信號失穩 | 全球導航衛星系統干擾對航運業的挑戰

衛星導航已成為現代社會的隱形支柱，從手機定位到金融結算，其應用無處不在。盡管這類系統通常穩定可靠，但信號干擾與惡意操縱事件正持續增加。在陸地上，定位偏差或許只是帶來輕微不便；而在海上，同樣的故障卻可能在瞬間演變為嚴峻危機，不僅考驗船舶系統的韌性，也挑戰船員的應急能力。

▲面對欺騙與干擾風險，傳統導航技能仍是航運業不可或缺的保障。? BSM

現代航運幾乎完全依賴衛星信號：導航定位、港口調度、貨物跟蹤以及各類通信與自動化系統，均以全球導航衛星系統（GNSS）為核心。然而，這種依賴性也使其成為戰略競爭中的重點目標。國家行為體可能借助干擾或欺騙技術隱藏軍事動向、破壞對方系統、削弱精確打擊能力；非國家行為體則可能利用廉價干擾設備及自動識別系統（AIS）進行貨物盜竊、非法捕撈、規避制裁甚至蓄意破壞。

由此形成一種低成本、高沖擊的威脅：只需對干擾或欺騙設備進行有限投入，便足以擾亂爭議沿岸海域、關鍵水道與繁忙航線。GNSS受干擾已不再是理論風險。據報道，在霍爾木茲海峽，GPS干擾曾在一天內影響超過1,600艘船舶；自2024年以來，芬蘭海岸警衛隊持續監測到波羅的海地區存在持續的干擾與AIS欺騙行為，甚至有油輪借此隱匿其在俄羅斯港口的停靠記錄。在黑海及克里米亞附近海域，船只曾出現看似“航行”在機場上方的定位錯誤，這不僅擾亂物流協調，也使搜救行動趨于復雜。即便在波羅的海與丹麥海峽等相對平靜水域，GPS或AIS故障也曾引發運營延誤。

日益嚴重的干擾問題已引起國際社會高度關注。2025年3月，國際海事組織（IMO）、國際民用航空組織（ICAO）和國際電信聯盟（ITU）罕見地發表聯合聲明，呼吁保護關鍵無線電頻率并限制海上電子戰行為。與此同時，保險公司與航運企業在爭議海域面臨戰爭風險保費上漲、合規審查趨嚴以及數據核驗成本攀升等多重壓力。

干擾對船舶系統的實際影響

船上系統遭受干擾時，最初的表現往往是駕駛臺內響起一聲提示音，隨后電子海圖顯示與信息系統（ECDIS）彈出“定位丟失”警報。此時，GPS坐標停止更新，雷達疊加圖像發生錯位，其他傳感器也傳回相互矛盾的數據。干擾可在數秒內令GNSS定位完全失效；而欺騙手段則更為隱蔽，會導致船舶位置顯示為緩慢漂移或生成錯誤的時間戳。盡管各類儀表看似正常運行，但其提供的信息已不可信賴。

▲雖然電子導航系統是現代導航的核心，但它們也可能存在固有的脆弱性。

“早上我在塞浦路斯的利馬索爾海濱長廊散步時，如果我的智能手表顯示我身在黎巴嫩貝魯特機場，這不過是一時的不便。但若我們身處船舶駕駛臺，四個警報同時響起，就必須保持絕對的冷靜。” 貝仕船舶管理集團（BSM）船隊總監Nicholas Rich如是說。

在海上，GNSS是導航、通信時標同步、AIS及港口協調的核心基礎。一旦船舶在近岸水域、主要航道或港口入口附近失去GNSS信號，船員操作的容錯空間將急劇縮小。此時，船員必須立即依賴目視觀測與雷達定位，并保持高度警覺。

人為因素

盡管GNSS技術深刻改變了現代航運的面貌，但航海導航的歷史遠早于此。數百年來，海員依靠天文導航，觀測日月星辰以確定航向。近代以來，雷達、無線電信號與羅經系統在船舶導航中發揮著關鍵作用。即便在高度成熟的航海體系中，也并非從一開始就擁有精準的實時定位或一鍵導航功能。航位推算、羅經方位與目視觀測，始終是航海實踐中不可或缺的基本組成部分。

這段航海史提醒我們，干擾與欺騙雖是現代課題，卻也表明海上導航始終伴隨著挑戰。真正的不同在于，當今干擾的規模與復雜程度前所未有。現代技術使得全球范圍內的系統性中斷成為可能，因此建立穩固的防護機制顯得尤為迫切。

▲無論在港口還是海上，GNSS信號中斷都會對船舶安全與航行效率帶來風險。? BSM

“技術必將持續發展，但應對GNSS失效最可靠的防線，始終是訓練有素的船員——他們清楚當屏幕上‘那個藍點’不再可信時該如何行動。GNSS應被視作輔助工具，而非絕對權威。船員必須為其失效做好準備，通過反復演練使應對方案成為本能，并在異常出現時第一時間溝通。”Rich 進一步闡述道。

這位海事安全專家強調，駕駛臺團隊必須定期開展GNSS失效場景演練，掌握識別欺騙信號、熟練切換至全手動導航，并能沉穩運用備用設備。他指出，在充滿不確定性的航行環境中，保障船舶安全依靠的是精湛的操船技藝，而非單純依賴技術。“前景并非黯淡。只要行業能將合理的裝備選型、嚴格的訓練和不懈的體系維護相結合，當衛星信號失靈或誤導時，船員便能憑借專業技能、團隊協作與準確判斷繼續航行，而非僅僅依賴屏幕上閃爍的圖標。在BSM，我們堅信，通過定期演練和情景化訓練，GNSS失效應成為一種經過充分演練的實戰情景，而非僅僅停留在理論推演。”

為應對信號環境變化做好準備

為應對信號環境變化，Rich建議航運運營商將干擾視為系統性風險，并將其納入公司管理體系，為關鍵航行區域制定明確的處置流程。航次計劃應內置應急預案，包括備用航線、人工導航演練以及信號降級時的清晰通信協議，以保障船舶安全。網絡分段與經過驗證的軟件更新也有助于控制風險。“此外，維護傳統導航能力，并結合使用多種衛星導航系統（如GPS、伽利略、格洛納斯或北斗），可提升精度并防范單點故障。長期來看，協作與數據智能運用也將增強抗風險能力。那些能夠共享GNSS異常報告、并運用雷達與衛星影像對AIS數據進行交叉核驗、從而標記出不一致之處的船隊，將能更早地識別區域威脅并從容應對。”

技術創新正為應對GNSS干擾提供新的可能。欺騙檢測、干擾抑制、GNSS信號認證以及多源數據融合等領域的研究進展迅速，推動系統向更智能、更穩健的方向發展。

“GNSS干擾與欺騙現象表明現代沖突與地緣競爭已超越傳統戰場，延伸至電磁與信息領域。對航運業而言，這一挑戰真實存在且日益嚴峻，但并非無法克服。具備應變能力的船員，即使在信號不確定的水域，也能繼續安全操作船舶。” Rich總結道。

【投稿】【提供線索】【轉載】請后臺留言或電郵投稿，主題格式為【投稿】+文章標題，發送至media@xindemarine.com郵箱。

聯系主編 Contact

陳洋 Chen Yang

電話/微信：15998511960

yangchen@xindemarine.com