內河智能航運系統構建
——以江西省為例

馬俊，陳星，張賽飛

（1.江西省交通運輸科學研究院有限公司科學院，江西 南昌 330200；2.華東交通大學，江西 南昌 330013）

1 引言

內河水運系統作為綜合交通運輸體系的重要組成部分[1]，具備成本低、能耗小、污染小、運輸能力強等優勢。發展內河航運對于實現大量物資的便捷運輸，推動內河沿岸運輸產業的持續發展具有重要意義。黨的十八大以來，以習近平總書記為核心的黨中央提出了交通強國戰略，著眼于未來，規劃了重大戰略性的決策部署[2]。

江西省作為中國內河水運的大省，不僅區域優勢明顯，而且內河航道通航密度大，江西省內水資源豐富，具有發展高質量內河航運得天獨厚的優勢。然而，近些年來，江西省的內河航運發展相對落后，基礎設施不夠完善，與其經濟發展水平和區域優勢資源不匹配。在2022 年的江西省政府工作報告中提出，將“提升贛江、信江通航能力，力爭鄱陽湖水利樞紐前期工作有實質性突破、浙贛粵運河前期工作取得積極成效”列為了年度重點工作之一。本研究在結合江西省水運發展現狀調研與分析的基礎上，在江西省內河航運系統頂層的牽引下，開展深入研究。

2 江西省內河智能航運系統發展現狀

2.1 航道信息化建設現狀

在過去幾年中，江西省政府已經采取了一系列措施來推動智能信息化航道的建設，包括加強技術研發、完善設施建設、提高管理水平等。這些措施有效地促進了江西信息化航道的發展，使其在技術、設施和管理方面均有了較大的進步。然而，江西信息化航道的發展仍然存在一些不足之處。航道信息化采集與應用能力有待加強，航道信息監測范圍小，自動化監測能力較弱，發展很不平衡，不能適應江西水運高質量發展要求，技術水平仍然需要進一步提高。

2.2 航道及數字資源現狀

江西智能化航道數字化的發展現狀是一個備受關注的話題。近年來，隨著信息技術的不斷發展和應用[3]，江西智慧化航道數字化建設已經取得了一定的進展。在數字化技術的支持下，江西航道的管理和運營效率得到了顯著提升。然而，航道維護、生產、管理方式粗放，大部分航標維護仍以被動巡查為主，預測維護任務憑個人經驗。數字化技術的應用還存在一定的局限性，需要進一步完善和優化，以確保數字化系統的穩定運行和數據的安全性。因此，為了進一步推進江西智慧化航道數字化建設，需要加強技術研發和創新，不斷完善數字化系統的功能和性能。

3 江西省智能航運體系

構建“一網、一圖、一中心、兩平臺”的智能化平臺框架，如圖1 所示。該平臺結合江西省內河高等級航道電子航道圖、江西水運感知網、智能航運運行調度中心等技術手段，可實現對江西省內河智能航運服務的全面監督和管理。其中，江西省智能航運服務監督管理一體化平臺為江西省內河航運提供了標準化、高效化的監管服務，江西省港口集疏運物流信息服務平臺則為江西省內河港口提供了全面、精準的物流信息服務，為江西省內河航運產業的快速發展提供了強有力的支撐。

圖1 “一圖、一網、一中心、兩平臺”框架

3.1 江西水運感知網

江西水運感知網是一種基于航道和樞紐感知技術的水運監測系統，如圖2 所示。該系統可通過對江西省內水運航道和港口進行感知，實現對水運行業的全面監測和管理。本文將從航道和樞紐探討江西水運感知網的構建和應用。

圖2 水運感知網

首先，航道是江西水運感知網的重要組成部分。江西省內水路交通密集，航道復雜，因此需要對航道進行感知。江西水運感知網通過安裝航道感知設備，可以實時監測航道的水位、流速、水質等信息，提供給船舶駕駛員和管理人員參考，確保航行安全。

其次，樞紐也是江西水運感知網的重要組成部分。江西省內擁有多個水運樞紐，水運感知網通過對樞紐進行感知，可以實時監測樞紐的運行狀態和貨物流動情況，提高水運效率。

綜上所述，江西水運感知網是一種基于航道和樞紐感知技術的水運監測系統。該系統可通過對江西省內水運航道和港口進行感知，提高水運效率和安全性。

3.2 電子航道圖方案設計

（1）地理信息系統技術。地理信息系統是一種集成了地圖、數據、分析和可視化等功能的軟件系統。在電子航道圖方案中，地理信息系統可以實現對航道的高精度測量和數據管理。地理信息系統還可以將這些數據進行整合和分析，生成精確的電子航道圖。

（2）船舶自動識別系統。船舶自動識別系統是一種基于衛星導航和通信技術的船舶監控系統。船舶自動識別系統可以通過北斗等定位技術，獲取船舶的位置、速度、航向等信息，并將這些信息傳輸到地面監控中心。同時，地面監控中心還可以將這些信息與電子航道圖進行整合，實現對航道和船舶的全面監控和管理。

3.3 智能航運運行調度中心

智能航運運行調度中心的應用模式主要包括數據采集、數據處理、調度指令下達等環節。具體如下：

數據采集：智能航運運行調度中心通過安裝傳感器、監測設備等，對船舶、航道、天氣等數據進行實時監測和采集；數據分析：智能航運運行調度中心通過對處理后的數據進行分析，實現對船舶運行的智能調度和優化；調度指令下達：智能航運運行調度中心通過調度指令下達，將分析結果轉化為實際操作。

3.4 智能航運服務監督管理一體化平臺和港口集疏運物流信息服務平臺

（1）江西省智能航運服務監督管理一體化平臺。江西省智能航運服務監督管理一體化平臺通過運用物聯網技術、大數據分析技術、云計算技術等先進技術手段，實現對江西省水運行業的船只、港口、航道等各個環節的實時監督和管理，如圖3 所示。該平臺的主要功能包括：船舶監督管理和港口監督管理。

圖3 各個環節的實時監督和管理

（2）江西省港口集疏運物流信息服務平臺。江西省港口集疏運物流信息服務平臺通過運用物聯網技術等先進技術手段，可實現對江西省港口行業的貨物運輸、裝卸等環節的實時監督和管理。該平臺的主要功能包括：貨物運輸監督管理和物流信息化服務。

4 結論

本文研究探討了內河航運體系系統的建設，提出了“一網、一圖、一中心、兩平臺”的建設思路。在研究過程中，我們深入分析了內河航運的現狀和存在的問題。同時，本研究還詳細介紹了內河航運體系系統中各個環節的建設內容和技術應用。在物聯網技術的應用方面，物聯網技術應用于內河航運領域，實現船舶感知、智能調度等功能。同時，還詳細介紹了物聯網技術在智能航運運行調度中心中的應用。本研究提出的“一網、一圖、一中心、兩平臺”建設思路，為內河航運體系系統的建設提供了重要的參考和指導。