第一篇:美海岸警卫队正测试4项新技术力保港口安全
美海岸警卫队正测试4项新技术力保港口安全
2009年4月佛罗里达州的卡纳维拉尔(Canaveral)港,格雷格•佰利军士要检查系泊于此的船舶。海岸警卫队第11分区2008年开始了一项港口安全计划,这一计划未来有可能在海岸警卫队范围内执行。该计划的目标在于发现那些非常脆弱易于被坏分子用作停留区域来进行小艇攻击的小艇停靠区和升船斜坡道区域。
随着美国各大港口船舶流量的继续上升,海岸警卫队正在开发新的技术来确保港口安全。
•水下成像系统是目前海岸警卫队最成熟的项目;该系统使用高频声纳来获得码头、港口和航道底部的高分辨率图像;
•先进传感器管理系统将指挥控制技术与信息管理系统进行融合,从而产生一幅前后一致的港口图片;
•“自动化场景理解(The automated scene understanding)”将用来帮助预测繁忙港口环境中船舶的异常的行为;
•“扩大蓝军跟踪”项目将于6到9个月之后完成。
随着美国各大港口船舶流量的增加以及商业船舶更大型化趋势的出现,港口安全问题逐渐成为焦点。对海岸警卫队及其执法伙伴来说,如今的预算比以往任何时候都紧张,应对港口安全起来更困难。
康涅狄格州新伦敦(New London)的海岸警卫队研究和发展中心正在开发几项港口安全技术。目前,海岸警卫队在港口安全工作最好用的装备就是小艇和照相机,随着新技术的开发和运用,这一现状将发生改变。
自2001年9•11恐怖主义袭击事件以来,海岸警卫队就一直是负责港口安全的首要联邦机构。海岸警卫队研究和发展中心港口安全和执法部主管里奇•汉森(Rich Hansen)指出,这一任务并没有改变,而且港口安全面临的威胁看起来正在深化。
他指出,在过去15年,像雷达技术、夜视相机技术这样的传感器技术取得了巨大的进步,信息系统也出现了巨大的发展。从船舶这一方面来说,快速反应艇的效能在过去几年中也发生了变化。
斯科特•弗格森(Scott Ferguson)上校是海岸警卫队第7区的预防部主管。他指出,安全形势也一直在变化。船舶越来越大,应用越来越多的新技术,装载越来越多的人,其面临的威胁也越来越严重。
海岸警卫队第7区的基地位于迈阿密,其责任区包括佛罗里达、佐治亚、南卡莱罗那以及加勒比海。这些区域是美国境内船舶交通最繁忙的区域,是许多炼油公司的所在地,这里每天有大量的集装箱船穿梭进出港口。弗格森主要担心3件事情。
他说:“坦率地说,港口安全是我们仍然需要研究的一个领域,这是一个落后于我们的国家安全需求的领域。”
弗格森指出,他所在的区已经为研究和发展中心开发新的港口安全技术反馈了大量有用的信息。
他说:“所有这些发展项目都可能将帮助我们提高态势感知水平,为我们提供一幅有关海洋环境和近海海域正在发生的事件的更好的图片。”
十年当中,跟踪港口中船舶状况的基本需求并没有改变,但海岸警卫队的领导人希望可以改善跟踪数据的质量、精度和提供数据的速度。
海岸警卫队研究和发展中心指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察研究分部的主管杰克•麦克里迪(Jack McCready)说:“我们非常忙碌。”
麦克里迪所在办公室的职责是研究和解决C4ISR系统出现的问题。C4ISR系统是海岸警卫队行动人员顺利执勤、确保港口安全、支持商业流动与繁荣的关键所在。海岸警卫队研究和发展中心有多项发展计划,其中有4项与港口安全有关,正在海岸警卫队进行测试,有些已经接近完成。富有希望的技术
到目前为止,水下成像系统可能是海岸警卫队研究和发展中心最成熟的项目。该系统使用的是商业上已经可用的部件,可以提供一种可调整的高频声纳,获得码头、港口和航道底部的高分辨率图片,也可以帮助探测到那些可能发出安全威胁信号的区域的变化。
麦克里迪说:“这有助于我们提高态势感知能力,实现更迅速的大范围覆盖,实现大型港口的准确检查,密切掌握多种重要目标。”
高频声纳可以让海岸警卫队看黑暗混浊的水下50英尺深地方的图像。和以前的手段比起来,它更快更有效。过去海岸警卫队通常会让一名潜水员下水去调查航道底部情况,从伙伴部门借来一个声纳或者拖一个网来搜集兴趣目标。
在2009年3月佛罗里达州帕坦湾(Tampa Bay)的一次系统展示中,海岸警卫队可以找到一个已经沉没的辅助导航(aids-to-navigation)声纳。
麦克里迪说:“这种能力对海岸警卫队目前可以有的选项来说是技术上的一次飞跃。”
该系统可以安装到海岸警卫队任何船只的舷侧,而且很容易包装和运输,为其它船只所用。
麦克里迪说:“这种系统很小,很紧凑,海岸警卫队可以在需要它的地方最大限度地使用,而不需要为每一艘船都买一套。”如果他认海岸警卫队应该装备这种水下成像系统,他将向海岸警卫队总部的项目管理者提出建议。然后项目主管将授予最终的许可,并寻求签署一份合同来生产这种系统。麦克里迪指出,该系统应该在今天夏季获得许可,准备生产。
第二个项目,先进传感器管理系统,是将指挥控制技术与信息管理系统进行融合,扩大使用和整合不同类型的传感器,从而产生一幅前后一致的港口图片的系统。
麦克里迪指出,该系统将在未来8个月中做好准备进行初始评估。
他说:“这是对传感器技术控制的一种调整。”
第三个项目是“自动场景理解”,目前处于发展阶段。该项目的目标是利用一种先进的计算程序来帮助预测繁忙港口环境中船舶的异常行为。
所谓“自动场景理解”,实质是一种监视系统。该系统利用传感技术来获得船舶的跟踪数据。该系统将分析船舶活动,并向港口的海岸警卫队值班员(watchstander)提供警报。它提供了一个应用项目接口(application program interface)以警示值班员一艘船舶如何行动的可能性。这使得值班员可以更积极地提前做出反应。
麦克里迪说:“该系统试图通过预测性分析来帮助值班员。”
第四个项目是“扩大跟踪„蓝军‟(The expansion of blue force tracking)”,预计于9个月之后完成。“蓝军”是一个军事术语,用来描述“我方”,比如海岸警卫队或者海关和边境保护局,而“红军”则被用来描绘敌人或者威胁。
“跟踪蓝军”是指在所有“蓝军”都在港口的时候,通过一种依靠全球定位系统的系统来跟踪和获取信息。海岸警卫队实施该项目的目标是,评估新兴的用于支持繁忙港口环境中地理定位和及时报告和跟踪的技术。
麦克里迪说:“这一项目将进一步提高海岸警卫队的能力。”
值班员必须要快速准确地发现和识别威胁,并了解现场有什么海岸警卫队的资产,以及这些力量是否需要对一次事故或者对一个港口的恐怖主义袭击做出反应。值班员还需要了解伙伴部门的其它资产在哪里,以及“红军”船舶在哪里,在港口中?还是港口附近?
麦克里迪说:“该系统不仅仅要让值班员了解海岸警卫队可用的资产在哪 里,也要让让看值班员看到如果需要做出反应,问题在哪里。它将为海岸警卫队现有船队提供一种更有效的能力。”
麦克里迪指出,所有这四个项目在一些能力上相互补充。他还表示将努力让这些系统的基本型尽快进入海岸警卫队,那样它们可以进行测试,他的办公室也可以尽快获得反馈,从而做出必要的调整。这些系统在海岸警卫队的测试对中心来说非常重要。
麦克里迪指出,海岸警卫队只所以需要更快地获得完整的海上图片,是因为美国各大港口运输船舶流量越来越大。
7月,美国海事管理局发布了一份题为《美国水域运输统计简报(U.S.Water Transportation Statistical Snapshot)》的报告。该报告指出,美国港口船舶流量已经占到了全球港口船舶总流量的8%,与2003年比提高了5%。中型船舶停靠美国港口的比率从2003年以来已经提高了6%。
自从2001年海岸警卫队开始跟踪统计抵达美国港口的外国船舶数量以来,这一数字已经激增。2001年共有14724艘船舶驶抵美国各大港口,而到了2006年,这一数字增加到了98837艘。据海岸警卫队船舶活动办公室(Office of Vessel Activities)的数据,2009年共有80458艘船舶抵达美国港口,数量有所下降,主要是受经济衰退的影响。
这些数字还不包括外国的游艇和排水量在300英吨以下的小型货船。这些船舶无须提交到港通知。
麦克里迪说:“进出的船舶越来越多,我们需要来回地从船舶那里快速获取信息,海岸警卫队在港口安全领域工作的速度和准确度都需要提高,我们需要在技术上做大量的改进。” 富有希望的技术
到目前为止,水下成像系统可能是海岸警卫队研究和发展中心最成熟的项目。该系统使用的是商业上已经可用的部件,可以提供一种可调整的高频声纳,获得码头、港口和航道底部的高分辨率图片,也可以帮助探测到那些可能发出安全威胁信号的区域的变化。
麦克里迪说:“这有助于我们提高态势感知能力,实现更迅速的大范围覆盖,实现大型港口的准确检查,密切掌握多种重要目标。”
高频声纳可以让海岸警卫队看黑暗混浊的水下50英尺深地方的图像。和以前的手段比起来,它更快更有效。过去海岸警卫队通常会让一名潜水员下水去调查航道底部情况,从伙伴部门借来一个声纳或者拖一个网来搜集兴趣目标。
在2009年3月佛罗里达州帕坦湾(Tampa Bay)的一次系统展示中,海岸警卫队可以找到一个已经沉没的辅助导航(aids-to-navigation)声纳。
麦克里迪说:“这种能力对海岸警卫队目前可以有的选项来说是技术上的一次飞跃。”
该系统可以安装到海岸警卫队任何船只的舷侧,而且很容易包装和运输,为其它船只所用。
麦克里迪说:“这种系统很小,很紧凑,海岸警卫队可以在需要它的地方最大限度地使用,而不需要为每一艘船都买一套。”如果他认海岸警卫队应该装备这种水下成像系统,他将向海岸警卫队总部的项目管理者提出建议。然后项目主管将授予最终的许可,并寻求签署一份合同来生产这种系统。麦克里迪指出,该系统应该在今天夏季获得许可,准备生产。
第二个项目,先进传感器管理系统,是将指挥控制技术与信息管理系统进行融合,扩大使用和整合不同类型的传感器,从而产生一幅前后一致的港口图片的系统。
麦克里迪指出,该系统将在未来8个月中做好准备进行初始评估。
他说:“这是对传感器技术控制的一种调整。”
第三个项目是“自动场景理解”,目前处于发展阶段。该项目的目标是利用一种先进的计算程序来帮助预测繁忙港口环境中船舶的异常行为。
所谓“自动场景理解”,实质是一种监视系统。该系统利用传感技术来获得船舶的跟踪数据。该系统将分析船舶活动,并向港口的海岸警卫队值班员(watchstander)提供警报。它提供了一个应用项目接口(application program interface)以警示值班员一艘船舶如何行动的可能性。这使得值班员可以更积极地提前做出反应。
麦克里迪说:“该系统试图通过预测性分析来帮助值班员。”
第四个项目是“扩大跟踪„蓝军‟(The expansion of blue force tracking)”,预计于9个月之后完成。“蓝军”是一个军事术语,用来描述“我方”,比如海岸警卫队或者海关和边境保护局,而“红军”则被用来描绘敌人或者威胁。
“跟踪蓝军”是指在所有“蓝军”都在港口的时候,通过一种依靠全球定位系统的系统来跟踪和获取信息。海岸警卫队实施该项目的目标是,评估新兴的用于支持繁忙港口环境中地理定位和及时报告和跟踪的技术。
麦克里迪说:“这一项目将进一步提高海岸警卫队的能力。”
值班员必须要快速准确地发现和识别威胁,并了解现场有什么海岸警卫队的资产,以及这些力量是否需要对一次事故或者对一个港口的恐怖主义袭击做出反应。值班员还需要了解伙伴部门的其它资产在哪里,以及“红军”船舶在哪里,在港口中?还是港口附近?
麦克里迪说:“该系统不仅仅要让值班员了解海岸警卫队可用的资产在哪 里,也要让让看值班员看到如果需要做出反应,问题在哪里。它将为海岸警卫队现有船队提供一种更有效的能力。”
麦克里迪指出,所有这四个项目在一些能力上相互补充。他还表示将努力让这些系统的基本型尽快进入海岸警卫队,那样它们可以进行测试,他的办公室也可以尽快获得反馈,从而做出必要的调整。这些系统在海岸警卫队的测试对中心来说非常重要。
麦克里迪指出,海岸警卫队只所以需要更快地获得完整的海上图片,是因为美国各大港口运输船舶流量越来越大。
7月,美国海事管理局发布了一份题为《美国水域运输统计简报(U.S.Water Transportation Statistical Snapshot)》的报告。该报告指出,美国港口船舶流量已经占到了全球港口船舶总流量的8%,与2003年比提高了5%。中型船舶停靠美国港口的比率从2003年以来已经提高了6%。
自从2001年海岸警卫队开始跟踪统计抵达美国港口的外国船舶数量以来,这一数字已经激增。2001年共有14724艘船舶驶抵美国各大港口,而到了2006年,这一数字增加到了98837艘。据海岸警卫队船舶活动办公室(Office of Vessel Activities)的数据,2009年共有80458艘船舶抵达美国港口,数量有所下降,主要是受经济衰退的影响。
这些数字还不包括外国的游艇和排水量在300英吨以下的小型货船。这些船舶无须提交到港通知。
麦克里迪说:“进出的船舶越来越多,我们需要来回地从船舶那里快速获取信息,海岸警卫队在港口安全领域工作的速度和准确度都需要提高,我们需要在技术上做大量的改进。”