对全球最繁忙的港口之一进行监控,意味着每天要监测数千艘船舶的动向。对于新加坡海事及港务管理局(MPA)而言,持续监控需要快速、全面地掌握多个地点的水域动态,而无需派遣人员前往每个地点。MPA率先在其港口水域部署了远程操控的自主无人机,将部署时间缩短了80%,并将监控范围从400米扩展到5公里。
当你的监控范围只能看到船的尽头时
传统海上监视方式存在固有的局限性。无人机操作员必须亲临起飞地点,并在视线范围内飞行,这使得其覆盖范围仅限于约400米。随着无人机的移动,操作员也需要随之移动。在每天处理数千艘船舶进出的港口,这意味着距离码头最远、最容易发生漏油或可疑活动的区域,也是最难监视的区域。
对于海洋环境保护而言,这造成了巡逻能力的缺口,即使增加巡逻艇数量也无法弥补。每次提高巡逻频率都需要相应增加船员工时和巡逻艇数量。巡逻覆盖范围只能通过增加人员数量来扩大,而人员数量是有限的。
第三个问题是响应时间。当确认事故需要派遣船只前往现场时,每次响应都是事后才到达。等到航拍船只升空时,干预的窗口期往往已经关闭。
集中式远程操作如何扩大了MPA的监控范围
海事及港务管理局采取的是结构性而非渐进式的措施。该机构没有增加船只或现场操作人员,而是部署了一套完全由位于纬壹科技城的中央控制中心操控的无人机系统,无需海上操作人员。
每架无人机重约1.4公斤,可自主起降,飞行高度可达水面以上60米。由于操作人员无需前往现场进行投放,部署时间比现场投放缩短了高达80%。目前,一个团队即可同时操控多架无人机在滨海南码头、西海岸码头和巴西班让发电站进行作业。
探测范围的扩大同样意义重大。远程操作将有效覆盖范围从传统的400米上限扩展到离岸5公里处。以前无法触及的区域现在也纳入了常规监视范围。
新加坡港口水域的可衡量变化
新旧模式在操作上的差异可归结为三个可衡量的变化:
- 部署速度提升高达 80%,且无需现场操作人员
- 每架无人机的监视范围从400米扩大到5公里。
- 现在一个控制中心可以同时管理三个港口区域的多架无人机。
- 高分辨率摄像头和视频分析技术向巡逻艇和合作机构提供实时信息。
- 载人船只不再执行例行监视任务,而是被调往有针对性的干预行动。
这并非替代模式。巡逻艇仍然承担需要人员在水上执行的任务。而自主无人机层则负责执行以往耗费这些资源的持续、可重复的监视工作。
从被动巡逻到实时响应
海事管理局监控方式的转变才是更重要的变化。以前,巡逻艇巡逻一个区域后离开,稍后再返回。现在,控制室可以同时接收多个站点的实时画面。当摄像头发现异常情况时,操作员会将位置和录像直接分享给巡逻艇和合作机构,他们会根据确认的位置而非大致区域做出响应。
石油泄漏检测就是一个直接的例子。泄漏会在几分钟内扩散。旧式检测依赖于附近恰好有船只。而现在,有了可在5公里范围内自主运行的无人机,控制室可以在泄漏刚开始时就进行检测,并在泄漏仍有可能被控制住之前指导采取相应的应对措施。
MPA目前正努力将服务范围扩大到新加坡的大部分港口水域,其他应用,包括直接向船舶交付,正在评估中。
港口运营的更大转变
新加坡的部署表明,当操作人员离开船只时,将会出现怎样的可能性。监控不再受限于值班船员的数量或船只的航程,而仅仅受限于空中无人机的数量。
对于正在评估自主无人机项目的港口当局和海事运营商而言,MPA 模型提供了一个清晰的起点:集中运营,自动化日常工作,并将人员资源重新分配到真正需要的干预措施中。


