摘要：使用并充分發(fā)揮全球定位系統(tǒng)（GPS）的作用，無疑對提高海事巡航救助效率，確保水上交通安全及保護環(huán)境有著十分重大的意義。筆者通過分析GPS監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)特點、存在的問題，探討其在海事巡航救助中的應(yīng)用和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)（GPS）海事巡航救助應(yīng)用
　　近年來，全球定位系統(tǒng)（GPS）在我國航運和海事管理上的應(yīng)用由簡單到復(fù)雜，單一到系統(tǒng)，至今已經(jīng)發(fā)展成為集GPS、GIS（地理信息技術(shù)）和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的水上交通管理綜合系統(tǒng)，功能逐步完備，得到了廣泛應(yīng)用。本文即將闡述的全球定位系統(tǒng)（GPS）就是指這種集成后的水上交通管理系統(tǒng)（以下簡稱GPS監(jiān)控系統(tǒng)）。
應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.初期應(yīng)用
　　在我國長江上，全球定位系統(tǒng)（GPS）初期應(yīng)用基本上是沿用車載GPS系統(tǒng)模式。如中國長江航運集團重慶長江輪船公司于2001年建設(shè)的船舶監(jiān)控系統(tǒng)，四川瀘州在2003年建立的覆蓋20多艘船的GPS系統(tǒng)，此外還有民生公司、重慶輪船公司均建立了類似系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的特點是功能比較單一，不具備預(yù)警功能和多船實時跟蹤功能，船舶終端和監(jiān)控管理終端之間在線信息交換量小，而且建設(shè)平臺均基于單獨的航運企業(yè)內(nèi)部，相對封閉，標準不統(tǒng)一，各系統(tǒng)未實現(xiàn)互聯(lián)互通。在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)上也采用的C/S結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面窄，應(yīng)用規(guī)模有限。
2.應(yīng)用現(xiàn)狀
　　目前，在長江上應(yīng)用成功、最具代表性的GPS監(jiān)控系統(tǒng)主要有重慶市港航管理局開發(fā)的“重慶市水上交通管理監(jiān)控系統(tǒng)”、長江海事局開發(fā)的“長江水上交通安全GPS系統(tǒng)”以及三峽通航管理局開發(fā)的“長江三峽水上GPS綜合應(yīng)用系統(tǒng)”。這類系統(tǒng)都是采用GPS或CDMA1X（移動通信技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的水上交通管理綜合系統(tǒng)，采用B/S結(jié)構(gòu)，互聯(lián)網(wǎng)連接，為開放式平臺。由于在開發(fā)設(shè)計上充分考慮了相互兼容，雖然各系統(tǒng)為單獨開發(fā)，但經(jīng)過后期溝通整合，已實現(xiàn)了互聯(lián)互通。這類第二代GPS系統(tǒng)在監(jiān)控管理功能上相較第一代技術(shù)也更為強大，下面以重慶市港航管理局開發(fā)使用的“重慶市水上交通管理監(jiān)控系統(tǒng)”為代表對其功能進行簡單介紹。
　?。保┕芾砗捅O(jiān)控。系統(tǒng)提供了防碰撞、追越、航道障礙物等預(yù)警功能；對違章航行發(fā)出警示指令的警告功能；查詢船舶基本信息，定位跟蹤，歷史軌跡回放，集群通信和船岸通信等功能；通過電子圍欄對指定船舶進行限制其駛出或駛?cè)胫付ㄋ虻墓δ?，向指定船舶或指定水域?nèi)的船舶發(fā)出指令的功能等。
　?。玻┫噜彺盎ヒ姽δ堋Ｔ摴δ芸梢岳斫鉃锳IS的簡化版，即船舶與船舶在一定的范圍內(nèi)可以自主識別。具體表現(xiàn)為船舶和服務(wù)器之間連續(xù)交換數(shù)據(jù)（交換速度和交換信息內(nèi)容可以動態(tài)設(shè)置，重慶市港航管理局目前為10秒，三峽通航管理局系統(tǒng)為20秒），其中服務(wù)器向船舶發(fā)送以船舶為中心的一定半徑內(nèi)（可以動態(tài)設(shè)置，目前重慶市港航管理局半徑為3km）其他船舶的動態(tài)及情態(tài)信息。船載終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包含以下信息：船名等靜態(tài)信息以及船位、航向、航速等動態(tài)信息。
　　3）助航報警功能。通過船載終端提供的電子江圖（可以在線更新）和系統(tǒng)功能實現(xiàn)定位和助航；安全預(yù)警，接受防碰撞、會船、追越、航道障礙物等預(yù)警信號；安全告警，接受對違章航行發(fā)出警示指令；一鍵報警功能，船舶發(fā)生緊急情況后，只要觸發(fā)按鈕，海事管理部門（可動態(tài)設(shè)置）、船舶所有人（或經(jīng)營人）即可收到報警信息。
　　4）船舶定位和調(diào)度。為船舶所有人和經(jīng)營人提供船舶的定位與實時跟蹤、軌跡存儲與回放、集群通信和船岸通信等，同時還具有海事管理部門除通過電子圍欄對指定船舶進行限制其駛出或駛?cè)胫付ㄋ蛞酝獾乃泄δ堋?
GPS監(jiān)控系統(tǒng)的特點
　　目前，由于第一代GPS監(jiān)控系統(tǒng)自身局限性，正逐漸被第二代GPS監(jiān)控系統(tǒng)替代。
現(xiàn)有的系統(tǒng)平臺都是一個多功能的平臺，通過合理的功能模塊和邏輯結(jié)構(gòu)的劃分，使之能方便地拆分組合，適應(yīng)多種應(yīng)用，采用B/S架構(gòu)，能充分運用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，滿足各種需求，如各種不同系統(tǒng)之間的連接等。
　　現(xiàn)有的系統(tǒng)都是采用成熟技術(shù)開發(fā)的，除少數(shù)應(yīng)用程序外，都是自主開發(fā)集成的，方便進一步擴展與完善，風(fēng)險較小。
　　GPS監(jiān)控系統(tǒng)與目前使用最廣泛的VTS雷達加AIS監(jiān)管系統(tǒng)比較，具有投資少、覆蓋范圍大、應(yīng)用更廣泛及適應(yīng)性強的優(yōu)勢；同樣規(guī)模的監(jiān)管系統(tǒng)，GPS監(jiān)控系統(tǒng)的投資要小得多，能覆蓋更大范圍，能為更多用戶提供服務(wù)，且受氣象、地理的影響小，具有良好的應(yīng)用前景。
發(fā)展趨勢及在海事巡航救助中的可能應(yīng)用
　　交通部在2001年5月29日頒布的《2001-2010年公路水路交通行業(yè)政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展序列目錄》作出了“開發(fā)水路運輸安全監(jiān)控與事故應(yīng)急系統(tǒng)?！羞h期采用多媒體技術(shù)、電子海圖技術(shù)和GPS技術(shù)等，開發(fā)綜合船舶交通動態(tài)信息系統(tǒng)，為社會提供更廣泛的信息服務(wù)?！l(fā)展GPS（DGPS）、VTS、AIS、ECDIS等一體化的沿海監(jiān)控助航技術(shù)集成系統(tǒng)?！钡囊?guī)劃。同時，按照《中國海事工作發(fā)展綱要（2005——2020年）》的規(guī)劃，“發(fā)展的方式將從……沿海、內(nèi)河水網(wǎng)和非水網(wǎng)地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展?！l(fā)展的階段將由初步實現(xiàn)‘監(jiān)管立體化、反應(yīng)快速化、執(zhí)法規(guī)范化、管理信息化’邁向‘交通海事、陽光海事、數(shù)字海事’新階段?！边@一系列的指導(dǎo)政策對海事監(jiān)管在巡航救助要加快信息化技術(shù)利用提出了明確的要求?？梢灶A(yù)見，在不久的將來，船舶簽證、安檢系統(tǒng)，甚至船舶登記、檢驗以及船員管理系統(tǒng)，都將可能與GPS監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，氣象、水文監(jiān)測信息系統(tǒng)與GPS監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)也只會是時間的問題。我們深信，作為人命救助、海事現(xiàn)場管理重要手段的海事巡航救助應(yīng)用GPS監(jiān)控系統(tǒng)將成為必然。
GPS監(jiān)控系統(tǒng)在海事巡航救助應(yīng)用中可以發(fā)揮以下幾個方面的效用：
　　其一是提高巡航救助的效率。GPS監(jiān)控系統(tǒng)與雷達配合使用，使全天候的巡航救助成為可能，能有效克服惡劣氣候?qū)Ｊ卵埠骄戎挠绊?，從而提高巡航救助的效率。同時由于GPS監(jiān)控系統(tǒng)具有AIS功能，遇險船舶只要進入系統(tǒng)設(shè)定的半徑范圍內(nèi)，救助船艇即可十分方便的通過船載終端定位遇險船舶，特別是在夜間及能見度不良的情況下，將可以節(jié)省更多的時間。同時，可以通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)、選擇事故船舶附近的社會救助力量，指揮其為遇險船舶提供及時救助。
　　其二是提高救助的決策能力?，F(xiàn)階段GPS監(jiān)控系統(tǒng)一般收錄有船舶的簡單信息，可供查詢。一旦其與海事管理系統(tǒng)連接，在進行緊急情況救助時即可查詢到事故船舶本航次船員及載客數(shù)量、船舶載貨種類、數(shù)量、始發(fā)港、目的港等數(shù)據(jù)，船舶的船長、船寬、噸位等與救助緊密相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，通過回放系統(tǒng)存儲的歷史數(shù)據(jù)了解事故船舶事故前的運行情況，掌握事故船舶的初步原因，為救助決策提供第一手準確翔實的資料。
　　其三是提高海事巡航救助的整體水平。海事巡航時間按長江海事局規(guī)定，一般情況下為每天2小時左右，其覆蓋面仍然有限。應(yīng)用GPS監(jiān)控系統(tǒng)后，對于有條件的巡航救助站點，可以通過互聯(lián)網(wǎng)使用監(jiān)控管理終端對轄區(qū)水域進行管理，沒有條件上互聯(lián)網(wǎng)的可以開啟巡航船艇上的船載終端對轄區(qū)水域進行管理，從而提高巡航救助整體水平。
　　其四是可以加強海事巡航救助的管理。由于系統(tǒng)入網(wǎng)方式的高便捷性，海事機構(gòu)的管理指揮層在任何地點、時間都可以通過GPS監(jiān)控系統(tǒng)對巡航救助船艇進行調(diào)度管理，從而實現(xiàn)高級管理層與現(xiàn)場之間的“零”距離管理。
存在的問題及對策

盡管第二代GPS監(jiān)控系統(tǒng)具有許多優(yōu)點，但從目前來看還是存在不少問題需要加以改進、完善。
1.電子江圖問題
　　目前GPS監(jiān)控系統(tǒng)使用的電子江（海）圖都存在一定誤差，在港口、碼頭、大橋及水利樞紐工程附近誤差更大。還存在各系統(tǒng)開發(fā)地附近的地圖制作得相對準確詳細些（如長江海事局開發(fā)的系統(tǒng)，武漢附近比較詳細準確），其余就誤差較大的情況。同時，不同系統(tǒng)之間地圖格式不一致，影響跨地區(qū)使用。
　　對策：按照部海事局《中國海事工作發(fā)展綱要（2005——2020年）》“擴大電子海圖的應(yīng)用和服務(wù)領(lǐng)域范圍，提高海圖更新速度，增強海圖現(xiàn)時性”的發(fā)展思路，跨行業(yè)、部門、地區(qū)之間應(yīng)通力合作，資源共享，制作準確的長江流域電子地圖供系統(tǒng)使用。
2.政策規(guī)范支持
　　使用GPS監(jiān)控系統(tǒng)進行管理的特點是需要船舶開啟船載終端設(shè)備的支持，但是，部分船舶為了逃避監(jiān)控，拒絕安裝船載終端設(shè)備，或安裝設(shè)備但在敏感區(qū)域和處于違章違紀的臨界狀態(tài)下關(guān)閉終端設(shè)備，在短航線不開啟終端設(shè)備，嚴重影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮。
　　對策：國務(wù)院交通主管部門盡快牽頭制定使用GPS監(jiān)控系統(tǒng)的管理規(guī)定，規(guī)范船岸使用GPS監(jiān)控系統(tǒng)的行為。
3.對船員引航駕駛的影響
　　使用系統(tǒng)終端的助航功能后，部分船員對助航信息形成依賴性，怠于引航與航道技術(shù)學(xué)習(xí)。
全球定位系統(tǒng)（GPS）應(yīng)用于巡航救助有著廣泛的前景，對提高巡航救助能力、改善水上交通安全管理、對水上人命安全和環(huán)境的保護將具有重大意義。