淺談鎮(zhèn)江智能航道建設(shè)的意義

朱訓(xùn)松

摘?要：內(nèi)河航道的未來發(fā)展方向是智能航道，智能航道技術(shù)已經(jīng)被交通運輸部列為未來重點研究方向，智能航道的建設(shè)，事關(guān)航道信息化發(fā)展的長遠之計，對鎮(zhèn)江航道可持續(xù)發(fā)展起到重要的支撐作用，在新時代背景下打開鎮(zhèn)江智能航道工作新局面。主要介紹了鎮(zhèn)江航道信息化現(xiàn)狀及智能航道基本概念，提出了鎮(zhèn)江智能航道系統(tǒng)的總體框架，以及構(gòu)建鎮(zhèn)江智能航道服務(wù)系統(tǒng)，并詳述了鎮(zhèn)江智能航道建設(shè)的意義。

關(guān)鍵詞：智能航道;總體框架;意義

京杭大運河鎮(zhèn)江段是全國第一條國家級文明樣板航道，可常年通行1000噸級以下船舶，轄區(qū)內(nèi)有一座口門船閘、一個內(nèi)河服務(wù)區(qū)，是京杭大運河綜合交通運輸體系的重要組成部分。近年來，鎮(zhèn)江航道建設(shè)重點在于航道視頻監(jiān)控、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)支撐、PLC控制等系統(tǒng);完善推進水上ETC系統(tǒng)，實現(xiàn)船舶便捷過閘;完善水上服務(wù)區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施;鎮(zhèn)江航道已具備向智能航道轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)條件，智能航道建設(shè)已迫在眉睫;為了更好地提高鎮(zhèn)江航道管理的能效，實現(xiàn)鎮(zhèn)江航道的管理和服務(wù)水平的大幅度提升，推動鎮(zhèn)江航道由傳統(tǒng)服務(wù)型向主動服務(wù)型轉(zhuǎn)變，使養(yǎng)護方式由勞動密集型向技術(shù)管理型轉(zhuǎn)變，管理手段由單純行政管理向依法綜合管理轉(zhuǎn)變，盡早進行鎮(zhèn)江智能航道的研究和規(guī)劃，具有十分重要的意義。[1-2]

一、鎮(zhèn)江航道信息化現(xiàn)狀

（一）硬件建設(shè)現(xiàn)狀

（1）處機關(guān)及基層都建有標準化機房，但建設(shè)年限均逾十年，機房服務(wù)器和存儲資源不足，動力環(huán)境檢測、無人化值守技術(shù)未普及應(yīng)用，設(shè)備線路存在老化、低配等情況;網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)安全防護設(shè)備建設(shè)剛剛起步，還未形成完備的網(wǎng)安體系和管理經(jīng)驗;因歷史沿革，現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)線路分內(nèi)外網(wǎng)兩大類，其中內(nèi)網(wǎng)更分為縱向網(wǎng)、橫向網(wǎng)、涉密網(wǎng)、電子政務(wù)網(wǎng)等。

（2）用于航道信息感知采集的外場傳感類設(shè)備數(shù)量較少，需要總體布局統(tǒng)籌實施;航道基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)庫尚未建立，缺乏航道水文、基礎(chǔ)設(shè)施、閘閥門設(shè)備、船舶核查等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源;航道監(jiān)控未完全覆蓋，目前僅覆蓋船閘上下游遠調(diào)區(qū)域，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備均應(yīng)用星光級高清攝像頭。

（3）處機關(guān)設(shè)航閘信息指揮中心，諫壁船閘設(shè)集控運調(diào)中心，其中航閘信息指揮中心可實時監(jiān)控船閘、部分航道，針對現(xiàn)場巡航實現(xiàn)遠程指揮，集控運調(diào)中心可實時監(jiān)控船閘水域、簡單信息發(fā)布、管理船舶過閘等功能;處機關(guān)、船閘、航道站等聯(lián)動通訊指揮功能欠缺，集控運調(diào)中心建設(shè)年份久遠，配置簡單功能單一。

（二）軟件建設(shè)現(xiàn)狀

（1）各業(yè)務(wù)系統(tǒng)完全基于省港航發(fā)展中心開發(fā)建設(shè)和推廣應(yīng)用，無法滿足鎮(zhèn)江航道個性化需求，現(xiàn)機房服務(wù)器運行有中心數(shù)據(jù)庫、OA辦公、養(yǎng)護系統(tǒng)、航政系統(tǒng)、檔案系統(tǒng)、收費系統(tǒng)及其他安全監(jiān)測審計等系統(tǒng)，鎮(zhèn)江自行開發(fā)了船閘PLC控制系統(tǒng)、運行監(jiān)測系統(tǒng)等，多系統(tǒng)之間并未形成統(tǒng)一管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

（2）絕大多數(shù)系統(tǒng)應(yīng)用時間較長，不少系統(tǒng)停留在檔案存儲階段，無法數(shù)據(jù)分析決策制定，系統(tǒng)可視化、智能化程度不高，監(jiān)控圖像識別分析、航道大數(shù)據(jù)分析處理、信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等最新技術(shù)應(yīng)用較少。

（3）互聯(lián)網(wǎng)+仍處在起步階段，現(xiàn)已嘗試微信移動OA辦公應(yīng)用，值守、臺賬、檔案等方面還處于傳統(tǒng)模式，尚未真正意義上實現(xiàn)以政務(wù)外網(wǎng)、云計算、移動應(yīng)用為主體的多終端化轉(zhuǎn)型。

二、鎮(zhèn)江智能航道的基本構(gòu)想

（一）智能航道定義

“智能航道[3]”（Intelligent Waterway）是指充分結(jié)合我市航道特點，在數(shù)字航道基礎(chǔ)上，利用智能傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、自動控制、人工智能等技術(shù)，自動獲取航道系統(tǒng)要素信息，通過融合處理與深度挖掘，實現(xiàn)航道規(guī)劃科學(xué)化、建養(yǎng)智能化、管理現(xiàn)代化，為水路運輸高效、安全、節(jié)能提供實時、精確、便捷的航道服務(wù)。

（二）鎮(zhèn)江智能航道總體框架

鎮(zhèn)江智能航道總體框架[4]由數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)資源層、業(yè)務(wù)協(xié)同層和服務(wù)展現(xiàn)層，其架構(gòu)如下圖：

1.數(shù)據(jù)采集層

采用物聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)通過攝像機、無線視頻、傳感器、RFID、激光設(shè)備、GPS、AIS等對航道的通航狀況、水文、斷面、航道設(shè)施等進行動態(tài)實時的數(shù)據(jù)采集。

2.網(wǎng)絡(luò)傳輸層

在現(xiàn)有橫向網(wǎng)和縱向網(wǎng)的基礎(chǔ)上，充分利用有線光纖網(wǎng)絡(luò)和無線4G網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，傳輸采集的基礎(chǔ)航道數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等。

3.數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、存儲和共享的功能。將感知信息、業(yè)務(wù)信息、管理決策信息等數(shù)據(jù)匯聚到數(shù)據(jù)中心，進行標準化存儲和管理，在信息安全體系下，通過數(shù)據(jù)交換平臺實現(xiàn)內(nèi)外部數(shù)據(jù)共享。

4.業(yè)務(wù)協(xié)同層

在業(yè)務(wù)層面，建設(shè)鎮(zhèn)江“智能航道”相應(yīng)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)主要包括：智能運調(diào)系統(tǒng)，信息發(fā)布系統(tǒng)，應(yīng)急指揮系統(tǒng)，船舶交通量分析系統(tǒng)，航道設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)，航道斷面分析系統(tǒng)，通航狀況分析系統(tǒng)，水位分析系統(tǒng)，電子航道圖系統(tǒng)，綜合分析與決策系統(tǒng)等。

5.服務(wù)展現(xiàn)層

在水運服務(wù)層面，建設(shè)水運信息服務(wù)平臺，通過公共信息發(fā)布平臺、智能終端、信息推送、甚高頻語音和可變情報板等多種方式提供豐富多樣的服務(wù)，內(nèi)容涵蓋航政管理、航道通航狀況、預(yù)警信息以及船民生活等多種信息。

（三）鎮(zhèn)江智能航道服務(wù)系統(tǒng)

該服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)含有大數(shù)據(jù)統(tǒng)計、智能發(fā)布、智能養(yǎng)護、智能健康監(jiān)測、智能應(yīng)急指揮等功能，為航道的科學(xué)管理提供服務(wù)。結(jié)合鎮(zhèn)江航道現(xiàn)狀，分步實施在航道上、船閘及水上服務(wù)區(qū)區(qū)域布置安裝不同的水上、水下數(shù)據(jù)采集器，實時采集及監(jiān)控航道部門的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)，其中包括船舶交通量、航道設(shè)施監(jiān)測、航道水位、航道斷面、航道通航狀況等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器將采集到的各類數(shù)據(jù)，實時傳輸?shù)胶降勒{(diào)度指揮中心系統(tǒng)平臺，為京杭運河鎮(zhèn)江段現(xiàn)代化管理傳遞最前沿的智能信息。

圍繞航道部門科學(xué)發(fā)展，服務(wù)公眾，行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的行業(yè)需求，航道服務(wù)系統(tǒng)可以分為六大采集系統(tǒng)：船舶交通量分析子系統(tǒng)、航道斷面分析子系統(tǒng)、航道通航狀況分析子系統(tǒng)、水位分析子系統(tǒng)、航道設(shè)施監(jiān)控子系統(tǒng)、綜合分析與決策支持子系統(tǒng)。

三、鎮(zhèn)江智能航道建設(shè)的意義

依托大運河文化帶創(chuàng)建工程，把京杭大運河鎮(zhèn)江段打造一條集“綠化、亮化、美化、文化、信息化、智能化”于一身的黃金航道、景觀航道、生態(tài)航道和智能航道。建設(shè)鎮(zhèn)江智能航道的意義有以下四點[5]：

（一）更好地保障國家水運主通道安全暢通

建成后的智能航道暢通無阻，可通航1000噸級船舶，航道運輸能力大大提高?！案兄奔夹g(shù)涵蓋了鎮(zhèn)江段全線，設(shè)置了包括沿京杭大運河、重要港口碼頭、航道服務(wù)區(qū)、易堵航段、重要航道岔河口、航標等關(guān)鍵監(jiān)控點，對于航道上的潛在危險源點及時進行整改，遇到突發(fā)事件的發(fā)生啟動智能應(yīng)急指揮措施，保障船民的安全及航道安全暢通，讓京杭大運河鎮(zhèn)江段成為船民滿意的智能航道。

（二）低碳環(huán)保型養(yǎng)護航道

水運是節(jié)能減排、運量大、成本低、污染小的綠色運輸方式，京杭大運河鎮(zhèn)江段通過能力升級，管理更為科學(xué)，將更多地吸引水上運輸量。智能航道利用遙測遙控與現(xiàn)代傳感技術(shù)，實現(xiàn)各類航道要素的自動獲取，達到航道遠程監(jiān)管，改變了傳統(tǒng)維護管理模式，減低了資源消耗。同時利用航道要素信息為鎮(zhèn)江航道的維護管理提供決策分析，更加低碳經(jīng)濟地開展航道維護管理工作。

（三）全面感知、智能管理

通過智能航道服務(wù)系統(tǒng)，為規(guī)劃與建設(shè)、航政管理、安全管理等方面提供實時數(shù)據(jù)及分析決策，極大地提高了水上交通安全監(jiān)管、應(yīng)急救助的水平和能力，更好地對航道設(shè)施、船舶交通量等方面進行智能化管理，真正起到惠民便民、科學(xué)高效管理的作用。

（四）為船民提供及時、全面、豐富、有效的信息

航道信息服務(wù)的重要特點之一就是實時性，具有實時性的航道信息服務(wù)才是有價值的，最大程度的方便航運企業(yè)和船民。利用智能航道服務(wù)系統(tǒng)資源，樹立鎮(zhèn)江交通運輸部門為民、務(wù)實、高效、創(chuàng)新的良好形象，為鎮(zhèn)江交通運輸率先基本實現(xiàn)現(xiàn)代化做出貢獻。

四、結(jié)語

為了響應(yīng)黨中央“交通強國”建設(shè)目標，推舉鎮(zhèn)江向“交通強市”邁進，以實現(xiàn)“智能航道”作為出發(fā)點，鎮(zhèn)江航道部門應(yīng)抓住國家正在逐步推進大運河文化帶建設(shè)為契機，盡快完成新時代鎮(zhèn)江智能航道體系規(guī)劃并分步實施。本文通過對鎮(zhèn)江智能航道總體框架和服務(wù)系統(tǒng)進行了介紹以及詳述了其建設(shè)的意義，為鎮(zhèn)江航道建設(shè)提供了一項解決和參考方法。

參考文獻：

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