北斗船载终端点名在渔业安全管理中的应用价值研究

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　　【摘要】以提高渔业生产作业安全为目的，结合辽宁省渔船渔港安全救助信息监控管理服务系统提供的渔船动态监管、预警点名，应答统计功能，实现对异常渔船的警告或处罚。通过本文的研究内容，将进一步提升渔业生产作业安全，服务于渔业管理部门及广大渔业从业者。
　　【关键词】船载终端  预警点名  渔业生产安全
　　 辽宁省共有3.9万艘渔船，其中捕捞渔船19203艘。渔船共装备北斗终端3209台（由省局负责大连市之外各地项目建设，全省北斗终端7000多台），小型北斗终端2200台，AIS终端9196台。目前辽宁省在研制航程智能管理系统，旨在恶意关机情况下，利用内置电池实现数据持续上传，目前全省共配备8712台。
　　 辽宁省应用辽宁省渔船渔港安全救助信息监控管理服务系统对全省渔船进行安全监管。但随时渔业信息化技术的进步及管理要求的提高，对渔船实时位置的监控、报警信息的处理、历史轨迹的查询等简单的操作，已经不能很好的满足使用者的要求，表现在以下几个方面：
　　 （1）未能在渔船夜间作业时，对渔船值班进行监管，导致发生渔船相撞事故，影响渔业生产安全。
　　 （2）未能对渔船所安装的所有终端报位情况进行统一分析、对比，导致渔船作业中存在异常数据被忽略，比如恶意关掉北斗终端进行越界捕捞或休渔期偷捕等。
　　 （3）对异常或者违规渔船缺少察觉和警告，缺少有效的证据收集手段。综合以上问题，本文从船载终端点名入手，介绍在辽宁省渔船渔港安全救助信息监控管理服务系统的基础上增加的夜间作业点名及多终端位置点名的功能，提出了提高渔业生产作业安全的研究思路。
　　一、方法概述
　　（一）必要性分析
　　（1）提高渔业生产作业安全。在渔船夜间航行时，对船舶进行预警提示，告知渔船作业人员，加强值班，注意航行安全。
　　（2）提升渔民生产作业的安全意识。通过对渔船航行进行点名，统计其应答次数，即可对不应答的作业渔船进行警告，要求生产作业期间正常值守。
　　（3）对渔船作业进行统计分析。结合渔船北斗终端、智能航程终端的报位状态，对渔船作业情况进行分析。如智能航程终端在近海应持续报位，当其未上报位置时，说明渔船在外海作业，北斗终端应该在线，由此对渔船异常作业进行分析。
　　（4）加强渔业信息化管理。船载终端点名作为渔业主管部门的与生产作业的渔民进行交互的手段，为渔业管理工作提供了便利。
　　（二）实现目标
　　（1）系统接入渔船多终端实时动态信息。辽宁目前已经基本实现海上作业渔船的动态监控，近海渔船监控主要依靠船载防避碰系统及基于CDMA的智能航程系统，而中远海渔船主要依靠北斗卫星导航系统建立了渔船船位监控系统，接入多种终端的动态信息，实时对所管辖的渔船进行监管。
　　（2）系統夜间自动对作业船舶进行点名操作并统计点名应答。渔船船位监控系统对夜间作业的渔船进行点名，向渔船安装的北斗终端发送点名信息，提醒其加强瞭望，注意安全。渔船值班人员需要对收到的信息进行明确应答，回传给系统。
　　（3）系统每天10点对所有渔船进行点名操作，按时统计并分析船载终端的异常作业情况。系统每天10点通过组播对所有渔船进行调位点名操作，系统将自动采集渔船所有终端最新位置信息。并针对渔船，分析其北斗终端、智能航程终端的最新位置信息，统计出异常渔船。
　　（4）对异常作业情况船舶进行警告。针对（2）和（3）查找出未应答渔船及作业异常渔船，通过北斗短信或者手机短信等方式，通知其进行改正，关注渔业生产作业安全。
　　二、应用实现
　　 本文基于辽宁省渔船渔港安全救助信息监控管理服务系统，介绍了在夜间作业点名和多终端位置点名两方面所进行的功能提升。通过对渔民生产作业的实施的监管、警告、反馈的交互模式，为管理用户日常工作提供更好的技术支撑，可促进渔船监管工作效率和渔业生产作业安全的提升。
　　（一）夜间作业点名
　　 渔船在夜间行驶时，尤其容易产生安全问题。随意锚泊、不注意瞭望周边船舶情况，在没有发现对方的情况下，产生碰撞的概率倍增，由此需要每天都进行夜间自动点名。夜间点名由系统后台自动发送，在发送之前需要做一些判断，首先是最近（十五分钟内）有过报位记录，并且航速低于每小时1.5节（默认值）的渔船，在较容易发生事故的水域内行驶，同时满足3个条件就会自动发送夜间点名。夜间点名默认在每天23点和凌晨3点执行两次，每次点名最多重复3次（间隔5分钟）。如果系统发送第一次点名，船载终端在5分钟内做出应答，系统将不再发送第二次点名。以此类推，如果3次皆不应答视为本次点名未应答，计入统计结果。
　　 为避免对港区内锚泊的船舶发出无效的夜间点名，从而削弱夜间点名统计结果的应答率和直观性，故每次夜间点名时，应根据实时船位和各港区的位置关系，自动过滤掉这部分正常锚泊船舶，不对其进行夜间点名。
　　 监控平台提供夜间点名信息的统计报表功能，分别输入待查询的渔船/节点、时间段，可统计出该时间段内符合条件渔船的被点名次数和回复点名的次数，以及明细信息。
　　（二）多终端位置点名
　　 渔船在正常作业时，系统对渔船安装的北斗终端和智能航程终端发起点名，渔船的应答情况将自动记录并支持实时查询，在一个窗口期内（默认为24小时）可生成当日应答情况统计表格。系统点名可通过多种途径完成，包括：①手动点名;②后台每日10点发起的全省作业渔船自动点名;③通过客户端自定义任务管理中预约时间进行点名。
　　 渔船点名针对全省渔业捕捞渔船，渔船点名及应答情况统计表格可作为渔船在线率计算和海上非法关机的判断依据，通过渔船作业状态判定、多种终端融合船位比对等环节，可自动生成海上渔船非法关机的名单。
　　 基于渔船多种终端的融合船位数据，可实时查询海上长时间不报位渔船或长时间静止渔船，作为判断条件的时间可设置，统计结果中包含了渔船的基本信息、最后报位时间、经纬度、渔区和终端类型。
　　三、核心算法介绍
　　（一）夜间作业点名
　　 夜间作业点名核心算法包括区域判断算法及终端应答统计算法。
　　第一，夜间点名需要自动过滤掉正常锚泊船舶，需要对该渔船的最新位置进行区域判断。船位数据中的经纬度坐标作为一个点，而海岸线、锚地以及各类海岛所围成的海域作为多边形，当点处于某一个多边形区域之内时，代表该渔船处于锚泊状态，不需要点名。点和多边形的位置关系采用射线法求解。
　　第二，夜间点名在每一个时刻都最多会触发3次点名操作，比如在23点，监管系统将会对所有符合点名条件的渔船进行点名，收到点名的渔船可以进行应答，监管系统同时将实时接收渔船的应答信息，将在23点5分，对未应答的渔船进行再一次点名，并继续接收渔船的应答信息，将在23点10分，对未应答的渔船进行最后一次点名。监管系统共发送三次点名，渔船进行一次应答即代表此次点名已应答，将通过数据库查询语句判断。
　　（二）多终端位置点名
　　 北斗终端和智能航程终端在渔业监管发挥着不同的功能。智能航程终端通过移动互联网上传位置信息，通过蓄电池工作，不依赖船电，所以其功能定义为渔船在近海海域持续上传渔船位置信息的设备。北斗终端依赖船电，渔民生产作业时，为了躲避监管，会关闭北斗终端。根据渔船多终端位置点名，判断海上非法关机。
　　四、结束语
　　 本文从提升渔业生产作业安全的目的出发，依托现有辽宁省渔船渔港安全救助信息监控管理服务系统，分析了实施船载终端点名的必要性，提出了设计目标，最终提出了夜间作业点名和多终端位置点名的算法与流程，通过实践验证，船载终端点名的应用，对未按照规定违规作业的渔船进行警告或者处罚，能够有效的提升渔业安全监管的效率，使辽宁省渔船渔港安全救助信息监控管理服务系统能更好地为渔业管理服务。
　　参考文献：
　　[1]辽宁省渔船渔港动态监控系统详细设计方案[R].北斗星通信息服务有限公司，2018.
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