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移動航標(biāo)發(fā)展及未來海上活動中的應(yīng)用進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著航運(yùn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人類社會科技水平的飛速提升,作為各類涉?;顒拥幕A(chǔ)支撐和重要保障,航標(biāo)在新技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新方面也取得快速發(fā)展。特別是隨著光學(xué)、電學(xué)、通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等先進(jìn)科技引入航標(biāo)領(lǐng)域,航標(biāo)科技有了跨越式發(fā)展。LED光源、風(fēng)光互補(bǔ)能源供應(yīng)、超高分子量聚乙烯材料等新技術(shù)、新能源、新材料在航標(biāo)上的使用都取得較好的效果。與此同時,航標(biāo)種類等保持與技術(shù)同步發(fā)展并變的日益多樣化,特別是應(yīng)急沉船示位標(biāo)、AIS航標(biāo)、差分DGPS/DBDS等新型航標(biāo)及航標(biāo)系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使得航標(biāo)的功能和作用更加突出,航標(biāo)服務(wù)能力和服務(wù)水平顯著提升。然而,隨著人類對海洋資源的利用開發(fā)和涉?;顒拥牟粩嘣龆?,其對航標(biāo)服務(wù)的需求變得越來越多,服務(wù)范圍和服務(wù)領(lǐng)域也變得越來越廣。為適應(yīng)和滿足海上形勢發(fā)展和航海用戶新需要,在國際航標(biāo)協(xié)會(IALA)的推動下,一種新的航標(biāo)及航標(biāo)概念--移動航標(biāo)(MAtoN)應(yīng)運(yùn)而生,移動航標(biāo)未來可預(yù)見的發(fā)展?jié)摿头e極作用值得引起我們關(guān)注。通過對當(dāng)前國際上新提出的移動航標(biāo)概念進(jìn)行跟蹤研究,同時結(jié)合航標(biāo)發(fā)展演變及移動航標(biāo)技術(shù)特點和海上應(yīng)用分析,特別是跟蹤研究移動航標(biāo)未來發(fā)展的政策、技術(shù)、管理和應(yīng)用等關(guān)鍵問題,將為我國移動航標(biāo)發(fā)展提供重要參考,進(jìn)而推動傳統(tǒng)航標(biāo)的技術(shù)升級和應(yīng)用拓展,不斷滿足航海用戶和海上活動日益增長的多元化需求。移動航標(biāo)的產(chǎn)生航標(biāo)的定義演變航標(biāo),即助航標(biāo)志,是為幫助船舶安全、經(jīng)濟(jì)和便利航行而設(shè)置的視覺、音響和無線電助航設(shè)施?!吨腥A人民共和國航標(biāo)條例》中所稱航標(biāo),是指供船舶定位、導(dǎo)航或者用于其它專用目的的助航設(shè)施,包括視覺航標(biāo)、無線電航標(biāo)和音響航標(biāo)。然而,隨著航標(biāo)技術(shù)的發(fā)展以及航標(biāo)用戶對航標(biāo)服務(wù)需求的變化,航標(biāo)的定義也發(fā)生了新的變化。新的航標(biāo)定義為:航標(biāo)是一種為船舶航行及其它各類水上活動提供導(dǎo)、助航安全信息服務(wù)的船舶之外的系統(tǒng)或裝置。無論航標(biāo)的定義如何演變,航標(biāo)的基礎(chǔ)支撐和保障作用是不變的。特別是二十一世紀(jì)作為人類綜合開發(fā)和廣泛利用海洋的世紀(jì),開啟了全球經(jīng)濟(jì)一體化、信息化時代和海洋經(jīng)濟(jì)時代,而航標(biāo)將持續(xù)為人類在新時代進(jìn)行的各類海上活動中提供必不可少的安全信息服務(wù),這也必將賦予航標(biāo)新的更廣、更深的定義和內(nèi)涵。移動航標(biāo)概念的提出隨著航標(biāo)技術(shù)的發(fā)展和海上活動新的需求變化,航海用戶和海上活動對航標(biāo)服務(wù)的及時性、主動性和準(zhǔn)確性,以及助航信息的可視化和可預(yù)測性都提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求,特別是對應(yīng)急事故處置中的航標(biāo)協(xié)助手段都有了新的需求。另外,國際航標(biāo)協(xié)會(IALA)多年來一直致力于推動全球航標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一和技術(shù)進(jìn)步。在此背景下,為順應(yīng)技術(shù)發(fā)展和形勢需要,在前期工作基礎(chǔ)上,2017年10月,國際航標(biāo)協(xié)會(IALA)在航行需求管理委員會(ARM)第七次會議成果中,關(guān)于移動航標(biāo)(MAtoN)的建議《移動航標(biāo)使用指南(R1016)》輸出文件生成。2017年12月,《移動航標(biāo)使用指南》R10161.0版正式發(fā)布。移動航標(biāo),作為航標(biāo)的一種,國際上定義為:非固定的、不系泊的航標(biāo),但不包括從原位置漂移的固定或系泊浮標(biāo)。目前,移動航標(biāo)共分為兩類,分別為實體的移動浮標(biāo)和虛擬的移動AIS虛擬航標(biāo)。移動航標(biāo)至此被正式納入航標(biāo)系統(tǒng),一種新型航標(biāo)由此誕生。移動航標(biāo)的特點和應(yīng)用分析移動航標(biāo)的基本特點移動航標(biāo)作為一種新興航標(biāo),其最大的特點是非固定、不系泊,可以在水中自由移動或漂移,而傳統(tǒng)航標(biāo)通常具有位置固定性和唯一性。雖然常規(guī)燈浮標(biāo)也可以在水中浮動,但由于沉石、錨鏈的系碇,僅限定在一定的回旋半徑內(nèi)浮動(標(biāo)志發(fā)生移位失常除外),設(shè)計位置具有相對固定性,因此不能稱之為移動航標(biāo)。在應(yīng)用方面,移動航標(biāo)具有傳統(tǒng)航標(biāo)無可比擬的優(yōu)勢,其可以伴隨風(fēng)、流、潮汐等自由漂移,服務(wù)的地理范圍較傳統(tǒng)燈浮標(biāo)更廣。另外,移動航標(biāo)還可以根據(jù)海上需求的不同隨時隨處靈活應(yīng)用。當(dāng)然,移動航標(biāo)也有自身的缺點,由于非系泊帶來的位置不確定性,使其回收相對傳統(tǒng)燈浮標(biāo)較為困難,維護(hù)成本也相對較高,還有可能發(fā)生沉沒丟失等問題。即便如此,筆者看來其依然具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。移動航?biāo)未來應(yīng)用分析目前,國際上對移動航標(biāo)的研究應(yīng)用總體還處于起步階段,只有韓國在移動航標(biāo)的應(yīng)用方面相對比較超前,并取得了一些經(jīng)驗。未來隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,將加快促使移動航標(biāo)技術(shù)進(jìn)入實用階段。從國外已有經(jīng)驗以及海上活動和用戶需求來看,移動航標(biāo)將主要有以下幾種用途:海洋綜合數(shù)據(jù)收集此類移動浮標(biāo)可以用于海洋和潮流研究,可以采用隨船拋設(shè)的方式,拋置在危險天氣路線、淺水區(qū)、海難多發(fā)區(qū)等區(qū)域,它能夠沿危險天氣條件的路線漂移,可以觀測有效波高、波浪周期、溫度、氣壓等數(shù)據(jù),通信方式可采用衛(wèi)星(銥星)通信、CDMA/COMM的方式間隔一定時間進(jìn)行通信,能夠極大的豐富海上水文、氣象采集的方式和采樣的連續(xù)性。海上落水人員搜救此類移動浮標(biāo)可以用于對海上落水人員的搜救。在海上失蹤人員落水處拋設(shè)移動浮標(biāo),通過追蹤浮標(biāo)數(shù)小時內(nèi)的漂浮方向、軌跡等來推算落水人員的漂浮方位和距離,進(jìn)而推算出落水失蹤人員的推算位置,以為海上人員搜救提供重要參考。水質(zhì)和污染監(jiān)測此類移動航標(biāo)可以追蹤海上污染物和進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測。一旦海上發(fā)生溢油事故,可以通過拋設(shè)移動浮標(biāo)進(jìn)行油污的追蹤監(jiān)測,進(jìn)而為海上清污決策提供技術(shù)參考;另外,未來甚至可在全球范圍內(nèi)推動構(gòu)建移動浮標(biāo)海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),可以高效、準(zhǔn)確、大范圍的在線監(jiān)測、感知海洋環(huán)境,為全球海洋環(huán)境保護(hù)提供技術(shù)支持。4.海上浮動危險物追蹤標(biāo)示此類移動浮標(biāo)通常用來標(biāo)示海上沉船、沉物或漂浮物等。例如沉船事故中沉船沉沒初期,其水下姿態(tài)和水中位置往往具有不穩(wěn)定性,由于受船舶裝載情況和沉船周圍海域底質(zhì)及氣象條件等多種因素的綜合影響,漂浮的沉船殘骸或沉物會發(fā)生漂移。譬如韓國一艘沉船的硬木曾在10天內(nèi)漂浮103海里,我國渤海海域內(nèi)的一艘沉船也曾發(fā)生連續(xù)漂移20余海里的現(xiàn)象,這給航標(biāo)管理部門進(jìn)行沉船標(biāo)示造成很大麻煩和責(zé)任風(fēng)險,同還給海上船舶航行安全帶來了巨大隱患。通過將移動航標(biāo)與沉船、沉物進(jìn)行物理上的一體化處理,可以實現(xiàn)由移動航標(biāo)標(biāo)示出沉船殘骸的漂浮軌跡,以便后期對沉船進(jìn)行定位和打撈,同時還可以在漂移中警示過往船舶注意航行安全。移動航標(biāo)發(fā)展中的主要問題與相關(guān)建議政策支持方面國際上移動航標(biāo)雖已出臺相關(guān)建議,但其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)則還未正式形成,移動航標(biāo)距離成熟應(yīng)用依然任重道遠(yuǎn)。如移動航標(biāo)自由漂浮過程中,由于標(biāo)體本身的不可操控性,實際應(yīng)用中一旦信號中斷或監(jiān)測失靈可能會出現(xiàn)標(biāo)志漂失、甚至或從本國漂入他國的問題,嚴(yán)重的話可能會引起國際爭議。因此,對于移動航標(biāo)的使用應(yīng)當(dāng)從國際層面優(yōu)先制定相關(guān)政策,達(dá)成國際共識和合作,從應(yīng)用規(guī)則入手做好風(fēng)險防控,盡可能規(guī)避管理者或者所有方的責(zé)任風(fēng)險。技術(shù)應(yīng)用方面移動航標(biāo)的使用并非僅僅局限于沿海港口附近水域,如果離岸距離較遠(yuǎn)勢必涉及遠(yuǎn)距離通信問題。而目前制約全球海上活動智能化發(fā)展的共性問題正是海上通信問題,海上衛(wèi)星通信的高成本和岸基公眾通信距離不足的局限性,將成為制約移動航標(biāo)應(yīng)用發(fā)展的主要瓶頸。另外,移動航標(biāo)既然作為航標(biāo)的一種,其是否應(yīng)具備燈浮標(biāo)的基本特征,以及其標(biāo)志種類、燈光屬性等如何確定,也是未來亟需明確的技術(shù)問題。因此,一方面需加大海上通信技術(shù)的研究,特別是發(fā)展衛(wèi)星通信,降低海上通信成本,從根本上解決通信手段的障礙;另一方面,有必要推動國際航標(biāo)協(xié)會加快研究形成統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),為移動航標(biāo)的應(yīng)用提供技術(shù)保障。維護(hù)管理方面移動航標(biāo)由于地理上不受位置的約束,在使用過程中難免會出現(xiàn)侵入航道、養(yǎng)殖區(qū)和海上其他功能區(qū)域的問題,極有可能引起礙航、影響船舶航行安全或者妨礙海上正常經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動。另外,由于標(biāo)志本身非系泊,易于起吊和拖帶,使其容易遭受外來的人為破壞和偷盜問題。因此,實現(xiàn)移動航標(biāo)的多手段、實時監(jiān)控管理,以及未來加強(qiáng)海上航標(biāo)保護(hù)宣傳和處罰也是未來工作的重點。發(fā)展方向方面2017年10月,智能航標(biāo)歐洲項目(EfficienSea2)在波蘭港口測試使用,該浮標(biāo)能夠幫助港口當(dāng)局和船只收集關(guān)于天氣、浪高、水位等信息,然后利用全自動系統(tǒng)將這些信息共享給附近用戶。由此可見,移動航標(biāo)與智能航標(biāo)同屬新興航標(biāo)概念,其功能上具有相似性,技術(shù)實現(xiàn)方式基本一致,因此未來在發(fā)展中應(yīng)注重二者理念上和技術(shù)上的雙融合,更加專注于打造“無處不在、隨時可見、隨時可用”的全面感知、互聯(lián)互通、實時共享的全新航標(biāo)綜合服務(wù)系統(tǒng),助推航標(biāo)發(fā)展由提質(zhì)增效轉(zhuǎn)向提“智”增效。移動航標(biāo)作為一種新型航標(biāo),是新一代技術(shù)發(fā)展和新形勢下助航服務(wù)需求的必然產(chǎn)物。移動航標(biāo)技術(shù)的出現(xiàn),有助于促進(jìn)航

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