珠江-西江经济带内河航运智能过闸服务机制研究

梁　菲

（广西经济管理干部学院，广西 南宁 530007）

珠江-西江经济带内河航运智能过闸服务机制研究

梁菲

（广西经济管理干部学院，广西 南宁 530007）

针对珠江-西江经济带内河航运智能过闸服务的特性以及智能过闸系统技术特点，对内河航运智能过闸的信息服务、应急救援服务、过闸预警、过闸调度机制进行研究，并对建立内河航运智能过闸服务机制所涉及的技术标准、技术应用和信息安全问题进行分析。研究结果表明建立内河航运智能过闸服务机制对提升珠江-西江航道船闸过闸效率及优化过闸流程有积极意义。

智能过闸；服务机制；信息服务

珠江-西江航运干线是广西与广东内河水运主通道，承担着连通西部各省与沿海区域间大宗物资运输的任务，也是海上丝绸之路的重要组成部分。国家“一带一路”发展战略的实施，给西江的黄金水道建设带来了机遇和挑战，“互联网+”时代的信息技术发展为航道的智能化和信息化建设提供了保障。加快建立珠江-西江经济带的内河航运智能过闸服务机制，加强信息化建设和基础设施建设，才能充分发挥西江作为黄金水道的枢纽功能，进一步提高干线运输效率，降低运输成本。

1　内河航运智能过闸服务特性

1.1技术创新

与公路、海运、航空等运输方式相比，珠江-西江内河航运管理的水平智能化程度不够，以粗放式管理方式为主。珠江-西江内河航运智能过闸系统运用北斗卫星导航系统、北斗/GPS芯片、数字航道地理信息系统（GIS）、RFID等物联网技术和大数据、云计算等信息技术，通过统一的航运管理系统服务平台，对船舶信息、航道信息、船闸信息等进行采集、分析、统计，实现对船舶和通航业务的管理技术手段创新。

1.2绿色节能

内河水路运输与公路运输相比，船舶运输的燃油消耗少，具有价格低、耗能少的特点。运用智能过闸系统，对船只提供远程报到、自助缴费、联合调度等服务，能够有效地减少船舶报到、候闸、过闸的时间，优化通航流程。通过提升信息交换、共享的效率，减少船舶在过闸过程中的等待时间和登记、买票等过闸事务办理时间，进一步减少内河运输环节的燃油消耗，减少对水资源的消耗和空气污染，促进珠江-西江黄金水道的“绿色航道”建设。

1.3高效共享

要实现船舶智能过闸服务系统的功能，需要建立统一的航运业务管理系统平台。在平台上集成云计算、大数据等功能，与船舶硬件终端以及手机APP相连，各船舶终端通过客户端程序与服务端通信，统一处理和整合船舶和过闸的相关信息，实现业务数据高效共享和联动。航运集团及其相关业务公司、管理部门和船公司等能通过平台进行信息获取与交换，实现对过闸服务需求的动态响应。

1.4协同管控

船舶过闸管理是航线水利枢纽管理的重要组成部分，其监管部门涉及航道、电力、水利、公安、物价等多个部门。通过统一的航运业务系统平台，实现对智能过闸服务的行业协同管理和业务关联，减少因关键节点船闸和设施建设管理滞后引发的“短板效应”，保证西江运输大动脉的安全畅通。

2　内河航运智能过闸服务机制

珠江-西江智能过闸服务机制包含四个方面内容，框架体系如图1所示。

图1　内河航运智能过闸服务机制框架示意图

内河航运智能过闸服务机制框架体系是在解决技术标准、信息技术应用、信息安全体系关键问题的基础上，建立信息服务、应急救援服务、船舶过闸预警、船舶过闸调度机制，协调船闸管理方、船舶、监管部门间的信息交换和联动，提升协同管控效用。

2.1信息服务机制

信息的交换、共享、查询、统计、展示机制是实现航运智能过闸服务的基础。船舶进入锚地时，通过船舶上安装的北斗/GPS终端设备与船闸管理中心进行信息交互共享，实现船闸锚地向管理中心自动报到的功能。在船舶报到、待闸、过闸的过程中，航运业务系统的智能过闸模块可根据北斗卫星接收终端所采集到的船舶定位信息计算出预计到达时间，通过对当前的船闸设备信息、待闸船只数量、船舶类别、地理信息、气象数据等信息进行分析后作出过闸队列的优化调度安排，例如根据船舶类型、大小和运载货物进行合理排序，水位高时优先放行大型船舶，对危险品运输船只实行单独放行等。

建立面向航运业务系统平台会员使用者的信息服务机制，根据会员特定需求提供信息定制服务。［1］对加入航运业务信息系统平台的会员，提供预约过闸服务，以及航道拥堵状况、安全航行、船舶定位、运力分析、过闸服务进程等信息的实时查询和推送等服务。运用大数据、云计算功能对平台采集的信息进行分析统计，通过船舶终端、手机APP等进行信息推送，满足不同会员的需求。在收集平台使用者反馈的基础上，对会员信息服务功能进一步细化和优化。例如，及时主动地向会员使用者提供船闸水位实时信息，方便船主提前对货物进行正确配载。

实现信息共享需要有相应的数据存储功能做支撑。通过对感知数据进行存储和处理，建立船务公司、船只信息资料库，对船舶的安全过闸条件进行综合评估，对有违规行为或信用度不佳的船只进行重点监控。

建立完善的信息服务机制，可以有效减少船舶待闸时间，降低燃油消耗，从而减少航运企业的过闸费用支出，提升航务管理机构的过闸次序管理。

2.2应急救援服务机制

运用船舶终端采集信息，通过北斗导航定位、数据传输技术和空间运算方法，船闸管理方可对过闸船舶进行全面动态监控，引导船舶在指定泊位或闸室内有序停放。船舶在报到、待闸、过闸等环节中出现危急情况或碰到极端天气时，可通过船载终端设备的应急指挥与管理方实现即时沟通，管理方可通过终端返回的信息进行在线指导，或根据实际需要进行现场救援。在通航时因待闸船舶数量到达应急预案等级要求，出现船舶滞航事件时，公安、船闸、交通等管理和运营部门可通过定位及信息共享等功能开展船舶锚泊管理、船只疏导、故障船舶救援等工作，排除事故与险情，确保航道畅通。

2.3船舶过闸预警机制

建立有效的船舶过闸预警机制对重大事故的防范有重要意义。建立预警机制的前提是准确辨识船舶过闸危险源和安全威胁因素并对其进行评价，因此需要设定明确的危险源评价指标体系和危险物质临界量。船舶过闸预警机制主要依靠融合北斗导航技术的船舶智能管理系统软件和硬件来实现，船舶在泊船、过闸进程中如有碰撞危险可及时收到预警提示。在过闸船只信息采集和登记的过程中，船舶过往的违规记录，例如抛锚、超速、超载等违记录，系统也将在过闸时进行预警提醒，协助船闸管理方判定船舶是否满足安全过闸条件要求。同时，对于船闸运行系统自身设施设备，如闸室系船墩、升船机、闸门、电器设备等都可通过设置传感器和通讯接口方式读取数据，对故障进行预警。

2.4智能过闸调度机制

船舶过闸由调度、闸门、管理等多个部门协同操作完成。在船舶过闸活动中，相关部门要实现信息共享互通和资源的整合，建立部门间联合协调的管理机制。［2］在西江航道上的各个船闸是由不同的运营主体进行管理，因此船闸与船闸之间需要建立完善的联动管理机制，以保证船闸之间信息能实时共享，遇到突发紧急事件可联合调控进行处理。各个船闸的管理部门与所在地的地方管理部门之间也需要根据实际通航运营的需要建立联动机制，不仅包括对船舶过闸前中后进程的应急机制，还包括对日常船闸事务的联动处理机制。

3　内河航运智能过闸服务机制建立关键问题

3.1技术标准

珠江-西江内河航运智能过闸服务机制的建立需要有统一的技术标准体系为支持。智能过闸系统的技术标准规范主要包括5个方面内容：实现传感器、RFID、北斗/GPS终端等感知设备快速地获取船闸基础设施和船舶运行环境状态信息的信息采集设备技术标准；包含通信网、广电网、行业专网等综合网络的网络构建层有线传输和无线传输标准；数据处理和交换的技术标准；信息查询统计、应急救援、过闸预警和调度等智能过闸服务技术标准；信息安全、建模语言、项目管理等公共技术标准。此外，西江航道的智能过闸系统采用自主研发的北斗卫星导航系统和GPS双模系统组合定位技术，其特色功能可满足内河航运的各种需求，其关键技术也与上述技术标准体系相适应。

3.2信息技术应用

内河航运智能过闸机制的建立需要与所应用的信息技术相匹配。智能过闸系统运用了射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等物联网技术和设备，融入了云计算、计算机电信集成技术，实现了基于互联网的功能动态扩展，体现了智能过闸服务系统技术创新、绿色节能、高效低碳的服务特性，从软硬件上支持信息服务、应急救援、预警与调度等体制的建立。

3.3信息安全体系

信息安全体系关键问题的解决是内河航运智能过闸服务机制实现的保障。内河航运智能过闸系统采用北斗卫星导航/GPS技术机制，北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，具有通信盲区少、增强区域精度超越GPS等优势，可迅速对船只进行定位并进行信息传输。北斗导航系统最突出的优势是自主研发技术完全符合国家信息安全战略的要求，防止船舶信息、航运设备信息、交易记录等外泄，避免因单纯使用美国GPS系统带来的信息安全威胁。

4　结语

珠江-西江内河航运智能过闸服务机制对监管部门、船公司、航运集团及其相关业务公司等主体间的关系进行协调，充分发挥内河航运智能过闸服务系统的远程报到、自助缴费、联合调度等功能，优化船舶过闸流程。在推广内河航运智能过闸服务的过程中，建立相应的服务机制对服务进行规范和推广化应用，可极大提升内河航运过闸管理的智能化水平。

［1］ 宋艳，梁贞.基于北斗导航的船舶过闸调度及会员服务系统开发探讨［J］.西部交通科技，2015（10）:109-112.

［2］ 奉海春，刘临雄.西江航道过闸船舶管理制度分析［J］.西部交通科技，2014（11）:89-92.

Research on river intelligent lockage service mechanisms of the Pearl River-Xi River Economic Belt

Providing the features of river intelligent lockage service mechanisms of the Pearl River-Xi River Economic Belt and its system technology characteristics， the river intelligent lockage service mechanisms developed in information service， emergency rescue service， lockage early warning service and lockage scheduling are studied. The technical standard， technology appliance and information security issues involved in the set-up of this service mechanism are discussed as well. The research proves that the set-up of river intelligent lockage service mechanism contributes to lockage efficiency improvement and process optimization of the Pearl River-Xi River waterway.

Intelligent lockage； service mechanism； information service

U64

A

1008-1151（2016）04-0014-02

2016-03-12

国家社会科学基金项目“中国-东盟自由贸易区交通物联网互联互通服务体系建设研究”（14XJY016）；广西科技开发项目“基于北斗卫星导航的船联网报闸管理系统研发与应用”（桂科攻14122007-7）；广西交通运输科技项目“基于船联网与北斗卫星导航技术的西江物流GIS系统研发”（合同编号：2014年03号）。

梁菲，女，广西玉林人，广西经济管理干部学院助教，硕士研究生，研究方向为物流物联网应用与开发。