我国交通水运计量工作现状与展望

曹玉芬，韩鸿胜，窦春晖，曹媛媛

（交通运输部天津水运工程科学研究所国家水运工程检测设备计量站，天津300456）

我国交通水运计量工作现状与展望

曹玉芬，韩鸿胜，窦春晖，曹媛媛

（交通运输部天津水运工程科学研究所国家水运工程检测设备计量站，天津300456）

计量是构成国家质量基础的三大内容之一，关系国计民生。交通水运计量属于工程计量，体现为计量在交通水运领域中的应用。通过回顾我国交通计量工作，系统描述了我国水运计量工作的现状，分析总结了工作中存在的问题，结合《计量发展规划》和交通运输部四个交通的要求，给出了解决措施，并对未来水运计量工作提出了展望。

交通；水运；计量；现状；展望

计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动［1］，是构成国家质量基础的三大内容之一（其他两个内容分别为标准和合格评定），其在国民经济发展、国防建设、科学研究和社会生活中具有重要的不可替代作用，是社会经济和科学活动的技术基础和基本手段，关系国计民生。按计量的社会功能，可把计量分为三个组成部分，即法制计量、科学计量和工业计量（又称工程计量），分别代表以政府为主导的计量社会事业、计量的基础和计量应用三个方面［2］。交通水运计量属于工程计量，体现计量在交通水运领域中的应用。我国计量工作归口管理部门为国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）计量司，交通水运计量工作归口管理部门为交通运输部科技司。中国计量科学研究院（NIM）是我国最高的计量技术科研单位，负责我国大部分量值的基、标准建设，并定期与国际上的相关组织和其他国家的计量院开展量值比对工作，以确保国际单位的统一及量值的准确可靠。国家水运工程检测设备计量站是国家级专业计量站，是经交通运输部申请，由交通运输部天津水运工程科学研究院建设和国家质检总局授权的法定计量检定机构，主要承担交通水运工程领域检测仪器设备的量值传递工作，并履行《专业计量站管理办法》中规定的国家专业计量站的有关职责。

随着人们对计量认识的不断深入，计量的重要性也愈来愈为人们所重视。水运计量，作为工程计量的一种，也正逐步发挥着越来越重要的作用。例如：水运工程中的航道疏浚工程，需要应用测深仪来测量疏浚前后的水深，以计算疏浚方量或开挖量，如果水深测的不准，就会影响到疏浚工程的费用结算。计量就是通过已建计量标准或检定装置确认测深仪是否可正常开展测量工作，以确保现场水深测量的准确性，从而保证疏浚方量或开挖量的计算准确。又如：船舶行使在内河或海洋上，如果导航定位系统出现了问题，就会发生触礁、碰船或其他事故。计量部门需要对导航定位系统进行定期的检定或校准，以防止这些事故的发生。再如潮位测量、波浪测量等等，其结果都是前期科研的重要依据，如果这些测量结果不能确保正确，将影响科研、设计乃至最后的施工和建设。还有，在老码头检测过程中桩基检测是重要的内容之一，如果检测结果不准或与实际相差太远，就会影响对在役码头质量的诊断，影响补救或维修措施的及时实施。要避免这种情况的发生，除了对测量和检测过程中所使用的仪器设备进行经常性的维护之外，尚需要定期检定或校准，以确保仪器设备使用时处于可靠状态。这不仅符合交通运输部安全交通提出的要求，也是贯彻落实

《中华人民共和国计量法》的需要。

1 我国交通计量工作回顾

1986 年《中华人民共和国计量法》颁布实施，是我国计量发展的重要里程碑。交通计量工作自计量法发布至今已经历近三十年的建设和发展，通过宣传、贯彻、实施这部法及其实施细则和有关法律、法规，取得了一定的成绩和长足的进步。

在行业计量规章及规划方面，1993年原交通部体改法规司发布《交通部专业计量检定站管理办法（试行）》（交体发（1993）49号文件），1996年发布《交通专用计量器具管理目录（第一批）》，并制定《“九五”期间交通计量工作规划》，2012年发布《公路工程试验检测仪器设备计量管理目录》，2013年启动《交通运输计量发展规划》的研究与编制工作。

在行业计量组织及法定计量检定机构方面，2000年成立交通计量专业技术委员会，筹建4个国家级计量站，其中国家汽车检测设备计量站由于种种原因未获得正式授权，详细情况见表1。此外，交通部在北京、上海、天津、山东、江苏、福建等省市批准建立了22家检定站。

在行业计量检定规程编制方面，截止到2015年8月，行业已发布计量检定规程126项，其中公路工程方面79项，水运工程方面23项，汽车检测专业方面24项。

在人才培养方面，交通运输部对计量检定人员的管理，尤其是计量检定人员的考核及培训，一直以来都高度重视。多年来，部对交通行业的计量检定人员开展多批次培训考核发证及复核换证工作，共发证722人次。其中，公路工程检测仪器计量检定员培训班办了9期，发证448人次，汽车检测设备计量检定员培训班办了8期，发证266人次，水运工程检测仪器计量检定员培训班办了1期，发证8人次［3］。培训和考核的开展，有力地推动了交通运输行业计量人员队伍的建设，确保了行业计量人员的业务素质。

表1交通行业计量组织及法定计量检定机构Tab.1Measurement organization and service of legal metrological verification in transport industry

2 我国交通水运计量工作现状

2.1 行业计量管理

行业计量管理的内容主要包括：计量政策法规及计量检定规程的制修订和水运工程检测仪器设备量值溯源（计量检定或校准）管理。为加强交通运输行业检测仪器设备的计量管理，促进交通行业计量标准体系建设，交通运输部办公厅印发了“交通运输部办公厅关于实施非金属声波检测仪等8项部门计量标准的通知（交办科技［2015］102号）”，要求各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅（局、委）在开展计量检定、校准、测试等相关管理工作时予以执行。由部科技司立项的交通计量质量研究项目《水运工程检测设备计量管理目录》已完成并提交，待验收通过并经部有关部门发布后，水运计量管理体系将更加完善。部十三五标准化发展规划也正在紧锣密鼓的编制中，水运计量作为标准化工作的重要组成部分，在推动标准的实施中也将发挥越来越大的作用。

水运行业所用到的检测测量仪器设备大多都属于计量器具，从计量管理的角度将其划分为5类：结构类、材料类、水文地质类、港口机械类和助航设施类。目前，结构和材料试验检测参数共163项，所涉及的试验检测设备接近300种，除去如天平、水准仪、游标卡尺、温度计等通用计量器具外，具有明显专业特色的检测测量仪器设备还有100多种。然而，已完成的专用设备检定/校准规程却只有23项，缺口还很大。由于检测测量仪器设备关系工程质量及安全，交通运输部还以《公路水运工程试验检测管理办法》的形式对试验检测单位的设备溯源工作提出了具体要求。

除上述结构材料类仪器设备外，其他3类的测量设备，有些要承担现场测量为科研提供第一手测量数据，有些安装于大型港口设施上不便于拆卸，有些常年布置于航道两侧或随船运行，此类设备长期处于未检使用的状态。它们都与工程建设、港口正常运行和船舶航行安全密切相关，迫切需要进行行业计量管理，确保这些设备的正常使用状态，以避免不必要的事故发生。

2.2 计量技术机构运行管理

国家水运工程检测设备计量站于2015年正式获得国家质检总局的授权，其作为交通水运工程领域唯一一家法定计量检定机构，在业务上受国家质检总局的领导，在行政上受交通运输部和交通运输部天津水运工程科学研究院领导，共有非金属声波检测仪等8种计量标准获得授权，可面向全国开展13种检测仪器的检定和校准工作，具体情况见表2。

表2检定/校准项目Tab.2Verification/calibration items

国家水运工程检测设备计量站前身为交通水运工程检测仪器计量检定中心，该中心已对外开展业务近11年。

国家船舶舱容积计量站是1993年成立的法定计量检定机构，前身为交通部船舶燃油舱计量检定站。其在业务上受国家质检总局的领导，在行政上受交通运输部和交通运输部科学研究院领导，拥有2项社会公用计量标准，除采用几何法和容量比较法开展国内外船舶舱容积的检定工作外，还可承担仲裁检定。

目前两个机构在运行过程尚存在一些问题：国家水运工程检测设备计量站刚刚获得授权，在行业内的宣传力度还不够，知名度和影响力有待提升；国家船舶舱容积计量站对外业务能力已经获得业内认可，且具有了一定的知名度，但其授权范围有限，仅开展单项业务，未来可扩项的空间受限。

2.3 计量标准的研究与建设

计量标准是为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值，用作参考的实物量具、测量仪器、参考（标准）物质或测量系统［4］。主要由计量标准器及配套设备组成。

计量标准的研究主要是计量技术研究，主要包括量值溯源途径、不确定度评定与分析、重复性与稳定性研究等方面的内容。计量标准的建设多为软、硬件研发和购置等。

2.3.1 计量标准的研究

截止到目前为止，已经开展的交通计量质量研究项目包括：《浅地层剖面仪计量标准技术研究》和《声速剖面仪计量标准技术研究》，正在开展《多波束测深仪计量标准技术研究》、《声学多普勒流速剖面仪（ADCP）计量标准技术研究》、《测斜仪计量标准技术研究》和《氯离子扩散系数测定仪计量标准技术研究》。这些项目的开展，一方面支撑了测量仪器本身行业标准和部门计量检定规程的起草和制定，一方面为后续计量标准的建设奠定了厚实且可行的技术基础。

2.3.2 计量标准的建设

开展计量标准研究的目的主要是探索其建设的可行性。目前，我国交通水运行业除船舶舱容计量检定装置外，最高计量标准还有8项，分别为测深仪计量检定装置、闸门开度计计量检定装置、桩基静载仪计量检定装置、非金属声波检测仪计量检定装置、基桩动测仪计量检定装置、孔隙水压力计检定装置、浮子式验潮仪和压力式验潮仪检定装置。

（1）浅水回声测深仪检定装置。浅水回声测深仪检定装置主标准器选用激光测距仪，主要配套设施包括：标准水池（75 m×1.5 m×1.5 m）、测深仪反射板、测距仪反射靶、测车及升降调节定位器。该检定装置可对单频、双频单波束测深仪开展计量检定/校准工作。

（2）桩基静载仪检定装置。桩基静载仪检定装置由压力自动校验仪和位移测量仪组成。可用于检定桩基静载仪在工程静荷载试验过程中桩基构件受压力和位移的参数变化。

（3）和（4）闸门开度计及浮子式验潮仪检定装置。闸门开度计及浮子式验潮仪检定装置由二级标准钢卷尺和检定水塔组成。检定水塔可自动调节水位，并由摄像机跟踪水面，读取水塔中的水位。该检定装置可对闸门开度计、地下水位计和超声波水位计开展检定/校准工作。

（5）压力式验潮仪检定装置。压力式验潮仪检定装置由长度检定和压力检定两部分装置组成。在（0～8）m的范围内采用在检定水塔内进行长度检定；在超过8 m的范围内以数字精密压力表配合压力容器、压力源进行压力检定。该装置可对压力式验潮仪和压力式水位计开展检定/校准工作。

（6）非金属声波检测仪检定装置。非金属声波检测仪检定装置由自行研发的声程调节装置组成，采用机械传动人工调节声程的方法，改变非金属声波检测仪平面换能器之间的距离，将标准声时值与测量声时值进行比较，从而达到检定空气中平面换能器声时值测量准确度的目的。

（7）基桩动测仪计量检定装置。基桩动测仪计量检定装置由标准振动台、标准加速度传感器、电荷放大器、信号发生器、功率放大器、数字多用表及动态信号分析仪组成，可对基桩高应变仪和基桩低应变仪开展检定/校准工作。

（8）钢弦式孔隙水压力计检定装置。钢弦式孔隙水压力计检定装置由数字精密压力表、压力容器、压力稳定装置和智能频率测量仪组成，可对钢弦式孔隙水压力计开展计量检定/校准工作。

2.4 计量检定规程

计量检定规程是计量技术法规中的一种，是为评定计量器具特性，规定检定项目、检定条件、检定方法、检定结果的处理、检定周期乃至型式评价、使用中检验的要求，作为确定计量器具合格与否的法定性技术文件［2］。主要分为三类：国家计量检定规程、部门计量检定规程和地方计量检定规程。《中华人民共和国计量法》第十条规定：“计量检定必须执行计量检定规程。国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定。没有国家计量检定规程的，由国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府计量行政部门分别制定部门计量检定规程和地方计量检定规程，并向国务院计量行政部门备案。”2013年12月28日第十二届全国人民代表大会常务委员会第六次会议上对计量法的这条进行了修订，将“并向国务院计量行政部门备案”删除。目前，交通运输部正在组织公路和水运国家站开展备案取消后部门计量检定规程的管理研究。

交通运输部现已发布的水运行业部门计量检定规程有23个，列入计划及在编的有9个，待编的约有100个以上。这些部门计量检定规程中，2004年发布20个，其中：水运工程领域的为16个，港口机械领域的为4个；2015年发布1个。2004年发布的20个中已有5个进行修订并于今年发布。已发布的部门计量检定规程及修订情况如表3所示。

由于缺少交通水运计量技术委员会，现在部门计量检定规程的制修订尚由全国港口标准化技术委员会代管。这样造成的局面是，尽管我们编写的某仪器的部门计量检定规程尚无国家计量检定规程，都暂时只能以部门计量检定规程的形式发布。且由管理目录课题研究发现，水运工程领域尚有100多种仪器设备没有计量检定规程，这就给后期的计量标准建设以及开展这些仪器设备的计量检定与校准工作造成了很大的困难。

2.5 计量从业人员

目前，水运行业持证的计量检定人员近30名，从业人员数量与公路和汽车专业相比要少，分析主要的原因是建设及授权的计量机构和计量标准数量均较少所致。

文献［2］中指出，行业内计量检定员培训没有常态化和系统化，越来越多的行业计量检定机构只能通过国家和地方技术监督部门来进行人员的培训和考核，获得经过认可的计量检定员资格证。水运计量从业人员由于是部最高标准的要求，因此培训及考证任务均由国家计量检定人员考核委员会负责。此外，交通运输部也组织过检定员的发证工作，主要为公路工程专业。仪器设备标准和规程的宣贯及培训力度不够，目前，水运工程检定规程有23项，培训过的仅有6项。

表3水运行业部门计量检定规程发布情况Tab.3Department metrological verification regulations issued in water transport industry

3 我国交通水运计量工作展望

由上述现状分析可知，我国交通水运计量工作仍存在如下不足：（1）行业计量管理涉及的内容较多，管理力度尚需加强；（2）涉水计量检定机构数量少，其服务网络需要有序布局，且水运计量工作的宣传力度还远远不够；（3）计量标准的科研和技术能力需要持续提升，一方面需要适应被检定仪器设备的技术发展，对已建计量标准及时更新，一方面还要适应水运计量工作的需求，开展先进计量技术的研究，加快计量标准的建设速度；（4）行业缺少水运计量技术委员会，尚没有国家计量检定规程，只能制定部门计量检定规程或校准规范，且已编的计量检定规程数量很少、缺口还很大，需要加快规程或校准规范制修订的速度；（5）计量从业人员数量不足，需要加大与质检总局的沟通力度，使行业内部的计量从业人员培训常态化。

《计量发展规划（2013-2020年）》（国务院关于印发计量发展规划（2013-2020年）的通知，国发〔2013〕10号）要求“加快航空航天、海洋监测、交通运输等专用计量测试技术研究，提升专业计量测试水平”；同时部署了“构建产业计量测试服务体系”的任务，要求将计量测试嵌入到产品研发、制造、质量提升、全过程工艺控制中，实现关键量准确测量与实时校准。展望和结合交通运输部提出的综合、绿色、安全和智能四个交通的要求以及水运计量工作尚存在的问题，提出如下解决措施。（1）加强行业计量管理工作，尽快发布《水运工程检测设备计量管理目录》：提升交通水运行业的计量管理能力，完善国家计量管理体系。（2）推进水运计量服务网络的布局：面对水运领域沿海及内河分布的特点，合理布局水运计量分站或联络点，构架计量服务网络，使交通水运计量事业向纵深发展。（3）加快水运领域新一批部门最高标准的建设：面向交通水运领域战略性新兴产业发展的迫切计量需求，开展新领域、极端量、复杂量计量技术研究，提升计量标准的核心服务能力。（4）开展水运领域高准确度标准物质和量值传递扁平化技术［5］研究：面向交通创新驱动发展战略，开展扁平化量值传递、现场及在线校准技术的推广应用，通过计量技术应用、计量仪器和标准器产业化研发，实现计量新技术成果转化。（5）搭建水运计量技术交流的平台，尽快成立交通水运计量技术委员会：使水运计量真正融入到国家计量技术体系中，解决目前水运领域没有国家计量检定规程的现状，并加快部门计量检定规程或校准规范的制修订速度。（6）加强水运计量的通俗化工作，开展常态化培训，加大计量宣传力度：在行业计量管理的统一部署下，通过部省联动，以国家水运工程检测设备计量站为技术支撑单位，开展常态化培训，使越来越多水运领域的科研人员、管理人员了解计量、熟悉计量、运用计量。（7）选择合适方向，探索水运领域产业计量的可能性：产业计量很好地体现了为产业发展提供“全溯源链、全寿命周期、全产业链、前瞻性”的服务要求，是未来计量发展的方向。计量技术机构可与有关企业或集团联合，将计量技术植入研发、设计、加工与成品的各个环节，在重点仪器设备领域率先突破水运领域的产业计量。

上述措施的有效实施，能够解决目前水运计量工作中存在的不足。有些工作甚至具有一定的前瞻性，可以极大的提升水运计量管理与计量技术能力，在支撑行业质量和标准化工作的同时，满足国家计量体系对交通水运计量工作的要求。

［1］JJF 1001-2011，通用计量术语及定义［S］.

［2］中国计量测试学会.一级注册计量师基础知识及专业实务上册：第3版［M］.北京：中国质检出版社，2013.

［3］交通运输部科技司.交通运输行业计量工作调研报告［R］.北京：交通运输部科技司，2011.

［4］JJF 1033-2008，计量标准考核规范［S］.

［5］泰瑞·奎恩.从实物到原子-国际计量局与终极计量标准的探寻［M］.张玉宽主译.北京：中国质检出版社，2015.

Present situation and prospect of metrological work on water transport in China

CAO Yu⁃fen,HAN Hong⁃sheng,DOU Chun⁃hui,CAO Yuan⁃yuan
（Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering,National Centre of Metrization for Equipments of Water Transport,Tianjin 300456,China）

Measurement is one of the three major elements of the foundation of national quality.It is of vital im⁃portance to the nation′s economy and the people′s livelihood.Water transport belongs to the engineering measure⁃ment,it is the application of measurement in water transport field.Through the recall on the measurement of water transport,the present situation of water transport in China was described.At last,through analyzing the present situ⁃ation,the problems in the work were proposed in combination with the metrological development planning and the requirements of transportation.The solving methods and metrological prospect on water transport for the future were put forward.

transportation;water transport;metrological;present situation;prospect

U 69；TB 9

A

1005-8443（2015）06-0609-06

京杭运河常州经开区三级航道整治方案通过

2015-08-05；

2015-11-02

交通运输部计量质量研究项目（2013-459-224-250）

曹玉芬（1976-），女，天津市人，副研究员，主要从事交通水运计量与标准化研究工作。Biography：CAO Yu⁃fen（1976-），female，associate professor.

本刊从江苏省交通运输厅获悉，2015年12月2日，常州市政府常务会议审议通过了京杭运河常州经开区(原戚区段)三级航道整治工程实施方案。实施该工程，一方面可以切实加强该区域的防汛防涝能力，改善沿线生态，保障沿岸群众生命财产安全；另一方面可以进一步提升运河通行能力，加快水运经济发展。（殷缶，梅深）