江苏航运职业技术学院学报  2018年02期 70-73   出版日期:2018-06-25   ISSN:1006-6977   CN:61-1281/TN
 浅析船舶自动识别系统在圈围工程中的监理控制


 

0 引言
在临海滩涂圈围工程中, 为保证运输船舶的航行安全, 均要求运输船舶安装船舶自动识别系统

(Automatic Identification System) , 简称AIS系统。该系统利用自动识别系统、电子海图系统、数

据库技术对所有装有AIS设备的船舶进行监控。监控中心通过串口接收AIS接收机传来的AIS数据及电文,

解析后一边送到AIS船舶数据库存储, 一边直接送到电子海图平台上进行实时显示, 用户在电子海图平

台上通过读取AIS船舶数据库来获得所需船舶信息。AIS系统的专业性较强, 属新技术且专业跨度较大。

笔者结合上海横沙东滩圈围 (七期) 工程的实际情况, 重点探析AIS系统在工程监理过程中施工事前、

事中、事后控制的监理流程及措施, 保证了工作的安全可控。
1 工程概况
上海横沙东滩圈围 (七期) 工程位于横沙五期南大堤北侧、横沙四期东侧淤坝及横沙六期东堤东侧、

N23护滩堤西侧的滩涂上。工程位置如图1所示。
图1 上海横沙东滩圈围 (七期) 工程位置示意图
图1 上海横沙东滩圈围 (七期) 工程位置示意图 下载原图
该工程为一级堤防工程, 工程估算总投资176 308.05万元。工程建设内容主要为:七期内进行圈围, 圈

围面积2.02万亩, 圈围区内吹填, 吹填设计标高3.0 m;围区设置一条南北分隔堤, 将其分为两个区 (西

侧为A区、东侧为B区) 。由于本工程投入大量吸砂船、吹泥船、运输船和相应的辅助船舶同时作业, 对

船只抗风及适航要求高, 船舶组织、调度困难较大, 加之施工区域地处长江口开敞水域, 临近长江北槽

航道, 大量船只通行于此, 船舶运输安全管理风险大。
2 基于AIS的监理控制系统简介
2.1 AIS系统的定义及原理
AIS系统由岸基 (基站) 设施和船载设备共同组成, 是一种新型的集网络技术、现代通信技术、计算机

技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。[1]船舶自动识别系统 (AIS) 配合电子海图信

息系统 (Electronic Chart Display and Information System, 简称ECDIS) 将船位、船速、改变航向

率及航向等船舶动态信息, 结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料, 由甚高频 (VHF) 频道

向附近水域船舶及岸台广播, 使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯, 互相通话

协调, 采取必要的避让行动, 对船舶安全有很大帮助, 如图2所示。[2]AIS系统将船舶的动态信息和静

态信息报文通过数据链路发送到AIS基站, 中心AIS接收机收到基站的AIS报文信息, 将AIS报文数据转发

给处理终端, 完成数据流转。
图2 AIS电子海图水域船舶监控系统业务数据流转图
图2 AIS电子海图水域船舶监控系统业务数据流转图 下载原图
2.2 AIS系统输入、输出的信息及更新
AIS系统需输入、输出的信息包括:静态信息、动态信息、与航行有关信息及安全信息等, 并须及时更新


(1) 输入、输出的信息。静态信息包括:IMO编码、呼号和船名、船长和船宽、船型、船上固定天线的位

置 (船首后和中心线的左、右舷) 。[3]动态信息包括:具有精度显示和完整状态的船位、世界标准时间

(UTC) 、对地航向、对地航速、航向、航行状态等。与航行有关信息包括:船舶吃水、危险货物 (类型)

、目的港和预计抵达时间 (由船长决定) 、选用的航线计划 (航途基准点) 、安全信息。
(2) AIS信息更新速度。AIS系统不同类型的信息具有不同的有效期, 因而需要不同的更新速度。静态信

息:每6 min或需要时。动态信息:根据航速或航向的变化信息如表1所示。表中, Kn表示节, 1 Kn=1.852

km/h。航行有关信息:每6 min, 数据修改或需要时。安全有关的信息:按要求, AIS系统应该在开启2

min内运作, AIS系统以及相关的传感器, 应由船舶的主电源供电, 另外, 必须配备备用电源。
表1 航速或航向的动态信息表 下载原表
表1 航速或航向的动态信息表
3 基于AIS系统的监理控制措施
随着运输船舶强制安装AIS系统, 船舶航行安全控制技术水平得到极大提高。AIS系统设备先进, 作为安

全管理技术人员, 须全面掌握、熟练运用各项技术及管理措施, 从源头、过程中加以严格把关, 要从“

事前、事中及事后”采取具针对性的监理控制措施。
3.1 事前控制
(1) 监理部的建立。临海滩涂圈围工程施工监理中标后, 首先监理单位须及时成立项目监理部, 实行总

监理工程师负责制;其次须设立船舶安全监控监理组, 配备有船舶管理经验的监理人员, 专门负责船舶

安全监控;最后须设专职船舶安全管理信息员, 专门负责AIS系统数据、报文的监控、收集、汇总及整理

等工作。以下工作需要特别注意:一是要独立设置与AIS系统处理终端相连的监控显示设备, 并做好使用

前的调试工作;二是要编制圈围工程船舶运输安全管控专项安全监理实施细则;三是要组织监理部所有人

员对AIS、ECDIS等系统, 数据及报文传输, 航运相关标准、规范等的学习培训活动, 做到人人可操作、

人人可现场检查发现安全隐患;四是要组织施工项目部做好安全技术交底工作;五是要积极与海事部门合

作和协调, 严格遵守海事部门的各项规定。
(2) 检查施工单位的准备工作。工程施工中, 施工单位是责任主体, 施工单位安全管理体系的健全及运

转情况, 直接影响工程施工的安全与质量控制的成效。项目监理部在检查其准备工作时, 重点检查以下

事项:一是检查施工单位安全管理体系的建立及运行情况, 检查相关管理人员持证及到岗情况等。二是

督促施工单位成立船舶安全管理领导小组, 制订完善的安全管理制度、预案和应急措施。三是检查专业

分包单位的资质、营业执照, 核查船上由中华人民共和国海事局 (下称中国海事局) 认可签发的安全管

理体系并验证其运行情况。四是核查分包单位的强制符合证明 (由中国海事局认可的组织向符合《国内

安全管理规则》要求的组织签发, 其副本保留在每艘船舶的船长处) 。五是督促施工单位编制专项施工

方案及应急预案, 方案中须确定铺排船、吹泥船、运输船和相应的辅助船等船舶的船型、吨位及船锚类

型 (普尔锚或海军锚) , 明确运输船的航行路线等, 该方案须经施工单位的技术总工审批同意, 必要时

组织专家评审。六是审查每艘船舶的安全管理证书 (由中国海事局认可签发) 。七是检查每艘船舶的法

定检验证书 (简称法定证书, 由中国海事局授权的船舶检验机构签发) 及其有效性, 并检查其在海事部

门的备案情况。八是检查每艘船舶船长及船上工作人员的持证情况, 须做到人证合一。九是督促施工单

位配置AIS、ECDIS或GPS导航等系统的相关设备, 并做好使用前的安装、调试工作。十是督促施工单位

做好船舶安全管理的各项技术交底工作。十一是开工前, 督促施工单位根据各法定证书要求完成船舶和

各监控系统设备等的自查工作, 保证船舶和各设备运行状态良好, 并留存检查记录。
3.2 事中控制
事中控制是滩涂圈围工程船舶航行安全控制的重点内容, 项目监理部及施工项目部须通力协作, 加强配

合, 按船舶安全航行的专项方案要求做好各项安全管控工作, 须充分利用AIS系统, 全程掌控船舶航行

的过程与细节。第一, 正式开工前, 监理部须组织参建单位根据每艘船舶的法定证书内容开展全面检查

, 组织AIS系统中所有设备及每艘船台开展联动试运行, 并留存书面及影像资料。第二, 发布航行通告,

严格遵守海事部门各项规定, 同时在穿越航道时加强瞭望。第三, 为保证施工船舶安全, 须提前安排好

避风港, 因本工程需用船舶众多, 抗风等级相差较大, 应根据不同情况选择避风及避风港。现场配备大

马力拖轮或锚艇巡逻值班, 一旦遇到突发性灾害天气, 须立即采取启动应急预案, 保证施工船舶的安全

。第四, 船舶须选择合适的船锚类型, 船锚数量不得少于6个, 且必须由锚链连接 (不得用尼龙绳或麻

绳代替) 。第五, 船只实行定员制度, 作业人员于非作业时间不得在船上住宿, 应由专门的交通船进行

接送。第六, 所有的运输船只均不得超载, 必须按照规定航行路线行驶, 不得违规穿越禁航区域。第七

, 运输船舶往返于料场 (厂) 与施工现场之间, 横越长江航道, 增大了碰撞事故的发生概率。因此, 在

施工区域之间沿航线须设置明显航标, 并监督施工船舶严格按规定航道航行, 不得超越规定航道航行。

第八, 夜间施工时, 要求施工单位针对夜间作业制定详细的管理方案, 统一规定夜间施工船舶间的联系

信号, 规定夜间来往的具体路线 (设置夜间放光浮标) , 同时要求所有作业船舶必须配备检验合格的

GPS导航系统 (作为船舶验收的重要项目) , 船舶专职监理人员严格按规定进行监督。第九, 专职船舶

安全监理将每日跟船进行安全隐患排查, 其他专业监理工程师也将每日随船进行巡视检查, 并每日留存

书面记录。第十, 专职船舶安全管理信息员在船舶航行作业时, 须在AIS系统显示设备处进行连续不间

断的监控, 如发现有船只偏离航向或超速行驶等违规行为, 将立即发出整改指令, 并留存过程资料。
3.3 事后控制
项目监理部须在一个阶段, 每周或每月末, 定期对船舶航行的安全状况进行分析与总结, 对可能出现的

不安全趋势, 及时发出预警。为此, 应重点做好以下工作:施工、监理的专职AIS系统信息管理员, 对每

艘船舶按照中国海事局的相关规定, 收集、汇总及定时发布航行报文;按每艘船舶以电子海图为背景,

标绘每艘船每日航迹图;要求施工单位根据每艘船舶的航迹图, 在电子海图上叠加标绘当日所有船舶的

航迹图, 并发送至监理部及建设单位等;监理部根据航迹图, 在每日和每周工程例会中, 对每艘作业船

舶的航行安全状态进行点评, 对违规操作的船舶提出安全警示, 并要求采取整改措施。
4 结束语
船舶监控对临海滩涂圈围工程来说极为重要。监理人员利用雷达或VHF语音系统对船舶航行进行监控,

因雷达、语音系统的指令、数据及相关信息的传递具有滞后性, 无法做到快速、实时地应对现场变化。

实践证明, 引进AIS系统可以较大提升船舶航行安全的管控水平, 同时对监理工作的具体安全管控措施

提出了新要求。
参考文献
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