基于智能视频监控的船载危险货物安全监管

2023-12-25 13:19来源： 彭树林, 薛建军等世界海运

摘要：2023年南通海事局积极推动辖区载运危险货物船舶和危化品码头安装智能视频监控系统，探索运用信息化手段防范化解船舶载运散装液体危险货物和装卸作业各环节的风险。以南通港为例介绍智能视频监控的推广及使用情况，总结基于智能视频监控的船载危险货物安全监管特色做法和新的监管模式，并针对存在的问题提出改进建议，以期为进一步加强船载危险货物安全监管提供参考。

关键词：船载危险货物；智能视频监控；风险识别

一、引言

近年来，随着能源化工产业的飞速发展，通过长江干线运输的化学品、油品等危险货物量也不断增加。江苏省90%的石化产业分布在沿江地区，该地区已成为江苏省化工产业发展的核心区，每天有500余艘危险货物船舶 ( 过境船舶除外 ) 在长江江苏段活动。一旦发生危险品运输事故，轻则影响生产、造成一定的经济损失，重则造成人员伤亡、破坏生态环境。

然而，当前船载危险货物安全监管手段相对滞后，仍然以传统的“人防”手段为主，信息化管理水平不高，主要体现在三个方面：一是岸基监控系统建设滞后，视频监控设备更新换代不及时，信息采集、处理效率低，缺乏完整的系统架构和统一的数据标准，监管机构难以集中统一监管；二是管理水平参差不齐，岸基监控系统空转运行、流于形式的现象普遍存在；三是风险防控的科技手段欠缺，大多数码头的安全风险评估仍然依赖传统的经验判断和主观评估，缺乏科学性和精确性。在此背景下，交通运输部长江航务管理局印发了《长江干线船舶运输危化品全过程智慧监管能力提升行动方案》，明确提出2023年散装液体危险货物航运企业船岸智能视频监控系统覆盖率不低于30%、江苏段危化品港口企业码头智能监控系统覆盖率不低于30%的工作目标。本文介绍了智能视频监控的推广及使用情况，总结基于智能视频监控的船载危险货物安全监管特色做法和新的监管模式，并针对存在的问题提出改进建议，以期为进一步加强船载危险货物安全监管提供参考。

二、智能视频监控系统及其在南通港的应用

( 一 ) 系统概况

智能视频监控系统是指利用计算机视觉技术对船舶运营期间船员活动和关键场所的视频信号进行处理和分析，在不需要人为干预的情况下，通过自动分析序列图像对船员活动进行定位、识别和跟踪，在此基础上判断船员的不安全行为，并可检测关键场所的不安全情况，以便在异常情况发生时及时发出警报。该系统由智能视频监控设备和应用服务器组成，在船载危险货物监管领域的主要用户为危化品码头及航运公司。南通港区智能视频监控管理平台“巡查卫士”告警大屏如图1所示。

图1 告警大屏

( 二 ) 系统主要功能

1.实时监控

系统重点监控船岸界面、船舶驾驶台、货舱甲板面、货控室、机舱等关键位置，岸基可实时查看监控区域影像，具备视频数据存储及历史图像回访等功能。

2.不安全行为识别与告警

通过人工智能相关技术，系统对船舶及码头各工作场景进行动态检测，自动识别船舶航行、作业与停泊过程中人员违反安全操作规程的不安全行为或风险，标识并截取影像数据，发送告警信息。

根据用户类型，目前船舶告警分为常态监管、船舶驾驶室、机舱、集控室和甲板5类，主要包括吸烟、明火、无工作人员值班、人员长时间玩手机、人员久坐、疲劳驾驶、人员倒地、未定期巡查、未穿工作服/救生衣、未戴安全帽、违规使用手机、舱盖打开、管汇区消防器材未布设、上高作业、货物溢漏等。码头告警场景分为常态监管、码头、装卸作业3类，重点包括吸烟、明火、未定期巡查、未穿救生衣、未戴安全帽、人员非法闯入、无水手瞭望、作业时未放置消防器材、船岸通道未安全布设等。

3.船舶定位

系统实时对船舶进行定位，以便用户查询船舶历史轨迹、平均航速和航行时间。

4.统计分析

系统自动统计分析各工作场景及区域的历史告警信息，可对告警处理状态、告警场景分布、告警类型、告警频率、确警和处置时效进行统计分析，指导航运企业发现管理短板，提升岸基监控质量。

( 三 ) 智能视频监控在南通港的应用

南通港区登记的散装液体危险货物船舶以供油船为主，截至2023年8月，南通港区24家供油单位的88艘供油船以及13家散装液体危险货物码头已全部安装智能视频监控系统，提前完成了《长江干线船舶运输危化品全过程智慧监管能力提升行动方案》2023年工作目标，预计2023年底实现散装液体危险货物码头和航运企业智能视频监控全覆盖。

三、基于智能视频监控的船载危险货物安全监管

( 一 ) 搭建集中管理平台

如何掌握船舶动态是各危化品运输单位普遍关心的问题，虽然此前各危化品航运公司已普遍安装了视频监控系统，但视频监控设备类型不一，覆盖区域也难以保证，部分公司甚至只是应对上级主管机关要求而安装，视频监控未实际发挥作用。

南通海事局联合系统开发设计单位研发了南通港区智能视频监控管理平台“巡查卫士”，并为码头、航运公司等用户及海事主管机关开通了账号。在企业端，码头和航运公司可在监控中心实时查看智能视频监控覆盖区域影像，通过设置告警模型对不安全行为进行智能识别并告警，岸基人员可及时处置反馈。在海事监管端，可同步访问各码头和公司的监控视频，实时查看告警处置情况。平台兼具统计分析功能，可按告警等级或类型对单位时间内告警及其处置情况进行统计分析，帮助主管机关和航运企业发现船载危险货物运输、装卸过程中存在的风险隐患和管理短板，分析原因并提出针对性的建议。

智能视频监控系统的推广统一了视频监控要求，明确视频监控区域应覆盖码头前沿、驾驶室、货控室、机舱、管汇区域等关键位置。该系统可将视频在线传输至岸基并具备回放功能，岸基在实时掌握危化品码头及船舶动态的同时，也可随时追溯人员不安全行为，便于公司评估船舶状况和工作人员动态，大大提升了对码头和船舶的调度管理效能。对主管机关而言，该系统的使用将对船舶的监控方式由传统的AIS船位监控拓展到对船舶具体区域的实时画面监控，监控内容更广，方式更具象，进一步增强了主管机关的管控能力。

( 二 ) 创新船载危险货物安全监管新模式

1.推动船载危险货物监管由人防向智防转变

智能视频监控的出现推动船载危险货物监管排查由传统人防向智防转变。之前，航运公司主要依据ISM规则由岸基远程监控结合每季度的现场登轮检查识别船舶风险。应用智能视频监控系统后，航运公司在现场检查的基础上，可借助智能视频监控系统进行智能识别，增强了对不安全行为的防控和纠正能力。同时主管机关对航运公司主体责任的检查也由过去检查纸质台账向通过系统进行抽查延伸转变，对解决公司体系管理和台账“两张皮”的现象有重要的促进作用，有利于主管机关掌握航运公司体系运行实际情况。

危化品船舶与码头均可接入现有监控系统，通过系统实时流抓拍并录制不安全行为。该功能推动企业风险排查由低效的人为排查转变为系统自动排查。南通海事局在体系审核中发现，南通港区供油单位的海务和机务在开展岸基监控时，往往存在未及时发现部分显性缺陷等共性问题。智能视频监控在一定程度上承担了岸基监控的功能，有助于企业及时发现风险隐患和管理上的问题短板，及时消除不安全因素，降低险情事故发生概率。

2.建立信用管理机制

建立“系统提醒+海事通报+综合惩戒”的信用管理机制，公司可在巡查卫士的告警管理模块添加告警处置和超时确警联系人，识别到不安全行为后通过预设短信或邮箱提醒联系人及时确警。在限定时间内未进行确警的，系统向公司管理层发送提醒短信，督促其及时处置告警信息。南通海事局每月通报预警处置结果，对使用情况不佳或处置率不达标的予以首次警告；对拒不整改的，采取限制作业等熔断措施。告警分级推荐设置见表1。

表1 告警分级推荐设置

3.督促管理对象完善管理制度

制定管理运行手册，分别以码头和航运公司为对象，从制度建立、人员管理、设备维护、功能实现、告警处置等5个方面明确运行管理要求，指导帮助企业建立健全岸基智能监控管理制度，合理划分告警模型等级，对不安全行为实行长效预防机制。

南通海事局推广智能视频监控系统的目的主要是指导企业落实安全生产主体责任。系统将安全生产要求的各类风险行为实时上报，以规范化的流程推进各级责任主体履行管理责任，使企业全面掌握公司及其所属船舶安全管理状况，迅速整改问题隐患，将事故消灭在萌芽之中。智能视频监控系统具备丰富的数据统计功能，实现不同等级、不同维度的告警统计分析。大数据分析可帮助企业从整体上对公司安全管理状况进行评估，为企业进一步完善安全管理制度提供依据，对高频次出现的问题采取针对性管理举措，有利于本质安全水平的提升。目前，南通港区24家供油单位均已将智能视频监控纳入公司管理，并视情将监控发现的问题纳入不符合清单以进一步优化管理制度。

4.提升使用效果

制定操作使用手册，以在线指导的方式随时随地为用户提供操作指导。采用线上集中培训和线下针对性培训相结合的方式，对航运公司和码头用户开展系统培训，确保有关人员熟练操作。由南通海事局、危化品码头、系统开发单位三方开展后评估工作，系统开发单位至码头现场逐项测试告警成功率，及时调试相关告警参数，确保有关不安全行为发生时及时发出告警，消除风险隐患。

( 三 ) 监管效果

系统自2023年5月上线以来，共产生预警信息10 973条，其中误报警1 993条，未确警58条，纠正6 928个不安全行为，预警准确率达到78%，预警处置率达到99%。

通过智能识别与告警通知，可帮助企业及时跟进处理相关问题，降低岸基监控人力成本投入。该系统和设备三年的成本约18 000元，航运公司负责监控的海务或指定人员每月工资普遍高于12 000元，智能视频监控比人员远程监控更有成本优势。同时智能视频监控可优化企业行政资源配置，防止因人力资源紧张、人员疲劳等问题造成岸基监控流于形式，促进管理效能提升，从长远来看可节省企业投入的安全生产成本。[1]根据危化品码头的使用反馈，智能视频监控的使用可有效节省对现场作业监控的人员投入，将人员在各个泊位的分散监控转变为监控室集中处置预警风险，推动码头管理由粗放的分散式管理转变为高效的集约式管理。

四、智能视频监控使用存在的问题

( 一 ) 视频断流问题

南通海事局日常检查发现，部分码头和供油单位的智能视频监控系统存在短暂无法读取监控画面的视频断流问题，经排查断流问题的原因有两个：一是单位原有的视频监控设备除对接智能视频监控系统外还同时对接海关等其他主管部门的多个系统，存在视频画面被短暂截流无法显示的客观情况；二是部分摄像头厂家未对系统开发单位授予足够权限，视频信号传输存在延迟。

( 二 ) 误报警率偏高

早期安装智能视频监控系统的单位普遍反映误报警率偏高，影响了其他用户安装系统的积极性。尽管系统开发单位持续优化模型算法，但因不同环境及具体模型算法的限制，误报警问题始终存在。且智能视频监控系统需要一个训练过程，如果使用单位未建立针对误报警的再训练再优化制度，仅将其作为普通视频监控使用，误报警率可能长期保持高位。

( 三 ) 部分告警实用性不强

南通海事局现场检查发现，尽管智能视频监控告警模型种类众多，但告警触发仍集中在救生衣和安全帽穿戴、违规使用手机、明烟明火等几种不安全行为。导致该问题的原因有两个：一是部分告警触发条件较为苛刻，如闲置输液软管未密封需高清晰度摄像头对准货物管线才能触发，但码头安装的摄像头达不到要求；二是部分告警需要码头结合实际对参数进行调整才能有效触发，如人员闯入需划定警戒区，未定期巡查需提前设定巡查周期等。

( 四 ) 告警处置不及时

在南通港区使用智能视频监控系统初期，南通港区的预警处置率仅为40%，导致该问题的原因有三个：一是部分单位对智能视频监控系统不了解，仅将其当作一项任务进行安装，未打算长期使用；二是单位未建立相关的使用管理制度，未明确处置告警的相关责任人员，智能视频监控流于形式；三是系统安装初期未制定完善的操作使用手册，也未开展相应培训，智能视频监控使用人员不熟悉系统操作，对如何处置告警缺乏经验。

( 五 ) 部分公司未建立相关管理制度

据了解，智能视频监控已在江苏各地推广，但各公司对智能视频监控的重视程度参差不齐，部分公司并未建立智能视频监控相关管理制度，仅将其作为主管机关的要求，未实际用智能视频监控来提升安全管理水平，不能发挥智能视频监控的风险防控作用。

五、改进建议

( 一 ) 进一步加强系统推广应用

一是做好宣传，让更多的航运公司和载运危险货物船舶安装智能视频监控系统。二是系统开发单位持续完善系统功能。三是使用单位应将智能视频监控使用纳入体系中岸基监控相关的要求，建立相关管理制度，明确处置流程，对屡次出现的问题要建立长效预防机制，以智能视频监控促进公司完善管理体系。四是明确岗位职责，将智能视频监控的使用落实到具体部门和人员，对不安全行为应建立相应的奖惩机制。建议效仿南通港区的智能视频监控管理，通过设置告警联系人和超时处置联系人，确保有关人员收到相关告警信息，公司高层高度重视处置情况。五是建议系统开发单位效仿南通港区的做法，通过统一组织网络培训或线下开展实地指导，确保码头用户熟悉告警处置操作。

( 二 ) 建立后评估制度

建议效仿长江南通段危化品码头做法，要求各使用单位在使用一个月后组织系统开发单位对智能视频监控开展后评估，逐项模拟不安全行为进行测试。对于无法准确告警的由系统开发单位现场调整模型参数设置；对不能现场整改的，由系统开发单位后续研究落实，并对用户予以指导。用户应结合现场实测情况，合理调整告警等级及告警启停条件，及时向系统反馈误报警信息，对智能视频监控进行再训练，不断完善系统功能，提升告警成功率。

( 三 ) 构建考评体系

主管机关应建立风险考评体系，对各单位智能视频监控使用成效进行评估，由定性考评向定量考评转变，推动管理精细化。以船舶入网率、船舶在线率、数据合格率、告警处置及时率和告警处置有效率为评价指标，采用评分机制量化评估风险，以考评分数作为信用分级管理依据。

六、结语

智能视频监控系统目前仍处于应用探索阶段，长江南通段的先行先试为该系统在船载危险货物安全监管领域的推广普及提供了借鉴。从目前该系统在长江南通段的推广成果来看，该系统对增强企业岸基监控能力、提升本质安全水平、推动船载危险货物风险防控从“人防”向“智防”转变有着重要意义。

参考文献：

[1] 周剑敏,王捷. 基于AIS数据的智能船舶动态视频监控系统设计[J].上海海事大学学报,2009(4):26-29.

作者简介：

彭树林，南通海事局，局长。

薛建军，南通海事局，副局长。

陈诚，南通海事局危管防污处，副处长。

孙文，南通海事局危管防污处，四级主办。

本文刊发于《世界海运》2023年第12期，转发须注明作者和原文出处。