張華

摘要 近年來,為了保證海上測量的準確性及靈活度,各種新型高新技術得到了廣泛應用,推動了航道的信息化建設。其中電子航道圖的應用效果較為突出,能提供更加準確、全面的航道信息服務。鑒于此,文章圍繞淮河電子航道圖的建設需求提出了電子航道圖建設方案,在此基礎上,分析提出了下一步淮河電子航道圖建設的相關建議,以期提升我省航道管理和公共服務信息化水平。
關鍵詞 智能化技術;電子航道圖;建設方案
中圖分類號 U675.81 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)01-0062-03
0 引言
安徽省是內河航運大省,2020年底全省航道通航里程近5 800 km,四級及以上航道約1 801 km,2020年水運貨物周轉量達6 096億tkm,港口吞吐量5.4億t,為安徽經濟社會發展提供了重要支撐。目前我國經濟已轉型進入高質量發展階段,這給航運事業提出了高質量發展的要求。該文提出我省內河航道電子航道圖建設路徑,以期促進和提升我省航道管理和公共服務信息化水平。
1 電子航道圖的介紹
1.1 電子航道圖概念及功能
電子航道圖是將內河航道的地物、水深、航標等信息以數字化形式表達的航道圖,是在內容、結構和格式上標準化的數據集[1],是經過“外業數據采集—內業數據處理—電子航道圖生產”后得到的地圖成果,是航道圖數字化、標準化的產物[2]。它是內河航運信息化、智能化發展的基礎,一方面為航運管理部門的各類應用管理系統(如航標維護管理、航道動態監測等系統)的運行提供基礎數據支撐,同時還為港航企業、社會公眾、船舶等提供航道信息查詢、導航等公共服務服務。
1.2 電子航道圖主要建設內容
從長江等已建設電子航道圖來看,電子航道圖建設的主要內容包括:航道要素采集系統,航道圖生產編輯系統,數據質檢系統、生產管理系統、發布系統和公共服務系統等(如圖1)。
1.3 我國內河電子航道圖建設情況
目前,長江、珠江及京杭運河等航道均建設了電子航道圖。長江電子航道圖建設已經比較完備,它是利用計算機、地理信息等技術,將長江航道各要素信息按照《長江電子航道圖制作規范》進行技術處理,制作而成的標準化、數字化的專題地圖,可實現航道信息服務、助航導航服務、輔助決策服務以及管理監控服務等四方面的功能。長江電子航道圖還制定了完善的標準規范體系,在我國內河電子航道圖建設中發揮了標桿引領作用。蘇南運河無錫段依托京杭運河蘇南段“四改三”航道整治工程建設了無錫“感知航道”信息化示范工程。該工程在內河航道率先使用物聯網技術,構建了航行船舶、航道水下部分、航道運行狀態、航道水文信息、航道兩岸設施、航道健康狀態等狀態感知系統,實現了蘇南運河無錫段航道及時、動態、準確監控,對其他內河航道信息化建設具有典型示范作用。
2 淮河(安徽段)電子航道圖建設情況
與長江、江蘇相比,我省智能航運建設差距巨大,作為智能航運建設基礎的電子航道圖建設相對滯后,目前尚處于起步階段,我省計劃以淮河為試點推進全省電子航道圖建設,目前正在開展前期工作。
2.1 淮河(安徽段)航道基本情況
淮河航道是國家高等級航道,也是我省干線航道網規劃的“一縱兩橫五干二十線”中的“一橫”,自豫皖兩省界三河尖進入安徽,流經阜陽、六安、淮南、蚌埠和滁州五市,于皖蘇省界紅山頭流進江蘇注入洪澤湖,全長378 km,沿線建有臨淮崗、蚌埠兩座樞紐,均配套建有船閘設施。目前,正在進行航道整治工程,其中三河尖至臨淮崗閘整治標準為三級,臨淮崗閘至紅三頭整治標準為二級。
2.2 電子航道圖建設的必要性
2.2.1 電子航道圖建設是貫徹落實國家政策法規的需要
《中華人民共和國航道法》第十六條規定:負責航道管理的部門應當根據航道現狀技術等級或者航道自然條件確定并公布航道維護尺度和內河航道圖。黨的十九大以來,國務院、交通運輸部發布了《交通強國建設綱要》《數字交通發展規劃綱要》《內河航運發展綱要》《交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》等一系列關于推進交通運輸信息化智能化發展的指導意見,明確提出推廣應用內河電子航道圖,開展數字航道建設,因此,淮河電子航道圖建設是貫徹落實國家政策法規的需要。
2.2.2 電子航道圖建設是水路運輸服務質量提升、信息化升級與創新的必然要求
改進提升交通運輸服務水平,建設人民滿意交通,解決人民日益增長的交通出行需求與交通運輸發展不平衡不充分的矛盾問題是當前交通運輸行業的主要任務。現代航運發展要求航道具備現代化綜合服務能力。航道信息化是航道科技創新的驅動力,是提升航道綜合服務能力的重要抓手和有效手段。要繼續加強航道信息化建設,加快航道管理現代化、航道服務信息化進程,使航道對社會的服務能力和服務水平再上新臺階。然而,從全省范圍看,不同區域間、干流支流間、水運同其他運輸方式之間協同管理和品質服務能力差異較大。這要求航道部門充分利用信息化改造傳統業務,推動管理的協同化、精細化水平,推動航道公共服務便捷化,充分調動全社會力量,政企合作開展航道綜合服務,切實加快推進港航部門供給側改革進程。
2.2.3 電子航道圖建設是管理部門對內對外業務管理、數據共享服務的需要
隨著海事、港航部門以及航運企業、船舶等服務對象信息化水平不斷提高,其對航道部門信息服務種類和內容提出了更多需求,如獲取水上助航設施、航道水位、維護水深等通航要素信息;掌握橋梁區域的通航尺度、凈空尺度、標志狀態等通航安全信息;獲知行政申請流程、審批結果等行政辦公信息。在“促發展、惠民生”的總體要求下,航道管理部門應積極探索建立航道信息服務新體系,通過多種服務渠道,提供高效、便捷、個性定制化的信息服務,以好地滿足社會公眾日益增強的信息查詢要求。因此,需要在電子航道圖基礎上開發一系列應用系統,以實現對轄區用戶所需信息資源的集中、統一服務。
2.2.4 電子航道圖是利用智能化技術手段支撐淮河航運經濟發展的必然要求
淮河是長江干線之外,也是我省運量最大的航道,日益大型化的船舶和日益繁忙的水路運輸對航道尺度、通航條件要求不斷提高,淮河航道維護、運行保障等能力面臨巨大挑戰,傳統的航道管理養護能力已無法適應未來發展要求。在此背景下,淮河航道迫切需要通過科技手段尤其是信息化,建立精細化、區域性、協同化航道管養與應急保障模式,以提高航道通暢保障能力、行政辦公處理效率以及綜合服務水平。
2.2.5 電子航道圖建設是促進綠色、安全交通發展,推動行業可持續發展的需要
基于電子航道圖的業務系統提供了形象、直觀、高效、精確的助航功能和便捷的通信功能,為船舶用戶提供了全新的助航導航服務,提高了船舶的航行安全,減少航道事故發生,保護人民的生命和財產。通過電子航道圖數據分析航道河床演變規律,研究航道整治工程的合理性,對安徽省提高淮河等級航道建設尤為重要,還能加強航道維護管理能力、提高航道和船閘等通航設施的利用效率、保障水上交通安全,提高航運競爭力,促進航運結構調整及可持續發展,建成暢通、高效、平安、綠色的現代化水運體系。
淮河電子航道圖建設旨在全面提升淮河航道要素監測、管理與綜合信息服務能力,實現淮河航道航標、水位等動態信息智能感知與監測、航道要素快速采集、淮河電子航道圖一體化生產制作及對外發布應用,通過多種方式面向運輸船舶、船舶運輸企業、社會公眾等提供淮河電子航道圖及航道信息服務,引領淮河航運信息化建設,為淮河航運高質量發展提供支撐。
2.3 電子航道圖的建設方案
淮河電子航道圖以數據庫為核心,將航道圖、航標、水位、航道維護尺度等航道基礎地理信息數據進行匯聚整合,將數據生產方、數據使用方和數據管理方集成于一體,通過網絡向港航企業、社會大眾和涉航管理部門提供了電子航道圖的服務、更新與運行管理。主要建設內容包括:
2.3.1 建設淮河電子航道圖應用系統
建設綜合業務系統與航道公共信息服務系統。綜合業務系統包括動態監測平臺、維護管理平臺、輔助決策平臺。動態監測平臺實現對航標、水位、通航尺度、氣象、船舶、CCTV等要素監測;維護管理平臺實現航道運行管理、維護生產計劃制定、生產執行情況統計、物資器材管理等功能;輔助決策平臺實現信息資源的內容匯聚和分析,以各類可自定義的指標體系反映航道維護管理運行狀態,將各類數據、綜合指標以形象化、直觀化、具體化的形式“一站式”進行展現。航道公共信息服務系統主要依托門戶網站及App、小程序,面向社會公眾與港航業務人員,提供淮河航道通告等航道信息服務。
2.3.2 建設淮河航道數據中心
整合已有數據資源,建設航道基礎數據庫、業務數據庫、電子航道圖數據庫,形成淮河航道數據中心。
2.3.3 建設淮河航道要素快速采集系統
建設淮河電子航道圖數據預處理系統,實現航道外業測繪數據快速整理和編輯,為電子航道圖生產制作提供預處理數據資料。
2.3.4 建設淮河電子航道圖生產、質檢與管理系統
建設淮河電子航道圖生產編輯系統,采取基于數據庫的數據生產模式,包括淮河電子航道圖制圖軟件平臺及相關配套數據庫、服務器、專網鏈路與圖形工作站。建設淮河電子航道圖數據質檢系統,參照相關標準規范采取面向過程的生產、質檢相結合的模式,包括淮河電子航道圖預處理數據檢查軟件、源數據質量。檢查軟件和產品數據第三方質量檢查軟件。建設淮河電子航道圖生產管理系統,提供任務管理、人員管理、流程調度、電子航道圖制圖資料與成果文件管理及相關查詢統計分析功能。
2.3.5 建設淮河電子航道圖發布系統與公共服務平臺
建設淮河電子航道圖發布系統,提供電子航道圖數據保護處理、數據審核與發布、接口服務管理等功能,建設淮河電子航道圖公共服務平臺,提供在線電子航道圖服務網站、在線航標水位動態信息展示、航道要素查詢搜索、在線量測制圖、航道信息服務、數據申請入口等功能。
2.3.6 建設淮河電子航道圖網絡安全支撐保障系統
建設淮河電子航道圖網絡安全支撐保障系統,通過部署防火墻、應用防火墻、網絡入侵檢測系統、入侵防御系統等安全設備,防止和避免淮河電子航道圖應用服務遭受攻擊和入侵,確保系統網絡、數據及應用服務的安全。
3 淮河電子航道圖的相關建議
(1)加強與淮河干線航道整治信息化系統、船舶AIS動態監管等信息化系統的溝通與銜接,以便更好地發揮淮河電子航道圖的公共服務功能。
(2)做好電子航道圖的運行維護工作。電子航道圖的運行維護具有較強的專業技術性,目前的航道管理人員隊伍無法滿足其運維需要,建議加大相關技術人才引進或培訓力度,盡快建立滿足其正常運行需要的運維隊伍,或通過市場化運作方式委托具有相應能力的專業單位進行運行維護。同時,要落實電子航道圖的運行維護資金投入,以保障電子航道圖的正常使用。
(3)淮河電子航道圖的開發建設應具有開放性。待建成運行成熟后,可以逐步將沙潁河、沱澮河、渦河以及江淮運河等納入該電子航道圖,建設淮河水系電子航道圖,進而將長江水系航道的銜接,實現全省內河航道一張“圖”,為管理部門決策提供更科學的依據與支撐,為公眾提供更便捷的公共服務。
4 結束語
目前,國家及地方均高度重視交通信息化建設,我省也正在大力推動智慧港航建設專項行動,而淮河航道作為我省內河干線航道網中的“一橫”,在我省具有重要戰略地位,推進淮河電子航道圖建設,一方面能夠提高淮河航道維護和管理以及公共服務水平,另一方面,也必將在我省內河港航信息化、數字化建設進程中起到示范和引領作用。
參考文獻
[1]內河電子航道圖技術規范:JTS 195—3—2019[S].北京:人民交通出版社,2019.
[2]桑百川,彭文,楊保岑,等.國際內河電子航道圖標準及其應用[J].海洋測繪,2015(35):56-59.