交通运输部东海航海保障中心连云港航标处 222000
摘要：本文构想了航标在无人船时代如何发挥自身作用，提供更优质的航海保障服务。针对构建海事信息共享平台，探讨新型航标的功能和服务，为升级完善无人船时代的航海保障服务提供了思路。
关键词：无人船、航标、海事信息共享平台、航海保障、服务
1、前言
无人船是指借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人。人们所指的无人船一般是指可“远程控制”的遥控无人船和可“自主决策”的全自动无人船。对于无人船本身，海量的船载传感器充当着无人船的眼睛、耳朵角色，核心传感器一直是无人系统的重要组成部分。例如，可搭载有高精度GPS模块、电子罗盘、姿态检测仪、盐度和温度传感器、风速及风向传感器等。航标是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志。设于通航水域或其近处，以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置，表示水深、风情，指挥狭窄水道的交通。
为了最大化满足对船舶经济性和安全性的追求，我国在《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中，将加快人工智能产业发展，推动人工智能技术在无人船系统领域的融合应用定为国家战略，无人船时代已经到来。无论遥控无人船还是全自动无人船，船舶做为一个独立主体，通过传感器对航行动态、水文天气等信息的接收和采集是至关重要的，在航道、锚地、险滩等通航密度高的“毛细血管”区域的相关信息更是重中之重，而航标可以作为无人船航行系统的末端“神经元”，成为解决无人船运行最后一里路的重要工具和载体。
2、航标对构建海事信息共享平台的作用
随着无人船时代的到来，海事信息的统一和共享势在必行。“多龙治水”水上管理现状导致海上监管和服务部门各自掌握着不同的数据，海上安全信息资源部门化、孤立化、碎片化，缺乏统一权威的信息共享平台，难以对各种海事信息和数据进行有效分析、挖掘和整合，难以提供系统完整有效的海上航行和安全信息。如果将所有船舶航途径航线的相关信息汇总到同一平台进行统一调配、整合和发布，则可以打破这种情况，为无人船提供安全、完整、权威的海事信息，便于制订船舶航行计划。
航标由于大多配布在船舶航线、锚地、水道、险滩等关键水域，在航标上设置不同类型的传感器，可以将该水域的水温、盐度、水流、水深、浪高、风向、风速等水文信息进行收集汇总传送到海事信息共享平台，同时，海事信息共享平台也汇总了航道、港口、航运管理、货物及航运市场、公共信息在内的所有信息，形成了涵盖主要涉水活动的、以海量数据为基础的信息资源池，实现信息的无缝共享。
3、新型航标的要求
无人船时代对航标提出了新的要求，构建涵盖的视觉航标、无线电航标、虚拟航标的综合导助航体系势在必行。
3.1视觉航标
常见的视觉航标有灯塔、立标、浮标、灯船等，在无人船时代，这些应升级为海事信息平台的的收发终端和传播中介，承担信息的收集、传送和发布功能。我认为构建新型视觉航标应该从以下几个方面开展研究，第一，对航标主体，继续推进防碰撞灯浮的升级和换装。第二、航标与北斗导航系统进行深度结合、使新型航标具备精确定位和短报文发送功能。第三，航标配备各种类的传感器，具备收集某定点水域的水文信息的功能。第四，航标与5G通讯技术结合，利用5G技术的强扩展性、低能耗性和高可靠性，将每个航标与海事信息共享平台进行深度整合，保持信息的双向流通和共享。第五，航标扮演某特定水域的海事信息共享微平台的角色，承担船舶动态监控、海事信息传输、海事信息发布、紧急通知等功能。
3.2无线电航标
无线电航标包括无线电导航台、无线电指向标、差分全球定位系统(DGPS)、船舶自动识别系统(AIS)、雷达指向标、雷达应答器等。
由于无人船的工作模式，船舶航行时利用无线电航海技术接收大量的指令信息，根据这些信息研定航线，进而控制船舶动态。无线电航标将对无人船的定位导航、数据交互等扮演愈加重要的作用，因此，整合现有的无线电航标资源和配置更多数量的无线电航标是航海保障部门未来的工作重点。
3.3虚拟航标
随着AIS、电子海图等技术的发展，通过无线电形式在电子海图或接收机上标识水域某点的具体海事信息的虚拟航标，因设置便捷、成本低廉、不受水深和环境限制、易于被船用电子海图识别和解析等优点，成为了越来越重要的船舶助导航工具。虚拟航标大都指AIS虚拟航标,目前，AIS基站信号已基本实现对我国沿海近岸主要通航水域、长江干线和内河4级以上高等级航道及部分封闭水域的通信覆盖。但是，由于基站作用距离、传送路径信号衰弱和电子海图设备故障等原因，AIS虚拟航标的信息并不能100%被船舶接收到，存在一定的安全隐患。因此，研究如何利用北斗导航系统的短报文技术，推进北斗虚拟航标的设立和配布将是虚拟航标发展的一个重要方向。
4、航标的个性化服务探索
4.1监控船舶动态信息
在无人船时代，航标将承担着监控船舶动态的角色。做为海事信息共享网络的“神经元”，航标应主动接收附近水域船舶的航向、航速等关键数据和记录船舶外观的视频图像信息，一旦监测到船舶的相关数值超出预定偏差范围或船舶外观出现重大变动，航标监测站迅速将该信息标红发送到岸基海事信息管理部门，该管理部门结合多方面的的信息对目标船舶进行观察和预判，进而对船舶采取紧急避险操作，从而保障船舶航行安全和航道畅通。
同时，航标主动接收船舶遇险或紧急呼叫信息，早接收，早上报，早采取措施，从而减少船舶安全事故的发生和增强海洋化境的保护。
4.2提供定制化服务
航标做为某特定水域的海事信息共享平台“中枢”，可以向附近水域的无人船提供个性化定制服务。由于航标配布在航道附近，无人船在该水域航行时获得更为精细的水文情况、航道信息、航行通告等信息是尤为重要的。航标根据收集的相关信息，结合5G通讯技术，向附近水域的无人船提供详细、完整和实时更新的客制化海事信息报告，协助船舶制订动态的航线计划，极大提升船舶的安全性和经济性。这样既有利于船舶的安全有序航行，也为新型航标服务提供了方向。
4.3定向发布信息
航标作为海事信息共享平台的定向发布通道，当某水域有重大公告或紧急通知时，该水域的航标以无线电的形式发布该信息。附近航线上行驶的无人船可以第一时间收到海事公告及动态，迅速制订新的航线计划。
4.4信息收集及反馈
航标作为无人船的最近记录者，可以为无人船的发展中扮演信息的收集和反馈的角色。根据航标的记录的各种无人船在完成不同航线的起始状态和相关信息，能为无人船发展和政策的研定提供海量的数据支撑，能为无人船实验和运行提供稳定的信息渠道，助推无人船的快速稳健的发展。
同时，航标搜集的相关海事信息，也为海洋气候的研究和海洋环境的保护提供了帮助。
5、结语
世界各航运大国对无人船的研发大都进入海上试验阶段，试验船舶沿着大型化、多样化和远洋化不断推进，无人船的研发和应用已进入到关键时刻。我国的航海保障部门应积极面对航运大变局，不断探索完善航标在无人船时代的新思路、新作用和新服务，加强航标与新技术、新材料的结合应用，推进海事融合发展。我国需要追踪无人船研发和航海保障的热点，立足自我状况，加强技术开发，构建一个高效、安全、完善的综合航海保障体系。
参考文献
[1]无人船时代来临如何发挥航海保障服务功能.韩佳彤.
[2]浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用.李胜.