VTS系统联网及需要解决的主要问题

VTS系统联网及需要解决的主要问题 VTS系统联网及需要解决的主要问题 山东烟台海事局邓振斌 【内容提要】VTS联网的必要性和可行性,并 以山东海事局辖区内VTS系统为例,探讨了VTS联网 ,提出VTS联网中需要解决的一些主要问题 关键词:VTS联网主要问题 O引言 随着VTS技术的应用和发展,VTS系统所接入,处 理的信息日益增多,VTS系统之间以及VTS与外部系 统之问的信息共享需求日益显着.为了充分利用现有 VTS系统资源,更好发挥VTS系统的功能,有必要将 VTS系统进行联网.本文简要分析了VTS系统联网的 必要性和可行性,并以山东海事局辖区内VTS为例, 对VTS系统的联网及存在的问题进行了初步探讨. 1VTS系统联网的必要性 1.1目前VTS系统所存在的问题 随着海上经济的发展,海上交通越来越繁忙.通航 环境日益复杂,VTS系统在船舶监控和海事搜救中发 挥着越来越重要的作用.但是,由于目前各VTS之间 没有进行联网,相互之间不能实现信息共享.VTS系统 的功能发挥还存在一定的局限性. (1)监控范同不能实现沿岸通航水域的无缝覆盖. 我国海岸线长,通航环境复杂,虽然上世纪90年代以 来国家积极进行VTS的建设.但是由于VTS建设的投 入大,大多建在大型港口和重要航行水道附近,许多重 要的通航水域仍没有实现VTS监控.比如.渤海与黄 海交界海域,既有长岛诸岛屿问通航水域,又有跨渤海 湾的客滚船和客船运输.虽然南北分别有烟台VTS和 大连VTS,但是由于VTS系统有限的监控范围.中问有 很大的盲区,无法对过往船舶进行全程监控 (2)各VTS之间不能实现信息共享.船舶在航经 不同的VTS区域时,需要向海事部门和港口进行多次 重复报告船舶资料和航行数据,VTS中心也需要进行 重复的录入;而在海事搜救和船舶违章处理中.海事部 门义不能及时地获取第一手资料. (3)F}1于无法对船舶进行全程跟踪,船舶违章肇事 后逃逸事件时有发生,增大了海事调查的难度.比如 2004年4月20H,一艘未报船舶在成山头水域穿越 分割带时将一艘渔船撞沉后逃逸,南于当时海上大雾. 没能获取有效的信息,肇事船舶至今未能找到. 1.2AIS系统的联网不能取代VTS系统 随着AIS技术的应用和AIS岸台的联网,实现了 船舶的自动识别,增加了船舶的监控范围,但是AIS系 统不能取代VTS系统,这是因为: (1)VTS系统通过雷达主动发射电磁波并接收处 理回波的方式来得到目标信息,VTS获取目标是主动 的:而AIS系统是通过接收其他目标所发射的电磁波, 获得目标信息是被动的. (2)VTS系统得到的目标信息是全面的,能够捕捉 到覆盖范围内所有移动的和固定的目标,包括船舶,岛 屿,礁石,障碍物等:而AIS的信息则仅限于安装了 AIS的船舶和岸站. 1.3VTS系统联网的优点 VTS系统的联网能够实现各VTS问的信息共享, 有利于维护海上通航环境,提高海事搜救指挥的效率. 通过VTS系统的联网,可以充分发挥VTS功能,产生 更大的社会效益和经济效益. (1)实现信息共享.VTS系统的联网可以实现船舶 数据库数据(MI$系统数据)以及船舶跟踪数据的共 享.VTS中心,海事管理部门,海上搜救部门,交通运输 部门之间通过VTS系统与海事管理信息系统,港口作 业系统的信息交换.可以解决VTS系统数据源的录入 问题.如航行计划,引航计划和船舶资料,安全检查资 料等.真正实现VTS中心信息处理的自动化. (2)增加VTS监控范同,改善辖区水域通航环境. 联网以后,可以增加VTS有效的监控范围,加强邻近 区域内交通的协调管理,改善辖区水域通航环境:通过 船舶交通计划等信息的交换,也可以减少船舶待泊的 时间,提高海上设施的使用效率和船舶交通效率. (3)减少VHF报告次数.改善VHF通话环境.辖 区内VTS系统联网后,船舶在进入各个VTS中心的 覆盖区域时.跟踪数据和船舶数据能够自动接入,各 VTS系统能够对船舶进行自动跟踪.从而省去了船舶 驾驶员在各辖区内的重复报告和VTS值班员的重复 录入. (4)有利于海事搜救指挥工作.搜寻,救助行动的 应急反应速度与搜救机构和搜救力量能否及时获得准 确的海难信息密切相关.VTS信息联网后可以在一张 大的海图上完整显示整个辖区船舶交通态势,便于搜 救指挥中心随时掌握海上交通状况.对海事搜救作出 正确决策, 2VTS系统联网的可行性 随着信息化技术的发展,从上世纪90年代末期, 各生产厂商生产的vrI1s系统,可以利用数据库技术和 计算机网络处理VTS中的交通计划,船舶资料信息, 从而大大提高了VTS系统处理信息的能力和海上交 VTs系统联网及需要解决的主要问题——邓振斌 通服务效率.近年来,网络技术和设施设备的发展,为 VTS数据的传输提供了便利可靠的保障,同时VTS设 备的软件化,集成化和数据接口标准的统一使系统联 网有了可能.在信息化发达国家或地区,VTS系统已实 现了与其他信息系统的联网.如美国的VTS系统与其 水路信息系统的互联:欧洲VTMIS(VesselTrafficMana. gementandInformationService)项目中VrrS与交通运输 系统的互联;MOVIT(MobileVTMISUsingInnovative Technology)项目中欧盟国家VTS系统间的互联.VTS 系统与VrrS系统之间,VTS系统与外部系统的联网是 21世纪初VrrS技术发展的趋势之一. 3山东海事局辖区VTS系统联网方案探索 3.1辖区内VI'S现状 山东海事局现下设烟台,济南,青岛,威海,日照五 个分支局,目前辖区内已有青岛,烟台,北长山,成山头 四个VrrS.其中烟台VTS已于2006年改造完成,使用 德国ATLAS设备,监控范围为烟台港及其附近水域, 经二期改扩建工程建成后,将达到七站一中心,监控范 围将覆盖蓬莱,龙口,莱州,长岛等辖区水域.青岛VTS 正在改造之中.预计2007年将改造完成,使用挪威 NORTROL设备.监控范围为青岛港及其附近水域.北 长山VrrS目前仅有一台ARPA雷达.监控范围为北长 山水道及其附近水域.成山头VTS建于1996年,使用 的是德国ATLAS设备.监控范围是以成山头灯塔为圆 心,半径24nmile的水域.现成山头VTS即将进行改 扩建,改造后系统规模将达到五站一中心,监控范围将 覆盖威海港及石岛港附近水域.Et照VTS建设工程也 在进行之中. 3.2联网后系统的构成 按照山东海事局的机构设置和管辖范围,设立青 岛,烟台,威海(成山头),Et照,济南五个VTS中心(济 南VrI1S中心可在业务增长后需要时设立),在山东海 事局设立一个VTS总控中心.通过系统联网,实现五 个VrrS中心的信息共享.船舶在进入各个VTS中心的 覆盖区域时,VrrS数据和船舶数据能够自动接入,VrrS 监控能够对船舶进行自动跟踪.从而省去了船舶驾驶 员在辖区内的重复报告和VTS值班员的重复录入.同 时在山东海事局总控中心设立一个综合信息管理平 台,可以实现对整个山东辖区水域的船舶进行监控.系 统组成如图1: VTS系统能够集成处理多个传感器子系统的信 息,如雷达视频,雷达跟踪数据,AIS数据,无线电测向 仪数据,CCTV监控图像,VHF话音等.基于VrrS系统 运行机构管理上的需要.其还需对诸多的船舶交通管 理信息实施综合管理.如船舶航行计划安排,海事管 理,港口资源管理等.此外.VTS数据需要在不同组织 图l 机构之间实现信息共享,各VTS的信息系统之间存在 数据交换的需要,因此,VTS信息交换需要一个综合信 息管理平台,该平台还需要实现各机构信息系统的数 据交换以及集成处理. 4VTS系统联网中需要解决的主要问题 VTS系统联网遇到的问题主要有两个:一是通信 链路的解决;二是不同厂商系统之间数据格式,接口之 间的不同.通信链路问题随着技术的发展,通信资费特 别是网络通信资费的降低,已经不再成为困扰VrrS互 联的问题.而不同厂商生产的系统之间数据格式,接口 的差异.特别是没有统一的数据格式,数据交换标准则 成为VTS互联的最大障碍. (1)建设能覆盖所有沿岸通航水域的雷达链.根据 已有VTS的分布情况和即将改造建设的VTS的覆盖 范围.在充分利用现有设备的基础上,增加足够的雷达 站.组成能够覆盖所有沿岸通航水域的雷达链,实现沿 岸通航水域的无缝覆盖. (2)设立综合信息管理平台.设立综合信息管理平 台主要是方便各VTS系统之间进行数据交换并可以 兼容其他海事软件或港航单位软件数据.这个管理平 台的建立.是VTS信息及其他各类信息共享的基础. 通过管理平台,向上级通航管理部门和搜救指挥部门提 供直观可靠的数据,从而作出及时准确的判断和决定. (3)建设或租用通信传输网络.联网所采用的网络 技术为通用的网络,根据雷达站与VTS中心的分布情 况.该系统的通信传输线路应充分利用现有的海事内 网.并在此基础上采用建设光缆和租用公众通信网络 相结合的方式解决.根据业务量考虑有的现有线路无 法满足,应另外租用线路.近年来,由于公网的发展,资 费下调.可以即租即用.而自建专线,花费大,建设周期 长.除特殊情况无法租用外,一般不采用自建的方式. (4)不同设备间的数据格式和接口问题.由于各个 VrrS中心建设过程中所采用的设备并不相同,VrrS数 据格式和接口也不相同.应从实现其功能目的出发,分 析互联各系统的数据组成,制定标准的数据交换格式. VTS系统中各类信息数据格式及接口包括雷达视频数 据格式及接口,目标跟踪信息数据格式及接口,船舶信 息数据格式及接口和VHF话音,系统状态及控制信 《航海技术》2007年第5期 大风浪中的安全航行与避让 广东珠海海事局张锦汉 上海海事大学杲庆林 1大风浪来临前的准备 气象跟踪分析.当预期有大风浪来临时, (1)加强 除应接收常规的气象预报外,还应加收气象传真(地面 天气分析图,地面预报图,高空天气分析图和预报图, 大洋波浪实况分析图和预报图等).并结合NAVTEX 所收到的信息加以综合分析,正确决断. (2)水密检查与保证.仔细检查甲板各开口处封闭 设施的水密性,必要时进行加同;检查各水密门是否良 好,关闭时要片j套筒拴紧每一个把柄:关闭通Jxl口,舷 窗和机舱的天窗;盖好并用帆布,水泥封好锚链管,防 止海水灌进锚链舱. (3)检查并确保排水畅通.检查排水泵,管系及分 路阀,保证其处于良好_T作状态;检查,清洁污水沟 (井),使积水能及时排出:逐个检查各层甲板上的排水 孑L,确保其排水畅通. (4)活动物件的系固检查.装卸设备,锚设备,舷 梯,救生艇筏以及一切未固定或绑牢的甲板物件都要 进行检查,加同. (5)确保船舶适度的吃水差及稳性.各水舱及燃油 舱应尽可能驳空或注满以减少自由液面:空船要适当 压载以增强舵效,防止飞车;保证船舶有适度的吃水差 及稳性 息,辅助信息的数据格式及接口等. 制定VTS系统数据交换格式.通常应考虑以下: ?VTS系统问的数据交换.应能实现邻近VTS系统 之间的目标持续跟踪和交接,因此,对于目标跟踪信息 需要较高的数据精度,以适用于VTS系统的跟踪处理. ?在通信链路容量受限制的情况下,要求数据交 换量小,制定的数据格式编码效率高 ?系统问数据交换时钟同步,数据交换延时小,具 有数据拥塞解决机制. ?数据交换格式要适用于常用的通信标准.如 TCP/IP网络通信. ?数据交换格式要考虑到不同系统本身的数据 项,数据类型等素. ?南于技术发展和需求变化,数据交换格式具有 一 定的扩展性和灵活性 (5)VTS的管理权限问题VTS联网以后.由于各 VTS中心之间实现信息共享,船舶目标实现自动跟踪, 对目标船舶的监控由谁来负责应该有明确的规定,需 2大风浪中的安全航行 在通常情况下,压载状态下航行的大型船舶,当遇 到67级风时,满载船遇到8~9级风时,即可认为属于 大风浪操船.大风浪中航行,为了避免船首受过大的冲 击和减轻横摇与纵摇,而且又不致使船偏离航线过多, 可采取偏顶浪Z形航法:以保持舵效的较低航速以船 首左或右舷2—3个罗经点斜迎浪的滞航;对经不起波 浪冲击的大型船可以船尾斜向顺浪航行,以及停止主 机随风浪漂流的漂滞航法. 如:某船从非洲的MONROVIA港到美国的FALL RIVER港(如图1航线示意图),若按恒向线或大圆航 线直驶,途中将不得不穿过数个强低压,但欲想完全避 开大风浪区,就得大幅度绕航,这客观上是不允许的, 因此,势必利用合理安全的航法穿行于大风浪区才是 上策. 从MONROVIA出航后.利用高压天气的风平浪静 图1航线示意图 要时可以通过技术的手段在交通显示器上只显示各 VTS中心管理水域内的雷达目标和船舶信息,以避免 同一船舶被漏监控和重复监控. (6)系统安全问题.由于系统中接入多个VTS系 统,安全问题不容忽视.系统安全问题包括网络传输的 安全以及信息交换的安全问题.网络传输的安全问题 在技术上可以采取防火墙,入侵检测系统(IDS)以及防 病毒软件等安全措施.信息交换的安全问题包括信息 的保密性,完整性以及抗抵赖性等.信息安全问题还与 管理有关,因此,信息安全应系统化考虑,遵循相关的 信息标准,建立信息安全体系. 5结束语 综上所述,VTS系统联网是必要的,可行的.联网 以后可以更好地发挥VTS的功能.有效地改善辖区的 通航环境,为搜救指挥提供更有力更可靠的第一手数 据.随着VTS新技术的发展应用,联网技术必将是VTS 技术发展的趋势之一. $作者.邓振斌烟台海事局通信信息中心工程师 大Jxl浪中的安全航行与避让——张锦汉呆庆林