蘇建

摘 要：近年來，船舶的航行安全問題越來越成為了重要問題。由于船舶在海上航行時(shí)會(huì)需要有良好的助航效能才能為傳播的安全行使提供保障，而航標(biāo)巡檢是能否發(fā)揮良好助航效能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前無人設(shè)備在航標(biāo)巡檢中實(shí)現(xiàn)了一定的應(yīng)用?；诖?，本文主要探討無人設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來展望，以期推動(dòng)航標(biāo)巡檢工作的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);航標(biāo)巡檢;應(yīng)用;展望

中圖分類號(hào)：U697? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2019）10-0041-02

航運(yùn)經(jīng)濟(jì)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，為了進(jìn)一步提高航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，我國航海船舶也在逐漸實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展，尤其是在航標(biāo)配布方面，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了智能化，極大地提高了航標(biāo)管理的水平和質(zhì)量。

1 航標(biāo)巡檢的定義及現(xiàn)狀

1.1 航標(biāo)巡檢定義

航標(biāo)巡檢，是在航海中對(duì)航標(biāo)進(jìn)行檢查的一種工作。由于海航航行具有很大的不確定性，航標(biāo)巡檢的使用可以對(duì)航標(biāo)進(jìn)行全面以及精細(xì)的檢查，并有針對(duì)性地提出預(yù)防故障的措施，確保航標(biāo)工作正常，這是航標(biāo)管理工作地重要組成部分。

1.2 航標(biāo)巡檢現(xiàn)狀

在我國，當(dāng)前寧波航標(biāo)處的航標(biāo)巡檢使用遙控遙測(cè)巡檢、現(xiàn)場(chǎng)巡檢及夜航巡檢三種方式。在巡檢時(shí)一般作用于記錄航標(biāo)位置、擦拭透鏡和太陽能電池板、測(cè)量電路工作電壓和電流、校對(duì)燈質(zhì)、查看錨鏈磨損情況、檢查主體結(jié)構(gòu)（標(biāo)身、標(biāo)頂）是否完整、標(biāo)身涂色和標(biāo)號(hào)是否鮮明等。這一系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了南方海域的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)。但是，這一系統(tǒng)對(duì)于航標(biāo)的遙控遙測(cè)控制系統(tǒng)還不完善，當(dāng)航行至偏遠(yuǎn)海域時(shí)仍舊需要人工的幫助，覆蓋范圍還有待進(jìn)一步擴(kuò)大。

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，無人機(jī)開始逐漸應(yīng)用于這一領(lǐng)域，有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)遇到的難題。

2 無人機(jī)航標(biāo)巡檢應(yīng)用

顧名思義，無人機(jī)就是無人駕駛飛行器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在應(yīng)用中以無人駕駛平臺(tái)為依托，在使用中利用具有高分辨率的遙感設(shè)備為飛行載體，以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，可以快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的傳播，并提高對(duì)船舶日常管理的效率。就當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣的“S-100”型無人直升機(jī)來說，這一直升機(jī)在應(yīng)用中可以自行起飛，實(shí)現(xiàn)對(duì)航點(diǎn)的導(dǎo)航并自主進(jìn)行降落，并且這一直升機(jī)還可以在飛行中根據(jù)環(huán)境的狀態(tài)判斷任務(wù)的執(zhí)行以及返回等特點(diǎn)。在應(yīng)用之前，無人機(jī)會(huì)首先由工作人員進(jìn)行調(diào)試，并對(duì)非常的路程以及任務(wù)做出規(guī)劃，在調(diào)試完成后按照要求飛往各個(gè)航標(biāo)點(diǎn)，在航標(biāo)點(diǎn)附近，無人機(jī)會(huì)在人工操作的前提下進(jìn)行懸停，并對(duì)航標(biāo)進(jìn)行拍攝，在拍攝結(jié)束后將拍攝畫面?zhèn)骰氐娇刂普尽＿@是無人機(jī)在工作中的整體情況。

2.1航標(biāo)維護(hù)管理方面

航標(biāo)維護(hù)管理是無人機(jī)應(yīng)用的主要方面，只有做好海上的航標(biāo)維護(hù)管理才能確保船舶的準(zhǔn)確、安全航行。傳統(tǒng)的航標(biāo)維護(hù)管理存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槠渲饕煤綐?biāo)船定期海上巡檢，受到海上自然災(zāi)害以及天氣的影響，不僅成本高，而且巡航的效果不夠精確。而無人機(jī)的使用，使得航標(biāo)維護(hù)的手段進(jìn)一步提高，其在應(yīng)用中利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，極大地提高了航標(biāo)的維護(hù)管理水平。

在工作中無人機(jī)將采集到的信息的圖片及時(shí)返回，可以讓管理部門實(shí)時(shí)掌握航海的動(dòng)向，并且無人機(jī)的使用還可以建立一個(gè)海（海上巡檢）、陸（陸地遙控）、空（空中監(jiān)測(cè)）立體監(jiān)管模式，極大提高了航標(biāo)維護(hù)管理能力。

2.2海上應(yīng)急管理方面

船舶在海上行使，會(huì)遇到各種各樣的緊急情況，這些情況具有一定的緊迫性以及突發(fā)性，一旦發(fā)生，就會(huì)帶有一定的破壞性，極大的危害人員生命以及財(cái)產(chǎn)安全，因此做好應(yīng)急管理預(yù)案尤為重要。傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)這些緊急事件一般僅僅依靠工作人員的主觀能動(dòng)性發(fā)揮，在應(yīng)急設(shè)備以及技術(shù)手段等方面還存在很大的缺陷，對(duì)于緊急事件的發(fā)展，工作人員利用航標(biāo)作業(yè)船舶只能且行且探，不僅不能確保工作效率，還影響了工作質(zhì)量，進(jìn)而產(chǎn)生一定的安全隱患，而利用無人機(jī)設(shè)備，在緊急事件的預(yù)案、應(yīng)對(duì)、處理以及善后等方面都發(fā)揮了重要作用。其作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

2.2.1響應(yīng)快速

無人機(jī)設(shè)備的重量較輕，小型的無人機(jī)只需要人工依靠遙控器就可以對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。對(duì)于這一設(shè)備的裝備，一般只需要兩到三人的工作小隊(duì)就可以完成，即使是在道路艱難的情況下，工作人員也可以帶著這一設(shè)備徒步至現(xiàn)場(chǎng)。通常來說，一架未經(jīng)組裝的無人機(jī)也只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的行李箱大小，攜帶以及運(yùn)輸都較為方便。在應(yīng)用中，無人機(jī)對(duì)于惡劣的環(huán)境也具有一定的適應(yīng)性，受到自然條件的限制比航標(biāo)船要小，可以進(jìn)一步適應(yīng)應(yīng)急預(yù)案的快速性以及準(zhǔn)確性。

2.2.2 采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)

當(dāng)無人機(jī)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，需要將現(xiàn)場(chǎng)的視頻、圖片以及信息數(shù)據(jù)等傳回到航標(biāo)處運(yùn)保中心，以進(jìn)一步讓工作人員做出信息的處理。對(duì)于這一任務(wù)，無人機(jī)一般配置的系統(tǒng)為多媒體采集系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面信息的采集，并借助于無線傳輸方式，將信息傳輸?shù)降孛娴慕邮諜C(jī)。在應(yīng)用中，如果工作人員對(duì)設(shè)備配備較高的數(shù)碼攝像機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻以及圖片的高質(zhì)量和實(shí)時(shí)采集。并且無人機(jī)的負(fù)荷也比較大，可以很方便地安裝攝像機(jī)以及熱像儀等儀器。這些儀器采集的數(shù)據(jù)圖片經(jīng)過后期的生成以及處理，就可以為一些自然災(zāi)害的應(yīng)對(duì)提供可靠的決策，使得對(duì)自然災(zāi)害的處理更為及時(shí)、迅速，地面指揮、航標(biāo)船和各類人員的協(xié)調(diào)也會(huì)更加充分。

2.2.3節(jié)能減排方面的應(yīng)用

航標(biāo)船舶的耗油量是非常大的，在正常的行駛過程中耗油量約為0.15-0.2t/h，對(duì)能源資源的損害較大。而利用無人機(jī)來進(jìn)行維護(hù)管理，則一般的耗油量?jī)H僅為5 - 6升，甚至有時(shí)候還不會(huì)產(chǎn)生油耗，極大的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。并且中小型的無人機(jī)在對(duì)航標(biāo)維護(hù)過程中的效果更加明顯，例如固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)等，進(jìn)一步推動(dòng)了節(jié)能減排工作。

3無人機(jī)巡檢的優(yōu)點(diǎn)

3.1巡檢效率高、成本低

在傳統(tǒng)的巡檢方式中，人工巡檢具有耗費(fèi)巡檢時(shí)間、提高巡檢成本的弊端，因?yàn)槊看窝矙z工作都需要調(diào)動(dòng)海巡船艇和十余人的巡檢隊(duì)伍，這一過程不僅歷時(shí)長(zhǎng)，還要耗費(fèi)船舶的油，造成了大量的人力和財(cái)力資源的耗費(fèi)。而利用無人機(jī)這一設(shè)備在夜間進(jìn)行巡航，可以減少人力以及資源的支出，極大地提高了巡檢的效率，并且巡檢的精確性也實(shí)現(xiàn)了大大的提高。

3.2受條件影響小

如果按照傳統(tǒng)的人工巡檢的方式，在大風(fēng)以及較大海浪的情況下就不能進(jìn)行巡檢工作，以免為人員的人身安全帶來危害，難以確保巡檢工作的順利進(jìn)行。而借助于無人機(jī)設(shè)備，受到自然環(huán)境的影響較低，并且其設(shè)備中的紅外攝像頭即使在夜間巡航也可以清晰的檢測(cè)到航標(biāo)的具體情況，確保巡檢工作的順利完成。

4無人機(jī)巡檢所面臨的問題

4.1受到空中交通管制

雖然無人機(jī)在航海檢測(cè)應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是其在飛行中也會(huì)出現(xiàn)一定的弊端。在飛行時(shí)，無人機(jī)受到交通的管制，在使用之前，工作人員需要首先向航空管制處提交空域申請(qǐng)，在獲得批準(zhǔn)后要組織召開航空管制保障協(xié)調(diào)會(huì)，以明確其飛行的時(shí)間、高度等。如果航標(biāo)在應(yīng)用中出現(xiàn)了應(yīng)急狀況，無人機(jī)巡檢則無法在時(shí)間上獲得保障。

4.2能見度對(duì)巡檢效果有影響

能見度是在無人機(jī)航行中遇到的重要難題，因?yàn)槟戏降囊恍┖^(qū)在進(jìn)入秋季后會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，當(dāng)無人機(jī)的飛行高度越高時(shí)受到霧霾的影響會(huì)越大，而在霧霾天氣下拍攝的圖片會(huì)具有一定的模糊性，使得拍攝效果不佳，對(duì)于航標(biāo)的具體情況也就不能完全掌握。

4.3巡檢方式的選擇

在無人機(jī)進(jìn)行巡檢時(shí)，也會(huì)有不同的巡檢方式，一般來說，在飛行中應(yīng)用減速不懸停的方式機(jī)型拍攝，因?yàn)轱w行的速度越慢、高度越低越有利于拍攝，因而主要利用這一巡檢方式，但是在巡航中也需要對(duì)航標(biāo)的細(xì)節(jié)進(jìn)行拍攝，在拍攝細(xì)節(jié)時(shí)需要飛機(jī)進(jìn)行懸停，但是在一般的天氣情況下無人機(jī)可以進(jìn)行懸停，而遇到高溫或者一些惡劣天氣就無法長(zhǎng)時(shí)間懸停，對(duì)于航標(biāo)的細(xì)節(jié)就難以掌握。

5結(jié)束語：

總而言之，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，越來越多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了發(fā)展的智能化，無人機(jī)的應(yīng)用是船舶航標(biāo)領(lǐng)域的重大突破，是科技智能化發(fā)展的證明。通過這一無人設(shè)備的發(fā)展，不僅可以推動(dòng)船舶航行的穩(wěn)定性以及安全性，還可以及時(shí)幫助人們實(shí)時(shí)掌握航標(biāo)的動(dòng)態(tài)，節(jié)約大量的人力物力，降低能源消耗，數(shù)據(jù)信息傳遞準(zhǔn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

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