柳邦聲
無線電通信在船舶上得到應(yīng)用始于100多年以前。當(dāng)時(shí),海上無線電通信的主要目的是進(jìn)行商業(yè)信息傳輸,后來人們?cè)诤胶?shí)踐中逐漸認(rèn)識(shí)到無線電通信對(duì)于保證海上人命、財(cái)產(chǎn)安全的重要作用,并制定了包括遇險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)在內(nèi)的一系列措施,以確保船舶在緊急情況下的通信順利進(jìn)行。1912年的“泰坦尼克”(Titanic)號(hào)事件使人們清晰地認(rèn)識(shí)到,海上無線電通信的首要目的應(yīng)該是保障海上人命、財(cái)產(chǎn)的安全。為此,1915年各海運(yùn)國家首次制定了《國際海上人命安全公約》,對(duì)船舶無線電通信提出以500 kHz為遇險(xiǎn)和呼叫頻率,每條船舶應(yīng)有固定的“船舶呼號(hào)”和配備由蓄電池供電的應(yīng)急無線電收發(fā)信機(jī)等項(xiàng)強(qiáng)制性要求,并建立了報(bào)務(wù)員的值班制度。后來,隨著無線電通信技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)通信在保證海上人命、財(cái)產(chǎn)安全方面所起作用的認(rèn)識(shí)提高,船舶無線電通信系統(tǒng)被賦予了新的要求。這些要求具體體現(xiàn)在《1948年海上人命安全公約》《1974年國際海上人命安全公約》(簡(jiǎn)稱SOLAS公約)及其修正案中。目前正在使用的船舶無線電系統(tǒng),就是以《1974年國際海上人命安全公約》1988年修正案(GMDSS)為依據(jù)配備的。
自1899年11月美國“圣保羅”號(hào)實(shí)現(xiàn)人類歷史上第一次船舶無線電通信以來至上世紀(jì)90年代,船舶無線電通信技術(shù)發(fā)展比較緩慢——主要以人工摩爾斯電報(bào)為主。在上世紀(jì)70年代,電傳、電話、傳真等通信方式逐漸應(yīng)用到船舶通信中。這一時(shí)期的船舶通信有兩個(gè)主要特點(diǎn):一是以地面通信為主,遇險(xiǎn)與安全通信和常規(guī)通信在通信設(shè)備、通信方式等方面完全一致。此外,不管是遇險(xiǎn)與安全通信還是常規(guī)通信,都要用摩爾斯電報(bào)或電話人工操作,即使使用了當(dāng)時(shí)先進(jìn)的電傳通信方式也不例外。為了突出遇險(xiǎn)通信的重要性,相關(guān)公約規(guī)定了專門的遇險(xiǎn)頻率和遇險(xiǎn)通信的特殊標(biāo)志以及船舶報(bào)務(wù)員的值班時(shí)間,以確保遇險(xiǎn)報(bào)警及通信的可靠發(fā)送,防止漏聽遇險(xiǎn)報(bào)警情況的發(fā)生。二是在經(jīng)驗(yàn)航海的模式下,船岸需要交流的信息比較少——主要是船位報(bào)、船舶請(qǐng)示電報(bào)、公司指示及其回復(fù)等,如無特殊情況,每天或幾天才有一份幾十字的電報(bào)往來,很少有船員與陸地進(jìn)行私人信息交流。我國各海岸電臺(tái)直到上世紀(jì)80年代中期才開放船員的私人電報(bào)業(yè)務(wù),但是使用得并不廣泛。
上世紀(jì)七八十年代,在地面通信系統(tǒng)中,窄帶直接印字電報(bào)(NBDP)和無線電話(RT)技術(shù)在船舶通信中得到應(yīng)用,衛(wèi)星通信技術(shù)也偶有用之。為此,1973年政府間海事協(xié)商組織(IMCO)第八屆大會(huì)作出了《關(guān)于發(fā)展海上遇險(xiǎn)及安全系統(tǒng)的建議》的第A.283號(hào)決議案,正式開始了新的海上通信系統(tǒng)研究。經(jīng)過專家的努力,全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)(GMDSS)于1992年開始實(shí)施,當(dāng)時(shí)的先進(jìn)通信技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到船舶通信當(dāng)中。在地面通信系統(tǒng)中,主要應(yīng)用的通信方式是數(shù)字選擇性呼叫(DSC)、窄帶直接印字電報(bào)(NBDP)和單邊帶無線電話(SSB)。這些通信方式除了DSC外,其他都既應(yīng)用于遇險(xiǎn)與安全通信,又應(yīng)用于常規(guī)通信。DSC業(yè)務(wù)“生不逢時(shí)”,受到衛(wèi)星通信的影響,最后只應(yīng)用在遇險(xiǎn)與安全通信服務(wù)中。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,可以提供無線電傳(Telex)、電話(Telephone)、傳真(FAX)以及數(shù)據(jù)(DATA)傳輸?shù)韧ㄐ欧绞?,但是國際海事組織(IMO)只認(rèn)可了Inmarsat中的Inmarsat-C系統(tǒng)提供的電傳形式遇險(xiǎn)與安全通信服務(wù)。Inmarsat-C系統(tǒng)屬于窄帶衛(wèi)星通信系統(tǒng),通信速率只有0.6 kbps,常規(guī)通信也主要提供電傳通信業(yè)務(wù)。Inmarsat中的其他通信系統(tǒng),如Inmarsat-A、B、M、F、FB等系統(tǒng),盡管也能提供遇險(xiǎn)與安全通信服務(wù)、電話和數(shù)據(jù)通信方式等,但不被GMDSS認(rèn)可。
無論是地面通信系統(tǒng)還是衛(wèi)星通信系統(tǒng),目前GMDSS認(rèn)可的通信業(yè)務(wù)都是以電傳通信為主,另外還有地面系統(tǒng)的單邊帶無線電話(SSB)業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)都屬于窄帶通信業(yè)務(wù)。
船舶現(xiàn)代化程度及其管理水平的提高,對(duì)于船舶通信提出更高的要求。目前,船岸之間交流的信息不僅僅限于船舶報(bào)告及一些請(qǐng)示、匯報(bào)的電文,還包括影像、圖片、語音及各種船舶參數(shù)的海量的數(shù)據(jù)信息。本世紀(jì)初,VDR(航行數(shù)據(jù)記錄儀)和AIS(自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))被強(qiáng)制要求安裝到船舶上,并將船舶的各種參數(shù)和信息數(shù)字化,奠定了由經(jīng)驗(yàn)航海過渡到數(shù)字航海的基礎(chǔ),使船舶各種參數(shù)傳輸成為可能。
船舶現(xiàn)代化管理是建立在大量數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)之上的。目前的“云登輪”管理系統(tǒng),就是以信息化、數(shù)字化等技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),充分應(yīng)用船載VDR、CATV(閉路電視)、VSAT(甚小口徑衛(wèi)星終端站)及釘釘、微信等方式,由岸基管理人員通過視頻連線、視頻及圖片等電子資料的發(fā)送,以遠(yuǎn)程非接觸的形式,對(duì)船舶安全管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)或部位進(jìn)行核查,對(duì)船舶的安全管理情況、運(yùn)行情況、船員工作狀態(tài)等進(jìn)行較為全面的遠(yuǎn)程抽查,從而強(qiáng)化船舶安全管理。
船員對(duì)于船舶通信也提出新的要求,即以船舶的手機(jī)通信替代郵件通信,而且在使用上與陸地沒有太大區(qū)別,如上網(wǎng)、QQ、微信等。這就要求船東在船舶建立船員信息平臺(tái)——一個(gè)小的“微站”,由船東負(fù)責(zé)發(fā)送服務(wù)船員的信息,如國內(nèi)外新聞、公司有關(guān)情況等。船員使用的手機(jī)不需連接到陸地,即不必花費(fèi)個(gè)人的通信費(fèi)用,就可得到陸地的重要信息。
目前,無人船成了一個(gè)熱門話題。但無人船是建立在海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上的,要求船舶新一代的通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度更快、帶寬更寬、通信質(zhì)量更高。
以上這些,都要求未來的船舶通信系統(tǒng)帶寬更寬、速度更快,而且通信價(jià)格更低廉。
為了滿足船舶管理與船員日常通信的需求,大量的現(xiàn)代通信技術(shù)在船上得到廣泛應(yīng)用。目前,船舶應(yīng)用的通信技術(shù)主要有VSAT系統(tǒng)、Inmarsat的FBB系統(tǒng)以及銥星系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在船舶上的應(yīng)用,使船舶通信向著寬帶化方向發(fā)展,基本滿足了船舶管理與船員的需求。
反觀GMDSS,從1992年開始實(shí)施,迄今快30年了。它剛實(shí)施時(shí)采用的通信方式早已被淘汰或邊緣化,但其通信設(shè)備仍為GMDSS強(qiáng)制要求配備。結(jié)果,這些設(shè)備除了在船舶遇到緊急情況時(shí)被用于遇險(xiǎn)與安全通信之外,平常基本處于閑置狀態(tài),其設(shè)置多是為了應(yīng)對(duì)各種檢查。
以上原因?qū)е履壳按巴ㄐ懦霈F(xiàn)了一種非常尷尬的局面,即GMDSS強(qiáng)制要求的設(shè)備和通信手段在常規(guī)通信中是不用的,而常規(guī)通信中所用的通信設(shè)備和方式,又不是GMDSS所強(qiáng)制要求的。為了滿足公約和實(shí)際通信的需求,船東不得不購置兩套設(shè)備,即公約強(qiáng)制要求的設(shè)備和船舶常規(guī)通信所需要的設(shè)備。GMDSS強(qiáng)制要求的設(shè)備幾乎處于閑置狀態(tài),既造成了浪費(fèi),也加重了船員的負(fù)擔(dān),因?yàn)榇瑔T既要掌握淘汰、落后的通信方式,還要掌握先進(jìn)的通信方式。針對(duì)這些問題,IMO決心對(duì)GMDSS進(jìn)行改革。
早在2009年IMO第86次海安會(huì)上就核準(zhǔn)了對(duì)“GMDSS要素和程序”進(jìn)行全面審議,到2016年NCSR(導(dǎo)航、通信與搜救分委會(huì))第3次會(huì)議最終認(rèn)可了GMDSS通信工作組提交的工作報(bào)告,批準(zhǔn)了詳細(xì)審議的成果。GMDSS審議工作結(jié)束,GMDSS現(xiàn)代化的工作進(jìn)入下一個(gè)階段——對(duì)SOLAS公約第Ⅳ章進(jìn)行修訂。
目前,對(duì)SOLAS公約的修訂工作已經(jīng)接近尾聲。修訂完成之后,在現(xiàn)代化的GMDSS(MGMDSS)中,船舶通信由四個(gè)部分組成,即衛(wèi)星通信系統(tǒng)、地面通信系統(tǒng)、海上安全信息播發(fā)系統(tǒng)和定位系統(tǒng)。
在未來的船舶通信系統(tǒng)中,寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)將成為M-GMDSS的主流業(yè)務(wù)。IMO已經(jīng)在M-GMDSS中引入新的衛(wèi)星通信系統(tǒng),美國的銥星系統(tǒng)加入GMDSS中確定無疑。中國的北斗系統(tǒng)盡管是一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng),但是由于其具有短報(bào)文通信功能,也有希望加入到其中,以避免在M-GMDSS中出現(xiàn)Inmarsat一家獨(dú)大的現(xiàn)象。盡管如此,目前GMDSS所認(rèn)可的衛(wèi)星通信系統(tǒng)也只有Inmarsat和銥星系統(tǒng)。由于這兩個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供的帶寬不夠,通信價(jià)格也比較高,所以還不能完全滿足船舶通信的要求,而且GMDSS也不可能對(duì)于所有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證。所以在今后一段時(shí)間內(nèi),VAST系統(tǒng)雖然不能加入到GMDSS中,但是由于其具有帶寬比較寬和價(jià)格比較低廉的特點(diǎn),仍然會(huì)受到船東的青睞。這將導(dǎo)致在即將實(shí)施的GMDSS中,公約要求的設(shè)備和船東選用的衛(wèi)星通信設(shè)備會(huì)同時(shí)并存,而那時(shí)GMDSS要求的衛(wèi)星通信設(shè)備將不再只是一個(gè)擺設(shè)。
地面通信系統(tǒng)中,盡管除了VHF設(shè)備外,MF/HF設(shè)備很少能夠在常規(guī)通信中得到應(yīng)用,但M-GMDSS還將被保留——主要用于遇險(xiǎn)與安全通信中,只是某些功能要求將被弱化。
關(guān)于海上安全信息接收系統(tǒng),M-GMDSS還是由EGC(增強(qiáng)群呼接收設(shè)備)和NAVTEX(航行警告接收機(jī))組成,但是利用其他渠道或手段獲取的海上安全信息,能否得到M-GMDSS的認(rèn)可尚處在討論中。IMO似乎認(rèn)可利用其他渠道或手段獲取的海上安全信息,這從NCSR6到NCSR7對(duì)于SOLAS公約第Ⅳ/7.1.4條的描述中可以看出。在2019年NCSR第6次會(huì)議上,把第Ⅳ/7.1.4條表述為:“接收MSI和SAR相關(guān)信息的接收機(jī),并分兩種情況:在國際NAVTEX服務(wù)范圍內(nèi)由NAVTEX接收;若超過范圍,由認(rèn)可移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)EGC和/或HF直接印字電報(bào)MSI接收機(jī)接收?!钡?,在2020年NCSR第7次會(huì)議上則對(duì)SOLAS公約第Ⅳ/7.1.4條提出修改要求:在有關(guān)接收MSI(海上安全信息)和搜救信息(SAR)的設(shè)備中,不再明確具體設(shè)備。這說明只要能夠正確接收海上安全信息即可。
EPIRB(應(yīng)急無線電示位標(biāo))和SART(搜救雷達(dá)應(yīng)答器)盡管根據(jù)相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展在性能指標(biāo)上作了一些修改,但其設(shè)備功能與原理變化不大。
IMO通過對(duì)GMDSS進(jìn)行全面審議和現(xiàn)代化來實(shí)現(xiàn)對(duì)于GMDSS的改革。改革的主要思路是,通過修改SOLAS第Ⅳ章的內(nèi)容,把新的通信系統(tǒng)引入GMDSS,淘汰目前落后的通信方式和業(yè)務(wù)。
對(duì)于我國來講,GMDSS是一個(gè)被動(dòng)實(shí)施的系統(tǒng):GMDSS設(shè)備幾乎100%來自國外,技術(shù)、設(shè)備的維修和維護(hù)受制于人。除此之外,對(duì)于納入GMDSS的設(shè)備,航運(yùn)公司除了正常支付設(shè)備的購置和維護(hù)以及通信費(fèi)用之外,還要考慮以下幾個(gè)問題:
(1)必須保證該設(shè)備一直處于良好的工作狀態(tài)。為此,設(shè)備必須由第三方定期進(jìn)行測(cè)試、檢驗(yàn);船員必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù),且有詳細(xì)的記錄。
(2)船員必須熟練掌握該設(shè)備的操作使用。為此,必須經(jīng)過強(qiáng)制培訓(xùn)和主管機(jī)關(guān)組織的考試和評(píng)估,獲得相關(guān)證書,以證明已經(jīng)熟練掌握該設(shè)備的操作使用。
(3)強(qiáng)制配備的設(shè)備由于故障或船員操作等原因,可能造成船舶滯留。
對(duì)GMDSS強(qiáng)制要求配備的設(shè)備,船公司除了承擔(dān)通信設(shè)備購置費(fèi)和通信費(fèi)用外,還要承擔(dān)由于上述原因而產(chǎn)生的額外費(fèi)用。因此,在對(duì)GMDSS進(jìn)行審議與現(xiàn)代化的過程中,航運(yùn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)清楚地認(rèn)識(shí)到,在GMDSS中不宜引入過多新的通信系統(tǒng),而是應(yīng)在GMDSS功能得到充分保障的情況下,由企業(yè)自己選擇公共通信系統(tǒng)。