王茹軍 陳 俊 曹 陽 張 剛

（長江海事局 武漢430016）

0 引 言

電子巡航的出現(xiàn)很大程度上彌補了傳統(tǒng)巡航的缺陷，為提高海事監(jiān)管能力，實現(xiàn)監(jiān)管現(xiàn)代化提供了堅強的保障，同時能夠更好地為內(nèi)河航運及沿江經(jīng)濟社會發(fā)展服務(wù)，加快暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化水運體系的建設(shè)，對我國構(gòu)建現(xiàn)代綜合運輸體系、促進流域經(jīng)濟社會發(fā)展具有十分重要的意義［1］。

有學(xué)者［2－4］對電子巡航的技術(shù)架構(gòu)、運行模式等進行了初步的探討。整體而言，其特征及運行效率等問題還沒得到廣泛而深入的研究?，F(xiàn)以武漢海事局電子巡航實施前后應(yīng)用現(xiàn)狀為例，運用假設(shè)檢驗進行效能分析，以深化對電子巡航運行模式的認識，促進其在海事監(jiān)管中的應(yīng)用。

研究電子巡航運行模式有助于充分發(fā)揮電子巡航系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢，促進電子巡航系統(tǒng)由建設(shè)期向發(fā)揮效益期發(fā)展，加快海事信息化發(fā)展和監(jiān)管模式改革以及促進海事監(jiān)管現(xiàn)代化、執(zhí)法規(guī)范化［5］。

1 電子巡航運行模式

1.1 基本工作流程

電子巡航的主要工作內(nèi)容可分為以下4個方面：①搜集和發(fā)布水文、氣象、航道等通航安全信息，向船舶提供安全信息服務(wù)；②對轄區(qū)內(nèi)船舶交通和通航環(huán)境進行巡航監(jiān)控，尤其是對重點船舶的過程監(jiān)控、重點水域的實時監(jiān)控和重點時段的區(qū)域監(jiān)控；③對轄區(qū)船舶交通秩序進行組織和維護，對船舶違章行為實施遠程糾正，或指揮調(diào)動巡航救助執(zhí)法大隊到現(xiàn)場予以糾正；④協(xié)助開展水上事故及險情的應(yīng)急處置及調(diào)查工作［6］。圖1所示為某地方海事局電子巡航工作流程。

圖1 某地方海事局電子巡航工作流程Fig.1 Electric patrol work flow of a local marine board

綜合電子巡航工作流程現(xiàn)狀［7－9］，可將電子巡航工作流程分為以下4個階段。

1）感知階段。電子巡航值班人員通過系統(tǒng)平臺監(jiān)控，獲取監(jiān)管所需要的信息，包括水文、氣象、船舶交通流等。

2）識別階段。值班人員通過系統(tǒng)報警提示判斷，識別需要進行執(zhí)法干預(yù)的問題。

3）處置階段。發(fā)現(xiàn)問題后，先通過VHF進行處置，對船舶交通秩序進行組織，要求行為人立即停止違章行為。在遠程處置無效時，通過海巡艇巡航進行現(xiàn)場處置。

4）反饋階段。在對所發(fā)現(xiàn)的問題進行處置之后，一方面要解除系統(tǒng)報警，另一方面需要對處置的過程、結(jié)果等內(nèi)容進行記錄備案，并反饋給上級，以便跟蹤管理。

1.2 電子巡航運行模式劃分

按照電子巡航實施主體的不同［10］，可將電子巡航運行模式歸納為以下3類。

1）指揮中心運行模式。指揮中心運行模式中，各組織機構(gòu)職責(zé)可概括為“指揮中心是實施主體，承擔(dān)平臺監(jiān)控工作；海事處輔助實施，完成指揮中心分配的任務(wù)；執(zhí)法大隊保持巡航待命，根據(jù)指令實施現(xiàn)場處置”。

2）海事處運行模式。海事處運行模式中，各組織機構(gòu)職責(zé)可概括為“指揮中心指導(dǎo)，海事處實施監(jiān)控，執(zhí)法大隊保持巡航待命并實施指令巡航”。

3）執(zhí)法大隊運行模式。執(zhí)法大隊運行模式中，各組織機構(gòu)職責(zé)可概括為“指揮中心指導(dǎo)，海事處監(jiān)督，執(zhí)法大隊實施電子巡航和海巡艇巡航”。

根據(jù)對電子巡航3種運行模式的優(yōu)缺點的綜合分析可知，指揮中心運行模式因采取集中值班、統(tǒng)一監(jiān)控的模式，具有值班人員配備要求較少、部門間協(xié)同指揮相對簡單、運行程序順暢、搜救應(yīng)急行動高效等優(yōu)點。從優(yōu)缺點及適用情形看，與其他運行模式相比，指揮中心運行模式的優(yōu)勢明顯［11］。

1.3 電子巡航協(xié)同運行模式

隨著今后電子巡航系統(tǒng)功能及運行管理的進一步發(fā)展完善，電子巡航的運行趨向于采取統(tǒng)一的運行模式，以便于實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范管理。在提出建議的電子巡航協(xié)同運行模式時，主要考慮不同運行模式優(yōu)缺點、適用情形以及結(jié)合當(dāng)前海事部門實施海事現(xiàn)場監(jiān)管工作的組織機構(gòu)及人力配置等因素。

當(dāng)前海事各部門所承擔(dān)的工作職責(zé)不同，由此對工作人員數(shù)量和素質(zhì)的要求也不一致。如由指揮中心來承擔(dān)電子巡航值班監(jiān)控，因采取集中值班、統(tǒng)一監(jiān)控的模式，對人員數(shù)量要求相對較少，同時指揮中心所配備的人員隊伍具有較高的綜合素質(zhì)，專業(yè)技能扎實，工作責(zé)任心強，有利于充分發(fā)揮電子巡航各項監(jiān)管效能。因此，從這個角度看，電子巡航宜采用指揮中心運行模式作為統(tǒng)一運行模式［12］。

2 電子巡航運行模式效能分析案例

2.1 研究假設(shè)與評價指標(biāo)

判斷電子巡航運行模式是否有效的本質(zhì)在于判斷監(jiān)管效能是否有所提升，若該模式下電子巡航實施后海事監(jiān)管高于電子巡航實施前，說明電子巡航運行模式有效，反之則無效。據(jù)此，本研究提出的核心假設(shè)為

H。電子巡航實施后海事監(jiān)管效能＞電子巡航實施前海事監(jiān)管效能

為使本研究提出的假設(shè)能夠得到實踐數(shù)據(jù)的檢驗，即確定海事監(jiān)管效能的可測量評價指標(biāo)，選取了水上交通事故率、船舶違章率和遠程糾正船舶違章率作為電子巡航實施前后海事監(jiān)管效能評價的指標(biāo)。

在確定評價指標(biāo)的基礎(chǔ)上，可進一步提出在核心假設(shè)H0下的3個子假設(shè)。

H1。電子巡航實施后水上交通事故率＜電子巡航實施前水上交通事故率

H2。電子巡航實施后船舶違章率＜電子巡航實施前船舶違章率

H3。電子巡航實施后遠程糾正船舶違章率＞電子巡航實施前遠程糾正船舶違章率

顯著性檢驗標(biāo)準(zhǔn)值α取0.05，即電子巡航實施前后某項評價指標(biāo)的波動幅度超過0.05時，證明該假設(shè)有效。

2.2 樣本及數(shù)據(jù)采集

為獲得上述“船舶違章率”“遠程糾正船舶違章率”和“水上交通事故率”3個指標(biāo)的數(shù)據(jù)，選取了“船舶流量”“船舶違章行為總數(shù)”“遠程糾違次數(shù)”和“水上交通事故總數(shù)”作為原始統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

考慮到武漢海事局為長江海事局電子巡航試運行2個試點之一，電子巡航實施時間較長，管理工作成熟，故選武漢海事局作為分析指揮中心運行模式樣本，電子巡航實施前取2009年7月～2011年6月間的數(shù)據(jù)，電子巡航實施后取2011年7月～2013年6月間的數(shù)據(jù)。

表1 武漢海事局電子巡航實施前后海事監(jiān)管效能評價指標(biāo)值Tab.1 Maritime supervision efficiency index before and after implementation of Wuhan Maritime Safety Administration%

2.3 效能分析結(jié)果

1）對子假設(shè)H1的驗證及分析。本研究提出的子假設(shè)H1為：電子巡航實施后水上交通事故率＜電子巡航實施前水上交通事故率，即對電子巡航實施前后水上交通事故率變化情況進行分析。

武漢海事局2009年7月～2013年6月4年期間，水上交通事故率整體上處于較低水平下的波動起伏狀態(tài)，如圖2所示。

電子巡航實施后水上交通事故率較電子巡航實施前降低9.68%，高于顯著性檢驗標(biāo)準(zhǔn)0.05，因此本研究提出的第1個子假設(shè)H1成立。

圖2 2009.07～2013.06水上交通事故率變化圖Fig.2 Maritime accident change during 2009.07～2013.06

2）對子假設(shè)H2的驗證及分析。本研究提出的子假設(shè)H2為：電子巡航實施后船舶違章率＜電子巡航實施前船舶違章率，需對電子巡航實施前后船舶違章率的變化情況進行分析。

從電子巡航實施前后船舶違章率的變化情況來看，電子巡航實施前，船舶違章率平均值為5.39%，電子巡航實施后，船舶違章率平均值為5.43%，較實施前上升0.74%。

由于電子巡航實施后船舶違章率大于電子巡航實施前船舶違章率，因此本研究提出的第二個子假設(shè)H2不成立。

圖3 2009.07～2013.06船舶違章率變化態(tài)勢圖Fig.3 Ship violation rate during 2009.07～2013.06

3）對子假設(shè)H3的驗證及分析。本研究提出的子假設(shè)H3為：電子巡航實施后遠程糾正船舶違章率＞電子巡航實施前遠程糾正船舶違章率。

武漢海事局電子巡航實施前，遠程船舶違章率平均值為61.25%，電子巡航實施后遠程糾正船舶違章率平均值為91.05%，較實施前上升48.65%。

因此，武漢海事局電子巡航實施后遠程糾正船舶違章率（91.05%）要高于實施前遠程糾正船舶違章率（61.25%），且增幅（48.65%）超過顯著性檢驗標(biāo)準(zhǔn)0.05，故本研究的第三項子假設(shè)H3成立。

圖4 2009.07～2013.06糾正船舶違章率變化圖Fig.4 Ship violation correction rate during 2009.7～2013.6

4）對核心假設(shè)H的驗證及分析。本研究的核心假設(shè)H為：電子巡航實施后海事監(jiān)管效能＞電子巡航實施前海事監(jiān)管效能。由于子假設(shè)H1和H3成立而H2不成立，難以直接驗證核心假設(shè)H是否成立，因此需要對3項子假設(shè)進行綜合分析，得出電子巡航實施前和電子巡航實施后的海事監(jiān)管效能分值。在計算海事監(jiān)管效能分值時，采用簡單加權(quán) 法［13］（simple additive weighting method），將各項評價指標(biāo)值與其權(quán)重值相乘并求和，最終得到海事監(jiān)管效能的具體分值。

武漢海事局電子巡航實施前后3項評價指標(biāo)值如表2所示。

表2 電子巡航實施前后各評價指標(biāo)數(shù)據(jù)表Tab.2 Index data of maritime supervision before and after implementation %

考慮到各評價指標(biāo)的數(shù)量級以及指標(biāo)值的高低與評估結(jié)果的關(guān)系不一致［14］。因此需要對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理，見表3。

由此可以得出 M1＝（0.903，1.000，0.673）M2＝（1.000，0.093，1.000）。根據(jù)專家調(diào)查法，得到3項評價指標(biāo)之間的相對權(quán)重向量為

由加權(quán)求和原理，可計算電子巡航實施前和實施后海事監(jiān)管效能的綜合得分值如下。

1）武漢海事局電子巡航實施前海事監(jiān)管效能綜合分值：A1＝M1·W＝0.894。

表3 規(guī)范化處理的電子巡航運行模式有效性評價指標(biāo)數(shù)據(jù)表Tab.3 Efficiency assessment index data maritime supervision before and after implementation

2）武漢海事局電子巡航實施后海事監(jiān)管效能綜合分值：A2＝M2·W＝0.998。

即有：電子巡航實施后海事監(jiān)管效能＞電子巡航實施實施前海事監(jiān)管效能。

電子巡航實施后海事監(jiān)管效能值（0.998）較電子巡航實施前海事監(jiān)管效能值（0.894）上升11.6%，高于顯著性檢驗標(biāo)準(zhǔn)值0.05。

由此可知，本研究提出的核心假設(shè)H成立，故電子巡航指揮中心運行模式有效。

3 結(jié)束語

通過對電子巡航運行現(xiàn)狀的分析，歸納出3種電子巡航運行模式，其優(yōu)缺點及適用情形分析結(jié)果表明，與其他2種運行模式相比，指揮中心模式優(yōu)勢較為明顯，建議作為電子巡航的協(xié)同運行模式。

對所提出的電子巡航協(xié)同運行模式進行有效性分析，提出了該模式下電子巡航實施后海事監(jiān)管效能大于電子巡航實施前海事監(jiān)管效能的核心假設(shè)和該核心假設(shè)下的3個子假設(shè)，并通過選取評價指標(biāo)和研究樣本，對子假設(shè)一一進行驗證，并計算電子巡航實施前后3個子假設(shè)的綜合效能值，從而驗證所提出的核心假設(shè)成立。

受電子巡航工作還有待完善、數(shù)據(jù)采集不完整等多種因素的影響，僅對指揮中心運行模式的有效性進行了驗證，不同模式之間的相對有效性尚沒有得到定量分析，應(yīng)根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)來進一步驗證將指揮中心作為統(tǒng)一運行模式和合理性與科學(xué)性。今后，隨著電子巡航的逐步完善，運行數(shù)據(jù)將得到統(tǒng)一記錄和保存，在此基礎(chǔ)上，可對不同模式進行相互之間的效能對比分析。

［1］ 交通運輸部.關(guān)于貫徹《國務(wù)院關(guān)于加快長江等內(nèi)河水運發(fā)展的意見》的實施意見.交水發(fā)〔2011〕76號文［Z］.北京：交通運輸部，2011-03.Ministry of Transport.The opinions about implementing"Opinions of the State Council on accelerating the development of the Yangtze river and other inland water transportation".（2011）No.76［Z］.Beijing：Ministry of Transport，2011-03.（in Chinese）

［2］ 程家友.談電子巡航在長江海事中的應(yīng)用［J］.中國海事，2013（2）：42-44.CHENG Jiayou.On the application of electronic cruise in Changjiang MSA［J］.China Maritime Safety，2013（2）：42-44.（in Chinese）

［3］ 余龍泉，熊 輝，孫 鵬.長江海事電子巡航系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)［J］.武漢交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012，14（4）：9-12.YU Longquan， XIONG Hui， SUN Peng.Changjiang maritime electric supervision system design［J］.Journal of Wuhan Technical College of Communications，2012，14（4）：9-12.（in Chinese）

［4］ 張 帆.基于扁平化管理理念的長江電子巡航運行模式研究［J］.中國水運，2012（9）：44-45.ZHANG Fan.Yangtze River Electric Supervision Operation Mode Research Based on Concept of Flat［J］.China Water Transport，2012（9）：44-45.（in Chinese）

［5］ 白亭穎，朱勇強.e-Navigation發(fā)展研究［J］.中國海事，2011（7）：53.BAI Tingyin，ZHU Yongqiang.e-Navigation development research.［J］.China Maritime Safety，2011（7）：53.（in Chinese）

［6］ 李學(xué)軍.ECDIS在未來航海保障體系E-NAV中的作用［J］.中國水運，2009，（8）：11-13.LI Xuejun.The function of ECDIS in the future maritime security system E-NAV［J］.China Water Transport，2009，09（08）：11-13.（in Chinese）

［7］ WANG Rongjie，ZHOU Haifeng.Application of SVM in Fault Diagnosis of Power Electronic Rectifier［C］.WCICA 2008，USA：IEEE，2008，1256-1260.

［8］ 張寶晨.論海事監(jiān)管模式改革［J］.中國水運，2009（9）：9-11.ZHANG Baochen.Discussion about maritime reformation［J］.China Water Transport，2009（9）：9-11.（in Chinese）

［9］ 王小明.淺析電子巡航及完善對策［C］.中國航海學(xué)會內(nèi)河海事委員會2013年度海事管理學(xué)術(shù)交流會優(yōu)秀論文集.珠海：中國船海學(xué)會河海事委員會，2013.WANG Xiaoming.Analysis about electronic cruise and countermeasures［C］.Maritime Management Academic Communication，Zhuhai，China：China Institute of Navigation River Maritime Commission，2013.（in Chinese）

［10］ 黃錦標(biāo).內(nèi)河海事監(jiān)管模式探索［J］.世界海運，2010（10）：28-33.HUANG Jingbiao.Inland waterway supervision mode research［J］.World Shipping，2010（10）：28-33.（in Chinese）

［11］ SPALDING J W，SHEA K M，LEWANDOWSKI M J.Intelligent waterway system［C］.Proceedings of the 2002National Technical Meeting of The Institute of Navigation，San Diego：CA，2002.

［12］ BRYAN K，CARTHEL C.An end-to-end maritime surveillance simulator prototype for the assessment of system effectives［C］.Waterside Security Conference（WSS），2011：4-5.

［13］ 劉克中，譚欽文，嚴(yán)新平，等.海事監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能研究［J］.中國航海，2009（1）：1-5.LIU Kezhong，TAN Qingwen，YAN Xinping，et al.Maritime surveillance sensor network system structure and function research［J］.Navigation of China，2009（1）：1-5.（in Chinese）

［14］ 張 帆.融合VTS的長江電子巡航應(yīng)用展望［J］.中國水運，2013，13（6）：53-54.ZHANG Fan.Yangtze River electric supervision fused with VTS application prospects［J］.China Water Transport，2013，13（6）：53-54.（in Chinese）