信息技術(shù)在港口航道建設(shè)中的應(yīng)用前景分析

朱中浩

摘 ?要：信息化技術(shù)在我們目前的生活、生產(chǎn)和工作中已經(jīng)十分熟知，進(jìn)而港口航道使用信息化技術(shù)也是其未來(lái)發(fā)展的必然需求。隨著信息化技術(shù)的不斷引入，港口航道工程建設(shè)也需要保障其建設(shè)的先進(jìn)性，提升港口本身的通航能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)航運(yùn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文基于目前港口航道建設(shè)應(yīng)用信息技術(shù)的重要意義，探討在未來(lái)信息技術(shù)在港口航道中的實(shí)際應(yīng)用，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);港口航道;應(yīng)用前景

Abstract： information technology has been well known in our current life， production and work， and the use of information technology in port and waterway is also an inevitable demand for its future development. Along with the introduction of information technology， port and waterway engineering construction needs to protect the advanced nature of its construction， enhance the navigation capacity of the port itself， and further realize the sustainable development of China's shipping industry. Based on the significance of the application of information technology in port and waterway construction， this paper discusses the practical application of information technology in port and waterway in the future for reference.

Key words： information technology; Port channel; application prospect

前 ?言：

在我國(guó)港口航道建設(shè)期間，信息技術(shù)的發(fā)展為其提供了新的方向和發(fā)展前景，信息技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)新航道準(zhǔn)確且高速的開(kāi)辟，同時(shí)也能夠?yàn)楹降纼?nèi)的各項(xiàng)工作提供專業(yè)的數(shù)據(jù)支持。而近些年GIS（地理信息系統(tǒng)）和GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）的大力研究，在港口航道建設(shè)中也可結(jié)合這些技術(shù)的融合來(lái)實(shí)現(xiàn)航道的智能化建設(shè)，減少人工作業(yè)產(chǎn)生的失誤，提升各項(xiàng)工作的準(zhǔn)確性和進(jìn)準(zhǔn)性，并結(jié)合信息技術(shù)開(kāi)放性、數(shù)字化的特點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求與目標(biāo)，促進(jìn)港口航道的快速可持續(xù)發(fā)展。

1信息技術(shù)在港口航道建設(shè)中的意義

1.1可以促進(jìn)水文信息收集工作開(kāi)展

在信息化技術(shù)應(yīng)用在港口航道建設(shè)中，其可對(duì)航道周圍的水文信息進(jìn)行快速全面的收集，特別是一些如氣候變化數(shù)據(jù)、沿海信息和航運(yùn)承載量等信息，基于這些關(guān)鍵信息的收集和對(duì)，結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件的處理，發(fā)現(xiàn)存在一些可能發(fā)生異常的數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)發(fā)出預(yù)警，防止航道運(yùn)行出現(xiàn)事故;并且對(duì)于航道 建設(shè)來(lái)講，可以利用信息技術(shù)來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)施工情況進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)采集點(diǎn)的布置工作提供輔助，并可結(jié)合監(jiān)測(cè)來(lái)收集和記錄施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，有助于建設(shè)單位加快施工進(jìn)度，正確掌握施工方向，提升航道建設(shè)的效率和質(zhì)量。

1.2可提升航道監(jiān)控的有效性

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)高科技領(lǐng)域的不斷研究，可以利用全面的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)跟蹤航道建設(shè)的情況，如可建立虛擬AIS航標(biāo)發(fā)射站，并結(jié)合激光檢測(cè)航道流量的方式，全天候不間斷的對(duì)航道重點(diǎn)位置進(jìn)行監(jiān)控，如停泊區(qū)或者是匯流區(qū)域等，減少人力和物力的支出，降低總體成本[1]。另外也可根據(jù)這樣的監(jiān)督方式來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)其建設(shè)期間可能存在的問(wèn)題，防止造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)在航道運(yùn)行期間也可結(jié)合信息化技術(shù)來(lái)收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息，隨后轉(zhuǎn)化為圖像和視頻資料，為航道的建設(shè)提供充足的數(shù)據(jù)和視頻依據(jù)，更好的輔助現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)控室協(xié)調(diào)各個(gè)方面的工作內(nèi)容，避免出現(xiàn)交叉作業(yè)和重復(fù)作業(yè)等問(wèn)題發(fā)生。隨后將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的保存和傳輸，為后續(xù)同類工程的建設(shè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2信息技術(shù)在港口航道建設(shè)中的應(yīng)用

2.1地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

在對(duì)數(shù)字技術(shù)深入研究的背景下，各種高新技術(shù)也逐漸出現(xiàn)在人們的視野中，如GSP技術(shù)、集成技術(shù)、遙感技術(shù)等，在這些高新技術(shù)的不斷發(fā)展中，為人們?cè)诘厍蛐畔⑻幚砟芰Φ奶嵘蟿?chuàng)造了重要的技術(shù)條件[2]。而對(duì)于港口的航道建設(shè)而言，可以先建立航道的地理信息系統(tǒng)初步模型，數(shù)字化處理各種固有信息，如建筑物、地形地貌和水文以及沿線設(shè)施信息等，并結(jié)合其空間位置的變動(dòng)，向其中嵌入針對(duì)性的變動(dòng)信息，組成多維空間形式的數(shù)字化航道，而在該系統(tǒng)建立完成后，需要其具備的功能主要有三個(gè)方面：

（1）結(jié)合GPS定位和衛(wèi)星圖像，全面監(jiān)控海事事故，并及時(shí)組織相關(guān)救援力量解決問(wèn)題。

（2）結(jié)合信息技術(shù)的直觀顯示，可以將航道中的各種固有信息顯示在會(huì)議桌面上，以此來(lái)對(duì)未來(lái)航道的發(fā)展做好合理的模擬和規(guī)劃[3]。

（3）結(jié)合各項(xiàng)數(shù)據(jù)的整理和處理，可以為客戶提供更加細(xì)致的服務(wù)，方便客戶更加了解航道的特點(diǎn)和港口運(yùn)輸能力，為后續(xù)經(jīng)濟(jì)效益的提升創(chuàng)造有利條件。

2.2智能水運(yùn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用

在該系統(tǒng)建設(shè)中，其主要包含傳感器、系統(tǒng)工程等多種高新技術(shù)，其可提供的重要服務(wù)有：創(chuàng)建航道和港口收費(fèi)一卡通，使船舶可以在任意收費(fèi)點(diǎn)繳費(fèi);建立船舶信息數(shù)據(jù)庫(kù)，保障水運(yùn)交通的實(shí)時(shí)數(shù)字化管理;可提供各個(gè)港口和船閘的交通信息，便于船舶的航行，為水運(yùn)奠定充足的資料基礎(chǔ);為船舶提供高效的加油服務(wù)、電子導(dǎo)航服務(wù)等高質(zhì)量服務(wù)內(nèi)容;可提供環(huán)保、稅務(wù)等領(lǐng)域的數(shù)字化服務(wù)。由此可以結(jié)合上述功能的分析，建立單船閘和港口智能管理系統(tǒng)。

2.2.1單船閘智能管理系統(tǒng)的建立

在中國(guó)建國(guó)之后隨著水運(yùn)基礎(chǔ)和水利工程的長(zhǎng)期發(fā)展，目前多數(shù)的河流的通航已經(jīng)實(shí)現(xiàn)區(qū)劃，所建設(shè)和建成的船閘數(shù)量也在逐漸增多，而結(jié)合智能船閘管理系統(tǒng)的建立可以實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)功能的自動(dòng)化運(yùn)行和科學(xué)管理，其系統(tǒng)原理如圖1所示[4]。

在船舶中安裝小型的微波發(fā)射器，隨后結(jié)合該發(fā)射器的微波發(fā)射，在閘首的控制器上感知，將其感知到的微波信號(hào)傳到PC機(jī)上，由PC機(jī)來(lái)判斷該信號(hào)屬于哪條船只上，計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的費(fèi)用之后將信號(hào)傳輸?shù)轿⒉ㄖ行?，該微波中心與銀行連接，在銀行確認(rèn)結(jié)果之后再將所確認(rèn)的結(jié)果傳回到中心和PC機(jī)上，這時(shí)的PC機(jī)結(jié)合傳回的結(jié)果和船閘使用情況在電子顯示屏上顯示需要船舶交付的金額和存款余額，提示船舶是否可通過(guò)船閘。在此過(guò)程中的PC機(jī)會(huì)集合攝像頭和水位傳感器傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)船閘進(jìn)、放水和啟閉所需要的時(shí)間利用電子顯示屏傳給船舶。

2.2.2港口管理系統(tǒng)的建立

在過(guò)去我國(guó)在港口管理方面還處于落后的狀態(tài)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的壓港和壓船的現(xiàn)象。而結(jié)合信息技術(shù)來(lái)建立智能管理系統(tǒng)就顯得極其重要。根據(jù)目前的管理模式，智能管理系統(tǒng)原理圖如圖2所示。

該管理系統(tǒng)是結(jié)合攝像頭和計(jì)量?jī)x的支持，監(jiān)控港口的倉(cāng)庫(kù)和貨場(chǎng)存貨量等方面，結(jié)合客戶的需求，根據(jù)微波發(fā)射器通知船舶或者汽車等運(yùn)輸調(diào)度中心來(lái)到港口進(jìn)行貨物的裝卸[5]。在使用這些裝設(shè)著小型微波發(fā)射器的運(yùn)輸工具發(fā)射微波，由控制器感知并接收，傳輸?shù)絇C機(jī)，PC機(jī)會(huì)對(duì)所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別和分析，決定運(yùn)輸工具?？康奈恢茫⒔o出裝卸機(jī)械指示到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝卸，通過(guò)電子顯示屏告知這些運(yùn)輸工具。如果有著實(shí)際的需求，PC機(jī)也可結(jié)合運(yùn)輸工具的型號(hào)和卸貨量等數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算其需要交付的費(fèi)用，以微波的形式傳輸?shù)轿⒉ㄖ行模c銀行聯(lián)系和劃撥，將最終結(jié)果以電子顯示屏的方式告知運(yùn)輸工具和客戶，減少中間管理的時(shí)間和成本。

2.3航道工程建設(shè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用

在具體的航道工程建設(shè)中，其需要科學(xué)且嚴(yán)密的管理系統(tǒng)，特別是一些大型工程建設(shè)，其對(duì)于成本和進(jìn)度以及質(zhì)量控制的要求較高，這時(shí)管理系統(tǒng)的作用也會(huì)體現(xiàn)的十分明顯。本系統(tǒng)是由各個(gè)施工方單位根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)形式，如監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位等，并結(jié)合MIS管理軟件的系統(tǒng)分析和處理，達(dá)到進(jìn)度和成本與質(zhì)量有效控制的目的。并且由于各個(gè)建設(shè)方相距距離較遠(yuǎn)，因此可以根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的作用，或者是一些大型工程可根據(jù)無(wú)線局域網(wǎng)的建立和衛(wèi)星接入等方式，促進(jìn)工程各項(xiàng)工作的快速實(shí)施，提升工程建設(shè)與管理的效率和效益，保障工程建設(shè)的質(zhì)量。

結(jié) ?語(yǔ)：

在信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和使用，其成本也會(huì)隨之降低，并且對(duì)于工程總投資來(lái)講，信息技術(shù)建設(shè)所占據(jù)的成本比例也會(huì)逐漸減小，由此給予水運(yùn)行業(yè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也十分客觀的。并且在信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，也需要做好工作人員的科學(xué)培訓(xùn)，提升工作人員的信息素質(zhì)，并將信息技術(shù)的應(yīng)用作為日后各項(xiàng)工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，為港口航道的建設(shè)與發(fā)展創(chuàng)造重要的技術(shù)環(huán)境。

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