基于浮标与无人艇的溢油监测预警系统

防　灾　科　技　学　院　学　报Ｊ.ｏｆＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎ

Ｖｏｌ.２１ꎬＮｏ.３Ｓｅｐ.２０１９

基于浮标与无人艇的溢油监测预警系统

张　登１ꎬ２ꎬ张　涛１ꎬ２ꎬ马云龙１ꎬ２ꎬ金　颖１ꎬ２

(１.自然资源部第二海洋研究所ꎬ浙江杭州　３１００１２ꎻ２.卫星海洋环境动力学国家重点实验室ꎬ浙江杭州　３１００１２)摘　要:本文介绍一种基于浮标与无人艇的溢油监测预警系统ꎬ该系统由海上监测和数模预警两个子系统组成ꎮ海上监测子系统获取海洋油污、海流、风等海洋要素ꎬ并将数据实时传输给数模预警子系统ꎻ数模预警子系统根据海上监测数据ꎬ判断监测海域海洋油污是否异常ꎬ如有异常ꎬ则向有关部门发出预警ꎬ有关部门接收到预警信息后ꎬ可以根据需要调整海上监测子系统的检测范围和频率ꎬ并根据油污、海流和风场的信息ꎬ综合判断异常油污来源ꎬ排查溢油隐患ꎬ防止事故发生ꎬ从而提高有关部门对溢油事故的应急处理能力ꎬ促进海洋生态环境保护与修复ꎮ

关键词:浮标ꎻ无人艇ꎻ溢油监测预警系统ꎻ海上监测ꎻ数模预警中图分类号:Ｘ８３４　　　　　　文献标识码:Ａ

文章编号:１６７３－８０４７(２０１９)０３－００４８－０８

０　引言

人类活动导致每年约１０００万吨的石油排入海洋ꎬ不仅破坏了滨海风景ꎬ还严重危害海洋生态环境ꎮ随着石化行业的迅速发展ꎬ运油船舶和码头、储运基地的原油运输、装卸更加频繁ꎬ储油罐、输油管道、油码头、船舶及其相关作业活动越发繁忙ꎬ发生油类和油性混合物泄漏等溢油事故造成海洋生态环境污染的风险日益加大ꎬ溢油事故的发生给我国的经济发展与环境保护带来了严重的不利影响[１]ꎮ溢油对海洋的污染已经引起世界各国的重视[２]ꎬ海洋溢油灾害监测防治工作意义重大[３]ꎮ

溢油事故一旦发生ꎬ油污将随着风浪流在水

研究表明ꎬ溢油快速应急反应尤其是海上溢油快速回收是制约溢油事故顺利处置的关键因素ꎬ因此ꎬ快速准确地对海上溢油事故进行预警ꎬ是海上溢油事故处置中的关键环节[５]ꎮ

对于石油化工业的溢油风险ꎬ应当坚持预防

为主的方针ꎬ一方面通过加强石化行业本身的安全生产ꎬ另一方面通过对海洋油污的先进监测和预警手段ꎬ及时发现海面油污异常并循迹追查事故源头ꎬ排除事故隐患ꎬ防范大规模溢油事件发生ꎮ世界各国对海上溢油的监测手段主要有卫星１)[６]ꎬ单一的监测方法有着各自的特点[７]ꎮ其中卫星遥感、航空遥感和漂流浮标跟踪适用于溢油事故后的监测ꎬ定点浮标适用于对重点海域进行预防性监测ꎮ

遥感、浮标跟踪、航空遥感、固定点监测等(表

面扩散或沉降至海底ꎬ通常可以采取围油栏、吸附和撇浮等物理方法ꎬ燃烧、消散剂、集油剂、凝油剂等化学方法和生物净化方法控制或减轻污染ꎬ溢油污染范围大、持续时间长ꎬ要完全清除难度大[４]ꎮ从国内外的大规模溢油事故来看ꎬ尽管采取了各种方法ꎬ但都不可避免地对海洋生态环境造成长期的严重污染ꎬ而溢油事故一旦对海洋生态环境造成污染ꎬ补救措施和效果都十分有限ꎮ

收稿日期:２０１９－０６－２１

１　工作流程

由于溢油发生后的补救措施有限ꎬ对海洋生态环境的污染将会长期持续ꎬ因此ꎬ应当坚持预防为主的方针ꎮ海洋溢油监测预警系统是一种有效的预防溢油、保护海洋生态环境的手段ꎬ它由海上监测和数模预警两个子系统组成ꎮ海上

基金项目:自然资源部海洋调查评价与检测预警项目资助(２２００２０９)

作者简介:张登(１９８９—)ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ工程师ꎬ主要从事海洋测绘及海洋观测调查技术研究.

第３期张　登等:基于浮标与无人艇的溢油监测预警系统

􀅰４９􀅰

监测子系统获取海洋油污、海流、风等海洋要素ꎬ并将数据实时传输给数模预警子系统ꎻ数模预警子系统根据海上监测数据ꎬ判断监测海域海洋油污是否异常ꎬ如有异常ꎬ则向有关部门发出预警ꎻ有关部门接收到预警信息后ꎬ可以根据

需要调整海上监测子系统的检测范围和频率ꎬ并根据油污、海流和风场的信息ꎬ综合判断异常油污来源ꎬ排查溢油隐患ꎬ防止事故发生ꎬ从而达到预防溢油ꎬ保护海洋环境的目的ꎮ溢油监测预警系统工作流程如图１所示ꎮ

表１　海上溢油监测技术现状对比

Ｔａｂ.１　Ｃｏｎｔｒａｓｔｏｆｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｍａｒｉｎｅｏｉｌｓｐｉｌｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

海上溢油监测技术

技术简介

优点

不足

主要用途

卫星遥感

适合监测大量慢性溢

使用携带溢油监测传感器的

监测范围大、全天候、重复观测周期长ꎬ空间油现象ꎬ可以对溢油范

卫星(例如:合成孔径雷达卫

图像资料易于处理和分辨率低ꎬ并不具备实围进行评估ꎮ主要应

星)ꎬ通过遥感成像ꎬ对大范围

解释ꎮ时性ꎮ用于溢油发生后的

海域进行监测ꎮ

施救ꎮ通过航空器(当前主要是飞机)携带各种传感器(例如:机载侧视雷达、光谱成像仪等)ꎬ在空中对较大范围海洋溢油进行监测ꎮ

有关仪器成本高ꎬ机场

部署速度快、机动灵

等配套设施要求高ꎬ受

活、覆盖范围大、视距

航空管制、天气和环境

范围宽、光谱和空间

影响较大ꎬ不适用于事

分辨率高ꎮ

故前的监测预警ꎮ

在事故发生以后ꎬ用于跟踪监测油膜的漂移和扩散、确定有关海域的溢油程度并提取油膜的相关溢油信息ꎮ

航空遥感

可全天候收集海洋溢

通过表面漂流法设计漂流浮在事故发生以后ꎬ用于

油信息ꎻ通过调整浮只能用于溢油事故发生

标ꎬ使其随油膜同步漂移ꎬ漂跟踪监测油膜的漂浮

漂流浮标跟踪标搭载的传感器等元后的跟踪ꎬ不具备海上

流浮标搭载传感器监测溢油轨迹ꎬ并获取溢油海域

件可灵活改变浮标的溢油的预警功能ꎮ

情况ꎮ的环境和水文信息ꎮ

功能ꎮ能够全天候进行溢油使用激光荧光传感器和

把传感器固定在被监测水域用于溢油事故发生可

定点浮标监测监测ꎬ反应灵敏ꎬ能够电磁能量吸收传感器ꎬ

的某一固定结构上进行监测ꎮ能性较高的重点海域ꎮ

自动报警ꎮ监测范围小ꎮ

浮标主要用于溢油事故发生后的施救ꎬ只有定点浮标适用于溢油高风险海域的预警监测ꎮ为弥补定点浮标监测范围小的缺点ꎬ需要利用具备一定范围内机动观测能力的设备作为补充ꎮ近年新发展的无人艇ꎬ可在用户远程控制下在目标海域进行巡航监测工作ꎬ并实时传输监测数据ꎬ正好弥补了定点浮标监测的不足ꎮ

本系统拟在岙山岛和外钓岛附近各布设一个海上监测站(岙山岛和外钓岛储备大量石油)ꎬ每个站配备１套油污定点监测浮标和２艘油污监测无人艇ꎮ海上监测子系统布设如图２所示ꎮ

图１　溢油监测预警系统工作流程图Ｆｉｇ.１　Ｗｏｒｋｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｏｉｌｓｐｉｌｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ

ａｎｄｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

基于搭载多传感器的定点浮标和无人艇构建的海上监测系统ꎬ由定点浮标保证监测时间上的连续性ꎬ由巡航无人艇保证观测空间上的广泛性ꎬ充分结合了浮标定点静态观测和无人艇巡航动态观测的优势ꎮ浮标和无人艇均搭载接触和非接触

１􀆰１　海上监测子系统

由表１可看出ꎬ卫星遥感、航空遥感和漂流

􀅰５０􀅰

防灾科技学院学报第２１卷

图２　海上监测子系统布设示意图

Ｆｉｇ.２　Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅｌａｙｏｕｔｏｆｍａｒｉｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｕｂｓｙｓｔｅｍ

式传感器ꎬ可以把目标海域的水中油ꎬ海流、温盐、和海表面风速风向等海洋生态环境关键参数ꎬ通过４Ｇ网络实时传输至岸基的数模预警子系统ꎬ从而大幅提高监测准确率和实时性ꎬ降低误报警率ꎬ实现对可能发生的原油泄漏进行全天候监测ꎮ１􀆰２　数模预警子系统

本系统拟开发溢油数模预警软件ꎬ实时接收海上监测子系统的监测数据ꎬ计算监测海域的流场和风场情况ꎬ判断监测海域的油污是否异常ꎮ如果出现异常ꎬ数模预警子系统立刻向有关部门发出油污异常预警信息ꎬ同时向海上监测子系统发送指令ꎬ要求其加大频率加大范围进行监测ꎬ并根据加强监测的数据ꎬ判断油污来源ꎬ以便于相关部门排查事故隐患ꎬ消除大规模溢油风险ꎬ从而达到防范事故ꎬ保护海洋生态环境的目的ꎮ数模预警子系统还能进行溢油扩散轨迹预测ꎬ以便处置海上油污ꎮ

据ꎬ包括参数类型、采集频率等关键信息和采集日期、地点等辅助信息ꎻ数据采集单元也负责整个浮标系统的能源管理ꎬ根据检测需要唤醒或者休眠各传感器和数据传输系统ꎮ信息采集后ꎬ数据采集系统按照一定的编码规则ꎬ将数据打包交给数据传输单元ꎮ数据传输单元通过４Ｇ网络ꎬ将数据传送给数模预警子系统ꎮ在必要时ꎬ数模预警子系统可以通过数据传输单元反向控制浮标ꎮ随着信息技术、网络技术的发展ꎬ移动通信网络流量持续增加ꎬ我国已实现５Ｇ通信ꎮ５Ｇ网络具有高速率、低时延、高可靠等特点ꎬ可以实现海量数据、高清视频的实时传输ꎬ以及远程操作的实时控譬如在浮标本体搭载摄像机、红外热成像系统等从而对海洋环境、海洋资源、漂浮物等进行全天候观察和监视ꎮ

本系统选用的浮标可以监测水中油、风速、风向、气压、气温、湿度、海流、水温、盐度等多种参数ꎬ并在遭到破坏或者位移时能够自动报警ꎬ以保证浮标本身的安全ꎮ定点监测浮标示意图见图３ꎮ２􀆰２　无人艇

本系统选择的无人艇是一款远程控制电动水面艇ꎬ体积小、重量轻ꎬ具备太阳能充电功能ꎬ设计搭载的荧光传感器实现了对水面溢油的实时机动无人监测ꎮ对于计算机、ＧＰＳ、测深仪和其他仪器和传感器实现定制化搭载ꎬ可以远程设定路线自主航行ꎬ同时还可以根据溢油情况编入特殊的使制[１０]ꎮ以后可利用５Ｇ通信对本系统进行升级ꎬ设备ꎬ为相关部门实时提供清晰图像等详实资料ꎬ

２　系统设备介绍

２􀆰１　浮标

备[８－９]ꎬ它可以全天候稳定可靠的收集水文气象资料ꎬ并能实现数据的自动采集ꎬ前期预处理和自动发送功能ꎬ可根据需求集成多参数的传感器ꎬ并且可依靠自身的太阳能板发电保证搭载的传感器长期稳定的工作ꎮ浮标主要由数据采集单元、数据传输单元和测量传感器单元构成ꎮ数据采集单元主要负责定时唤醒传感器单元的各传感器、下达数据采集指令并收集各传感器单元所采集的数

海洋浮标是一种现代化的海洋观测设

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命程序ꎬ可以对溢油进行实时跟踪测量ꎬ实现自主智能化的全天候机动监测ꎮ

探测溢油就是利用油品在可见光谱范围内与海水存在明显的反射率来实现溢油监测ꎬ但是与探测角度有重大关系ꎬ且相比海水油品在可见光谱段没有明显的特征光谱ꎬ海水中有很多浮游类物质等很多干扰因素影响其准确性ꎬ且受天气影响很大ꎮ而激光荧光法就是利用石油中芳烃化合物在接收激发光是发出的荧光特性和强度ꎬ进行定量分析ꎬ准确率较高ꎬ我国港口码头设立的溢油监测预警系统均采用此原理传感器ꎬ可靠性强ꎬ维护图３　定点监测浮标示意图

Ｆｉｇ.３　Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅｆｉｘｅｄｐｏｉｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｂｕｏｙ

船体由坚固、轻量级的铝和碳纤维建造ꎮ最大航速可达７􀆰７８节ꎬ具备在重点海域的强潮流区航行能力ꎬ水密电子舱十分宽敞ꎬ模块化设计ꎬ方便各种仪器的装配ꎬ整船质量控制在３０ｋｇ内ꎬ运输方便ꎬ采用４Ｇ网络通讯ꎬ也可根据需要选择其它通讯方式ꎮ无人艇如图４所示ꎮ

图４　巡航监测无人艇

Ｆｉｇ.４　Ｃｒｕｉｓｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｕｎｍａｎｎｅｄｂｏａｔ

２􀆰３　溢油监测传感器

光学传感器和激光传感器是沿海监测溢油的

首选[１１]收激发器发射的光后ꎮ光学传感器主要利用油品和海水在吸ꎬ探测器接收到的光谱值的不同来判别是否有溢油现象ꎬ例如可见光传感器

方便ꎮ

本系统搭载在定点浮标和无人挺的溢油监测传感器选择基于激光荧光法研制的传感器ꎬ体积小、重量轻、灵敏度高、操作简单、维护方便ꎬ适合长时间监测ꎬ可集成浮标和无人艇等多个平台ꎮ溢油监测传感器如图５所示ꎮ

图５　溢油监测传感器Ｆｉｇ.５　Ｏｉｌｓｐｉｌｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅｎｓｏｒ

２􀆰４　多普勒声学测流计

声学多普勒测流计是一种利用多普勒原理、能够在船舶走航或者浮标锚定等条件下测量不同深度层海流流速流向的设备(如图６所示)ꎮ本

图６　多普勒声学测流计Ｆｉｇ.６　Ｄｏｐｐｌｅｒａｃｏｕｓｔｉｃｆｌｏｗｍｅｔｅｒ

􀅰５２􀅰

面下某一水深处使用ꎮ

防灾科技学院学报第２１卷

系统将声学多普勒测流计固定安装在浮标本体水

海流剖面观测ꎬ不同深度海流大小方向的变

化ꎬ反映出不同方向来源的海水影响该点的时间和水层(图７示意夏季到秋季沿岸流转向的过程)ꎮ

图７　多普勒声学测流计海流实时监测结果

Ｆｉｇ.７　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｏｐｐｌｅｒａｃｏｕｓｔｉｃｆｌｏｗｍｅｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ

２􀆰５　风速风向仪

风速风向仪用于测量瞬时风速风向和平均风速风向(图８)ꎮ风速风向仪安装在浮标本体顶部ꎬ风速风向传感器的风杯采用碳纤维材料ꎬ强度高、起动好ꎮ风速风向仪广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、工农业及交通等领域ꎮ

图９　海面气象实时监测结果Ｆｉｇ.９　Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｅａ

ｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ

２􀆰６　温盐深测量仪

温盐深测量仪用于海水温度、盐度、压力、溶解氧等参数的长时间序列的测量(锚系及浮标系

图８　风速风向仪

Ｆｉｇ.８　Ｗｉｎｄｓｐｅｅｄａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

统)ꎬ也可用于便携式观测ꎬ测量水体包括:近岸１０)ꎮ本系统将温盐深测量仪固定安装在浮标本体水面下某一水深处使用ꎮ

海水温度、盐度的观测ꎬ不同深度温度、盐度的差别随着时间的变化反映出海水混合强度的变海域ꎬ河口湾ꎬ湖泊和水库ꎬ河流和小溪等(图

海面波浪和气象观测ꎬ可实时提供海上气象条件ꎬ为海上执法、渔业、防灾减灾等工作提供应急参考数据ꎮ海面气象实时监测结果如图９所示ꎮ

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２􀆰７　数模预警子系统

􀅰５３􀅰

化(如图１１和图１２所示)ꎮ

数模预警子系统硬件系统包括服务器、计算机、网络设备、数据通信平台ꎻ软件系统包括服务器系统、操作系统、数据库软件、办公软件、驱动器、数值预警软件等ꎮ其中的核心业务软件主要

图１０　温盐深测量仪

Ｆｉｇ.１０　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓａｌｔｄｅｐｔｈｍｅａｓｕｒｉｎｇ

ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

是数值报警监测管理系统ꎬ包括电子海图动态显示系统ꎬ可以叠加显示监测水域的溢油荧光值ꎬ以及显示各传感器实时观测数据ꎬ还包括实时模拟流场和无人艇控制终端ꎮ

图１１　温盐深测量仪海水温度实时监测结果

Ｆｉｇ.１１　Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｅａｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓａｌｔｄｅｐｔｈｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

图１２　温盐深测量仪海水盐度实时监测结果

Ｆｉｇ.１２　Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｅａｗａｔｅｒｓａｌｉｎｉｔｙｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓａｌｔｄｅｐｔｈｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

　　该系统可根据设定的采样频率连续实时自动监测海面溢油ꎬ自动采集现场数据并进行阈值分析ꎬ将监测到的数据绘制在监控界面的电子海图内ꎬ不受天气条件限制ꎬ方便查看ꎮ同时显示水文和气象观测数据以及监测区域的流场ꎮ监测点位一旦出现报警ꎬ电子海图系统可以直观、准确的显

示发生溢油事故的空间地理信息ꎬ并显示报警点位置ꎬ同时进行粒子跟踪定位ꎮ

监控系统可以控制浮标和无人艇搭载的传感器采样频率ꎬ无人艇的巡航路线ꎬ同时实时接收现场观测信息ꎬ并进行数据融合和实时处理ꎮ监控系统具备系统管理、电子海图、终端管理、溢油监

􀅰５４􀅰

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测等几个主要模块ꎬ通过各子模块可以实现海面溢油自动监测、电子地图操作、采样频率设置、报

警阈值设置等功能ꎮ数模预警子系统溢油预警图如图１３所示ꎮ

图１３　数模预警子系统溢油预警图

Ｆｉｇ.１３　Ｗａｒｎｉｎｇｍａｐｏｆｏｉｌｓｐｉｌｌｂｙｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｅｌｗａｒｎｉｎｇｓｕｂｓｙｓｔｅｍ

３　结论与讨论

无论国内外ꎬ石化行业的溢油事故无法完全避免ꎬ事故风险始终存在ꎮ我国将长期面临临港石化行业发展所带来的溢油风险及海洋生态环境保护的巨大压力ꎮ本文提出的基于浮标与无人艇的溢油监测预警系统ꎬ可实时监测来预警海洋油污异常ꎬ以便及时排查油污源头ꎬ消除大规模溢油事故隐患ꎬ化解事故风险ꎬ保护石油化工业的健康发展ꎬ促进海洋生态环境保护与修复ꎬ进而保障临港工业、滨港旅游业和捕捞业等海洋经济的持续健康发展ꎮ由于本系统还处在方案设计阶段ꎬ还未进行试验性应用ꎬ其溢油监测预警作用效果还有待考证ꎮ随着５Ｇ通信技术的发展ꎬ利用５Ｇ通信高速率、低时延、高可靠等特点ꎬ以后可对系统进行升级ꎬ为相关部门实时提供清晰图像等详实资料ꎬ从而对海洋环境、海洋资源、漂浮物等进行全天候观察和监视ꎮ希望本系统能够在溢油监测应用领域发挥重要的作用ꎮ

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ＯｉｌＳｐｉｌｌｉｎｇＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＷａｒｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＢｕｏｙａｎｄ

ＵｎｍａｎｎｅｄＳｕｒｆａｃｅＶｅｈｉｃｌｅ

(１.ＳｅｃｏｎｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１００１２ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳａｔｅｌｌｉｔｅＯｃｅａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＤｙｎａｍｉｃｓꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１００１２ꎬＣｈｉｎａ)

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬａｎｏｉｌｓｐｉｌｌｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｗａｒｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｂｕｏｙａｎｄｕｎｍａｎｎｅｄｓｕｒｆａｃｅｖｅｈｉｃｌｅｉｓ

ＺＨＡＮＧＤｅｎｇ１ꎬ２ꎬＺＨＡＮＧＴａｏ１ꎬ２ꎬＭＡＹｕｎｌｏｎｇ１ꎬ２ꎬＪＩＮＹｉｎｇ１ꎬ２

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄꎬｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｗｏｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓｏｆｍａｒｉｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｄｉｇｉｔａｌ￣ｍｏｄｅｌｗａｒｎｉｎｇ.Ｔｈｅｍａｒｉｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｕｂｓｙｓｔｅｍａｃｑｕｉｒｅｓｄａｔａｏｆｍａｒｉｎｅｏｉｌꎬｏｃｅａｎｃｕｒｒｅｎｔꎬｗｉｎｄꎬａｎｄｏｔｈｅｒｍａｒｉｎｅｅｌｅｍｅｎｔｓꎬａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｓｔｈｅｄａｔａｔｏｔｈｅｄｉｇｉｔａｌ￣ｍｏｄｅｌｗａｒｎｉｎｇｓｕｂｓｙｓｔｅｍｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ.Ｔｈｅｎｔｈｅｄｉｇｉｔａｌ￣ｍｏｄｅｌｗａｒｎｉｎｇｓｕｂｓｙｓｔｅｍｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｍａｒｉｎｅｏｉｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅａａｒｅａｉｓａｂｎｏｒｍａｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｒｉｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａꎬａｎｄｔｈｅｗａｒｎｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｉｓｓｕｅｄｔｏｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓｉｆｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ.Ａｆｔｅｒｒｅｃｅｉｖｉｎｇｔｈｅｗａｒｎｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓｍａｙａｄｊｕｓｔｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｎｇｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｆｎｅｅｄｅｄꎬａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｙｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓｉｎｈａｎｄｌｉｎｇｏｉｌｓｐｉｌｌａｃｃｉｄｅｎｔｓａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆｍａｒｉｎｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ.ｍｏｄｅｌｗａｒｎｉｎｇ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｂｕｏｙꎻｕｎｍａｎｎｅｄｓｕｒｆａｃｅｖｅｈｉｃｌｅꎻｏｉｌｓｐｉｌｌｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｗａｒｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍꎻｍａｒｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇꎻｄｉｇｉｔａｌ￣