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摘 要:为更好地运用全球海上遇险报警系统(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS),针对GMDSS的误报警、紧急无线电示位标(Emergency Position Indicating Radio Beacon, EPIRB)使用及MF/HF海岸电台减少等带来的问题,提出完善GMDSS系统遇险报警设计、确保卫星EPIRB可靠高效运行、合理均衡发展卫星与地面系统等应对措施.
关键词:全球海上遇险报警系统; 船舶通信; 报警
中图分类号:C934; U666.14; U666.134文献标志码:A
Problems existing in GMDSS and countermeasures
PENG Xiaoxing
(Marine Navigation School, Zhejiang International Maritime College, Zhoushan Zhejiang 316021, China)
Abstract: In order to use GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) better, according to false alerts, troubles of EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon)’s application and decreases of MF/HF communication system with GMDSS, a set of methods is proposed. The methods include improving the alert design of GMDSS, ensuring the satellite EPIRB to run efficiently, and developing the satellite communication system and the ground radio communication system equally.
Key words: global maritime distress and safety system(GMDSS); ship communication; alert
0 引 言
2005年国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)通过对此前全球海上遇险报警系统(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS)发生误报警的概率统计表明,95%以上的海上遇险误报警事件由人为因素造成.以近距离海事通信为例,由于信息的发布大多通过人为输入或语音沟通,使用输入差错和表达含糊成为海上交通事故发生的潜在原因.而事实上,完全可以克服语言障碍的NBDP系统又面临被取消的尴尬局面.能否开发1套使信息流通变成全自动即最大限度减少人为参与因素的系统呢?曾备受赞誉的GMDSS系统是否仍能胜任海上通信的全部要求呢?大多数G证持有者不能真正胜任船舶通信工作而带来航行安全的新问题如何解决?如挪威和英国2个国家,基于自身海运相关从业人员的利益,分别以书面方式对IMO提出建议:因为船上能给船员在GMDSS方面训练操作的机会不多,要求通过重新修正GMDSS发证要求,将目前所有甲板部船员下岸进行GMDSS再熟悉训练.曾经被誉为世界第8大奇迹、第1个真正能覆盖全球每个角落的“铱星”系统,由于被认为是“在错误的时间,错误的市场,投入错误的产品”,于2000年3月终止所有业务,宣告破产.居安思危,GMDSS系统的未来发展趋势值得与航海通信相关的众多专家学者进行探讨.该系统应当兼顾卫星和地面通信系统的发展,同时发展和更新EPIRB的相关技术,不断完善设备的设计和操作程序,大力发展全自动的综合通信系统.
1 GMDSS系统目前存在的主要问题
GMDSS系统替代Morse系统,大量采用当时先进的卫星通信技术、计算机技术、纠检错技术和数字通信技术等,极大改善了海上遇险与安全通信,受到全世界特别是航海界的广泛关注,也给各国海事部门、船舶公司和船员带来新的改变,可谓船舶通信的巨大革命.如COSPAS-SARSAT全球卫星搜救系统自1982年9月投入运行以来,据俄罗斯航天仪表制造科研所统计,截至2007年7月的近25年里共拯救2万人的生命.为适应GMDSS系统,各国政府对各自海岸电台进行规模巨大的投资改造,几乎所有甲板部的高级船员参加过大量艰苦的培训并考证.然而,从1992年GMDSS系统开始运行至今,系统在实际使用中也暴露出一些缺陷,如完成全球覆盖尚待时日,各国不再发展计划中的MF/HF地面通信系统而改为发展VHF/MF DSC系统,随着通信技术的发展、水路运输信息化需求不断加大,港航企业日益重视发展信息化等对GMDSS系统提出更高的要求.
1.1 误报警问题
IMO 2005年的调查认为,由于GMDSS系统中SES,EPIRB和DSC等遇险报警设备设计上的缺陷,造成误报警的可能性很大.如很多C船站的遇险优先等级电报通过软键(F1或ENTER等)实现(如JUE-75C型C站),已有相当数量的船舶使用C站发送误报警;有些EPIRB放在盒子中不能发出报警,但是取出来后就会报警(磁性开关失去保护作用),如KANNAD-406 FH型EPIRB;有些DSC的遇险报警按钮容易发生误操作.这些缺陷都有可能造成误报警的发生.事实上,真实的遇险报警处于极低的水平,统计发现,误报警数大大超过真实的报警数.如我国山东海事局2001年全年共接报警274起,其中误报警高达197起,获救人数309人,误报警率超过72%.实际情况可能更糟,如1999年澳大利亚海事部门对该国海岸电台收到的1 200次遇险报警进行统计[1,2],发现只有2次报警是真报警,误报警率超过99%.
1.2 EPIRB的使用问题
按照GMDSS系统当初的设计,分别规划3种EPIRB[3]:406 MHz,1.6 GHz和VHF.其中,406 MHz EPIRB适用于全球范围内的遇险报警与定位,是航行在A4海区船舶主要的报警手段,但是该系统存在的明显缺点是从遇险报警到确定位置直至RCC采取行动有较长的延时,平均延时1.5 h(7颗卫星均匀分布),延时过大使遇险船舶和人员获救概率大大减小.1.6 GHz EPIRB属于INMARSAT系统,能在N70°~S70°范围内实时报警,并且在遇险报警后1 min内,RCC就能采取相应搜救行动.该系统对全世界绝大多数船舶是个相当不错的遇险报警设备,毕竟绝大多数船舶主要航行在 N70°~S70°范围内,而且无数事实证明,遇险船员如在最初8 h未能获救,则其存活概率下降80%.该系统的缺点是RCC对1.6 GHzEPIRB无法定位(必须由EPIRB自身的导航仪器或自接的GPS等提供遇险位置),但现在产生的新问题是由于INMARSAT系统已于2006年12月31日起停止为E船站服务,这让广大船员及船公司深感遗憾.VHF EPIRB只能用于A1海区船舶的船对岸遇险报警,作用范围与效果有限.
1.3 MF/HF海岸电台减少带来的问题
首先,从成本上讲,MF/HF海岸电台的建设维护需要大量的财力、通信设备和众多人员,而且由于有效通信受无线电波通信距离的限制,每隔一定距离就需要建设1个海岸电台.由于大多数发达国家海岸电台采用商业化运作模式,一般自负盈亏,收入主要来自无线电话和无线电传,加上卫星通信的介入导致目前海岸电台的收入逐年下降,因此相当多的海岸电台被关闭或减少业务,这对船舶通信十分不利.当船舶处于卫星盲区或卫星船站无法正常进行通信时,不能与用户和岸台保持联系.更为可怕的是一旦船舶发生遇险等紧急情况,可能因无法发出遇险报警而得不到救助.其次,20世纪70年代开始使用并成功解决海上语言通信困难的MF/HF NBDP系统现在也面临是否要被淘汰的问题,这主要是由于中高频业务的萎缩、数据通信技术的发展及卫星E-mail等,使得这种无线电传终端通信业务量锐减.再次,DSC操作程序复杂及其频繁试验产生容易误操作而影响正常工作等新问题.最后,相当数量的国家将原计划发展的MF/HF岸台修改为近距离的MF/VHF岸台,如西班牙、冰岛、法国、墨西哥和俄罗斯等国家的部分岸台,这必将影响中远距离通信及报警的效果.[4]
2 应对措施
GMDSS系统是世人公认的、先进的和唯一的全球海上搜救通信系统,至今肩负着海事搜救通信的重任,其作用是其他设备和系统所不能替代的.GMDSS系统在科技与信息化迅速发展的全球环境中,不可避免地遇到各种挑战,在应用中暴露出自身存在的一些缺陷亦属正常.重要的是,急需以科学发展观对GMDSS的现状与未来发展进行积极、冷静的思考,使其成为1个不断发展和完善的系统.IMO已经意识到系统存在的一些问题,也一直在努力改善和发展GMDSS系统.
2.1 完善设备设计并改善操作程序
资料表明,误报警主要来自船员误操作、船厂试验和学员培训等几方面.原因主要有2个:DSC,EPIRB和SES等报警设备的报警设置不规范甚至混乱;相当数量的操作者不熟悉相应的遇险报警操作步骤.GMDSS系统首先应当制定统一的技术标准:尽管IMO对各种报警设备有统一的SDM(系统定义手册),但现有的各种GMDSS报警设备的技术标准并不统一,需要采取措施促使各厂家设计和生产出的报警装置采用统一的技术标准,如将所有设备的报警设备设计成1种规格,这就可以减少船员因操作程序不同而导致误报警问题.[5]系统可以考虑要求世界各地的设备生产商严格按照IMO的规定设计遇险报警设备,并且出版相应的遇险设备操作指南.其次对遇险报警设备的硬件电路进行改造:如对卫星船站和DSC终端增添1个外设功放开关或者设计出统一规范的遇险报警按钮控制盒.
调查发现,误报警主要由DSC和EPIRB 2种终端发出,其中大部分是DSC发出的误报警.可以规定将所有DSC设备设计成采用发射DSC自己收妥承认的方式取消本船DSC误报警.也即由发生DSC误报警的船舶编发1个DSC遇险收妥,在遇险船的识别码项输入本船9位MMSI识别码,那么这一海区的其他船舶或海岸电台收到这个呼叫后,就知道刚刚收到的DSC遇险呼叫是误报警,而不需要采取行动(但是要确认是误报警).对于EPIRB的误报警问题要认真分析原因,除操作者的失误外,有部分406 MHz EPIRB产品的缺陷经常造成误报警,应当向全世界定期曝光那些产品的型号及相应的生产厂家,甚至取消相关厂家的生产资格.
2.2 加大投资力度,确保卫星EPIRB运行可靠高效卫星EPIRB面临的困难是1个公司、1个国家无法解决的.INMARSAT作为有限公司,没有理由一直承担免费提供遇险报警和进行相应协调搜救的责任,事实上ITU已经同意INMARSAT组织从2006年12月31日起停止E子系统业务,将原有E船站全部用406 MHz EPIRB代替.毋庸置疑,INMARSAT提供的1.6 GHz EPIRB是目前在地球上N70°~S70°范围内唯一实现实时报警的业务,是海上航行船舶不可缺少的保护神,这需要所有SOLAS公约国一起承担解决,可以考虑各国政府共同付费来要求INMARSAT保持这一业务.如我国海岸电台不是依赖于市场而主要是依赖于政府的政策,如果像欧洲发达国家只依靠商业运行恐怕早就破产关闭了.
由俄罗斯和美国等国家发展并承担的搜救卫星系统COSPAS-SARSAT同样需要加大投入.布置合适的卫星数量决定卫星示位标报警并定位的时间:在全球范围内1颗卫星对EPIRB的定位时间平均为12 h,2颗则降为6 h,8颗约为1.5 h……因此,可以考虑由各SOLAS公约国为该系统投资发射更多的卫星,以进一步缩短示位标报警被卫星接收到的时间.所有政府应当看到这是必须支持的公益事业,因为目前海运为全世界各国提供80%以上的货物运输.截至2007年2月,一共有35个国家参与COSPAS-SARSAT系统,而且该系统目前在发展属于自己的静止轨道卫星,到2005年共有5颗静止轨道卫星投入使用.这样,可以大大缩短遇险船舶报警到RCC采取搜救行动的时间.为最大限度地保障海上安全,各国政府应加大对卫星搜救系统的投资.2005年国际组织讨论系统未来的通信问题(原系统只能发射报警信号)时,基本肯定FTPP-VPN(文件传输协议—虚拟专用网络)和AMHS(自动信息处理系统)将作为未来系统的2种主要通信手段,这必将成为GMDSS系统又一次质的飞跃.
至于VHF EPIRB本身仅用于沿海范围为20~50 n mile的报警,用移动电话作为A1海区遇险报警的补充是1种有益的尝试,但是要记住移动电话无优先通信功能,它不是海上无线电通信的手段之一,更不是GMDSS系统的一部分.目前搜救业务中越来越多地采用移动电话,实际上也挽救了许多人的生命.为更有效地发挥移动电话在海上遇险和安全通信方面的作用,希望各国政府制定相关规则,建议限制在船舶、游艇上使用移动电话用于私人通信,而我国采用“12395”作为海上专用遇险电话就是很好的例子,值得在世界范围内推广.
2.3 卫星、地面系统兼顾效益,合理均衡发展
由于卫星通信在GMDSS中占有主要地位,卫星通信在N70°~ S70°之间通信可不受距离、气候、时间和业务等的限制,这是MF/HF海岸电台无法比拟的.虽然短波通信具有频带窄、干扰大、效率低,受天气和地理位置变化影响大及存在盲区(如我国海南岛附近中近距离也有盲区)等缺陷,目前无法超越卫星通信系统全天候、高质量的通信.但卫星通信容易受到干扰、易遭到攻击(战时),况且其终端和通信费用价格不菲(尽管卫星通信经营公司也在降低通信费率);而船与船之间的无线电通信是免费的,所以无线通信仍然不可缺少,而且无线电通信系统价格不高,能够自动寻找信道.GMDSS是个综合系统,不能仅有单一的卫星通信或无线电通信.在船上,一旦卫星通信设备故障或者处于卫星盲区(如在日本海附近),可用无线电地面通信;同样一旦无线电设备出现故障,可用卫星通信.地面通信系统中的NBDP系统应当保留一段时间,毕竟航行在A4海区的船舶获取MSI信息的唯一手段就是NBDP,它还可提供A4海区的船位报告,相对SSB话音通信而言,虽然语言障碍已经不是主要问题,但NBDP通信可靠性要强得多,因此当将来卫星通信系统真正实现全球覆盖时可以考虑彻底取消NBDP系统.
沿用MF/HF无线电通信系统,我国上海海岸电台成功设计并开发MF/HF DSC自动应答测试系统,目前运转良好,大大减轻岸台操作员的负担,值得在全世界范围推广.同样由于上海海岸电台地理位置极佳,其无线通信将维持一定的时期.不过作为海岸电台应当不断改革,提高通信效率以适应海上通信的要求.为节省成本,澳大利亚采用高效率运转的地面通信系统,类似的还有6个中高频海岸电台,它们是悉尼、达尔文、佩思、布里斯班、汤斯维尔和墨尔本.其中,佩思、布里斯班和墨尔本3个主台有报务员,其他电台完全受遥控,没有报务员.这值得我国海岸电台学习,包括澳大利亚在内等国海事专家来上海考察时,十分惊讶该台居然有如此多的工作人员.另外,现代通信终端技术、现代短波信道技术、短波通信设备数字化和网络化技术的发展,将大大提高短波通信质量和数据传输速率、增强自动化和新业务能力等,这些必将改善船舶无线电通信.[6]
卫星技术的新发展给IMO和ICAO带来挑战和机遇.为提高效率应当引入竞争机制,目前INMARSAT系统是GMDSS唯一的卫星通信系统,建议IMO与其他成员国政府一起采取积极行动,与那些新诞生的卫星公司保持联系,让他们了解IMO对搜救网的计划,IMO也可以评估哪些公司有可能被纳入GMDSS搜救系统,如COSPAS-SARSAT系统已经在考虑发展卫星通信业务,INMARSAT也已经推出目前最先进的F系统.[7]
3 结 论
总之,目前没有十全十美的通信系统,GMDSS系统也不例外.随着科学技术的不断突破及因特网业务的飞速发展,人们对船舶通信业务的需求逐渐由简单遇险报警和语音业务变为对数据、图像和语音的多种综合业务需求,而且数据业务量最终会超过电话业务量.目前的船舶通信网络需要可以提供移动话音、数据和视频等多种业务的新型网络,将来必定增加更多的通信业务,在支持移动的同时处理因特网和多媒体业务必将成为船舶卫星技术发展的目标.[8]因此,船舶通信系统必须在发展中不断解决自身存在的问题,并采用新的短波通信技术和卫星通信技术,满足在高速数据通信下既经济又安全的海事通信业务的需要,真正成为名副其实的海上船舶生命安全与财产的保护神.地面通信则可以考虑结合GMDSS的具体特性和目前软件无线电技术的发展趋势,分层分段逐步在GMDSS中实现软件无线电结构.未来的船舶通信系统必定是以发展工作可靠、操作简单、高效优质的综合通信设备为趋势.
参考文献:
[1]彭晓星. GMDSS培训存在的问题及应对措施初探[J]. 浙江海洋学院学报, 2003, 22(4): 371-374.
[2]王化民. 船舶遇险报警与误报警的取消程序[J]. 航海技术, 2005(1): 34-36.
[3]中华人民共和国港务监督局. 经1995年缔约国大会通过修正的1978海员培训、发证和值班标准国际公约[S]. 北京: 中国科学技术出版社, 1997: 590-599.
[4]Should cadets still be taught traditional navigation skill? [J]. Safety at Sea International, 2006, 40(445): 30-37.
[5]汤旭红. 提高GMDSS培训质量的对策探讨[J]. 中国航海, 2003(1): 33-34.
[6]IMO. General introduction of the 81st session of IMO maritime safety committee[S]. 2006.
[7]刘红屏, 王化民. 新编GMDSS普操员教程——卫星移动通信系统[M]. 大连: 大连海事大学出版社, 2005: 24-40.
[8]储钟圻. 远程通信[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007: 427-434.
(编辑 廖粤新)
关键词:全球海上遇险报警系统; 船舶通信; 报警
中图分类号:C934; U666.14; U666.134文献标志码:A
Problems existing in GMDSS and countermeasures
PENG Xiaoxing
(Marine Navigation School, Zhejiang International Maritime College, Zhoushan Zhejiang 316021, China)
Abstract: In order to use GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) better, according to false alerts, troubles of EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon)’s application and decreases of MF/HF communication system with GMDSS, a set of methods is proposed. The methods include improving the alert design of GMDSS, ensuring the satellite EPIRB to run efficiently, and developing the satellite communication system and the ground radio communication system equally.
Key words: global maritime distress and safety system(GMDSS); ship communication; alert
0 引 言
2005年国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)通过对此前全球海上遇险报警系统(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS)发生误报警的概率统计表明,95%以上的海上遇险误报警事件由人为因素造成.以近距离海事通信为例,由于信息的发布大多通过人为输入或语音沟通,使用输入差错和表达含糊成为海上交通事故发生的潜在原因.而事实上,完全可以克服语言障碍的NBDP系统又面临被取消的尴尬局面.能否开发1套使信息流通变成全自动即最大限度减少人为参与因素的系统呢?曾备受赞誉的GMDSS系统是否仍能胜任海上通信的全部要求呢?大多数G证持有者不能真正胜任船舶通信工作而带来航行安全的新问题如何解决?如挪威和英国2个国家,基于自身海运相关从业人员的利益,分别以书面方式对IMO提出建议:因为船上能给船员在GMDSS方面训练操作的机会不多,要求通过重新修正GMDSS发证要求,将目前所有甲板部船员下岸进行GMDSS再熟悉训练.曾经被誉为世界第8大奇迹、第1个真正能覆盖全球每个角落的“铱星”系统,由于被认为是“在错误的时间,错误的市场,投入错误的产品”,于2000年3月终止所有业务,宣告破产.居安思危,GMDSS系统的未来发展趋势值得与航海通信相关的众多专家学者进行探讨.该系统应当兼顾卫星和地面通信系统的发展,同时发展和更新EPIRB的相关技术,不断完善设备的设计和操作程序,大力发展全自动的综合通信系统.
1 GMDSS系统目前存在的主要问题
GMDSS系统替代Morse系统,大量采用当时先进的卫星通信技术、计算机技术、纠检错技术和数字通信技术等,极大改善了海上遇险与安全通信,受到全世界特别是航海界的广泛关注,也给各国海事部门、船舶公司和船员带来新的改变,可谓船舶通信的巨大革命.如COSPAS-SARSAT全球卫星搜救系统自1982年9月投入运行以来,据俄罗斯航天仪表制造科研所统计,截至2007年7月的近25年里共拯救2万人的生命.为适应GMDSS系统,各国政府对各自海岸电台进行规模巨大的投资改造,几乎所有甲板部的高级船员参加过大量艰苦的培训并考证.然而,从1992年GMDSS系统开始运行至今,系统在实际使用中也暴露出一些缺陷,如完成全球覆盖尚待时日,各国不再发展计划中的MF/HF地面通信系统而改为发展VHF/MF DSC系统,随着通信技术的发展、水路运输信息化需求不断加大,港航企业日益重视发展信息化等对GMDSS系统提出更高的要求.
1.1 误报警问题
IMO 2005年的调查认为,由于GMDSS系统中SES,EPIRB和DSC等遇险报警设备设计上的缺陷,造成误报警的可能性很大.如很多C船站的遇险优先等级电报通过软键(F1或ENTER等)实现(如JUE-75C型C站),已有相当数量的船舶使用C站发送误报警;有些EPIRB放在盒子中不能发出报警,但是取出来后就会报警(磁性开关失去保护作用),如KANNAD-406 FH型EPIRB;有些DSC的遇险报警按钮容易发生误操作.这些缺陷都有可能造成误报警的发生.事实上,真实的遇险报警处于极低的水平,统计发现,误报警数大大超过真实的报警数.如我国山东海事局2001年全年共接报警274起,其中误报警高达197起,获救人数309人,误报警率超过72%.实际情况可能更糟,如1999年澳大利亚海事部门对该国海岸电台收到的1 200次遇险报警进行统计[1,2],发现只有2次报警是真报警,误报警率超过99%.
1.2 EPIRB的使用问题
按照GMDSS系统当初的设计,分别规划3种EPIRB[3]:406 MHz,1.6 GHz和VHF.其中,406 MHz EPIRB适用于全球范围内的遇险报警与定位,是航行在A4海区船舶主要的报警手段,但是该系统存在的明显缺点是从遇险报警到确定位置直至RCC采取行动有较长的延时,平均延时1.5 h(7颗卫星均匀分布),延时过大使遇险船舶和人员获救概率大大减小.1.6 GHz EPIRB属于INMARSAT系统,能在N70°~S70°范围内实时报警,并且在遇险报警后1 min内,RCC就能采取相应搜救行动.该系统对全世界绝大多数船舶是个相当不错的遇险报警设备,毕竟绝大多数船舶主要航行在 N70°~S70°范围内,而且无数事实证明,遇险船员如在最初8 h未能获救,则其存活概率下降80%.该系统的缺点是RCC对1.6 GHzEPIRB无法定位(必须由EPIRB自身的导航仪器或自接的GPS等提供遇险位置),但现在产生的新问题是由于INMARSAT系统已于2006年12月31日起停止为E船站服务,这让广大船员及船公司深感遗憾.VHF EPIRB只能用于A1海区船舶的船对岸遇险报警,作用范围与效果有限.
1.3 MF/HF海岸电台减少带来的问题
首先,从成本上讲,MF/HF海岸电台的建设维护需要大量的财力、通信设备和众多人员,而且由于有效通信受无线电波通信距离的限制,每隔一定距离就需要建设1个海岸电台.由于大多数发达国家海岸电台采用商业化运作模式,一般自负盈亏,收入主要来自无线电话和无线电传,加上卫星通信的介入导致目前海岸电台的收入逐年下降,因此相当多的海岸电台被关闭或减少业务,这对船舶通信十分不利.当船舶处于卫星盲区或卫星船站无法正常进行通信时,不能与用户和岸台保持联系.更为可怕的是一旦船舶发生遇险等紧急情况,可能因无法发出遇险报警而得不到救助.其次,20世纪70年代开始使用并成功解决海上语言通信困难的MF/HF NBDP系统现在也面临是否要被淘汰的问题,这主要是由于中高频业务的萎缩、数据通信技术的发展及卫星E-mail等,使得这种无线电传终端通信业务量锐减.再次,DSC操作程序复杂及其频繁试验产生容易误操作而影响正常工作等新问题.最后,相当数量的国家将原计划发展的MF/HF岸台修改为近距离的MF/VHF岸台,如西班牙、冰岛、法国、墨西哥和俄罗斯等国家的部分岸台,这必将影响中远距离通信及报警的效果.[4]
2 应对措施
GMDSS系统是世人公认的、先进的和唯一的全球海上搜救通信系统,至今肩负着海事搜救通信的重任,其作用是其他设备和系统所不能替代的.GMDSS系统在科技与信息化迅速发展的全球环境中,不可避免地遇到各种挑战,在应用中暴露出自身存在的一些缺陷亦属正常.重要的是,急需以科学发展观对GMDSS的现状与未来发展进行积极、冷静的思考,使其成为1个不断发展和完善的系统.IMO已经意识到系统存在的一些问题,也一直在努力改善和发展GMDSS系统.
2.1 完善设备设计并改善操作程序
资料表明,误报警主要来自船员误操作、船厂试验和学员培训等几方面.原因主要有2个:DSC,EPIRB和SES等报警设备的报警设置不规范甚至混乱;相当数量的操作者不熟悉相应的遇险报警操作步骤.GMDSS系统首先应当制定统一的技术标准:尽管IMO对各种报警设备有统一的SDM(系统定义手册),但现有的各种GMDSS报警设备的技术标准并不统一,需要采取措施促使各厂家设计和生产出的报警装置采用统一的技术标准,如将所有设备的报警设备设计成1种规格,这就可以减少船员因操作程序不同而导致误报警问题.[5]系统可以考虑要求世界各地的设备生产商严格按照IMO的规定设计遇险报警设备,并且出版相应的遇险设备操作指南.其次对遇险报警设备的硬件电路进行改造:如对卫星船站和DSC终端增添1个外设功放开关或者设计出统一规范的遇险报警按钮控制盒.
调查发现,误报警主要由DSC和EPIRB 2种终端发出,其中大部分是DSC发出的误报警.可以规定将所有DSC设备设计成采用发射DSC自己收妥承认的方式取消本船DSC误报警.也即由发生DSC误报警的船舶编发1个DSC遇险收妥,在遇险船的识别码项输入本船9位MMSI识别码,那么这一海区的其他船舶或海岸电台收到这个呼叫后,就知道刚刚收到的DSC遇险呼叫是误报警,而不需要采取行动(但是要确认是误报警).对于EPIRB的误报警问题要认真分析原因,除操作者的失误外,有部分406 MHz EPIRB产品的缺陷经常造成误报警,应当向全世界定期曝光那些产品的型号及相应的生产厂家,甚至取消相关厂家的生产资格.
2.2 加大投资力度,确保卫星EPIRB运行可靠高效卫星EPIRB面临的困难是1个公司、1个国家无法解决的.INMARSAT作为有限公司,没有理由一直承担免费提供遇险报警和进行相应协调搜救的责任,事实上ITU已经同意INMARSAT组织从2006年12月31日起停止E子系统业务,将原有E船站全部用406 MHz EPIRB代替.毋庸置疑,INMARSAT提供的1.6 GHz EPIRB是目前在地球上N70°~S70°范围内唯一实现实时报警的业务,是海上航行船舶不可缺少的保护神,这需要所有SOLAS公约国一起承担解决,可以考虑各国政府共同付费来要求INMARSAT保持这一业务.如我国海岸电台不是依赖于市场而主要是依赖于政府的政策,如果像欧洲发达国家只依靠商业运行恐怕早就破产关闭了.
由俄罗斯和美国等国家发展并承担的搜救卫星系统COSPAS-SARSAT同样需要加大投入.布置合适的卫星数量决定卫星示位标报警并定位的时间:在全球范围内1颗卫星对EPIRB的定位时间平均为12 h,2颗则降为6 h,8颗约为1.5 h……因此,可以考虑由各SOLAS公约国为该系统投资发射更多的卫星,以进一步缩短示位标报警被卫星接收到的时间.所有政府应当看到这是必须支持的公益事业,因为目前海运为全世界各国提供80%以上的货物运输.截至2007年2月,一共有35个国家参与COSPAS-SARSAT系统,而且该系统目前在发展属于自己的静止轨道卫星,到2005年共有5颗静止轨道卫星投入使用.这样,可以大大缩短遇险船舶报警到RCC采取搜救行动的时间.为最大限度地保障海上安全,各国政府应加大对卫星搜救系统的投资.2005年国际组织讨论系统未来的通信问题(原系统只能发射报警信号)时,基本肯定FTPP-VPN(文件传输协议—虚拟专用网络)和AMHS(自动信息处理系统)将作为未来系统的2种主要通信手段,这必将成为GMDSS系统又一次质的飞跃.
至于VHF EPIRB本身仅用于沿海范围为20~50 n mile的报警,用移动电话作为A1海区遇险报警的补充是1种有益的尝试,但是要记住移动电话无优先通信功能,它不是海上无线电通信的手段之一,更不是GMDSS系统的一部分.目前搜救业务中越来越多地采用移动电话,实际上也挽救了许多人的生命.为更有效地发挥移动电话在海上遇险和安全通信方面的作用,希望各国政府制定相关规则,建议限制在船舶、游艇上使用移动电话用于私人通信,而我国采用“12395”作为海上专用遇险电话就是很好的例子,值得在世界范围内推广.
2.3 卫星、地面系统兼顾效益,合理均衡发展
由于卫星通信在GMDSS中占有主要地位,卫星通信在N70°~ S70°之间通信可不受距离、气候、时间和业务等的限制,这是MF/HF海岸电台无法比拟的.虽然短波通信具有频带窄、干扰大、效率低,受天气和地理位置变化影响大及存在盲区(如我国海南岛附近中近距离也有盲区)等缺陷,目前无法超越卫星通信系统全天候、高质量的通信.但卫星通信容易受到干扰、易遭到攻击(战时),况且其终端和通信费用价格不菲(尽管卫星通信经营公司也在降低通信费率);而船与船之间的无线电通信是免费的,所以无线通信仍然不可缺少,而且无线电通信系统价格不高,能够自动寻找信道.GMDSS是个综合系统,不能仅有单一的卫星通信或无线电通信.在船上,一旦卫星通信设备故障或者处于卫星盲区(如在日本海附近),可用无线电地面通信;同样一旦无线电设备出现故障,可用卫星通信.地面通信系统中的NBDP系统应当保留一段时间,毕竟航行在A4海区的船舶获取MSI信息的唯一手段就是NBDP,它还可提供A4海区的船位报告,相对SSB话音通信而言,虽然语言障碍已经不是主要问题,但NBDP通信可靠性要强得多,因此当将来卫星通信系统真正实现全球覆盖时可以考虑彻底取消NBDP系统.
沿用MF/HF无线电通信系统,我国上海海岸电台成功设计并开发MF/HF DSC自动应答测试系统,目前运转良好,大大减轻岸台操作员的负担,值得在全世界范围推广.同样由于上海海岸电台地理位置极佳,其无线通信将维持一定的时期.不过作为海岸电台应当不断改革,提高通信效率以适应海上通信的要求.为节省成本,澳大利亚采用高效率运转的地面通信系统,类似的还有6个中高频海岸电台,它们是悉尼、达尔文、佩思、布里斯班、汤斯维尔和墨尔本.其中,佩思、布里斯班和墨尔本3个主台有报务员,其他电台完全受遥控,没有报务员.这值得我国海岸电台学习,包括澳大利亚在内等国海事专家来上海考察时,十分惊讶该台居然有如此多的工作人员.另外,现代通信终端技术、现代短波信道技术、短波通信设备数字化和网络化技术的发展,将大大提高短波通信质量和数据传输速率、增强自动化和新业务能力等,这些必将改善船舶无线电通信.[6]
卫星技术的新发展给IMO和ICAO带来挑战和机遇.为提高效率应当引入竞争机制,目前INMARSAT系统是GMDSS唯一的卫星通信系统,建议IMO与其他成员国政府一起采取积极行动,与那些新诞生的卫星公司保持联系,让他们了解IMO对搜救网的计划,IMO也可以评估哪些公司有可能被纳入GMDSS搜救系统,如COSPAS-SARSAT系统已经在考虑发展卫星通信业务,INMARSAT也已经推出目前最先进的F系统.[7]
3 结 论
总之,目前没有十全十美的通信系统,GMDSS系统也不例外.随着科学技术的不断突破及因特网业务的飞速发展,人们对船舶通信业务的需求逐渐由简单遇险报警和语音业务变为对数据、图像和语音的多种综合业务需求,而且数据业务量最终会超过电话业务量.目前的船舶通信网络需要可以提供移动话音、数据和视频等多种业务的新型网络,将来必定增加更多的通信业务,在支持移动的同时处理因特网和多媒体业务必将成为船舶卫星技术发展的目标.[8]因此,船舶通信系统必须在发展中不断解决自身存在的问题,并采用新的短波通信技术和卫星通信技术,满足在高速数据通信下既经济又安全的海事通信业务的需要,真正成为名副其实的海上船舶生命安全与财产的保护神.地面通信则可以考虑结合GMDSS的具体特性和目前软件无线电技术的发展趋势,分层分段逐步在GMDSS中实现软件无线电结构.未来的船舶通信系统必定是以发展工作可靠、操作简单、高效优质的综合通信设备为趋势.
参考文献:
[1]彭晓星. GMDSS培训存在的问题及应对措施初探[J]. 浙江海洋学院学报, 2003, 22(4): 371-374.
[2]王化民. 船舶遇险报警与误报警的取消程序[J]. 航海技术, 2005(1): 34-36.
[3]中华人民共和国港务监督局. 经1995年缔约国大会通过修正的1978海员培训、发证和值班标准国际公约[S]. 北京: 中国科学技术出版社, 1997: 590-599.
[4]Should cadets still be taught traditional navigation skill? [J]. Safety at Sea International, 2006, 40(445): 30-37.
[5]汤旭红. 提高GMDSS培训质量的对策探讨[J]. 中国航海, 2003(1): 33-34.
[6]IMO. General introduction of the 81st session of IMO maritime safety committee[S]. 2006.
[7]刘红屏, 王化民. 新编GMDSS普操员教程——卫星移动通信系统[M]. 大连: 大连海事大学出版社, 2005: 24-40.
[8]储钟圻. 远程通信[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007: 427-434.
(编辑 廖粤新)