摘 要

由于我国的航运业快速发展，船舶交通流量也随之快速增加，船舶吨位大型化、运输专业化和航速等不断提高，另外水上危险品运输船舶数量的增加。这对海事执法提出了更高的要求，也大大提高了海事执法的难度。但目前我国海事执法中仍普遍存在执法模式落后、信息化程度低、通信困难等种种问题，而导致现海事执法效率低下、水上交通安全难以保障。但是随着北斗导航技术和信息技术的发展，为我国海事执法提供了新的发展机会。加大北斗在海事执法领域的应用、推进海事信息化建设是我国海事发展的必然趋势。所以本文以此为思考方向，探索如何实现更高效便捷的海事巡航执法。

本文共分六章：第一章介绍了论文的研究背景、研究内容和研究意义；第二章主要介绍了北斗导航系统的发展历程和北斗在海事方面的应用，并概述了北斗船用终端的功能和基于北斗船用终端的北斗系统的架构；第三章主要介绍海事现场执法的业务，分析了当前海事巡航执法中存在的问题并提出了对策与建议；第四章和第五章，是设计开发一款用于海事巡航执法的应用程序，首先对设计开发平台和环境进行了简要介绍，其次分析应用的功能需求，对功能模块进行划分，然后对各个主要功能进行详细设计开发；第六章进行总结。

关键词：海事信息化建设；海事巡航；北斗船用终端；应用程序开发

Abstract

Due to the rapid development of China's shipping industry, the traffic flow of ships has increased rapidly, the tonnage of ships has been greatly increased, and the specialization and speed of transportation have been increased. In addition, the number of ships carrying dangerous goods on water has increased. This puts forward higher requirements for maritime law enforcement and greatly improves the difficulty of maritime law enforcement. However, there are still some problems such as backward law enforcement mode, low informationization level and difficulties in communication in maritime law enforcement in our country, which leads to the inefficiency of the maritime law enforcement and the difficulty in ensuring the safety of water transportation. However, with the development of beidou navigation technology and information technology, it provides new development opportunities for maritime law enforcement in China. It is an inevitable trend of China's maritime development to increase the application of beidou in the field of maritime law enforcement and promote the construction of maritime informatization. So this is a way to think about how to achieve a more efficient and efficient maritime patrol and law enforcement.

This paper is divided into six chapters: The first chapter introduces the research background, research content and significance of the thesis. The second chapter introduces the development course of beidou navigation system and beidou in Marine applications, and summarizes the function of beidou Marine terminals and beidou system architecture based on beidou Marine terminals. The third chapter mainly introduces the business of maritime field law enforcement, analyzes the existing problems in maritime patrol law enforcement and puts forward some countermeasures and Suggestions. The fourth chapter and the fifth chapter, it is to design and develop a application for maritime enforcement cruise, first has carried on the brief introduction of the design and development platform and environment, secondly analyses the application of the function demand, the function module division, and then to each main functions design and development in detail. And the sixth chapter is a summary of the whole article.

Key Words： Maritime information construction；Maritime patrol；Beidou Marine terminal；Application development

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外现状综述 3

1.2.1 国内现状 3

1.2.1 国外现状 3

1.3 研究内容 4

1.4 本文组织结构 4

第2章 北斗船用终端概述 6

2.1 北斗导航系统简介 6

2.1.2 功能及发展历程 6

2.1.2 北斗在海事方面的应用 7

2.2 北斗船用终端概述 7

2.2.1 北斗船用终端应用研究现状 7

2.2.2 终端组成及工作原理 8

2.2.3 北斗船用终端的主要功能 9

2.3本章小结 10

第3章 海事巡航执法概述 11

3.1 海事巡航执法概述 11

3.1.1 海事巡航执法的概念 11

3.1.2 海事巡航执法的工作特点 11

3.1.3 主要工作内容 12

3.1.4 巡查情况处理 13

3.2 海事巡航执法现存的问题 13

3.3 对策及建议 15

3.3.1 手持执法设备方面 15

3.3.2 船用终端方面 16

3.3.3 业务系统方面 16

3.4 本章小结 16

第4章 巡航执法应用APP的总体设计 17

4.1 设计背景介绍 17

4.1.1 Andriod平台概述 17

4.1.2 开发环境及工具的选择 17

4.2 功能需求及划分 18

4.3 总体设计 20

4.3.1 功能设计要求与原则 20

4.3.2 功能分析 21

4.3.3 总体架构 22

4.4 本章小结 23

第5章 巡航执法应用APP的详细设计与实现 24

5.1 用户管理模块 24

5.2 海巡业务模块 25

5.3 对话消息模块 27

5.4江图模块 29

5.5 本章小结 31

第6章 总结与展望 32

6.1 论文工作总结 32

6.2 研究展望 32

参考文献 34

致谢 36

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

长江是我国第一大河流，是沟通我国东中西部经济联系的“黄金水道”。2014年国家将“长江经济带建设”作为我国政府重点实施的三大战略之一。交通运输部也提出了“三化”的建设要求，即建设“革命化、正规化、现代化”的海事队伍^[1] 。与此同时，随着我国航运业的发展，船舶交通流量也随之快速增加，船舶吨位大型化、运输专业化和航速等不断提高，另外水上危险品运输船舶数量的增加，使得水面辖区的通航环境更加复杂。这无疑增加了我国海事监管部门的工作量，使其面临更严峻的考验。

目前，我国海事机构的现场执法工作仍主要采用传统执法形式，依赖于手动记录执法，信息化程度不足。执法人员所需填写的检查表格繁多，且需要等执法结束后再逐一将各种信息录入到各软件系统中，视频、图文信息难以及时传输到指挥中心，这大大影响了执法效率。并且，我国海事的信息化建设与国外相比起步较晚，缺乏有效的综合管理信息平台，船舶管理、船员管理、通航管理和法制管理等业务种类均设有独立的业务系统， 各个系统间难以进行信息和数据共享，信息化平台整合力度不够，形成“信息孤岛”。由此看来，推进我国海事信息化建设，更新海讯业务系统，改善海事巡航执法模式势在必行。

同时，我国自行研制的北斗导航系统在各领域的应用日益完善。其中北斗船用终端，以其精准的定位和短报文收发能力，可以为船舶提供自主定位、遇险报警、船岸通信服务，在船舶安全航行方面发挥了巨大作用。经过多年的发展，北斗船用终端技术已逐渐成熟，并在海事巡逻船上得到充分应用。值得一提的是，长江干线北斗卫星地基增强系统工程已经纳入《国家水上交通安全监管和救助系统布局调整规划》和《交通运输支持系统“十三五”建设规划》，是长江航运信息化、智慧航运发展的基础性设施，系统建成后，将面向行业、社会提供公益性、开放的普遍性服务。北斗导航技术必将在海事监察执法方面大放异彩。

在这样的大背景下，研究推进海事巡航执法的信息化建设以及设计出基于北斗船用终端的更加智能、更加便捷的海巡业务系统具有重要的理论意义和现实意义。

1.1.2 研究意义

当今中国信息化发展迅速，北斗导航技术日趋成熟，应用日趋广泛。以及船舶自动识别系统、船舶动态管理系统和视频监控分析系统在海事监察执法方面上发挥着巨大的作用。目前我国海事已逐步迈入信息化领域，并向着建立高度信息化、信息互联、操作智能、安全可靠的综合管理信息平台的目标大步迈进，以提高海事执法效率、提升监管能力、优化海事服务水平和进一步加强海事系统“三化”建设。

本文在充分了解北斗船用终端和海事执法监管流程的基础上，对现有海巡业务系统进行研究。通过海事局现场调研和借鉴国内外海事信息化建设的先进经验的方式，分析当前海事巡航执法中普遍存在的问题，并针对其问题和弊端提出完善海事行政执法的对策建议，总结海事移动执法的应用需求，并初步设计开发出满足现场执法需求的执法APP。此项研究有如下意义：

1. 减轻执法人员工作压力，提升监管效能

推进现场执法信息化系统建设，可以更便捷的为执法人员提供更加准确的船舶信息，加强巡逻执法船与岸上调度中心的信息联通，并可远程提供法律法规和水文、气象、事故等即时信息，消除海事各业务系统间的“信息堡垒”，使海事执法监督工作更为高效。同时，在现场执法过程中，信息化程度的提高，可减少不必要的手动记录的工作量，免去将检查内容手动录入信息系统的流程，还可支持视频、图片、录音等多媒体信息在船岸、船船、船人间的便捷通信，达到提升海事监管效能的目的。

1. 提高海巡船快速反应能力，降低巡航成本

推进现场执法信息化系统建设，可使海巡船或调度中心收到应急求助信息后，迅速调度海巡船，在第一时间做出应急反应，保障遇险人员安全。借助智能监管系统，海巡船也可以快速发现安全隐患或水上交通事故。此外，普通海巡船现场执法时，需要携带大量执法设备，耗费大量人力物力，巡航成本巨大。通过执法人员配备多功能便携式移动执法仪器，配以智能海事执法信息系统，大大减少以往执法设备携带数量，降低巡航成本。

1. 减轻受检船方压力，优化海事服务

在减轻执法人员工作压力的同时，也相对应减少每艘到港船舶的受检时间。船方本身到港后工作繁多，若在应对海事检查方面减少受检时间、免去不必要的重复检查项目，可以大大减轻船方的时间、精神压力，使船方更好的做好自身工作，降低发生安全事故的可能性。这样提高海事服务水平，优化海事执法服务，也可提高海事部门的公信力^[2]。

1. 实现执法过程实时记录，提升执法规范性

配备信息化执法设备的海事队伍，可对执法过程进行全程实时记录，并可随时对记录进行回看调查。这有助于执法人员端正执法态度、约束其执法行为，切实按规定办事、按程序办事，有效遏制“乱执法”、“暴力执法”等恶性事件的发生，帮助执法人员养成自我约束的习惯、提高自身素质。方便海事机构内实现内部相互监督，也大大方便纪检和督察部门调阅执法记录，提升海事队伍的执法规范性。

1.2 国内外现状综述

如今我国经济高速发展加上交通运输技术的不断完善，船舶交通流量也随之快速增加，船舶吨位和航速等不断提高，这对海事监察和执法巡航提出了准确、高效和低成本的要求。为应对这些变化，海事移动执法和建设信息化的海巡业务系统是必然选择。

根据上海国际航运研究中心发布的《2016年全球港航信息化发展报告》研究显示：从全球范围来看，各国的海事机构职能差异较大，各国海事机构的职责职能的不同、海事机构职能重点不同以及信息化发展的程度不一，致使各国海事机构的信息系统存在较大差异^[2]。

1.2.1 国内现状

在国内，各地海事机构的海巡业务系统信息化程度也有较大差异。广东、江苏两地，因其海事局实力相对较强，海事信息化水平走在全国前列。广东海事局建立的广东智慧海事监管服务平台、江苏海事局建立的海事通系统等，均对当地的海事执法业务提供了极大便利。

广东海事局2014年完成二级云数据中心建设，融合云计算、物联网、大数据等技术，对通航管理、船舶管理、船员管理、应急搜救等信息资源进行整合利用，打通数据链，实现实时交互、协同，为消除海事“信息孤岛”、打破“信息壁垒”提供了技术条件，不断满足公共服务需求，构建智慧海事监管服务平台。开发出“智慧海事”移动执法应用APP，推进海事信息化建设，提升了广东海事局的海事监管、执法、服务能力。

江苏海事局大力开展海事网上信息平台建设，整合海事信息资源,做到海事信息资源互联互通，形成闭环。2011年江苏海事局实施综合管理信息平台建设，综合利用优质网络、移动终端、物联网技术等信息化手段，开出“海事通”移动执法系统，更好地服务辖区港航单位,支持江苏沿江沿海地区发展和江苏航运经济快速、健康、安全发展，实现信息资源共享以及海事网上全业务办理。

但总体来看，我国海事信息化程度仍然不高，存在执法效率低、信息资源整合共享水平低下、海事信息更新滞后的问题，存在“信息堡垒”导致各业务系统的信息、数据难以互通，难以为公众提供高效、便捷的海事服务。

1.2.2 国外现状

正如前文所说，各国海事机构的信息系统存在较大差异，但一些海洋强国在海事信息化建设方面已取得较大的成果，成为海事信息化发展的标杆。如美国、英国、新加坡等都在大力开展各种海事信息化系统研发及应用。

美国是世界上航运最发达的国家之一，早在1972年美国海岸警卫队就开始开发船舶交通信息系统，然后在1998年通过整合各类航运、交通信息资源，建立以信息技术为基础的交通综合信息服务系统体系，并提高信息资源共享，通过AIS系统向船舶提供气象、海况、海上安全等信息。既实现内部资源高度共享，又能实现跨港口、跨地区的信息资源共享。为海事监督执法提供便利，保障辖区内船舶航行安全，维护海洋环境。

不少国家在此方面研究开发起步早，其业务系统信息化程度高，航运经济发达，积累着丰富的经验，对于我国海事发展有着很好的借鉴意义。

1.3 研究内容

通过查阅资料与去长江海事局调研相结合，以长江上的海事巡航执法为研究对象，充分了解海事巡航执法的程序、业务以及所依据的法律法规，分析并归纳出当前巡航执法中存在的问题。借鉴国内外海事信息化建设的先进经验，提出对于进一步加快海事信息化建设、实现便捷、高效的海事移动执法的对策与建议。

通过查阅资料与实际观察相结合，了解北斗船用终端的组成、功能和智能终端设备在海巡艇上应用的技术特点，研究如何将北斗船用终端更好的利用于海事监管执法领域。

总结出海事现场执法中针对海事巡航这一业务的功能需求，利用APP开发技术，使用APICloud跨平台开发出初步实现船舶信息查询、电子江图显示、船舶定位、移动执法记录、即时通信等功能的海事执法APP。

1.4 本文组织结构

本文主要由摘要和如下的六章组成，本节对其中涉及到的重点内容、核心技术等内容进行简要介绍，详细内容见本文相应章节。

第一章 绪论

本章节主要介绍我国当前海事巡航执法的情况。根据现阶段航运业的快速发展给海事部门带来的新挑战，引出本课题的研究。

第二章 北斗船用终端概述

本章节主要介绍北斗导航系统的发展历程、在海事方面的应用，概述北斗船用终端的应用现状，并说明终端的结构组成、工作原理以及主要功能。

第三章 海事执法概述

本章节主要介绍海事巡航执法的流程和业务，分析当前海事巡航执法中存在的问题并对实现便捷、高效的海事巡航执法的对策与建议。

第四章 巡航执法应用APP的总体设计