(qū)域內(nèi)船舶的數(shù)量、狀態(tài)、位置及相關(guān)水域內(nèi)的流量情況等詳細(xì)信息，與船舶進(jìn)出港報告系統(tǒng)中的船舶進(jìn)出港報告數(shù)據(jù)進(jìn)行實時比對，核查船舶進(jìn)出港是否按規(guī)定實施報告。同時，對船舶進(jìn)出港報告信息比對中發(fā)現(xiàn)的存在問題船舶進(jìn)行取證，利用VHF詢問、現(xiàn)場巡查、水上巡航等手段開展調(diào)查，進(jìn)一步豐富船舶進(jìn)出港報告的事中、事后監(jiān)管，從而提升海事監(jiān)管能力。

1.電子圍欄

電子圍欄是目前世界上比較先進(jìn)的周界防盜報警系統(tǒng)，主要由控制中心、前端探測圍欄兩部分構(gòu)成。電子圍欄控制中心實現(xiàn)高壓脈沖信號的發(fā)射和接收，一旦前端探測圍欄出現(xiàn)觸網(wǎng)、短路或斷路等狀態(tài)，及時發(fā)出預(yù)警或報警信息，同時將預(yù)警或報警信息發(fā)送至控制中心，觸發(fā)報警單元。前端探測圍欄是由圍桿、導(dǎo)線等元件構(gòu)成的實物防護周界，通過控制探測輸入端或系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)。

電子圍欄也是一種主動防護入侵式圍欄，對前端探測到的侵入行為狀態(tài)即時辨識，主動出擊，實現(xiàn)擊退非法入侵者，延遲入侵時間，但不會對入侵對象的生命造成嚴(yán)重威脅，并把入侵行為信號實時傳送至控制中心報警單元設(shè)備上，以保證安保人員及時了解實時情況。

2.虛擬“電子圍欄”

虛擬“電子圍欄”，即將所有的港口碼頭、船舶修造（廠）點、港外作業(yè)點、海上作業(yè)平臺、過駁點等所在區(qū)域，通過GPS、AIS、CCTV、VTS及船舶動態(tài)管理系統(tǒng)、船舶進(jìn)出港報告系統(tǒng)等，設(shè)置成虛擬的“電子圍欄”，并融入ECS電子海圖或ECDIS電子海圖顯示系統(tǒng)，與海事綜合監(jiān)管平臺后臺大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行融合。當(dāng)船舶進(jìn)入虛擬“電子圍欄”區(qū)域，系統(tǒng)就能實現(xiàn)自動比對，對不滿足條件的船舶，在前端顯示系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警提示（聲光報警），提醒管理（安保）人員及時了解并處理。如有可能可以通過AIS軌跡記錄、CCTV拍照、VTS自動截圖等手段將相關(guān)證據(jù)上傳至后臺分析系統(tǒng)。

二、虛擬“電子圍欄”的構(gòu)成

虛擬“電子圍欄”綜合了電子圍欄技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，其終端控制機可通過網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)LAN或廣域網(wǎng)LAN）傳送信息到網(wǎng)絡(luò)（本地）服務(wù)器。用戶可通過瀏覽器或APP直接查看Web（本地）服務(wù)器中的報警信息，以實現(xiàn)海事進(jìn)出港報告監(jiān)管的需求，同時授權(quán)用戶還可以通過設(shè)定實現(xiàn)個性化系統(tǒng)配置。

實現(xiàn)虛擬“電子圍欄”的功能，其總體技術(shù)架構(gòu)體系可分為信息采集端、信息傳輸端、客戶端3個部分。如圖1所示。

圖1 虛擬“電子圍欄”總體技術(shù)架構(gòu)圖

1.信息采集端

虛擬“電子圍欄”信息采集端，就是基于位置信息（GIS）的設(shè)備，如船/岸AIS、GPS等，在ECS系統(tǒng)中設(shè)置“電子圍欄”范圍，同時融入CCTV、VTS等系統(tǒng)，構(gòu)成類似傳統(tǒng)電子圍欄控制中心。在船舶進(jìn)入虛擬“電子圍欄”設(shè)置的范圍后，通過后臺比對，發(fā)現(xiàn)問題發(fā)出預(yù)報警信號，并把信號通過信息傳輸端發(fā)送到客戶端。

2.信息傳輸端

將前端布置的各種傳感設(shè)備單元，通過系統(tǒng)性整合和管控，實現(xiàn)實時布防和撤防、工作模式調(diào)整、報警信號分析處理、管理控制以及信號上傳等功能。根據(jù)用戶的不同需求，可以通過LAN、WAN、MAN、Internet等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)通信支持，實現(xiàn)前端報警系統(tǒng)信息及時傳輸以及客戶端的實時跟蹤。

3.客戶端

根據(jù)客戶需求提供系統(tǒng)的功能性模塊，如電子圍欄遠(yuǎn)程控制、報警聯(lián)動處理、相關(guān)系統(tǒng)接入融合、實時跟蹤處理等功能。通過與GPS、AIS、CCTV、VTS等系統(tǒng)的整合，滿足不同客戶對監(jiān)控現(xiàn)場的實時監(jiān)控和實時處理。如有違規(guī)入侵行為發(fā)生，聯(lián)網(wǎng)視頻設(shè)備進(jìn)行自動錄像或抓拍取證，并發(fā)出聲光警示或主動實施防護，同時提醒遠(yuǎn)程安保人員進(jìn)行處理，以保障前端監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)場安全。

三、虛擬“電子圍欄”的實現(xiàn)

船舶進(jìn)出港報告虛擬“電子圍欄”主要由AIS系統(tǒng)、電子海圖、虛擬“電子圍欄”預(yù)警系統(tǒng)，VTS系統(tǒng)、CCTV構(gòu)成前端，以及海事業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如船舶動態(tài)系統(tǒng)、船舶進(jìn)出港報告系統(tǒng)、海船船員管理系統(tǒng)等）與AIS系統(tǒng)構(gòu)建后臺數(shù)據(jù)庫，前端后臺對比篩選呈現(xiàn)在客戶端。船舶進(jìn)出港報告虛擬“電子圍欄”的功能如圖2所示。

1.船舶AIS開啟正常

船舶進(jìn)入進(jìn)出港報告虛擬“電子圍欄”區(qū)域，已按要求進(jìn)行了進(jìn)出港報告，系統(tǒng)通過AIS信息與船舶動態(tài)管理系統(tǒng)/進(jìn)出港報告系統(tǒng)/國際航行船舶申報系統(tǒng)等進(jìn)行核實，查看該輪是否進(jìn)行進(jìn)出港報告或國際航行船舶進(jìn)港申報，按規(guī)定報告或查驗，系統(tǒng)通過。如果未按要求進(jìn)行進(jìn)出港報告，系統(tǒng)則發(fā)出警報。

圖2 虛擬“電子圍欄”系統(tǒng)工作流程圖

2.船舶AIS關(guān)閉或無

船舶進(jìn)入進(jìn)出港報告虛擬“電子圍欄”區(qū)域，CCTV或VTS系統(tǒng)在虛擬“電子圍欄”系統(tǒng)未確認(rèn)的情況下自動抓取或跟蹤，并發(fā)出預(yù)警，提醒管理人員核實情況。

（1）無AIS且符合規(guī)定，或AIS關(guān)閉有正當(dāng)理由。管理人員首先予以確認(rèn)后，已按要求進(jìn)行了進(jìn)出港報告，系統(tǒng)通過AIS信息與船舶動態(tài)管理系統(tǒng)/進(jìn)出港報告系統(tǒng)/國際航行船舶申報系統(tǒng)等進(jìn)行核實，查看該輪是否進(jìn)行進(jìn)出港報告或國際航行船舶進(jìn)港申報。如果按規(guī)定報告或查驗，系統(tǒng)通過，報警取消；如果未按要求進(jìn)行進(jìn)出港報告，系統(tǒng)再次發(fā)出警報，管理人員通知現(xiàn)場執(zhí)法人員調(diào)查核實。

（2）AIS關(guān)閉，無正當(dāng)理由。已按要求進(jìn)行了進(jìn)出港報告，系統(tǒng)通過AIS信息與船舶動態(tài)管理系統(tǒng)/進(jìn)出港報告系統(tǒng)/國際航行船舶申報系統(tǒng)等進(jìn)行核實，查看該輪是否進(jìn)行進(jìn)出港報告或國際航行船舶進(jìn)港申報。如果按規(guī)定報告或查驗，系統(tǒng)通過；管理人員應(yīng)通知現(xiàn)場執(zhí)法人員進(jìn)行核實AIS情況；如果未按要求進(jìn)行進(jìn)出港報告或查驗，系統(tǒng)再次發(fā)出警報，管理人員應(yīng)通知現(xiàn)場執(zhí)法人員調(diào)查核實。

四、虛擬“電子圍欄”的應(yīng)用

針對當(dāng)前船舶進(jìn)出港報告實施中出現(xiàn)的問題，利用該船舶進(jìn)出港報告虛擬“電子圍欄”系統(tǒng)不僅極大地提高了進(jìn)出港報告事中、事后監(jiān)管的效率，同時也能夠進(jìn)一步規(guī)范海事執(zhí)法工作。同時，對未按規(guī)定報告的情形、數(shù)量、時間、船舶等數(shù)據(jù)進(jìn)行全面掌握，對違規(guī)船舶形成威懾。

（1）對未開啟AIS的船舶，可以通過手機客戶端進(jìn)行提醒，確保AIS的規(guī)范化使用，也為海事監(jiān)管事后核實提供數(shù)據(jù)支持。

（2）對未及時進(jìn)行船舶進(jìn)出港報告的船舶，通過AIS或手機客戶端予以提醒，避免不必要的遺漏。

（3）對進(jìn)出港無正當(dāng)理由且不按規(guī)定進(jìn)行報告的船舶進(jìn)行取證，提醒管理人員或現(xiàn)場執(zhí)法人員及時核實，并適時開展調(diào)查取證工作。

（4）對船舶進(jìn)行了進(jìn)出港報告但實際未進(jìn)出該港口等情況，提醒海事管理機關(guān)調(diào)查原因，通知船舶及公司進(jìn)行核實，解釋原因，及時發(fā)現(xiàn)或制止違法行為的發(fā)生。

五、結(jié)語

大數(shù)據(jù)時代的來臨，簡單依靠人力來實現(xiàn)對到港船舶的有效監(jiān)管，海事部門的壓力越來越大。科技可以改變生活，也可以改變海事，通過科技來實現(xiàn)海事監(jiān)管由“汗水型”轉(zhuǎn)向“智慧型”。船舶進(jìn)出港虛擬“電子圍欄”系統(tǒng)也將助力推動船舶按規(guī)定進(jìn)行進(jìn)出港報告，從而提升海事事中、事后監(jiān)管能力。