科技創(chuàng)新激活蘇北運(yùn)河過(guò)閘潛能

陸民敏

近日，中國(guó)交通新聞網(wǎng)、中國(guó)水運(yùn)報(bào)、中國(guó)水運(yùn)雜志陸續(xù)刊登了關(guān)于蘇北運(yùn)河全面采用《船閘智能調(diào)度系統(tǒng)》，激活船閘的過(guò)閘潛能，船舶的通過(guò)量實(shí)現(xiàn)了“爆發(fā)式”增長(zhǎng)的報(bào)道，在業(yè)界引起了巨大反響。我們知道，船舶待閘時(shí)間長(zhǎng)、船閘長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行一直是困擾著蘇北運(yùn)河多年的老大難問(wèn)題，《船閘智能調(diào)度系統(tǒng)》是如何有效縮短船舶的待閘時(shí)間，實(shí)現(xiàn)船閘運(yùn)調(diào)能力大幅提升的？本刊記者帶著這個(gè)疑問(wèn)采訪了《蘇北運(yùn)河航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)》的開(kāi)發(fā)單位——南京思創(chuàng)信息技術(shù)有限公司的總經(jīng)理王迅。

王迅首先給筆者介紹了蘇北運(yùn)河目前的一些情況。蘇北運(yùn)河全長(zhǎng)404公里，穿越了徐州、宿遷、淮安、揚(yáng)州四個(gè)地區(qū)，全程水位落差31米，沿河11個(gè)梯級(jí)28座船閘，溝通江、淮、沂、泗水系，是一條集航運(yùn)、防洪、灌溉、南水北調(diào)、生產(chǎn)、生活用水等多功能于一體的“黃金水道”。

作為國(guó)家北煤南運(yùn)的主通道和長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水上運(yùn)輸大動(dòng)脈，伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和建筑行業(yè)的旺盛需求，蘇北運(yùn)河的船舶通過(guò)量逐年遞增，蘇北運(yùn)河的通過(guò)能力與設(shè)計(jì)能力的矛盾日益突出，運(yùn)能幾近極限。特別是今年初，由于山東中運(yùn)河的持續(xù)斷航，使劉山、解臺(tái)船閘的待閘船舶居高不下，一季度劉山船閘上行船舶的日均待閘貨輪數(shù)量達(dá)1600艘，船隊(duì)數(shù)超過(guò)120個(gè)；皂河船閘下行待閘貨輪最多時(shí)達(dá)到了1000余艘、船隊(duì)超過(guò)了140個(gè)。皂河至淮陰一線的船閘承受了巨大的壓力。船舶的長(zhǎng)時(shí)間待閘和船閘的長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行等問(wèn)題，大大地限制了航道運(yùn)能，制約了水運(yùn)市場(chǎng)的發(fā)展。

“為提高船閘的運(yùn)調(diào)能力，解決困擾了蘇北運(yùn)河多年的船舶待閘時(shí)間長(zhǎng)和船閘長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行的狀況，江蘇省航道管理局、蘇北航務(wù)管理處，在兩年前委托我們公司開(kāi)發(fā)《蘇北運(yùn)河航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)》，于今年全面上線并在所有船閘先后投入使用，”王迅總經(jīng)理介紹到：“4月份的運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示：蘇北運(yùn)河全線28座船閘的平均閘室利用率了提高10%以上，實(shí)現(xiàn)了由以前日均通過(guò)量650萬(wàn)噸到日均720萬(wàn)噸的跨越，日通過(guò)量增幅達(dá)63萬(wàn)噸以上，預(yù)計(jì)年增量超過(guò)2000萬(wàn)噸，呈現(xiàn)了“爆發(fā)式”的增長(zhǎng)。”

系統(tǒng)為船閘搭建智能平臺(tái)

船閘的運(yùn)調(diào)管理，說(shuō)到底最重要的就是如何保障船舶的科學(xué)、合理、有序、快速、安全過(guò)閘。思創(chuàng)公司自主研發(fā)的《蘇北運(yùn)河航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)》，是一套大型的航道信息化綜合應(yīng)用系統(tǒng)。它借助了智能化的手段，針對(duì)蘇北運(yùn)河的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)單級(jí)、多級(jí)、多線船閘智能化的綜合運(yùn)調(diào)管理，對(duì)航閘及其設(shè)施的物聯(lián)網(wǎng)化、數(shù)字化感知和對(duì)航道信息數(shù)據(jù)的綜合分析管理以及全方位的便民服務(wù)，構(gòu)建了一個(gè)“平時(shí)運(yùn)調(diào)監(jiān)管”“忙時(shí)聯(lián)合調(diào)控”、“緊急情況應(yīng)急調(diào)度”的智能化業(yè)務(wù)平臺(tái)；形成了一個(gè)協(xié)調(diào)有力、運(yùn)行高效、信息共享、互聯(lián)互通的航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)，全面覆蓋了蘇北運(yùn)河10個(gè)梯級(jí)28座船閘，實(shí)現(xiàn)對(duì)航道、船閘、船舶的全過(guò)程、全方位的及時(shí)、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確的監(jiān)控、管理。

具體的說(shuō)，該系統(tǒng)是從船閘、船舶、航道三個(gè)方面對(duì)航道、船閘管理的業(yè)務(wù)進(jìn)行梳理和分析，實(shí)現(xiàn)了集船閘、船舶、航道三位一體、涵蓋蘇北運(yùn)河各級(jí)航閘管理部門(mén)、各船運(yùn)企業(yè)、所有在航船舶等航道各方面要素的全方位綜合管理、調(diào)度、指揮和服務(wù)支持。在數(shù)據(jù)層面上，實(shí)現(xiàn)了與已有的江蘇省航道聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)、航道中心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、航政管理系統(tǒng)、船舶GPS輔助調(diào)度等現(xiàn)有系統(tǒng)的融合及交換，消除了目前信息化發(fā)展過(guò)程中普遍存在的信息孤島現(xiàn)象。

該系統(tǒng)在技術(shù)上采用了服務(wù)總線架構(gòu)和綜合集成大數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建了在服務(wù)、數(shù)據(jù)上綜合、集成、共享融合的一體化開(kāi)放智能化業(yè)務(wù)骨干平臺(tái)。

系統(tǒng)在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層面上，確立了平臺(tái)級(jí)統(tǒng)一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)綜合集成統(tǒng)一。數(shù)據(jù)總線技術(shù)構(gòu)架為外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供了安全、開(kāi)放的集成數(shù)據(jù)環(huán)境，可以安全地滿足復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換和融合集成請(qǐng)求，為大數(shù)據(jù)時(shí)代航道業(yè)務(wù)平臺(tái)提供了最佳數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

王迅總經(jīng)理說(shuō)：“蘇北運(yùn)河航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)與其它船閘運(yùn)調(diào)系統(tǒng)最大的區(qū)別是系統(tǒng)通過(guò)建立待閘船舶過(guò)閘行為、船舶平均待閘時(shí)間、閘室利用率及船民待閘心理承受能力閾值、危化船舶優(yōu)先等級(jí)、多線多級(jí)船閘聯(lián)合調(diào)度等多重考量因素，構(gòu)建了蘇北運(yùn)河宏觀運(yùn)調(diào)數(shù)學(xué)分析模型，在計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算能力的支持下，在對(duì)所有可能的待閘船舶的調(diào)度過(guò)閘方案中，自動(dòng)、快速篩選出最優(yōu)的多閘閘外智能編組過(guò)閘方案集并通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)調(diào)度，從而極大地提高了船舶過(guò)閘效率。”以3月17日為例，劉山船閘的上行機(jī)船平均待閘時(shí)間，由原來(lái)的455.1小時(shí)降低到了333.6小時(shí)，縮短了121.5小時(shí)（約26.7%）；皂河船閘的下行機(jī)船平均待閘時(shí)間，由原來(lái)的92.9小時(shí)減少到79.8小時(shí)，縮短了13.1（約14%）小時(shí)。

特別重要的是，在系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中，思創(chuàng)公司針對(duì)了蘇北運(yùn)河的特點(diǎn)，在數(shù)學(xué)模型中考慮了對(duì)多級(jí)、多線船閘的因素，重點(diǎn)加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)多線多級(jí)船閘的聯(lián)合調(diào)控能力，以全蘇北運(yùn)河的宏觀視角，在智能輔助過(guò)閘子系統(tǒng)及通航能力輔助分析子系統(tǒng)的支持下，根據(jù)全線在航船舶及待閘船舶的數(shù)量、航道通航狀況、船閘運(yùn)行狀況等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)整個(gè)區(qū)域內(nèi)10級(jí)28座船閘間的待閘、過(guò)閘和航行的船舶進(jìn)行可控和有序化的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)船閘間的整體聯(lián)合調(diào)度，整體提升了全航段船閘的通過(guò)能力。

系統(tǒng)還通過(guò)與船舶身份的多種智能識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶身份的智能識(shí)別，減少了船證不符的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了“數(shù)據(jù)一次錄入，多閘、多系統(tǒng)重復(fù)使用”、閘費(fèi)交納電子支付、水情水位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、航標(biāo)遠(yuǎn)程遙控監(jiān)測(cè)等功能。同時(shí)，利用政務(wù)網(wǎng)站、多媒體、觸摸屏、“船訊通”等形式，對(duì)外動(dòng)態(tài)發(fā)布水情、船閘調(diào)度等信息。減輕了船閘工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了因人工干預(yù)可能出現(xiàn)的行風(fēng)問(wèn)題，使船民的滿意度得到了提升。

思訊公司在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)中，同步開(kāi)發(fā)了適用于船民免費(fèi)使用的安卓版手機(jī)APP應(yīng)用軟件——“船訊通”。船民只要在手機(jī)上下載安裝“船訊通”后就能夠與船閘進(jìn)行信息的交互。通過(guò)手機(jī)可以方便的獲得系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)通航、待閘、水位等信息并接收船閘推送的船舶過(guò)閘檔位圖，查詢船舶的登記、申報(bào)、繳費(fèi)、調(diào)度等信息，較好的解決了閘船調(diào)度中常見(jiàn)的信息“不對(duì)稱”現(xiàn)象。

據(jù)已安裝和試用了“船訊通”船民的普遍反映：系統(tǒng)易學(xué)易用、使用簡(jiǎn)單、操作方便。目前，蘇北運(yùn)河調(diào)度指揮中心正在加緊全線推廣“船訊通”系統(tǒng)。“船訊通”手機(jī)軟件的使用，可以加強(qiáng)船民與船閘的信息互動(dòng)、縮短、簡(jiǎn)化了船舶過(guò)閘申報(bào)的時(shí)間，使調(diào)度更加公平、公正。同時(shí)，還可節(jié)能減排，降低船舶的營(yíng)運(yùn)成本，已經(jīng)得到廣大船民的頻頻點(diǎn)贊。

智能系統(tǒng)帶來(lái)良好效益

王迅介紹說(shuō)，從社會(huì)效益的角度講，船閘通過(guò)量的提高和船舶待閘時(shí)間的縮短，可以顯著提升船閘的利用率，從而為整個(gè)流域提供了更大的運(yùn)輸能力和更便捷的水路通道，為提高沿線的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，起到了一個(gè)基礎(chǔ)性的支持保障作用。同時(shí)，水路運(yùn)輸能力的增加，可極大地減輕公路的運(yùn)輸能力，降低公路的養(yǎng)護(hù)成本和環(huán)境成本，促進(jìn)交通運(yùn)輸方式向更加綠色環(huán)保的方向的轉(zhuǎn)變。

從經(jīng)濟(jì)效益的角度講，由于具有上述諸方面的特點(diǎn)，系統(tǒng)上線使用后大幅度的提高了蘇北船閘的全線運(yùn)調(diào)能力。以今年4月份的數(shù)據(jù)為例：4月14日至20日，蘇北運(yùn)河日平均通過(guò)量達(dá)到719.4萬(wàn)噸，比去年同期平均657萬(wàn)噸凈增長(zhǎng)9.5%，日增通過(guò)量達(dá)到了62.4萬(wàn)噸。4月20日后，蘇北運(yùn)河全線通過(guò)量更是連續(xù)突破了756萬(wàn)噸，比去年年均通過(guò)量?jī)粼隽?00萬(wàn)噸。4月23日，皂河船閘達(dá)到了日增通過(guò)量100.1147萬(wàn)噸，再創(chuàng)了歷史新高，創(chuàng)造了全國(guó)內(nèi)河船閘單日通過(guò)量首次突破100萬(wàn)噸的新紀(jì)錄。預(yù)計(jì)年通過(guò)量將超過(guò)2000萬(wàn)噸，相當(dāng)于在蘇北運(yùn)河上新建了5座現(xiàn)代化大型船閘，為國(guó)家節(jié)省了巨額的建設(shè)費(fèi)用。

除現(xiàn)代化大型船閘的建造費(fèi)用之外，僅節(jié)能減排一項(xiàng)，據(jù)蘇北運(yùn)河2014年報(bào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，蘇北運(yùn)河相比公路運(yùn)輸方式，全年節(jié)約運(yùn)輸成本160多億元，節(jié)省油耗約250萬(wàn)噸，減少二氧化氮排放2.52萬(wàn)噸、二氧化硫排放2.94萬(wàn)噸、煙塵排放0.53萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放947萬(wàn)噸。由此可見(jiàn)，航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。

在2014年的中國(guó)航海協(xié)會(huì)船閘專業(yè)委員召開(kāi)的船閘運(yùn)行管理信息化技術(shù)交流會(huì)上，長(zhǎng)江三峽通航管理局、廣西西江開(kāi)發(fā)集團(tuán)、浙江省港航管理局等全國(guó)船閘管理單位的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家參加了會(huì)議。在聽(tīng)取了蘇北航務(wù)管理處的介紹后，參會(huì)代表們一致認(rèn)為蘇北航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，并表示將結(jié)合各自船閘的特點(diǎn)，參照和學(xué)習(xí)蘇北航閘運(yùn)行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

在國(guó)際船運(yùn)方面，眾所周知，荷蘭的內(nèi)河航運(yùn)管理水平一直處于世界領(lǐng)先的地位。中荷兩國(guó)在內(nèi)河水運(yùn)方面，一直保持著合作關(guān)系。2014年4月，交通運(yùn)輸部與荷蘭基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境部將兩國(guó)交通領(lǐng)域的合作項(xiàng)目：《中荷內(nèi)河合作：船閘運(yùn)行與航道養(yǎng)護(hù)的提升與改進(jìn)（2014～2018）》作為兩國(guó)在交通領(lǐng)域的重要合作議題，擬以阿姆斯特丹—鹿特丹—安特衛(wèi)普航段為示范，將蘇北運(yùn)河航閘運(yùn)行的主要技術(shù)、模式和經(jīng)驗(yàn)在荷蘭示范和分享。屆時(shí)，蘇北航閘智能運(yùn)行系統(tǒng)將走出國(guó)門(mén)，為中荷兩國(guó)在內(nèi)河航道船閘的管理、運(yùn)行、養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平的提升做出貢獻(xiàn)。