E-navigation 如何助力海上安全

姜斌 韩佳霖

国际海事组织（IMO）于2006年提出的“E-navigation” 概念如今在全球各主要航海国家越来越受到重视。在IMO 的引领下, 这一概念逐渐由抽象变得具体, 成为一种新的技术手段和航海环境, 促进水上安全。

何为E-navigation

2007年7月23日至7月27日，在伦敦召开的IMO航行安全分委会第53次会议上，“E–navigation发展战略”被列为高优先议题。同时NAV53专门成立了E-navigation工作组对该议题进行讨论。

在NAV53会议上，分委会基本采纳了IALA提出的E-navigation定义，即E-navigation是通过电子方式在船舶和岸上协调收集、集成、交换、显示和分析海事信息，以增强船舶从码头至码头之间的航行及相关服务，实现海上安全、保安和海上环境保护为目的的技术。同时也确定了E-navigation的核心目标：在考虑了水文、气象、航海信息和风险的基础上，E-navigation有利于航行船舶安全和保安；有利于船舶交通的监控和管理；并有效促进船与船、船岸、岸船、岸与岸以及其它用户之间的数据交换等通讯。E-navigation为提高运输和物流效率提供机会；支持应急反应和搜救业务的有效运作，并且它会建立高精度、集成和连续性的安全评价体系；通过人工界面合成并显示船上和岸上的信息，以使安全最大化，风险最小化。它还将通过合成并显示船上和岸上的信息，达到管理用户工作量的目的，同时，积极参与用户活动并提供决策支持 。E-navigation在开发和推行过程中，尽量贴近用户需求和便于培训；在设备、系统、符号、操作规程等方面有利于全球覆盖、标准统一、兼容和方便操作；有利于适用所有潜在的用户。2008年7月，IMO航行安全分委会采纳了一项“战略”提案提出了一项“执行计划”，包括用户需求、系统结构、利用缺口分析、成本—效益分析和风险分析等概念，于2012年开始实施。

由定义不难看出，E-navigation实质上是将海事相关信息进行协调、收集、集合、交换及显示的一个过程。E-navigation作为船上即将使用的新技术，应以结构化的方式并入，同时要具有透明、用户友好等特点，并且要保证与现有的其他航海通信技术和服务不相冲突。这样看来，其中的“e”不仅可以像广义理解上的“电子的”（electronic），同时也可理解为“增强”（enhanced）。由此可见，E-navigation技术的发展必将为增强水上安全“保驾护航”。

体系的构建

E-navigation是一个不断发展的、动态的概念。通过对E-navigation及海上安全概念的理解，结合我国现阶段海事导助航设备的情况，同时参考芬兰COAST WATCH系统及日本电子航海支持系统，可初步构建一个E-navigation导助航网络结构。系统分为两大部分：一为数据采集层面，主要是针对岸基及船舶相关的数据采集传输；二为网络层面，主要指海事管理网络层级，

整合后的船舶各类信息将成为一个驾驶台导航系统。系统中的数据很集中，使航海者可以更方便地观察各种数据，在减轻航行疲劳度的同时，还能掌握更为丰富的信息，有效确保航行安全。

●数据采集系统

数据采集系统是整个系统的基础，负责本系统所需数据的采集及分析。系统将助航信息分成两类，即静态信息和动态信息，同时中间层建立动态信息数据库和静态数据信息库，分别处理由各设备传输过来的各类动静态信号。动态数据库同时要将其收到的各类信号的静态数据进行提取处理传输到静态数据库。而静态数据库要将动态数据库传输过来的信号以及底层设备传输过来的信号进行分类、归类等处理后经AIS网络传送至船舶驾驶台导航系统。动静态数据库要将各自处理后的信息传输至海事监控中心。海事监控中心系统平台，通过软件进行“技术整合”后将各类数据进行显示。

船舶安装基于电子海图的船舶驾驶台导航系统，系统将船舶上的助航导航信号进行数据处理，同时将静态助航信息输入，在系统中进行整合后进行显示。同时将船舶上的各类信息通过AIS网络对陆地的静态数据库进行传输，然后再由静态数据库处理传送至海事监控中心总平台上。

●海事管理网络

海事管理网络是将各分支的市级海事中心所采集的数据进行逐层汇总至国家海事监控中心，本系统应达到分层读取数据及做到相关数据和图像的实时监控监管，即国家级中心可实时监控读取各分支局（包括省，市）的相关数据，省局级可实时调用下属市级的相关情况，对海上安全进行监控。

网络数据可依托于现有海事网络进行数据传输。

在海事管理中的作用

E-navigation体系对海事管理主要体现在以下五方面的作用，即海上安全，应急反应，环境保护，船岸间的数据及信息交换和商业服务。

●海上安全

在未来的E-navigation系统中建立岸基电子航海中心。岸基电子航海中心也是整个系统的核心所在。中心的建立应在现有的船舶交通管理主管部门（VTM）的基础上。同时这些部门的安全与保安的职责也应同时纳入进来，这样，VTM就处于了岸基电子航海系统的中心管理位置。从总体上讲，未来的VTM包括3个安全功能部分：船舶报告接收，船舶交通监管及控制，以及保卫海上安全，同时也应执行ISPS（国际船舶和港口设施保安规则）。

●应急反应及环境保护

E-navigation系统的功能部分应包括应急反应及环境保护。E-navigation能够降低风险，提高航行安全，从而保护海洋环境免受船舶碰撞或搁浅所造成的海洋污染。

船舶在海上遇险后，相应主管部门可以通过E-navigation系统直接对相关部门进行指挥协调，也便于指挥人员能够及时了解现场情况，合理有效地安排救援设备物资。通过这样的途径能显著提高海上应急反应的能力和效率。

如果应急反应和环境保护无法并入到VTM部门职责中，则相应管理部门应具备进入系统的接口来获得相关的数据信息，同时也应具备进入相关船舶进行通信的权利。相关部门通过整个系统及时了解船舶航行情况以及船舶排污情况。

●船岸之间的数据信息交换

船岸之间的数据信息交换包括船舶静态数据、动态数据、货物信息等。这些内容可以通过自动报告计划提高传送效率，同时由岸到船的数据信息传送包括ENC更新数据、气象数据、航路建议等。同时也可实现在将船舶目的港的情况，如出口和防波堤的内外岁差，河口拦波差，航行通（警）告，以及进出港船舶流量集中时间段等陆地上的特殊情况实时反馈给船舶，以便于航海者掌握相关情况。

●商业服务

电子航海的一个主要目标之一是为提高运输及物流效率，改善狭窄水域的通航能力，提高码头及港口物资运输效率。

通过电子航海系统的船舶交通管理功能，可获得详尽的航路计划、货物及其他来自利益相关者的信息。可以通过不断掌握主要船舶航次计划及货物信息来实现物流效率的提高。

电子航海系统及其他利益相关方之间的信息交换，会引发信息安全问题。商业服务通路作为防护门能够识别有效的使用者，阻挡病毒及网络犯罪。另外，门路也能够连接其他地区的岸基电子航海系统。

E-navigation是一个广泛的、长期的概念，涉及到许多利益相关人，其中，有可能受其影响的包括航海人员、引航员、设备制造商、VTS机构、沿岸国、港口国、船旗国、航道测量机构、船东、船舶操作员以及船舶出租人。E-navigation不仅将会对海上安全起到推进作用，而且有可能对整个海事界产生深远影响。并且，E-navigation的发展对操作程序的培训及修订等方面都将产生重大影响。

E-navigation体系的建立需要一个长期的计划，而我国在无线电导助航的建设上一直处于领先地位，在基础建设上已具备了一定优势。这个体系的建立在显著提高航海及航海管理者工作效率的同时，也将为我国水上安全事业做出应有的贡献。