推进中国内河电子航道图生产与服务平台建设的思考

文/ 交通运输部水运科学研究院 刘 力 于秀娟 冯新强 季英业

推进中国内河电子航道图生产与服务平台建设的思考

文/ 交通运输部水运科学研究院 刘 力 于秀娟 冯新强 季英业

从国内外电子海图和内河电子航道图的发展现状出发，分析中国内河电子航道图发展存在的问题，并提出推进中国内河电子航道图生产与服务平台建设的措施与建议。

内河；电子航道图；数据平台；ENC

内河水运是国民经济的基础产业和服务性行业。随着社会经济的不断发展，内河水运具有运能大、占地少、能耗小、污染轻、成本低等优势，成为综合运输体系的重要组成部分并得到快速发展。特别是在国家提出“推进长江等内河水运发展，构建畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系”后，内河水运的发展进入重要战略机遇期。

信息化是实现内河水运现代化的关键。目前，我国正在大力开展内河水运信息化建设，并以数字航道、智能航运为信息化发展目标。内河电子航道图（Inland Electronic Navigation Charts，简称IENCs）是数字航道的核心部分[1]。随着现代航运技术的发展和应用以及大型化、信息化船舶数量的快速增加，无论是从外部港航企业、社会公众、通航船舶的应用等服务角度，还是从内部水运管理单位进行航运管理、现场监管、安全救助等管理角度，都迫切需要得到权威、准确、丰富的电子航道图数据支持[2]，建设高效、便捷和功能全面的内河电子航道图生产与服务平台势在必行。为此，有必要科学分析国内外电子海图或电子航道图建设经验，进一步理清发展思路，以加快推进我国内河电子航道图生产与服务平台的统一建设，满足社会各界对电子航道图的应用需求，推动我国内河水运现代化进程。

一、中国内河电子航道图发展现状与问题

内河电子航道图的研究源于电子海图（ENC），其利用ENC的核心技术，在遵循相关国际标准和国内技术规范的前提下，有机地融入了大量内河航道要素。可以说，内河电子航道图是电子海图理论及其应用的一个分支，是电子海图技术在内河航运中的特殊应用[3]。

1. 电子海图的发展

电子海图是由各国海道测量机构负责生产发布的，且必须符合IHO S—57标准的数据库。国际海事组织（IMO）、国际海道测量组织（IHO）和国际电工委员会（IEC）组织相关研究机构、航运企业、航行船舶等，开展了一系列的标准化、规范化应用研究工作，制定出详细的数据生产规范和标准，并得到各成员组织和相关单位的积极支持，形成了统一、规范、标准的全球电子海图数据。

为推动国际电子海图的发展和协调各种关系，IHO专门成立了全球电子海图数据库委员会（WEND），推动各国、各地区ENC生产，并通过国际合作共同完成全球ENC数据库的建立，指导各地区海道测量委员会成立地区电子海图协调中心（RENC），负责本地区ENC的生产、协调。另外，一些国际化的电子海图系统的服务公司，如英国TRANSAS公司、德国ATLAS 公司、加拿大OFFSHORE公司等，利用自身的技术优势和客户优势，开展与有关组织和政府机构的合作，积极推进全球化的电子海图数据生产和服务业务，为全球统一共享的ENC数据建设提供支持。

我国ENC研究虽起步较晚，但能紧跟世界ENC的发展步伐，在立足自主开发的同时，还不断借鉴、吸收发达国家的先进技术和经验，交通运输部海事局、海军、航海院校及有关科研院所先后开发了多种版式的数字海图。其中，交通运输部海事局作为ENC“民用”服务的代表，专门成立了ENC数据中心，负责全国沿海ENC的生产与管理。

总体而言，ENC发展初步建立起了从国际组织到地区组织，再到各个国家的生产、发行和管理体系框架。

2.内河电子航道图的发展

国外在IENCs系统研究方面比较有代表性的是欧洲的莱茵河和美国的密西西比河。莱茵河IENCs系统研究始于1998年的莱茵河导航计划，密西西比河IENCs系统研究始于2001年的密西西比河引航工程。总结两大河流IENCs的发展过程可知，国外在IENCs生产和发布管理方面基本采用ENC的技术模式，在标准制定和区域性发展方面，有效地借鉴了ENC的管理经验。一些区域性组织相继成立，比如CCNR和欧洲Inland ECDIS专家组致力于区域性Inland ECDIS标准的制定。北美洲和欧洲于2003年成立的内河电子航道图协调小组（IEHG）先后发布了内河电子航道图生产规范（Product Specification for Inland ENCs）、内河电子航道图物标目录（IENC Feature Catalogue）、内河电子航道图地理信息编码指南（Encoding Guide for Inland ENCs）等区域性标准。

相对ENC来说，国外IENCs研究起步较晚，虽然区域性组织相继出现，但至今未成立一个国际组织统一协调指导世界范围的IENCs发展，并且IENCs的生产还未有统一的国际标准作为依据。

目前，我国IENCs研究尚处于起步阶段。随着IENCs应用需求的迅速提升，其发展和应用得到有关部门的重视，相关标准规范开始研究制定，相应工程建设得到支持，在借鉴国外ENC和IENCs生产经验的基础上，已取得了较大成绩。比较有代表性的是长江航道局和长江三峡通航管理局分别通过南浏段和长江三峡坝区河段数字航道建设工程，有效地将ENC标准应用到长江电子航道图的生产上。在标准研究制定方面，交通运输部长江航务管理局参考ENC标准，已制定了《长江电子航道图制作规范》，这将对我国长江（内河）电子航道图及其应用系统的建设发展起到良好的规范作用。

3.中国内河电子航道图发展存在的问题

世界范围内的电子海图技术日益成熟，为我国内河电子航道图的生产提供了有益借鉴。长江电子航道图的全线贯通、西江部分航段电子航道图的完成，表明我国内河电子航道图建设已取得阶段性成果，并在保障航运高效、安全、畅通等方面起到了积极作用。但由于我国的内河电子航道图平台建设起步较晚，与欧美发达国家相比较，IENCs生产自成体系，总体服务水平不高，标准研究、制定滞后，空间信息资源共享程度低，业务协同能力差，“信息孤岛”与重复建设现象比较突出，存在的主要问题如下：

（1）国家层面的内河电子航道图统筹规划力度不够。目前，我国缺乏统一的关于国家电子航道图发展的技术政策和规划，各所辖水域IENCs的生产发布与管理在不同地区、不同部门之间还很不平衡，并且没有全覆盖。

（2）国家层面的内河电子航道图发布与管理机制不健全。我国IENCs的生产虽已取得显著成绩，但是在权威性、完整性、正确性、及时性等方面还缺乏相应的保障措施，尤其是我国现用的IENCs数据比较陈旧、更新速度非常慢。并且，我国IENCs数据涉及内河桥梁、水利枢纽等与通航有关的设施的特征属性，多为国家明文规定保密性较高。因此，国家层面的IENCs发布和管理机制建设中存在的问题亟须研究解决。

（3）内河电子航道图标准制定缺乏国际和区域合作。在IENCs标准制定方面，国际上有突出贡献的区域组织是欧洲Inland ECDIS专家组和内河电子航道图协调小组（IEHG），而我国缺少相应的机构参与该类组织。为逐步增强我国在国际IENCs标准制定方面的话语权，应鼓励相关机构和专家的积极参与。

（4）缺乏自主知识产权的IENCs显示及信息系统。我国目前没有统一的内河ECDIS标准，现有船载电子航道图显示系统多是基于ENC标准生产的。虽然交通运输部出台了行业推荐标准《长江电子航道图制作规范》，但标准的宣贯力度不够，基于此标准的船载显示系统及设备研制极少，且没有推广应用于船舶，使得内河特有要素无法正常显示，严重影响着航行安全。因此，急需研发具有自主知识产权的基于国内统一的内河ECDIS标准（兼容国际标准）的电子航道图显示及信息系统。

（5）缺乏国家级的内河电子航道图数据库。我国现有电子航道图建设力量分散，且各自为战。另外，我国内河航道部分数据保密性要求较高。考虑到内河交通监管及应急指挥的需要，建设国家级的内河电子航道图数据库还是非常必要的。

上述问题在将来一段时间内将直接影响我国IENCs服务的整体推进和综合效益发挥，不利于内河水运的健康可持续发展。

二、推进IENCs生产与服务平台建设的措施

IENCs生产与服务平台建设可提高内河航道现有资源的管理水平和航运服务能力，并在船舶通航安全与效率、航道规划与管理等方面发挥出极其重要的作用。其建设涉及体制、机制、经济、管理、技术等多方面的问题，属于复杂的系统工程，而不能看成是一个单纯的信息化问题。在健全的政策、法规和标准等保障体系尚未建立的前提下，建议从以下6个方面开展推进工作。

1. 统筹规划、促进健康发展

鉴于现有IENCs生产力量分散、各自为战，国家缺乏统一的IENCs发展技术政策和规划的现状，建议交通运输部牵头成立国家级IENCs数据中心，加强规划和管理力度，制定我国IENCs发展技术政策、发展规划和国内所辖水域统一的IENCs分幅标准，然后按现有格局分工制作，实现流域性IENCs无缝拼接，从而有利于我国IENCs的健康发展，也方便国内外船舶得到一站式服务。

2. 加强合作、推动标准制定

在IENCs标准研究制定方面，建议我国加强国际和区域间的合作，积极派员参与国际或区域性组织，如国际内河电子航道图协调小组关于IENCs规范、标准的会议，获取国际电子航道图发展的最新信息，推动国内IENCs的发展。同时，加强国内不同科研院所、企事业单位间的合作，共同推动国内相关标准的研究、制定与宣贯工作。

3.加大协调、保证数据质量

进一步加大我国航道测量部门之间的工作协调配合力度，从技术、人才、信息以及测绘成果等方面实现资源共享，一方面从源头保证IENCs数据质量，另一方面有效解决测量空白区，实现IENCs分幅的连续性、无缝性和完整性。

4. 分层分级、满足不同需求

根据用户主体和保密要求的不同，内河电子航道图的生产、发布和管理需要采取分类制作和分层级发布的方式，并采用不同的数据保护措施。

5. 集成技术、开发自主知识产权的IENCs显示及信息系统

IENCs显示及信息系统的开发涉及多学科交叉，包括航道测量、计算机、航行技术以及航行仪器设备。我国目前在各领域都有一批达到或接近世界先进水平的专家、学者，可以说已经具有研发IENCs显示及信息系统的技术储备，关键是如何通过技术集成达到国内标准并兼容国际标准，开发出具有自主知识产权的IENCs显示及信息系统。

6. 推广成果、开展试运行工作

采取“示范导向、重点突破、滚动发展”的策略，以重点部门、船舶示范应用为导向，以“资源整合、信息共享、服务协同”为突破口，从体制、机制、技术等方面分阶段应用推广交互式实施成果，逐步实现内河电子航道图生产与服务平台的社会经济效益最大化。

三、结 论

现阶段是我国内河水运发展的关键历史机遇期。开展内河电子航道图生产与服务平台建设是数字航道、智能航运建设的必然要求，是构建畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系的必需要素，对提高我国内河水运管理与服务水平、促进内河水运健康可持续发展具有非常积极的作用。我国内河电子航道图生产与服务平台建设目前虽然处于起步阶段，但只要抓住内河水运新一轮的快速发展期，不断借鉴、吸收发达国家的先进技术和经验，结合我国内河水运发展实际，坚持自主创新，必将得到跨越式发展，快速达到世界先进水平。

[1] 唐冠军.如何借鉴欧美内河航运发展的经验[J].中国水运,2006 (9):13-15.

[2] 张国平.加快推进长江电子航道图建设[J].中国水运,2010(4): 34-35.

[3] 陈伟. 内河电子江图与信息系统研究与实践[M].武汉:武汉理工大学出版社,2001.

Thinking about promoting measures of China's inland electronic navigation charts production and service platform construction

LIU Li, YU Xiu-juan, FENG Xin-qiang, JI Ying-ye