浅谈虚拟航标的实际运用与发展

浅谈虚拟航标的实际运用与发展

王 洋

（北海航海保障中心天津航标处，天津 300456）

摘 要：本文从广义和狭义两个方面阐述了虚拟航标的定义，对比实体航标，传统航标的优劣性，提出了虚拟航标的应用发展前景。

关键词：虚拟航标；传统航标；助航；前景

中图分类号：U644 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）03-0011-02

我们通常把沿海虚拟航标分为视觉航标和无线电航标两类。最近几年，随着AIS技术的应用日已广泛，虚拟航标已经成为一种新型助航航标。它对于现有的航标设置、维护与管理现状都有很大的改善。虚拟航标的广泛应用，不仅实现了航标信息的数字化，帮助停泊在港口和航道中的船只实时获取自己所需要的信息，同时还能够帮助相关管理部门通过反馈的信息对航标实时地进行管理。从目前的情况看，整个航标系统还算是比较完整。IMO对航标的应用作出了相关规定；为了促进虚拟航标快速高效的发展，在2002年7月1日到2008年7月1日期间国际航线的300GT以上的船舶、航行于国内航线的500GT以上的船舶都应该分阶段安装AIS设备设施，中国海事局也于2010年4月12日规定了中国籍500总吨以下沿海航行船舶在2011年1月1日之后、中国籍内河航行船在2011年7月1日之后的第一次年度检验之前都应该装备A级或B级AIS系统。

一、新型虚拟航标的定义

首先，我们需要了解虚拟航标的组成结构，它是综合应用了各种现代高科技诸如计算机技术、电子海图技术、AIS技术、GPS卫星导航技术的一套综合虚拟航标系统。

从不同的角度上看，虚拟航标的定义也是不一样的。从广义的角度上来说，虚拟航标，字面意思就是没有实体的航标，所以我们需要用借助电子海图上来标识虚拟航标。从狭义的角度上来说，我们可以把虚拟航标分为更具体的两类。第一种，就是具有实体的航标。其实这种航标在另一方面，也是为了延长AIS设备的使用年限。工作原理就是在远离航标的地方安装只包含AIS发射机的不可接收的AIS设备，它的存在就是为了发射航标的具体位置信息，船舶上的设备设施会接收这些信号并且在电子海图上显示出来，这样我们就能准确掌握航标的地理位置和及时的提高助航服务。另外一种狭义上的虚拟航标，是一种没有实体的虚拟航标，也就是说，它是不存在于现实空间内的航标，通过在航标管理部门的电子海图上的某个位置设置一个虚拟的AIS航标，在这个航标的某一个特定的范围内，我们可以接收到航标信息，从

收稿日期：2017-01-09

作者简介：王 洋（1982-），男，回族，天津人，管理学学士，北海航海保障中心天津航标处助理工程师，研究方向为

航标信息管理和航标遥测遥控系统。

1．导航服务

和实体航标一样，虚拟航标的存在就是导航，就是为船舶的航行提供正确的方向，避免迷航和触碰障碍物等问题。这种虚拟航标的优点是有实体的虚拟航标和传统航标所不能体现的。这种狭义上的航标在起导航作用的同时，还可以对 航标灵活的更改、设置。从而可以节省很多人力物力和财力。

2．对于事故发生区、浅水区等，我们可以采用虚拟航标划分界限

比如说，当某个水域发生了海上事故，我们需要及时通知过往的船舶避开该区域，在这种情况下，如果我们设置实体航标，就需要相关的工作人员前去投放实体航标，这样可能会面临一定的危险。但是如果我们使用无实体的虚拟航标。就可以很轻松地避免这些问题。当某水域发生事故，我们只需要通过相关单位工作人员在该水域的附近设置虚拟航标，以此来警示过往的船舶，避开该水域。这样做还有另外一个优点，就是在更快的时间内设置警示航标。当危险排除后，也可以在第一时间内取消航标，恢复海上交通。所以说这种而可以起到一定的警示作用。

二、新型虚拟航标的应用

目前的虚拟航标应用非常广泛，一方面可以起到导航作用，另一方面还可以有助于相关部门管理对航标进行监控，当航标出现问题时可以及时解决，可以参照下图1来理解新型航标的便捷。

图1 新型虚拟航标图

12 中 国 水 运 第17卷 无实体的虚拟航标大大的提高了办事效率，是适合现代化的沿海航标。

3．优化航标分布

总会存在一些特殊航道，比如说在一些极其复杂的水域，如果我们仅仅只设置实体的航标，很难满足我们实际对它的需求。因为在这种情况下的实体航标，很难发挥我们预期的作用，所以这时候就需要我们设置虚拟航标来保证过往的船舶在该复杂的水域顺利航行。再比如，如果某个水域，它的航道十分的狭窄，实体航标的投放会使得航标更窄，船舶会更加的难以通过，这时候，利用不占空间的虚拟航标，就可以很轻松地解决这一问题。

三、对虚拟航标和传统航标看法 1．虚拟航标的优势

（1）从上例我们可以看出，如果设置实体航标，首先我们需要航标工作船开往相关水域设置航标，还需要进行定期维护。撤销航标也需要再次重复这个过程，这样就很大程度的消耗了人力、物力、财力，而且还不能及时处理问题。但是虚拟航标就完全的避免了这些问题，它的研发利用都很简单，成本低，同时工作时不需要这些复杂的程序，还能一定程度上节省资源，减少污染。

（2）航标主动发射信号

以往的航标，都是由船舶上的相关工作人员自行发现该航标信息的视觉航标。可想而知，如果遇到恶劣的天气。工作人员不但不能及时发现航标，还可能会在大海中迷失方向。虚拟航标的出现，完全的改变了这一现状，因为它会主动为相关船舶提供信号，因而船舶的安全得到了保障。

（3）解决了由于某些不可抗力的因素引起的航标移位 现如今我们见到的实体航标大多指浮标。安放之后，由于某些不可抗力的因素难免会移动，这时候的航道就会发生偏移，如果航道偏移超过了一定的范围，就会引起严重的海上交通事故。但是如果我们设置的是虚拟航标，因为它是不存在的、无实体的，所以根本就不会发生移位，这就彻底解决了我们所担心的航标移位的问题。

2．虚拟航标的局限性 （1）设备依赖性强

虚拟航标如果想高效地利用起来，那么就要求船舶的AIS设备齐全。因为我们是通过电子海图来显示航标，以及AIS设备设施来传递接收信息，这就要求船舶必须配有电子海图和AIS接收器。但是就目前的情况来说，并不是所有的船舶都配备了这种电子海图和AIS设备，这就自然的造成了虚拟航标使用的局限性。

（2）使用有风险

虚拟航标使用过程，通过AIS设备进行电子信息传输。电子传输的过程中，我们必须要保证AIS设备的可靠性。但是如果仪器被损坏就会产生错误的信息，造成很严重的后果。

（3）使用无标准

就目前来说，虚拟航标的使用并没有明确的规定，因为它的使用没有可以参照的标准，仅仅只限于某些相关单位在某些必要的情况下才使用，但是这些相关单位也没有规定可以使用的准则，在这样的下，如果使用虚拟航标就会造成混乱。

（4）船员实际能力下降

就算是电子设备也会出现错误，如果船员过度依赖电子设备仪器，不加考究的盲目相信。那么一个船员本该具有的实际综合判断能力就会大幅下降。

四、虚拟航标的发展前景

1．利用虚拟航标传输水文气象等助航信息

不应该把虚拟航标的应用仅仅局限于实现航行导航，还应该在必要的时候可以作为其他信息的一个发布平台，诸如气象、水文，让船舶能够及时且全面的了解该水域的情况，以此提供更多的助航服务。

2．不能替代实体航标，只能作为补充

不是以削减成本为目的而开发出来的虚拟航标，由于存在一定的局限性，所以就不能抛弃实体航标转而只应用虚拟航标，在未来的航海领域，虚拟航标的应用越来越广泛，但是肯定是结合实体航标的优势来提供海上助航服务。

3．虚拟航标结合其他海上设施

因为虚拟航标的作用有点单调，所以未来趋势下的虚拟航标可以结合其它海上助航设施来提供更好的助航服务。

五、结语

当今社会资源稀缺，而传统航标在使用的同时会消耗部分的资源。也会不可避免的对环境造成污染。这时候虚拟航标的出现就解决了这些问题，节省了人力、物力、财力。减少能源损耗、降低污染，但是它的应用程度取决于科技发展程度，未来的虚拟航标，会朝着保护环境、节省能源的方向发展，并且恰当的与传统航标、海上设施优势互补，互相协调，提供更好的助航服务。

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