三峽通航智能化發(fā)展的思考

司馬俊杰 裴鴻斐 南航

摘 要：自三峽河段過閘船舶實(shí)施100%安檢和船舶聯(lián)動控制以來，通航管理工作發(fā)生重大變化，本文在回顧三峽通航調(diào)度系統(tǒng)使用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，就智能計(jì)劃、船舶管理等需求方面進(jìn)行了思考，以期能對三峽通航智能計(jì)劃的發(fā)展提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：三峽通航;智能通航;調(diào)度系統(tǒng)

中圖分類號：U665 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）02-0094-02

三峽河段全長59公里，是長江干線黃金水道的咽喉部位，壩區(qū)氣象條件復(fù)雜多變，水上運(yùn)輸繁忙，船舶交通狀況復(fù)雜。近年來，隨著日益增長的船舶過壩需求，船舶待閘數(shù)量不斷上升，壩上、壩下待閘船舶一度達(dá)到數(shù)百艘，平均待閘時間約100小時，遇到修閘、天氣惡劣等特殊情況，待閘時間更長，待閘船舶也隨之成倍增加。因此，如何通過智能化手段編排計(jì)劃，對船舶由申報(bào)、聯(lián)動控制、按時抵達(dá)安檢水域，完成安檢、指泊待閘等，從而提高通航效率和安全管理成為智能計(jì)劃應(yīng)用要思考的一個重要課題。

1 三峽通航船舶調(diào)度系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀

三峽通航調(diào)度系統(tǒng)于2004年構(gòu)建開發(fā)，2014年進(jìn)行了完整的升級改造，形成涵蓋壩區(qū)升船機(jī)、葛洲壩船閘、三峽船閘、錨地等通航設(shè)施于一體的通航指揮調(diào)度系統(tǒng)軟件，利用已建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、GPS綜合應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心等資源實(shí)現(xiàn)包括：船舶定位與報(bào)到、船舶過壩申報(bào)、船舶動態(tài)管理、調(diào)度計(jì)劃、調(diào)度管理、錨地管理、運(yùn)行管理、氣象水情管理、基本信息管理、違章黑名單管理、翻壩管理、日志管理、權(quán)限管理、統(tǒng)計(jì)分析、接口管理等功能。實(shí)現(xiàn)了通航調(diào)度功能的數(shù)字化和信息化。

2 三峽通航智能化發(fā)展存在的問題

2.1智能化發(fā)展與政策發(fā)展變化的結(jié)合仍待提升

從2017年開始，由于聯(lián)動控制方案實(shí)施、過壩船舶100%安檢的執(zhí)行，調(diào)度規(guī)程發(fā)生變化。過閘流程較以往發(fā)生了根本性變化，其更為復(fù)雜。目前僅在現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加相應(yīng)模塊，通過預(yù)計(jì)劃和安檢計(jì)劃的編制勉強(qiáng)滿足了相關(guān)剛性需求，但并沒有從整個系統(tǒng)的頂層結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流向、邏輯關(guān)系及統(tǒng)計(jì)分析等方面重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化。三峽通航調(diào)度系統(tǒng)目前在實(shí)現(xiàn)計(jì)劃編制的自動生成、計(jì)劃調(diào)整的自動組織、計(jì)劃執(zhí)行的自動實(shí)施、風(fēng)霧預(yù)警的自動提示、安全監(jiān)管的自動執(zhí)行、信息查詢的集中顯示等功能還存在一定的困難，在實(shí)際應(yīng)用過程中，系統(tǒng)智能化水平不足的問題凸顯，為確保計(jì)劃編制工作的順利進(jìn)行，不得不加大計(jì)劃編制員的勞動強(qiáng)度。而隨著新的汛期流量標(biāo)準(zhǔn)的出臺，原有調(diào)度系統(tǒng)不得不進(jìn)一步升級改造以適應(yīng)形勢的變化。這種隨著政策變動不停升級打補(bǔ)丁的方式，也進(jìn)一步制約了智能化穩(wěn)固的發(fā)展。

2.2系統(tǒng)的協(xié)同性仍待提升

目前三峽通航指揮體系中多個系統(tǒng)相互獨(dú)立存在，協(xié)作能力一般，數(shù)據(jù)利用率較低，智能化程度仍需加強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，通航調(diào)度系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)依舊依靠工作人員來進(jìn)行，在智能調(diào)度、船舶動態(tài)、待閘信息、過閘進(jìn)展、輔助決策等科技應(yīng)用方面與鐵路、軌道交通、航空等相比，科技智能化程度低、人力干預(yù)作用比較明顯。

3 智能通航應(yīng)具備的條件

3.1依托智能化北斗定位船閘終端實(shí)現(xiàn)船舶智能過閘

系統(tǒng)應(yīng)以船舶過壩流程為主線，涵蓋通航設(shè)施基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、船舶動態(tài)特征數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、新通航調(diào)度業(yè)務(wù)流程構(gòu)建、通航調(diào)度綜合信息服務(wù)、智能滾動過壩計(jì)劃編制、計(jì)劃動態(tài)執(zhí)行與安全監(jiān)視智能預(yù)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、應(yīng)用與展示等模塊，通過“一條主線、多個模塊”實(shí)現(xiàn)智能化功能的整合。

3.2船舶過閘計(jì)劃智能編排

智能計(jì)劃技術(shù)條件主要包括：一個“主流程”明確，即過閘流程明確;通航數(shù)據(jù)流向明確，即船舶信息自動獲取、船舶動態(tài)信息自動獲取、通航環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時自動獲取、通航建筑物數(shù)據(jù)明確;規(guī)則清晰，即調(diào)度規(guī)則信息自定義。智能計(jì)劃可行的前提即系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、規(guī)則清晰，因此，當(dāng)上述數(shù)據(jù)、規(guī)則、流程確定后，再加上通航調(diào)度算法，智能計(jì)劃是可行的。

以按照“先計(jì)劃、后安檢”的邏輯關(guān)系，先自動生成滾動預(yù)計(jì)劃，再結(jié)合通航調(diào)度規(guī)則、通航環(huán)境數(shù)據(jù)生成通航調(diào)度作業(yè)計(jì)劃、最終生成安檢計(jì)劃的先后順序進(jìn)行智能計(jì)劃的梳理，實(shí)現(xiàn)全程自動化操作，達(dá)到人工少干預(yù)、不干預(yù)的效果。

那么按照這個思路，未來將只有一個滾動計(jì)劃，包括三部分：執(zhí)行計(jì)劃部分（執(zhí)行計(jì)劃隊(duì)列）、安檢計(jì)劃部分（安檢隊(duì)列）、預(yù)計(jì)劃部分（聯(lián)動控制隊(duì)列）。

3.3智能通航調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)具備的具體功能

在整個通航調(diào)度流程中，通過北斗智能終端和對應(yīng)的手機(jī)終端，向船方提供基于CJ57電子航道圖的助航信息服務(wù)，對船舶申報(bào)-過閘全流程無縫信息服務(wù)。

而系統(tǒng)本身應(yīng)該具備區(qū)域交通流聯(lián)動控制、智能遠(yuǎn)程安檢、智能錨泊管理、通航環(huán)境數(shù)據(jù)動態(tài)感知、通航調(diào)度規(guī)則庫應(yīng)用、過閘船舶排序智能化、重點(diǎn)船舶計(jì)劃安排、調(diào)整與取消、綜合信息服務(wù)等功能。

4 智能通航的成效展望

三峽通航進(jìn)一步智能化的實(shí)現(xiàn)，能對通航計(jì)劃編排效率、船舶通航效率帶來顯著提高：第一，不再需要計(jì)劃編制員每日編制一個滾動預(yù)計(jì)劃、兩個安檢計(jì)劃和兩個船舶過壩作業(yè)計(jì)劃。所有計(jì)劃均由系統(tǒng)生成，只需要由計(jì)劃員進(jìn)行監(jiān)控，計(jì)劃與實(shí)際情況是否匹配，進(jìn)行必要的干預(yù)即可。第二，船方在申報(bào)并確認(rèn)排序后，不再需要等待最多達(dá)24小時即可收到關(guān)于自身船舶的滾動預(yù)計(jì)劃，避免導(dǎo)致船方長時間無法獲得下一步聯(lián)動控制指令，實(shí)現(xiàn)真正實(shí)時聯(lián)動。第三、整個通航調(diào)度流程的銜接不再需要人為經(jīng)驗(yàn)的控制，系統(tǒng)自動銜接，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化調(diào)度。第四、船舶過閘全過程均由系統(tǒng)自動完成，減少人工干預(yù)，能有效的避免甚至杜絕廉政行風(fēng)問題的出現(xiàn)，保證船舶過閘的公平性。

基于以上設(shè)想，筆者認(rèn)為通過通航調(diào)度系統(tǒng)的智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享、相互反饋，同時擴(kuò)大數(shù)據(jù)收集渠道，構(gòu)建適合三峽通航的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，充分將大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算等新技術(shù)應(yīng)用到三峽通航管理工作中，將通航管理數(shù)字化，為船方提供便捷、實(shí)時的過閘船舶通航服務(wù)，為通航管理人員提供更智能的管理平臺，必將能逐步實(shí)現(xiàn)智慧通航、智慧長江。