珠江-西江經(jīng)濟帶內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制研究

梁　菲

（廣西經(jīng)濟管理干部學(xué)院，廣西 南寧 530007）

珠江-西江經(jīng)濟帶內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制研究

梁菲

（廣西經(jīng)濟管理干部學(xué)院，廣西 南寧 530007）

針對珠江-西江經(jīng)濟帶內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)的特性以及智能過閘系統(tǒng)技術(shù)特點，對內(nèi)河航運智能過閘的信息服務(wù)、應(yīng)急救援服務(wù)、過閘預(yù)警、過閘調(diào)度機制進行研究，并對建立內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制所涉及的技術(shù)標準、技術(shù)應(yīng)用和信息安全問題進行分析。研究結(jié)果表明建立內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制對提升珠江-西江航道船閘過閘效率及優(yōu)化過閘流程有積極意義。

智能過閘；服務(wù)機制；信息服務(wù)

珠江-西江航運干線是廣西與廣東內(nèi)河水運主通道，承擔(dān)著連通西部各省與沿海區(qū)域間大宗物資運輸?shù)娜蝿?wù)，也是海上絲綢之路的重要組成部分。國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的實施，給西江的黃金水道建設(shè)帶來了機遇和挑戰(zhàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的信息技術(shù)發(fā)展為航道的智能化和信息化建設(shè)提供了保障。加快建立珠江-西江經(jīng)濟帶的內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制，加強信息化建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，才能充分發(fā)揮西江作為黃金水道的樞紐功能，進一步提高干線運輸效率，降低運輸成本。

1　內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)特性

1.1技術(shù)創(chuàng)新

與公路、海運、航空等運輸方式相比，珠江-西江內(nèi)河航運管理的水平智能化程度不夠，以粗放式管理方式為主。珠江-西江內(nèi)河航運智能過閘系統(tǒng)運用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、北斗/GPS芯片、數(shù)字航道地理信息系統(tǒng)（GIS）、RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，通過統(tǒng)一的航運管理系統(tǒng)服務(wù)平臺，對船舶信息、航道信息、船閘信息等進行采集、分析、統(tǒng)計，實現(xiàn)對船舶和通航業(yè)務(wù)的管理技術(shù)手段創(chuàng)新。

1.2綠色節(jié)能

內(nèi)河水路運輸與公路運輸相比，船舶運輸?shù)娜加拖纳?，具有價格低、耗能少的特點。運用智能過閘系統(tǒng)，對船只提供遠程報到、自助繳費、聯(lián)合調(diào)度等服務(wù)，能夠有效地減少船舶報到、候閘、過閘的時間，優(yōu)化通航流程。通過提升信息交換、共享的效率，減少船舶在過閘過程中的等待時間和登記、買票等過閘事務(wù)辦理時間，進一步減少內(nèi)河運輸環(huán)節(jié)的燃油消耗，減少對水資源的消耗和空氣污染，促進珠江-西江黃金水道的“綠色航道”建設(shè)。

1.3高效共享

要實現(xiàn)船舶智能過閘服務(wù)系統(tǒng)的功能，需要建立統(tǒng)一的航運業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)平臺。在平臺上集成云計算、大數(shù)據(jù)等功能，與船舶硬件終端以及手機APP相連，各船舶終端通過客戶端程序與服務(wù)端通信，統(tǒng)一處理和整合船舶和過閘的相關(guān)信息，實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高效共享和聯(lián)動。航運集團及其相關(guān)業(yè)務(wù)公司、管理部門和船公司等能通過平臺進行信息獲取與交換，實現(xiàn)對過閘服務(wù)需求的動態(tài)響應(yīng)。

1.4協(xié)同管控

船舶過閘管理是航線水利樞紐管理的重要組成部分，其監(jiān)管部門涉及航道、電力、水利、公安、物價等多個部門。通過統(tǒng)一的航運業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)對智能過閘服務(wù)的行業(yè)協(xié)同管理和業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)，減少因關(guān)鍵節(jié)點船閘和設(shè)施建設(shè)管理滯后引發(fā)的“短板效應(yīng)”，保證西江運輸大動脈的安全暢通。

2　內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制

珠江-西江智能過閘服務(wù)機制包含四個方面內(nèi)容，框架體系如圖1所示。

圖1　內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制框架示意圖

內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制框架體系是在解決技術(shù)標準、信息技術(shù)應(yīng)用、信息安全體系關(guān)鍵問題的基礎(chǔ)上，建立信息服務(wù)、應(yīng)急救援服務(wù)、船舶過閘預(yù)警、船舶過閘調(diào)度機制，協(xié)調(diào)船閘管理方、船舶、監(jiān)管部門間的信息交換和聯(lián)動，提升協(xié)同管控效用。

2.1信息服務(wù)機制

信息的交換、共享、查詢、統(tǒng)計、展示機制是實現(xiàn)航運智能過閘服務(wù)的基礎(chǔ)。船舶進入錨地時，通過船舶上安裝的北斗/GPS終端設(shè)備與船閘管理中心進行信息交互共享，實現(xiàn)船閘錨地向管理中心自動報到的功能。在船舶報到、待閘、過閘的過程中，航運業(yè)務(wù)系統(tǒng)的智能過閘模塊可根據(jù)北斗衛(wèi)星接收終端所采集到的船舶定位信息計算出預(yù)計到達時間，通過對當(dāng)前的船閘設(shè)備信息、待閘船只數(shù)量、船舶類別、地理信息、氣象數(shù)據(jù)等信息進行分析后作出過閘隊列的優(yōu)化調(diào)度安排，例如根據(jù)船舶類型、大小和運載貨物進行合理排序，水位高時優(yōu)先放行大型船舶，對危險品運輸船只實行單獨放行等。

建立面向航運業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺會員使用者的信息服務(wù)機制，根據(jù)會員特定需求提供信息定制服務(wù)。［1］對加入航運業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)平臺的會員，提供預(yù)約過閘服務(wù)，以及航道擁堵狀況、安全航行、船舶定位、運力分析、過閘服務(wù)進程等信息的實時查詢和推送等服務(wù)。運用大數(shù)據(jù)、云計算功能對平臺采集的信息進行分析統(tǒng)計，通過船舶終端、手機APP等進行信息推送，滿足不同會員的需求。在收集平臺使用者反饋的基礎(chǔ)上，對會員信息服務(wù)功能進一步細化和優(yōu)化。例如，及時主動地向會員使用者提供船閘水位實時信息，方便船主提前對貨物進行正確配載。

實現(xiàn)信息共享需要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲功能做支撐。通過對感知數(shù)據(jù)進行存儲和處理，建立船務(wù)公司、船只信息資料庫，對船舶的安全過閘條件進行綜合評估，對有違規(guī)行為或信用度不佳的船只進行重點監(jiān)控。

建立完善的信息服務(wù)機制，可以有效減少船舶待閘時間，降低燃油消耗，從而減少航運企業(yè)的過閘費用支出，提升航務(wù)管理機構(gòu)的過閘次序管理。

2.2應(yīng)急救援服務(wù)機制

運用船舶終端采集信息，通過北斗導(dǎo)航定位、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和空間運算方法，船閘管理方可對過閘船舶進行全面動態(tài)監(jiān)控，引導(dǎo)船舶在指定泊位或閘室內(nèi)有序停放。船舶在報到、待閘、過閘等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)危急情況或碰到極端天氣時，可通過船載終端設(shè)備的應(yīng)急指揮與管理方實現(xiàn)即時溝通，管理方可通過終端返回的信息進行在線指導(dǎo)，或根據(jù)實際需要進行現(xiàn)場救援。在通航時因待閘船舶數(shù)量到達應(yīng)急預(yù)案等級要求，出現(xiàn)船舶滯航事件時，公安、船閘、交通等管理和運營部門可通過定位及信息共享等功能開展船舶錨泊管理、船只疏導(dǎo)、故障船舶救援等工作，排除事故與險情，確保航道暢通。

2.3船舶過閘預(yù)警機制

建立有效的船舶過閘預(yù)警機制對重大事故的防范有重要意義。建立預(yù)警機制的前提是準確辨識船舶過閘危險源和安全威脅因素并對其進行評價，因此需要設(shè)定明確的危險源評價指標體系和危險物質(zhì)臨界量。船舶過閘預(yù)警機制主要依靠融合北斗導(dǎo)航技術(shù)的船舶智能管理系統(tǒng)軟件和硬件來實現(xiàn)，船舶在泊船、過閘進程中如有碰撞危險可及時收到預(yù)警提示。在過閘船只信息采集和登記的過程中，船舶過往的違規(guī)記錄，例如拋錨、超速、超載等違記錄，系統(tǒng)也將在過閘時進行預(yù)警提醒，協(xié)助船閘管理方判定船舶是否滿足安全過閘條件要求。同時，對于船閘運行系統(tǒng)自身設(shè)施設(shè)備，如閘室系船墩、升船機、閘門、電器設(shè)備等都可通過設(shè)置傳感器和通訊接口方式讀取數(shù)據(jù)，對故障進行預(yù)警。

2.4智能過閘調(diào)度機制

船舶過閘由調(diào)度、閘門、管理等多個部門協(xié)同操作完成。在船舶過閘活動中，相關(guān)部門要實現(xiàn)信息共享互通和資源的整合，建立部門間聯(lián)合協(xié)調(diào)的管理機制。［2］在西江航道上的各個船閘是由不同的運營主體進行管理，因此船閘與船閘之間需要建立完善的聯(lián)動管理機制，以保證船閘之間信息能實時共享，遇到突發(fā)緊急事件可聯(lián)合調(diào)控進行處理。各個船閘的管理部門與所在地的地方管理部門之間也需要根據(jù)實際通航運營的需要建立聯(lián)動機制，不僅包括對船舶過閘前中后進程的應(yīng)急機制，還包括對日常船閘事務(wù)的聯(lián)動處理機制。

3　內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制建立關(guān)鍵問題

3.1技術(shù)標準

珠江-西江內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制的建立需要有統(tǒng)一的技術(shù)標準體系為支持。智能過閘系統(tǒng)的技術(shù)標準規(guī)范主要包括5個方面內(nèi)容：實現(xiàn)傳感器、RFID、北斗/GPS終端等感知設(shè)備快速地獲取船閘基礎(chǔ)設(shè)施和船舶運行環(huán)境狀態(tài)信息的信息采集設(shè)備技術(shù)標準；包含通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)等綜合網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層有線傳輸和無線傳輸標準；數(shù)據(jù)處理和交換的技術(shù)標準；信息查詢統(tǒng)計、應(yīng)急救援、過閘預(yù)警和調(diào)度等智能過閘服務(wù)技術(shù)標準；信息安全、建模語言、項目管理等公共技術(shù)標準。此外，西江航道的智能過閘系統(tǒng)采用自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS雙模系統(tǒng)組合定位技術(shù)，其特色功能可滿足內(nèi)河航運的各種需求，其關(guān)鍵技術(shù)也與上述技術(shù)標準體系相適應(yīng)。

3.2信息技術(shù)應(yīng)用

內(nèi)河航運智能過閘機制的建立需要與所應(yīng)用的信息技術(shù)相匹配。智能過閘系統(tǒng)運用了射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備，融入了云計算、計算機電信集成技術(shù)，實現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)的功能動態(tài)擴展，體現(xiàn)了智能過閘服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新、綠色節(jié)能、高效低碳的服務(wù)特性，從軟硬件上支持信息服務(wù)、應(yīng)急救援、預(yù)警與調(diào)度等體制的建立。

3.3信息安全體系

信息安全體系關(guān)鍵問題的解決是內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制實現(xiàn)的保障。內(nèi)河航運智能過閘系統(tǒng)采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航/GPS技術(shù)機制，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有通信盲區(qū)少、增強區(qū)域精度超越GPS等優(yōu)勢，可迅速對船只進行定位并進行信息傳輸。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢是自主研發(fā)技術(shù)完全符合國家信息安全戰(zhàn)略的要求，防止船舶信息、航運設(shè)備信息、交易記錄等外泄，避免因單純使用美國GPS系統(tǒng)帶來的信息安全威脅。

4　結(jié)語

珠江-西江內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)機制對監(jiān)管部門、船公司、航運集團及其相關(guān)業(yè)務(wù)公司等主體間的關(guān)系進行協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)系統(tǒng)的遠程報到、自助繳費、聯(lián)合調(diào)度等功能，優(yōu)化船舶過閘流程。在推廣內(nèi)河航運智能過閘服務(wù)的過程中，建立相應(yīng)的服務(wù)機制對服務(wù)進行規(guī)范和推廣化應(yīng)用，可極大提升內(nèi)河航運過閘管理的智能化水平。

［1］ 宋艷，梁貞.基于北斗導(dǎo)航的船舶過閘調(diào)度及會員服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)探討［J］.西部交通科技，2015（10）:109-112.

［2］ 奉海春，劉臨雄.西江航道過閘船舶管理制度分析［J］.西部交通科技，2014（11）:89-92.

Research on river intelligent lockage service mechanisms of the Pearl River-Xi River Economic Belt

Providing the features of river intelligent lockage service mechanisms of the Pearl River-Xi River Economic Belt and its system technology characteristics， the river intelligent lockage service mechanisms developed in information service， emergency rescue service， lockage early warning service and lockage scheduling are studied. The technical standard， technology appliance and information security issues involved in the set-up of this service mechanism are discussed as well. The research proves that the set-up of river intelligent lockage service mechanism contributes to lockage efficiency improvement and process optimization of the Pearl River-Xi River waterway.

Intelligent lockage； service mechanism； information service

U64

A

1008-1151（2016）04-0014-02

2016-03-12

國家社會科學(xué)基金項目“中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)交通物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通服務(wù)體系建設(shè)研究”（14XJY016）；廣西科技開發(fā)項目“基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的船聯(lián)網(wǎng)報閘管理系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”（桂科攻14122007-7）；廣西交通運輸科技項目“基于船聯(lián)網(wǎng)與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的西江物流GIS系統(tǒng)研發(fā)”（合同編號：2014年03號）。

梁菲，女，廣西玉林人，廣西經(jīng)濟管理干部學(xué)院助教，碩士研究生，研究方向為物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與開發(fā)。