智能CCTV视频监管在海事现场执法中的应用.docx

智能CCTV视频监管在海事现场执法中的应用海事现场监管工作室海事主管机关依据1982年联合国海洋公约1972年国际水上搜救公约中华人民共和国海上交通安全法等国际公约和国内法律、法规，对管辖水域通航安全状况实施监督管理一种重要手段。海事现场监管属于国家公益性事业，具有很强的社会影响力，主要体现在间接减少因发生海损事故造成的直接经济损失，而现场监管效能与搜救行动的时效性直接相关，主要体现在保障船舶航行安全、支持水运行业，从而带动区域相关行业的发展，助力地方经济发展，改善投资环境，带动整体社会经济效益，提高国家的国际声誉。一、构建背景“互联网+”、5G技术、IoT与人工智能、深度学习及数字李生等新兴技术的出现，为解决海事监管中存在的“安全形势变化与监管技术需求不平衡不适应的矛盾”提供科技解决方案，因此将现有安全监管技术手段与新兴技术进行融合升级，重点解决辖区水域物标数据获取和智能分析的问题，以更有效的方式实现对辖区全域、实时的可视化监控，为精准执法提供保障，是当前海事安全监管工作转型升级,推进海事治理体系和治理能力现代化建设的重要一环。目前，海域监视手段无法在全天候、全辖区、全时段等条件下实现“看得见、看得远、看得清、看得准”的监管需求，无法实现对视频监控数据的智能化分析，主要原因在于CCTV设备监视距离近、分辨率不高、不具备透雾和夜视能力，视频信息缺乏与雷达、船舶自动识别系统（AlS）和船舶交管中心（VTS）信息的组网融合联动，尚无现代化的智能分析平台对数据进行深层次的挖掘和分析。二、海事现场监管工作难点海事现场监管工作是通过及时搜集和掌握辖区通航环境安全信息，跟踪船舶遵守交通管理法规情况，发现和处理通航水域异常及船舶违法违规行为，及时进行海事应急处理，组织或参与搜救行动，实现主管机关对管辖水域通航环境及船舶交通动态的有效监控，从而维护通航秩序，保障船舶、设施和人命财产的安全，防止船舶污染水域。但目前基层海事现场监管工作受监控设备、监管手段等方面的影响，在实际中普遍存在以下难点：（一）现场巡查监管，盲区大，机动差目前海事现场监管工作以执法人员现场监管为主，虽能有效地发现诸多违规行为，但即使全天24小时进行现场巡查，受限于执法人员数量及执法手段，目前仍存在很多监管空档和盲区，容易让有些船只、人员产生侥幸心理，监管时效中存在盲区大且机动性差的问题。（二）视频监控监管，设备旧，效果差基层海事处目前的视频监控设备普遍存在监视距离近、分辨率不高、不具备透雾和夜视能力的现状，基本无法对现场监管工作提供有效的辅助，无法在全天候、全辖区、全时段等条件下实现“看得见、看得远、看得清、看得准”的监管需求，监控效果不甚理想。（三）视频监管数据，利用低，运用差目前的CCTV设备视频信息缺乏与雷达、AIS和VTS信息的组网融合联动，所获取的信息监管数据仅仅停留在人工分析阶段，无法实现对视频监控数据的智能化分析和深层次的挖掘，无法为一线监管工作提供精准辅助作用，对推动精准执法和有效监管帮助不大。三、海事现场监管工作需求近年来，一些险情事故发生后，相关部门无法在第一时间对事发现场进行视频监控，个别地区在船舶驶入近岸水域甚至码头靠泊时都无法获取相关影像信息，暴露出来基层海事在对辖区全域实时视频监控技术手段等方面的滞后，突出海事现场监管工作中的“安全形势变化与监管技术需求不平衡不适应的矛盾”，也为视频监控的建设提出了最直接的需求。1 .海事监管已由粗放式阶段到高质量发展阶段。进入新阶段后,海事监管与服务面临许多新问题、新矛盾，要实现海事治理体系和治理能力现代化的目标，必须拓宽监管方式的技术创新，建设与高质量发展相适应的科技监管手段2 .国家“放管服”改革，对通过科技创新助力执法监管工作提出新的要求，加快转变监管理念，创新监管方式，依托“互联网+监管”技术手段，提高监管效能，增强内生动力，将是海事一线监管工作的发展方向。3 .目前的监管方式缺少科技支撑，影响精准执法效能，造成了行政执法投入与行政执法效能的不平衡不统一。四、业务解决思路研发基于雷达、AIS.CCTV等硬件设备，同时与人工智能、IoT、大数据等新兴技术有机融合的海事智能CCTV视频监管平台，实现对辖区全水域、全时段的船舶（尤其是客运船舶和滨海旅游船舶）、漂浮物、养殖区、海风海浪等目标的可视化监控，实时展现海域目标信息态势，并对数据进行智能化分析。该智能CCTV视频监管平台有以下特点：1 .基于雷达系统、AIS系统及CCTV视频监控与“互联网+,5G技术、IOT与人工智能、数字挛生等技术有机融合的海事智能CCTV监管平台。2 .通过智能摄像头和综合数据平台，实现对辖区全水域、全时段船舶（尤其是客运船舶和滨海旅游船舶）、漂浮物、养殖区、海风海浪等目标的智能可视化监管。3 .通过智能摄像头和业务大数据平台，实时展现海域目标信息态势,并对数据进行智能化分析，为相关工作决策提供精准数据。4 .通过智能摄像头和数据平台有机融合，对辖区水域及港口全时段、全天候影像监控，实时获悉辖区水域视频信息，尤其在处置突发事件实时回传视频数据，第一时间提供现场视频信息和最及时最真实的实时画面及语音通信等信息，为辖区全域可视化监管和应急事件的宏观研判及决策指挥提供有效辅助。五、研发“海事智能CCTV视频监管平台”意义视频监控在海事管理工作中，主要涉及到监管层面，过去主要停留在“看”的层面，解决能否“看得见、看得清、看得远”的问题，因此叫监控或是监控系统，较少叫做监管系统。目前视频监控设备仅是监控，管还是需要依靠人。通过智能CCTV监管平台，可以将单一的视频监控向智能监管转变，用智能信息化平台解决监管难题，全面提升海事监管工作的智能化和智慧化水平，实现CCTV监管平台由视频监控向视频监管的智慧化演变，将视频监控系统全面升级成具有智慧思维的智能监管系统。“海事智能CCTV监管平台”的研发瞄准高质量发展这一主题，从构建水上安全管理大格局、共铸水上交通安全共同体、推进海事治理体系和治理能力现代化的角度，推动监管手段的技术创新，打造高精尖创新型业务发展举措，助推海事系统站稳交通强国建设第一方阵、跻身国际海事治理先进水平序列。六、“海事智能CCTV视频监管平台”特点“海事智能CCTV视频监管平台”通过将现代化、智能化的技术手段融入海事监管体系中，实现对辖区水域内的全时段可视化监控和智能监管，保障人民生命财产安全，打造国内一流的现代化监管体系，提升海事监管智能化水平。（一）平台涉及的关键研究内容1 .系统多业务大数据分析整合。2 .系统综合业务融合组网联动。3 .现场执法数据信息结构化分析。4 .视频数据AI人工智能目标分析。（二）技术特点1 .水域信息可视化一键查看。“海事智能CCTV视频监管平台”在雷达、AIS和GPS/北斗定位有机融合的基础上，利用视频内容结构化分析、摘要、检索等图像处理技术，将电子海图、雷达回波与CCTV摄像机有机关联，点击海图任意位置或任意雷达物标后，可精准地一键切换为实时影像画面，实现对电子海图可视化转换的精准查看功能。2 .雷达/CCTV智能综合监视。以雷达、高清CCTV设备为核心，以AIS.GPS/北斗等作为辅助手段，用本地雷达引导一套或多套、本地或异地的CCTV设备对指定目标进行视频跟踪，充分利用雷达探测距离远、范围广、目标种类全、不受昼夜及雨雾天气影响等优点，主动和被动探测相结合，对辖区水面、低空、地面目标同时进行联合探测感知，结合远程CCTV设备对重点目标进行全天候成像甄别，同时结合AIS.GPS/北斗，联合完成对目标的检测、定位、识别和跟踪Q3.资源共享，构建信息共享平台。“海事智能CCTV视频监管平台”能够实现将定线航班船载CCTV摄像机、港航企业监控设备、驻地海军观通站信息资源等社会资源共享式接入，实现海上安全信息的互通共享、港区水域的有效监控及海上异常情况的互联互通，将社会资源转化为监管资源，让社会公众共同参与到海上安全治理中去，及时发现安全隐患，构建“全域覆盖、全网接入、全时可用、全程可控”的海事视频监管支撑体系，强化宏观安全态势把控,切实提升应急决策和指挥调度能力，实现对“共建共治共享”大安全格局建立的科技支撑。4.多端智能互联，信息数据实时传输。通过桌面端和移动端APP软件，将电脑、平板和手机进行智能互联，实现对辖区海情海况的随时随地查看。通过手机APP客户端可以实现视频信息的随时调取，如辖区内任意位置船舶装载“海事智能CCTV视频监管平台”客户端后,可以成为一个移动的远程网络摄像机，海事监管人员可以进行相关视频信息的获取。海事管理人员的管理型APP可以在手机端随时获取海域视频信息，尤其是在险情事故发生时，可第一时间获取相关信息。海事管理APP客户端功能：（1）随时调取视频信息，所有接入平台的视频信息都可以实时查看,具有一定的数据分析和报警功能。（2）与服务对象客户端的视频、语音通话。（3）人脸识别。（4）实时互联，移动视频会议系统，在应急处置中可进行多方视频互联，实时掌握现场信息，及时部署指令任务。服务对象APP客户端：（1）与海事管理客户端的视频、语音通话。（2）手机摄像头可以被调用，成为移动网络摄像机，海事监管人员可以获取相关视频信息。（3）遇险后，可以通过手机APP终端进行遇险一键报警，将落水人员具体位置、当前水文气象信息、落水人员预置个人信息等发送至平台及海事管理APPo(4)人脸识别。海事管理人员的管理型APP可以在手机端随时获取海域视频信息，尤其是在险情事故发生时，第一时间获取相关信息。5.遇险求救，一键报警。遇险人员可以通过手机APP终端进行遇险一键报警，平台自动接收信息，实时显示落水人员具体位置、当前水文气象信息、落水人员预置个人信息，还可将搜救体系内容进行整合,实时发送至人命救助力量、溢油处置力量相关单位，智能生成搜救方案，实现“落水救助棒”功能。6.实时互联，移动视频会议系统。通过将现有视频会议系统接入“海事智能CCTV视频监管平台”，结合手机APP终端，在能够提供现有视频会议模式的功能外，还可将移动终端加入到视频会议中，即“现有视频会议系统+移动单兵设备”的有机结合，在应急处置中可进行多方视频互联，实时掌握现场信息，及时部署指令任务Q(三)海事智能CCTV视频监管平台具体应用场景1 .客运船舶全程可视化监控。通过将岸基CCTV摄像机和客运船舶船载CCTV摄像机接入“海事智能CCTV视频监管平台”，实现辖区客运航线、滨海旅游、陆岛运输等重点监控对象的24小时全程可视化监控，牢牢牵住客运安全“牛鼻子”。目前渤海轮渡等客运公司的客船都已实现网络全程覆盖，视频全程高清回传，以“烟大”航线为例,航线全程约70海里，24小时内共有12个航次的船舶，航线单程约6小时，正常情况下会有6艘客船同时在线，平均相隔约12海里，通过每条船上的红外摄像机，在气象条件良好的情况下可视半径约6海里，再加上岸基CCTV摄像机，两条船之间的所有水域范围都可在视频监控下，实现全程监控。2 .海情信息可视化预警。以“海事智能CCTV视频监管平台”、专业气象预报为主要依托，实现对海域恶劣气象、复杂交通态势的实时视频监测，为预警发布、禁限航实施、搜救决策等工作提供支持和参考，提升预警效能，建设全方位、多层次的海情预警体系，实现对交通风险的预警预控。3 .主要风险隐患可视化排查，实现信息精准捕捉。随着沿海旅游业升温与滨海养殖业发展，对辖区旅游船艇“超额载客、超航区航行”和船舶非法载客、碍航养殖和碍航渔船等风险隐患的排查，是海事安全监管工作的重点。通过“海事智能CCTV视频监管平台”可实时获取重点监控船舶、水域的视频信息，及时获取碍航养殖、碍航渔船具体位置、范围等信息，实现对主要风险隐患的可视化排查和精准打击。尤其是针对滨海旅游船舶速度高、机动性强的特点，可进行智能化信息捕捉，解决滨海旅游船舶因机动性强而带来的监管痛点Q4 .遇险搜救可视化信息实时传输。遇有搜救应急处置时，可在“海事智能CCTV视频监管平台”实时查看遇险海域实时画面，有效地掌握水上动态情况，夜间可通过红外热像仪在光线不足的状况下精准搜寻被困人员并及时施救，有效辅助开展海上搜寻救助活动Q5 .海事一线现场巡查智能化。为一线执法人员提供精准的现场执法信息，如码头停靠船舶数量、船舶备案情况、窗口期及安检缺陷和风险等级信息、无线电设备信息等，还可智能查看在船船员数量、分析船员船舶证书等情况，尤其是在夜间及恶劣天气等客观自然情况下，可有效辅助进行精准执法。七、“海事智能CCTV视频监管平台”应用前景和可推广性当前实现多系统业务整合及辖区内由陆到海，乃至航道全覆盖的日常监管应用，并以此为基础通过整合物联网、AI智能、IOT、视频结构化分析等业务功能实现海事监管数据的云端化、Al智能化、视频全域化、业务融合化，是海事日常监管中的痛点也是刚需。以烟台海事局日常监管业务作为明确的业务功能开发基点，并集成监控、AIS.雷达、船舶等信息数据，可为海事日常监管工作提供“能用”“管用”“好用”的智慧型科学监管平台。“海事智能CCTV视频监管平台”可根据不同水域、地域特点和不同业务需求进行系统演进、功能优化、技术升级、终端演进，从单系统应用到多系统联网应用，具有很强的可复制性和可推广性。