長江電子航道圖研發(fā)應(yīng)用與展望

摘 要：隨著沿江經(jīng)濟和長江水運快速發(fā)展，航運企業(yè)、航行船舶和港航管理部門等對長江電子航道圖應(yīng)用服務(wù)需求十分迫切，長江航道結(jié)合信息化發(fā)展方向重點開展了長江電子航道圖研發(fā)制作和推廣應(yīng)用工作。通過對長江電子航道圖制作、更新、應(yīng)用的不斷深入，其版本得到了升級、功能進(jìn)行了不斷完善，將對長江航道養(yǎng)護(hù)管理和社會綜合服務(wù)產(chǎn)生重大影響，提供更為高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：長江電子航道圖 研發(fā) 服務(wù)

背景

近年來，隨著沿江經(jīng)濟社會和長江水運的快速發(fā)展，長江干線運量日益加大， 2011年達(dá)到16.6億噸，長江航道基礎(chǔ)支撐作用更加凸顯，航運企業(yè)、航行船舶和港航管理部門對航道信息服務(wù)需求越來越高。為此，長江航道局著眼現(xiàn)代水運發(fā)展方向，大力推進(jìn)數(shù)字航道和智能航道建設(shè)，集中力量、集中資源開展了長江電子航道圖研發(fā)工作，并于2009年初啟動了長江電子航道圖研發(fā)制作工作，2009年底順利實現(xiàn)了長江干線2687.8公里電子航道圖（1.0版）的全線貫通。隨著長江電子航道圖系統(tǒng)研發(fā)工作快速推進(jìn)，長江航道局不斷升級改進(jìn)和提升服務(wù)功能，現(xiàn)已研發(fā)成功長江電子航道圖（2.0版），其為長江數(shù)字航道、智能航道建設(shè)奠定了堅實基礎(chǔ)。

長江電子航道圖（1.0版）介紹

長江電子航道圖是指利用測繪、地理信息和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，將長江航道地理信息數(shù)據(jù)按照《長江電子航道圖制作規(guī)范》進(jìn)行技術(shù)處理，制作成為標(biāo)準(zhǔn)化的電子航道圖產(chǎn)品。

1、長江電子航道圖（1.0版）由來

長江電子航道圖（1.0版）先后分三段完成制作。一是2006—2007年長江宜昌航道局完成長江鳊魚溪至大埠街河段255km電子航道圖制作及航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)建設(shè)；二是2008—2009年長江南京航道局完成長江慈湖河口至瀏河口河段369.5km電子航道圖制作，同時實現(xiàn)了航標(biāo)遙測遙控、船舶導(dǎo)航和船舶監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)；三是2009年年底長江航道局組織完成長江合江門至鳊魚溪河段和大埠街至慈湖河口河段共2063.3公里電子航道圖制作。

通過以上三段制作，長江航道局實現(xiàn)了長江宜賓合江門至太倉瀏河口河段2687.8公里電子航道圖的全線貫通，并將此三段制作完成的長江電子航道圖統(tǒng)稱為長江電子航道圖（1.0版），共計379幅電子航道圖。長江電子航道圖（1.0版）研發(fā)制作完成并投入使用為港航管理部門、航運企業(yè)及航行船舶等提高航運監(jiān)管效率、提升船舶運輸效益及保障船舶安全航行等方面發(fā)揮了重要作用，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益。

2、長江電子航道圖（1.0版）基本功能

長江電子航道圖（1.0版）主要是按照《國際海道測量數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)（S-57）》等規(guī)范，利用專用軟件，將航道測繪數(shù)據(jù)制作為符合國際標(biāo)準(zhǔn)的電子航道圖。其主要功能有：①長江電子航道圖的顯示與導(dǎo)航；②周邊船舶信息查詢；③船舶航行軌跡回放；④計劃航線編輯；⑤物標(biāo)查詢；⑥量算；⑦電子航道圖航標(biāo)信息更新；⑧記錄與數(shù)據(jù)管理；⑨航行報警等。

通過長江電子航道圖（1.0版）的試用，我們發(fā)現(xiàn)在長江電子航道圖（1.0版）數(shù)據(jù)方面及功能方面還需要不斷完善，以滿足長江電子航道圖多功能應(yīng)用服務(wù)需求。

2.1數(shù)據(jù)方面

①由于分三段先后完成制作，在數(shù)據(jù)整體性與一致性上存在差異；②未包含長江支流河口、長江口等水域，不利于船舶進(jìn)入支流河口、長江口流域航行參考；③長江航道橫駛區(qū)、警戒區(qū)無明顯范圍標(biāo)注，長江航道內(nèi)無船舶上、下行分隔線；④只能進(jìn)行航標(biāo)數(shù)據(jù)更新，其他航道要素信息不能及時更新等。

2.2功能方面

①船用終端硬件模塊復(fù)雜、集成性不強、無法上網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)信息；②船用終端軟件系統(tǒng)功能需要優(yōu)化，增加標(biāo)注、語音提示等功能；③數(shù)據(jù)更新、操作程序繁瑣，自動化程度不高，手動操作復(fù)雜等。

長江電子航道圖（2.0版）介紹

1、長江電子航道圖（2.0版）研發(fā)

由于長江電子航道圖（1.0版）存在數(shù)據(jù)方面和功能方面的不足，對船舶安全航行、合理配載及航運監(jiān)管等不能全面提供最新的長江航道要素信息和多功能應(yīng)用服務(wù)需求，為此，長江航道局針對長江電子航道圖（1.0版）存在的不足，開展了長江電子航道圖（2.0版）研發(fā)工作。

通過對長江電子航道圖（2.0版）系統(tǒng)研發(fā)，制作具有世界先進(jìn)水平的長江電子航道圖，提供具有國際通用性強、定位精度高、航道信息內(nèi)容豐富的長江電子航道圖系統(tǒng)并實現(xiàn)多種服務(wù)。

2、長江電子航道圖（2.0版）主要功能

長江電子航道圖（2.0版）系統(tǒng)建設(shè)完成后，可為用戶提供如下諸多服務(wù)功能：①實現(xiàn)不同水深信息的靈活顯示；②電子航道圖的顯示與導(dǎo)航；③周邊船舶信息查詢；④逆航道行駛等狀態(tài)報警；⑤水位信息查詢；⑥氣象信息查詢；⑦船舶航行軌跡回放；⑧電子航道圖更新；⑨記錄、編輯與數(shù)據(jù)管理；⑩公共信息服務(wù)；11空間凈空信息動態(tài)顯示等。

只要將長江電子航道圖（2.0版）加載在“長江電子航道圖顯示與應(yīng)用系統(tǒng)”中，系統(tǒng)就能夠自動全面獲取航道信息，提供多功能應(yīng)用服務(wù)，其將在保障船舶安全航行、提高船舶運輸效益、提高航運管理效率、提升長江航運公共服務(wù)品質(zhì)等方面產(chǎn)生積極作用。

3、長江電子航道圖（2.0版）試驗情況

經(jīng)過半年多研發(fā)及制作工作，長江電子航道圖（2.0版）已于2011年11月28日上線測試，并于2012年2月將研制完成的長江電子航道圖（2.0版）船用終端給多家港航管理部門和航運企業(yè)試用，以檢驗長江電子航道圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的符合性，以完善長江電子航道圖應(yīng)用系統(tǒng)終端功能。

通過試驗，長江電子航道圖（2.0版）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，符合相關(guān)制作標(biāo)準(zhǔn)其功能滿足設(shè)計要求。

長江電子航道圖應(yīng)用展望

隨著長江電子航道圖版本不斷升級，運行體系不斷完善，將為航道單位提高管理效率，推動航道管理模式變革產(chǎn)生積極影響；為航運管理單位、航運企業(yè)及航行船舶及時掌握航道信息，充分利用航道資源保障船舶安全航行發(fā)揮重要作用。

1、推動航道養(yǎng)護(hù)管理體制機制變革

長江航道現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)管理方式，已不能完全滿足沿江經(jīng)濟社會及水運發(fā)展要求，需要利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和手段，進(jìn)一步改進(jìn)服務(wù)方式，提高服務(wù)質(zhì)量，挖掘水運潛能，實現(xiàn)由勞動密集型向技術(shù)管理型轉(zhuǎn)變。長江電子航道圖系統(tǒng)運行后，長江航道養(yǎng)護(hù)手段將逐步向以數(shù)字化、信息化為特征的方向轉(zhuǎn)變，管理方式要將逐步以具有數(shù)字化、信息化特征的現(xiàn)代化養(yǎng)護(hù)管理模式轉(zhuǎn)變。據(jù)此，長江航道將逐步建立與其相適應(yīng)的體制機制。

2、構(gòu)建長江智能航道綜合服務(wù)體系

2.1促進(jìn)長江航道信息服務(wù)全面升級

航道信息是船舶航行的基礎(chǔ)，是港口和航運企業(yè)進(jìn)行航線設(shè)計和貨物配載的重要依據(jù)。及時、準(zhǔn)確地掌握航道信息可以為港口和航運企業(yè)進(jìn)行科學(xué)調(diào)度和充分發(fā)揮船舶的載運能力創(chuàng)造條件，從而減少能源消耗、降低營運成本，提高營運效率。隨著長江航運的發(fā)展，長江航運對長江航道信息依賴性愈來愈強，傳統(tǒng)的航道信息服務(wù)已不能完全滿足船舶運輸?shù)亩鄻踊枨?，長江電子航道圖系統(tǒng)的多功能應(yīng)用正符合了長江航運單位的迫切需求，建立長江航道信息服務(wù)平臺為社會用戶提供最新航道信息及航運相關(guān)信息，提升長江航道公共服務(wù)品質(zhì)，推動長江航運現(xiàn)代化發(fā)展。

2.2提升船舶智能化助航水平和運輸效益

長江電子航道圖系統(tǒng)將為航行船舶提供實時、準(zhǔn)確、便捷、高效的多功能導(dǎo)航信息服務(wù)。船舶航行時應(yīng)用長江電子航道圖系統(tǒng)，可以實時展現(xiàn)船舶周邊立體航道信息，直觀掌握航道尺度狀況，及時提供航行安全報警，使船舶航行時能夠準(zhǔn)確掌握自身動態(tài)，保障船舶航行安全。航行船舶依據(jù)長江電子航道圖應(yīng)用系統(tǒng)決策船舶駕引方案、最佳航行配載，提高船舶運輸效益，實現(xiàn)安全駕駛、效益最佳的航行服務(wù)。

2.3提高船舶安全監(jiān)管效率

傳統(tǒng)船舶監(jiān)管只能通過現(xiàn)場巡航和通訊等手段實現(xiàn)，實效性和準(zhǔn)確性較差。以長江電子航道圖為基礎(chǔ)開發(fā)的船舶監(jiān)控系統(tǒng)，通過GPS、AIS系統(tǒng)和一定的通訊模塊將船位、狀態(tài)等信息發(fā)送至監(jiān)控中心，能夠使監(jiān)控中心及時掌握船舶動態(tài)及航道狀態(tài)。航運企業(yè)、航運管理單位利用它能有效監(jiān)管船舶動態(tài)及協(xié)助事故調(diào)查，提高航運監(jiān)管效率；航運企業(yè)通過它還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度指揮，及時掌握船舶工作動態(tài)，有效提供輔助決策信息，提高營運效益。

2.4、提升公共安全應(yīng)急處置能力

長江電子航道圖將有效結(jié)合其它綜合信息應(yīng)用于各種公共應(yīng)急事件的快速安全處置，及時高效地為應(yīng)急處置工作提供準(zhǔn)確、豐富的航道信息，提出科學(xué)、合理的預(yù)測、預(yù)警信息，為港航管理部門及航運企業(yè)提供輔助決策，提升應(yīng)急處理能力。同時，長江電子航道圖可以作為長江基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于長江地理、生態(tài)、環(huán)境等資源的基礎(chǔ)性研究，為深入研究長江航運提供準(zhǔn)確、可靠的地理信息數(shù)據(jù)。

（作者單位：長江航道局）