浅谈无人机在海事监管领域的应用

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　　摘 要：本文以广州南沙海事处为例，南沙海事处辖区通航密度大，监管对象复杂，业务种类齐全。传统的海巡船巡航监管手段存在监管视程短、监管范围小、成本高等不足，难以满足海事现代化监管要求。无人机巡航有效地弥补了传统监管手段的不足，提高了巡航执法能力、应急处置能力和人命救助能力。
　　关键词：无人机 海事监管 事故调查
　　1.引言
　　广州南沙海事处辖区地处珠江三角洲的几何中心，扼守珠江出海口，是全国通航密度最大的水域之一，监管对象复杂、业务种类齐全。被划定为国家自贸实验区以后，大型水上工程增多，邮轮、游艇等新兴产业迅速发展，航运因素不断增加，海事监管难度持续增大，水上安全监管、海上人命救助和海洋环境污染防治任务日益繁重。传统的海巡船巡航监管手段存在监管视程短、监管范围小、成本高等不足，难以满足海事现代化监管要求。
　　如何通过创新科技手段来解决海事监管领域的这些新问题和新挑战？无人机巡航执法作为一个新型的巡航和执法手段，弥补了传统监管手段的不足，提高了巡航执法能力、应急处置能力和人命救助能力。
　　2.无人机在海事监管领域的优势
　　无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇或母機遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。
　　随着无人机技术的不断成熟，无人机凭借其自身优势，已经在植保、电力巡检、森林防火、资源探测、抢险救灾、农林监测、气象环保监测以及公安警用等领域有广泛的应用。同样，在海事监管领域，相对于传统的海巡船巡航监管手段，无人机拥有如下优势：
　　2.1机动灵活，反应快速
　　相对于海巡船、有人驾驶飞机，无人机体积小、重量轻、携带方便，起飞比较方便，需要跑道较短或不需要跑道，对起飞环境要求较低，可以在岸基或海巡船上进行起降。目前海巡船巡航速度普遍为12-20节，无人机巡航速度普遍在30节以上（55km/h），能更快速地到达目标区域，提高应急处置能力。
　　2.2巡视区域广，实时性强
　　无人机天生“上帝视角”，飞得高，看得远，视野比海巡船要宽广得多，巡视面积远高于海巡船，同时，无人机可深入事故灾害中心区域，不受限于水面水下的特殊情况（诸如浅滩、潮水情况以及油污、有毒烟气等危险情况），可最大限度接近被观测目标，近距离、多角度地拍摄记录有用情报信息，并能够通过现有的通信网络将图像数据实时远程传输到指挥中心，为上级部门应急决策提供更具有时效性的、更有决策价值的信息。
　　2.3操作简便，无人员伤亡风险
　　相对于海巡船、有人驾驶飞机，一般人员在经过短时间的理论、实践操作培训后，就可以熟练操作，而且无人机在巡航过程中，如果遭遇恶劣天气、机械故障或其他异常情况，因为操作人员都是远程操作，不存在人员安全风险，最坏的结果就是发生意外无人机及设备无法进行回收，所以风险很小。在无人机的实际使用中严格遵守操作和使用规程，更可以将上述风险降至最低。
　　2.4成本低，可灵活配置执法设备
　　相较于动辄上百万的海巡船，无人机在成本方面占据很大优势。海巡船的人工、油耗、维护、保养等高消费、高能耗也在一定程度上制约了海巡船的使用，无人机价格较低、维护简单，运行成本远低于海巡船，且大部分无人机为锂电飞行，在环保方面更加符合国家提出的节能减排要求。同时，无人机可以根据实际情况，灵活配置高清摄像头、喇叭、强光灯、红外热成像仪、救生圈等设备，提高海事监管效率，提升人命救助能力。
　　3.无人机在海事监管领域的应用
　　为满足水上交通安全和环境保护发展对海事的要求，进一步提升海事监管能力，完善海事监管体系，加快海事陆海空立体化系统建设的步伐，引入无人机搭载相关设备进行海事监管势在必行。结合无人机特点和海事监管业务职能，笔者认为无人机主要适用于通航环境整体把控、违法行为调查取证、水上活动全面保障、突发事件应急处置、海事事故调查与取证、危化品污染监管等方面。
　　3.1通航环境整体把控
　　海巡船巡航速度为12-20节，使用海巡船进行辖区全覆盖巡航大约需要4-6小时，巡航过程中如处理碍航船舶、违章取证等特殊情况，则需花费时间更长。而目前无人机巡航速度普遍在30节（55km/ h）以上，利用其搭载的高清摄像头，可当做移动CCT V，对辖区通航环境和通航秩序进行巡查，将船舶航行情况、助航标志情况、码头靠泊情况、锚地锚泊情况等现场图像实时传送至电子巡航室，同时利用机载大功率警笛、喊话系统及时纠正船舶在桥区水域锚泊、多船并靠等违法行为。如在无人机巡航过程中发现无牌无证船舶停泊、未备案水工船舶进行水工作业等情况，必要时指派海巡船前往现场处理，大大提高了海事精准监管能力，提高了海事对通航环境的监管效率。
　　3.2违法行为调查取证
　　海事部门是代表国家对水上交通安全依法实施统一管理的主管机关，海事行政处罚是海事管理的重要组成部分，也是海事执法的重要手段。作为行政处罚中的一个分支，证据，对于海事行政处罚过程也是极为重要的。目前对于水面上的海事执法调查和现场取证主要通过海事执法人员搭载海巡船，使用执法记录仪、相机等设备来进行。随着社会经济的发展，水上船舶趋于大型化和快速化，船舶交通流密度也越来越大，现有的海巡船难以满足现场海事人员进行海事执法调查的要求。以目前南沙海事处辖区为例，大虎水道是广州港进港咽喉要道，日均船舶流量超过1500艘次，由于航道水深限制，许多进港大型船舶需要在潮高达到一定程度才会安排进港，而在涨潮或者潮水比较高时，大量的进港船舶为了节约成本（如燃料成本）利用涨潮或者减少浅水效应集中进港或者在退潮时集中出港，这样造成单位时间内船舶流密度大。同时，在涨退潮过程中由于潮水的影响也会造成船艇的操纵困难。在现场取证过程中，需要叫停嫌疑船舶取证，而此时因船舶密度大加之船舶操纵困难容易引起事故发生，现场海事员取证也困难。此时，无人机的优势便大大的体现出来：船舶密度大、潮水对于无人机的操纵几乎没有影响，同时利用其快速性、灵活性可有效弥补海巡船硬件和速度方面的不足，它能够迅速出动，及时到达现场，利用机身搭载高清摄像头近距离、多角度记录船舶违法证据，有效防止肇事船舶破坏现场。 　　3.3水上活动全面保障
　　无人机搭载喊话设备在水上重大活动、交通组织等方面播发航行通（警）告，搭配高分辨率数码相机对活动现场进行实时监控，发现异常船舶时通过语音喊话提醒进行驱离，保障重大水上活动顺利进行。自无人机列编以来，南沙海事处参与保障了虎门二桥S4标坭洲水道桥先导索过江作业、粤港澳游艇自由行首航活动、首届广州南沙国际帆船节、沃尔沃环球帆船赛广州停靠站、维多利亚号邮轮首航等重大水上活动，充分体现了无人机在保障水上活动中的优势。
　　3.4突发事件应急处置
　　当水上发生突发事件时，“科学决策、快速高效、以人为本”是成功处理突发事件的根本。无人机发挥其快速机动的特点及时到达事故地点，一方面，将突发事件现场情况实时传输至电子巡航室，为应急决策提供更具有时效性的、更有决策价值的信息，有效地提高了应急处置准确率；另一方面，在紧急情况下，以往的通讯手段难以为继时，无人机可以发挥信息传递中继站的作用，它通过搭载信息终端在事故现场的上空作为临时的中继站联通事故现场和决策部门；也可以通过搭载的喊话系统安抚失事船舶船员情绪。同时，根据气象及潮水情况，无人机科学设置飞行路线，搭载摄像头、红外热成像仪快速搜寻落水人员，利用搭载的红外热成像仪可对遇险人员与周围环境进行颜色区分，从而可以快速搜寻到遇险人员。无人机定位系统精确定位遇险人员的具体位置，引导救助船舶和过往船舶前往营救，必要时无人机可抛投救生圈、急救药品等，给予遇险人员第一时间的救助，为搜救人员争取救援时间，从而可以有效提高突发事件应急救助成功率。
　　3.5海事事故调查与取证
　　无人机在海事中调查取证的优势在2017年“8·23”风灾事故中得到了直接而充分的体现：“天鸽”台风过后，当时珠江口风浪依旧比较大，无人机分别对青州岛搁浅船舶、桂山风电场水域沉没船舶等进行现场取证，特别对海巡船无法进入的水域进行取证，获得了十分珍贵的第一手图片、视频资料。
　　同样在其他海事事故中，尤其在船舶碰撞事故调查中，无人机调查取证的作用也不可小觑。船舶碰撞的损害部位许多时候是海事人员难以靠近取证的（如球鼻艏、锚链孔、船尾舵叶以及离水面较高的船壳等），而现场的勘验对判断船舶碰撞角度、损害程度有着直接的帮助。这时候，无人机利用其灵活性，可搭载高清摄像头进行近距离、多角度取证，为海事调查工作提供有力的视频图像资料。
　　3.6危化品污染监管
　　无人机在危化品污染监管工作中同样有着无可比拟的优势：第一，在执行针对危化码头靠泊船舶的装卸货、危化锚地船舶过驳作业的现场巡航检查的任务中，可提前设定无人机的巡航路线以及巡航频率实现对危化品过驳作业过程中风险源的精准防控。对于现场发现的问题立即通知作业单位现场整改；第二，危化品泄露的应急处置。当发生危化品泄露，无人机可以无惧毒雾，可最大限度接近泄漏点，提供更迅速更准确的提供现场信息，从而达到控制并消除危险源的目的；第三，溢油污染的应急处置。在溢油污染的应急处置过程中，水面溢油的監测是处置溢油事故的重点，也是难点。目前主要依靠海巡船现场巡视，海巡船现场巡视受制于海巡船的视野高度以及巡航速率，无法对溢油情况进行全面监测，无人机的使用正好可以弥补这方面的不足。同时无人机对辖区溢油污染应急处置及油污回收有极大的用武之地，利用无人机的广袤视野，对辖区溢油范围进行全方位、无死角的观察，利于追查溢油源头，并设立安全隔离区不至于油污进一步扩散，将“油污”锁定在安全范围，投放吸油毡，在事故发生地下游就近安排油污回收船，布放围油栏并安装收油机与喷洒装置对水上的油污进行清理回收等。
　　在实际使用过程中，南沙海事处积极与辖区内港航企业开展危化品污染的风险防控、现场整改以及应急处置方面的合作，危化品泄露应急演练中，无人机最大限度接近“泄漏点”，为港航企业和海事决策部门提供及时的决策情报，同时利用其较为广阔的视野与海巡船联动有效对周围交通进行疏导，防止次生事故发生。在水面上的溢油事故处置过程中，无人机同样发挥着巨大的作用，以无人机为载体实现区域联动、资源共享、运作有序，为领导处置油污等应急事件提供高效、可行的决策。
　　4.结束语
　　随着海事部门监管模式转型升级的需要，各项新的科技手段不断的在海事应用中得以尝试，目前，南沙海事处在无人机巡航方面进行了有益的探索，证明了无人机完全能够很好地应用到海事监管领域中，它提供了一种新的辅助手段，进一步补充完善了海事监管服务体系。实践证明，无人机的加入，提高了巡航执法、应急处置和人命救助能力，使得海事部门在维护水上安全形势、服务地方经济发展的能力进一步加强，更好地履行“航行更安全、海洋更清洁”的使命。
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