无人机系统应用于海事动态监管的可行性分析

【摘 要】 为满足航运业快速发展对海事安全管理提出更高的要求，通过介绍港口海事动态监管体系现状，针对无人机监管能效高、实用性强、费效比高、使用风险低、取证能力强、操作维护要求低等优势，对无人机在海事监管中应用的可行性进行探讨。对于无人机存在的日常使用、信号传输、安全、使用寿命、使用法律等问题，提出建议：建立和完善无人机系统顶层设计；建立合作机制，妥善解决空域管制问题；制定符合海事应用技术指标；构建基于无人机的立体监管体系；建立海事无人机管理部门；推进解决无人机所产生的相关法律问题。

【关键词】 无人机；无人机系统；海事监管；可行性分析

0 引 言

近年来无人机技术概念火热，从军用“全球鹰”到民用“大疆”，无人机技术逐渐渗入到了社会每个角落，国家空域管制逐步放开更是促进了无人机的发展。无人机在海事领域的应用被提上日程：一方面，随着船舶签证制度改革，海事监管工作重心逐步从事前监管转为事中及事后管理；另一方面，航运业的快速发展对海事工作提出更高的要求，现有监管体系愈加难以适应海事新常态要求（如重点水域监管任招枰高频度、高精度的实时监管），而无人机系统所具备的独特优势，使其成为应对新常态下海事监管挑战的选项之一。作为海事领域内新的应用技术，无人机虽然仍存在一定问题，但结合此前海事试点成果及现有技术，现阶段在港区推广海事无人机时机已成熟；因此，本文围绕无人机系统着重探讨其在海事监管领域应用的可行性及效益分析。

1 港口海事动态监管体系现状

经过多年发展，我国港口海事已基本实现了现代化，建立以船舶交通管理系统（VTS）、船舶自动识别系统（AIS）及视频监控系统（CCTV）等为代表的海事动态监管体系，为航运安全发展及海洋环境保护发挥了重要作用。但是，随着航运业高速发展及国家政策改革，现有的动态监管手段越来越难以有效应对航运业的发展变化及海事工作新常态下所带来的挑战，不同海事动态监管手段优缺点对比分析见表1。[1]

综上所述，目前海事❥动态监管体系主要由海巡船、有人机、VTS、AIS、CCTV和LRIT等监管系统组成，缺乏信息资源整合及全方位监管能力，无法有效覆盖整个辖区，更难以达到“全方位覆盖、全天候运行、反应快速”的安全监管目标。

2 无人机系统优势

无人机是一种有自主动力驱动、机上无人驾驶、可控制、能重复使用、可携带多种设备、执行多种任务的航空器的简称。现今所说的无人机实质是指一个由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、飞行任务载荷、地面控制系统（包括通信系统、监测系统、数据处理系统、收发装置）及维保团队所组成的复杂系统，通过电磁微波信号，地面控制人员能对无人机进行遥控、定位和跟踪。结合现有监管体系，无人机系统能胜任巡航执法、交通组织、应急搜救、溢油监测、航运统计及航标管理等多种任务。

2.1 监管能效高

由于无人机可以高空俯视，在相同距离及能见度下，无人机巡视辐射面积约为船舶的12倍，使用无人机巡航可有效提升海事巡航效能；因此，将无人机应用于海事监管辖区日常巡航执法，将能大大节省人力、船舶燃油等成本，同时可以迅速发现威胁通航安全和环境污染的不利因素，通过及时核查消除隐患。

2.2 实用性强

无人机因其机动灵活、体积小、质量轻及携带方便等因素而具有快速反应的能力，能胜任多种应急任务，如无人机可在短时间内抵达事故现场，并能低空匀速飞行，接近目标并对现场进行摄影及摄像，将获取的高分辨率图像、录像和高精度定位数据实时传送到指挥中心，避免因“信息延误”而造成生命财产损失。同时，若能有效利用船载无人机，通过船、机、地面指挥中心的协调配合，可提高应急反应效率，如发生溢油事故，可利用无人机进行溢油情况现场评估，更科学、合理地制定决策。

2.3 费效比高

无人机前期投入相对于其他海事监管方式而言较小（见表2），其采购成本仅为有人机的3%～4%。与有人机相比，无人机后期使用成本较低，油耗及维护成本更低（见表3）。如中小型无人机无需任何辅助装置即可在船载平台或基地码头起降，通过配备一定的机载设备便能完成各种任务，性价比较高。随着无人机技术的不断发展和进步，无人机系统的总体成本预计还将不断下降。

2.4 使用风险低

在突发应急事件及极端天气情况下，无人机可代替海巡船及有人机，及时赶到指定地点完成高风险及高强度任务。无人机在危险海域或恶劣天气下执行任务时，最恶劣的情况就是无法回收飞行器，几乎不会造成应急人员伤亡。

2.5 取证能力强

无人机对天气要求较低（8级风下正常飞行）、飞行速度较快、监控面积大，配合船载控制或中继，可有效扩大其航行半径并增加续ญ航时间，因此能不间断地进行巡航执法、调查取证及溢油监控。同时利用无人机巡航采集数据可协助建立海上安全风险数据库，以提高事故预警，降低事故风险。

2.6 操作维护要求低

无人机操作员门槛较低，无需具备丰富的飞行经验，一般人员经过严格培训并通过考核获得资格证书后即可操作无人机。无人机的起降维护要求较低，不少专业无人机均可在✫强风环境下起降，且对起降空间要求低（如海事码头，海巡60级船均满足要求），不必建造专用基地及机库，日常维保人员数量较少，后期使用成本低。

3 可行性分析

在现阶段我国海事监管实际情况（包括宏观政策、岸线特点及装备水平）下，无人机系统更适于海事监管试点应用，其中主要在低空领域✘（300～ m）飞行的中小型无人机适宜在港区或近海替代海巡船及有人直升机进行海事巡航、安全监管及协助现场应急指挥等任务。[2]

3.1 能减少海事监管盲区

现有海事动态监管体系存在的盲区，可通过无人机系统（如配备机载VTS、AIS及光谱成像仪等）和海巡船与岸基动态监管系统配合扫除，每天不定时在港区监管，强化∞对通航密集及危险区监控，将有效减少监管盲区。同时，利用远程图像传输技术实时掌握辖区情况，及时发现通航安全隐患及船舶违法行为，结合海巡船现场执法，有效降低巡航执法成本并极大增强执法威慑力，能较好地适应新常态下的监管新要求。