淺談VTS運(yùn)維的問題及對策

◎ 龍靄 陳彥齊 交通運(yùn)輸部南海航海保障中心湛江通信中心

VTS（vessel traffic service）意為船舶交通服務(wù)，其由AIS、VHF、CCTV、雷達(dá)以及通信子系統(tǒng)組成，通過該系統(tǒng)可監(jiān)控船舶的航路脫離與否、行進(jìn)方向、速度、船舶相互交行等，以向船舶迅速地提供進(jìn)出港時所需的安全航行信息。VTS 系統(tǒng)具有四大主要功能：信息服務(wù)、助航服務(wù)、交通組織及支持聯(lián)合行動。目前，VTS已成為海事局指揮海上交通的重要工具，不僅提高了船舶進(jìn)出港的效率，而且更好地保障了船舶航行安全。

1.某海事局VTS組成

某海事局VTS架構(gòu)是“兩站一中心”，兩個站點(diǎn)分別為放雞島雷達(dá)站和水東灣雷達(dá)站，一個中心指某海事局機(jī)關(guān)交管中心。兩個雷達(dá)站的信號傳輸是租賃運(yùn)營商專線，雷達(dá)信號在兩個雷達(dá)站本地端服務(wù)器進(jìn)行信號處理，然后再傳輸回來中心機(jī)房服務(wù)器進(jìn)行分析匯總，最終顯示在交管中心終端。CCTV信號是由海事和各個港口公司的攝像頭提供，AIS信號是從航標(biāo)處數(shù)據(jù)中心接入海事內(nèi)網(wǎng)，VHF天線分別建設(shè)在兩個雷達(dá)站塔頂。整套系統(tǒng)是由薩博香港公司（Saab Tech -nologies（Hong Kong）Limited）開發(fā)建設(shè)，AIS、VHF以及雷達(dá)信號都融合在薩博軟件終端顯示。

2.兩個雷達(dá)站的現(xiàn)狀

2.1 放雞島雷達(dá)站現(xiàn)狀

放雞島雷達(dá)站位于放雞島上，放雞島離最近的海岸有4.6海里的直線距離，島與陸地沒有橋梁連接，只能通過船舶運(yùn)輸物資。放雞島雷達(dá)站為鋼結(jié)構(gòu)塔，塔高45米，建設(shè)在島的最高處，配備兩名值班人員輪流值守，有塔頂機(jī)房和一樓機(jī)房。塔頂機(jī)房建設(shè)在塔高約35米處，機(jī)房主要由一臺固態(tài)雷達(dá)收發(fā)機(jī)、VHF收發(fā)機(jī)、一臺變頻器、一臺遠(yuǎn)程維修終端、兩臺雷達(dá)信號處理器、兩臺精密空調(diào)以及信號傳輸子系統(tǒng)組成，天線則安裝在塔頂。一樓機(jī)房配備了UPS以及電池組，和全自動30kw柴油發(fā)電機(jī)。

2.2 水東灣雷達(dá)站現(xiàn)狀

水東灣雷達(dá)站為混凝土結(jié)構(gòu)塔，塔高40米，位于水東灣港區(qū)，配備兩名值班人員輪流值守，有塔頂機(jī)房和一樓機(jī)房。塔頂機(jī)房建設(shè)在塔高約35米處，機(jī)房主要配備了兩臺磁控管雷達(dá)收發(fā)機(jī)、VHF收發(fā)機(jī)、一臺變頻器、一臺遠(yuǎn)程維修終端、兩臺雷達(dá)信號處理器、兩臺精密空調(diào)、監(jiān)控設(shè)備以及信號傳輸子系統(tǒng)。一樓機(jī)房配備了UPS以及電池組，和全自動柴油發(fā)電機(jī)。

3.VTS運(yùn)行中存在的問題

3.1 供電問題

放雞島是一個由放雞島旅游公司承包開發(fā)的旅游島，但沒有市電到達(dá)，由放雞島旅游公司采用大功率柴油發(fā)電機(jī)給島上供電，某海事局通過購買放雞島旅游公司的電給雷達(dá)站供電。但由于近幾年受到疫情影響，放雞島旅游公司生意受到?jīng)_擊，為了節(jié)約成本，減少損失，遂采用低功率的柴油發(fā)電機(jī)供電，并且停止對雷達(dá)站進(jìn)行供電，只有在游客多的時期才啟動大功率柴油機(jī)發(fā)電，并給雷達(dá)站供電。雖然雷達(dá)站配備了一臺全自動柴油發(fā)電機(jī)，但是由于頻繁使用，導(dǎo)致出現(xiàn)故障頻率增加，一旦出現(xiàn)故障，雷達(dá)站就處于停機(jī)狀態(tài)。而且來回切換電，會產(chǎn)生瞬間高壓，對設(shè)備造成沖擊，導(dǎo)致設(shè)備損壞。

3.2 網(wǎng)絡(luò)信號問題

兩個雷達(dá)站是租賃運(yùn)營商專線，放雞島信號傳輸有以下問題：1.運(yùn)營商在放雞島上建立一個基站，通過微波傳輸?shù)疥懙厣系幕荆谟龅綈毫犹鞖?，微波傳輸不穩(wěn)定；2.運(yùn)營商機(jī)房沒有供電設(shè)備，也是接放雞島旅游公司的電，所以也存在停電停機(jī)問題，一旦停機(jī)，放雞島雷達(dá)站就信號傳輸中斷；3.島上沒有運(yùn)營商值守人員，如設(shè)備出現(xiàn)故障，維修周期長。

水東灣雷達(dá)站因建設(shè)在離房地產(chǎn)開發(fā)商不遠(yuǎn)處，工地施工，偶爾會挖斷光纖導(dǎo)致信號中斷。

3.3 機(jī)房環(huán)境問題

放雞島雷達(dá)站是鐵塔結(jié)構(gòu)，塔頂機(jī)房由不銹鋼板拼接而成。機(jī)房四周環(huán)海，長期受到高溫、高濕和高鹽的腐蝕，雖然機(jī)房表面以及機(jī)房設(shè)備做了高強(qiáng)度的防銹處理，但有些角落還是受到了腐蝕。機(jī)房拼接處有細(xì)縫，存在滲水的風(fēng)險，今年五月，正值粵西地區(qū)的雨霧季節(jié)，細(xì)縫處出現(xiàn)了滲水現(xiàn)象，雨水沿著墻壁進(jìn)入了防雷器，導(dǎo)致防雷器短路爆炸，機(jī)房開關(guān)跳閘，設(shè)備突然停止運(yùn)行，存在非常大的安全隱患。

3.4 設(shè)備質(zhì)量問題

通過統(tǒng)計近幾年設(shè)備故障率發(fā)現(xiàn)放雞島雷達(dá)站的收發(fā)機(jī)電源模塊出現(xiàn)故障次數(shù)較多，分析故障發(fā)生的時間都是切換市電和柴油機(jī)發(fā)電時，可能是存在瞬間高壓，擊穿電源模塊。通過請教其他海事局VTS維護(hù)專家，了解到也存在收發(fā)機(jī)電源模塊故障率高的問題，證實(shí)這個電源模塊質(zhì)量一般，易壞。除此之外，機(jī)房的兩臺精密空調(diào)也存在功能缺陷：1.空調(diào)的時鐘會滯后，導(dǎo)致設(shè)定好的定時開關(guān)機(jī)時間紊亂。2.空調(diào)在周日會不受設(shè)定時間控制，強(qiáng)制兩臺同時開啟。3.當(dāng)機(jī)房濕度過高時，會進(jìn)行加熱除濕，導(dǎo)致機(jī)房溫度短時間迅速升高，影響設(shè)備運(yùn)行。

3.5 備件問題

因近幾年經(jīng)費(fèi)預(yù)算有限，沒有購買相應(yīng)的備件，隨著使用年限的增加，設(shè)備故障率逐年遞增。每當(dāng)發(fā)生故障時，沒有備件及時更換，需要重新采購或者送去維修，但雷達(dá)設(shè)備普遍是進(jìn)口的，存在采購時間長，維修困難、價格高等問題，故會造成較長的停機(jī)時間，影響船舶交通管理安全。除此之外，兩個雷達(dá)站的重要設(shè)備型號不一致，不能做互為替代使用。

3.6 維護(hù)人員能力問題

因VTS系統(tǒng)采用的主要設(shè)備是進(jìn)口設(shè)備，操作系統(tǒng)采用的是Linux系統(tǒng)，軟件全部采用英文操作界面，加上技術(shù)壟斷，國外廠商對運(yùn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)較為淺顯，大部分只是簡單巡檢的操作。維護(hù)人員大多不是科班出身的年輕人，沒有相關(guān)的維護(hù)經(jīng)驗，只有在大學(xué)學(xué)到一些理論知識，所以動手能力以及分析故障能力存在不足。

4.VTS運(yùn)行中針對問題的解決方法

4.1 提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性

為了提高供電穩(wěn)定性，保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，需要從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)：

（1）從根源上解決供電問題，擺脫對放雞島旅游公司供電依賴性，自建一套光伏發(fā)電系統(tǒng)配合柴油發(fā)電機(jī)一起發(fā)電。放雞島雷達(dá)站日常是租用放雞島旅游公司的電，電費(fèi)3元/度，價格較貴。分析出放雞島雷達(dá)站近幾年的用電情況，每天平均用電96度，每年需要十余萬的電費(fèi)支出，經(jīng)濟(jì)效益不高。通過分析當(dāng)?shù)氐貐^(qū)日照情況以及學(xué)習(xí)珠海海事局荷包雷達(dá)站建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗，能夠滿足供電需求，從長遠(yuǎn)來看，更具經(jīng)濟(jì)效益。

（2）改造線路，配備精密穩(wěn)壓器。近幾年機(jī)房設(shè)備出現(xiàn)故障，大部分都是因為電壓不穩(wěn)定所導(dǎo)致，UPS也出現(xiàn)過因為過壓保護(hù)而停機(jī)，導(dǎo)致無法送電給機(jī)房。故建議在UPS前加裝一臺穩(wěn)壓器，這樣不僅能防止UPS過壓保護(hù)而停機(jī)，而且還能對來電進(jìn)行雙重穩(wěn)壓，保證VTS設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）做好 UPS 及柴油發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)工作。柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急發(fā)電設(shè)備，而UPS也是后備電源以及穩(wěn)壓設(shè)備，是供電系統(tǒng)中核心設(shè)備。按照維護(hù)規(guī)范對設(shè)備進(jìn)行日常巡檢，做好保養(yǎng)。每周定時開機(jī)運(yùn)行1小時，檢查電瓶電壓大小、確保水箱和油箱不能低于極限值；每天檢查ups的各個模塊指示燈正常閃爍，監(jiān)控ups運(yùn)行狀態(tài)，保障ups穩(wěn)定運(yùn)行，確保市電掉電時能成功轉(zhuǎn)換到ups供電。

4.2 協(xié)調(diào)運(yùn)營商處理信號問題

網(wǎng)絡(luò)傳輸作為VTS系統(tǒng)中各個站點(diǎn)之間的橋梁，隨著VTS系統(tǒng)設(shè)備的不斷增多，對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求也越來越大。針對放雞島雷達(dá)站特殊地理位置情況，自建光纜線路可能性不大，微波傳輸可靠性低，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常出現(xiàn)短暫的斷開，協(xié)調(diào)運(yùn)營商加強(qiáng)微波發(fā)射功率，減少網(wǎng)絡(luò)波動；海島交通不便，處理時間過長，建議運(yùn)營商在島上雇一名值班人員，協(xié)助第一時間處理設(shè)備故障，提高工作效率。

4.3 保障機(jī)房良好運(yùn)行環(huán)境

放雞島雷達(dá)站塔頂機(jī)房由不銹鋼板拼接而成，而且位于海島最高點(diǎn)，四面環(huán)海，常年受到海風(fēng)腐蝕，機(jī)房環(huán)境一般，濕度較高，影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。今年五月份，放雞島雷達(dá)站塔頂機(jī)房發(fā)生了漏水事故，后續(xù)在機(jī)房外層添加一層防水材料，特別在墻縫上加強(qiáng)防水措施；在進(jìn)線孔、門縫處噴防水泡沫，防止進(jìn)水。制定機(jī)房運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測制度，嚴(yán)格控制溫度在25℃左右，濕度在75%以下，利用機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控機(jī)房環(huán)境變化，設(shè)置溫濕度變化標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間，超過界限自動告警，維護(hù)人員第一時間進(jìn)行處理，從而有效降低設(shè)備損壞概率，增強(qiáng)機(jī)房的安全防范，為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)提供良好的保障。

4.4 嘗試國產(chǎn)設(shè)備替代，加購緊急備件

針對固態(tài)雷達(dá)收發(fā)機(jī)電源模塊易受到浪涌沖擊損壞的問題，除了在供電系統(tǒng)中增加高緊密穩(wěn)壓器，還可以通過購置國產(chǎn)電源模塊來替代，國產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不一定比進(jìn)口的差，更具性價比。其次，精密空調(diào)功能復(fù)雜，很多功能用不上，不僅造成功能浪費(fèi)，而且有些功能不太適用機(jī)房，比如制熱、加濕等；機(jī)房面積比較小，不大于5m2，使用兩臺普通空調(diào)可以滿足。

制定VTS系統(tǒng)設(shè)備使用制度，每年盤點(diǎn)VTS設(shè)備，做好設(shè)備及備品備件出入庫臺賬，從而清楚雷達(dá)站備品備件更換情況；積極爭取VTS系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)，合理編報購置計劃，對頻繁或極易發(fā)生故障的配件，及時采購進(jìn)行備份。

4.5 加強(qiáng)VTS維護(hù)人員培養(yǎng)，打造一支精干的隊伍

VTS系統(tǒng)大部分采用的為國外設(shè)備，VTS系統(tǒng)建設(shè)完成后，國外廠商只能通過遠(yuǎn)程幫忙處理故障，不僅效率低下，而且價格昂貴；因此培養(yǎng)一支VTS系統(tǒng)維護(hù)的專業(yè)人員隊伍就顯得尤為重要。

某海事局VTS維護(hù)人員是由一群年輕人打造的隊伍，雖然缺乏維護(hù)經(jīng)驗，但是更具朝氣，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)；可以從以下兩方面提高維護(hù)人員的業(yè)務(wù)水平：1.開展VTS系統(tǒng)培訓(xùn)。聯(lián)系廠商或者VTS維護(hù)專家開展培訓(xùn)交流會，講解系統(tǒng)功能，分享處理故障經(jīng)驗以及思路，方便新人快速上手。2.記錄好每次處理故障的過程，保存好這些資料，傳給下一代人。3.派人到其他海事局VTS中心跟班學(xué)習(xí)，實(shí)地處理各種故障要比培訓(xùn)效果好得多。

5.結(jié)束語

茂名港作為粵西沿海一帶的較大型港口，為地區(qū)能源運(yùn)輸和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。目前具有水東灣港區(qū)和博賀新港區(qū)兩個港區(qū)，未來還會建成吉達(dá)港區(qū)，屆時船舶數(shù)量會顯著提升，海上交通更加繁忙，對海上監(jiān)管部門提出了更高的要求。作為VTS維護(hù)人員，時刻保持學(xué)習(xí)心態(tài)，不斷提高業(yè)務(wù)能力，保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，為船舶航行安全保駕護(hù)航。