浅谈镇江智能航道建设的意义

朱训松

摘 要：内河航道的未来发展方向是智能航道，智能航道技术已经被交通运输部列为未来重点研究方向，智能航道的建设，事关航道信息化发展的长远之计，对镇江航道可持续发展起到重要的支撐作用，在新时代背景下打开镇江智能航道工作新局面。主要介绍了镇江航道信息化现状及智能航道基本概念，提出了镇江智能航道系统的总体框架，以及构建镇江智能航道服务系统，并详述了镇江智能航道建设的意义。

关键词：智能航道;总体框架;意义

京杭大运河镇江段是全国第一条国家级文明样板航道，可常年通行1000吨级以下船舶，辖区内有一座口门船闸、一个内河服务区，是京杭大运河综合交通运输体系的重要组成部分。近年来，镇江航道建设重点在于航道视频监控、基础业务支撑、PLC控制等系统;完善推进水上ETC系统，实现船舶便捷过闸;完善水上服务区信息化基础设施;镇江航道已具备向智能航道转变的基础条件，智能航道建设已迫在眉睫;为了更好地提高镇江航道管理的能效，实现镇江航道的管理和服务水平的大幅度提升，推动镇江航道由传统服务型向主动服务型转变，使养护方式由劳动密集型向技术管理型转变，管理手段由单纯行政管理向依法综合管理转变，尽早进行镇江智能航道的研究和规划，具有十分重要的意义。[1-2]

一、镇江航道信息化现状

（一）硬件建设现状

（1）处机关及基层都建有标准化机房，但建设年限均逾十年，机房服务器和存储资源不足，动力环境检测、无人化值守技术未普及应用，设备线路存在老化、低配等情况;网络和信息系统安全防护设备建设刚刚起步，还未形成完备的网安体系和管理经验;因历史沿革，现存网络线路分内外网两大类，其中内网更分为纵向网、横向网、涉密网、电子政务网等。

（2）用于航道信息感知采集的外场传感类设备数量较少，需要总体布局统筹实施;航道基础大数据库尚未建立，缺乏航道水文、基础设施、闸阀门设备、船舶核查等基础数据源;航道监控未完全覆盖，目前仅覆盖船闸上下游远调区域，监控系统设备均应用星光级高清摄像头。

（3）处机关设航闸信息指挥中心，谏壁船闸设集控运调中心，其中航闸信息指挥中心可实时监控船闸、部分航道，针对现场巡航实现远程指挥，集控运调中心可实时监控船闸水域、简单信息发布、管理船舶过闸等功能;处机关、船闸、航道站等联动通讯指挥功能欠缺，集控运调中心建设年份久远，配置简单功能单一。

（二）软件建设现状

（1）各业务系统完全基于省港航发展中心开发建设和推广应用，无法满足镇江航道个性化需求，现机房服务器运行有中心数据库、OA办公、养护系统、航政系统、档案系统、收费系统及其他安全监测审计等系统，镇江自行开发了船闸PLC控制系统、运行监测系统等，多系统之间并未形成统一管理平台实现数据共享。

（2）绝大多数系统应用时间较长，不少系统停留在档案存储阶段，无法数据分析决策制定，系统可视化、智能化程度不高，监控图像识别分析、航道大数据分析处理、信息网络发布等最新技术应用较少。

（3）互联网+仍处在起步阶段，现已尝试微信移动OA办公应用，值守、台账、档案等方面还处于传统模式，尚未真正意义上实现以政务外网、云计算、移动应用为主体的多终端化转型。

二、镇江智能航道的基本构想

（一）智能航道定义

“智能航道[3]”（Intelligent Waterway）是指充分结合我市航道特点，在数字航道基础上，利用智能传感器、物联网、自动控制、人工智能等技术，自动获取航道系统要素信息，通过融合处理与深度挖掘，实现航道规划科学化、建养智能化、管理现代化，为水路运输高效、安全、节能提供实时、精确、便捷的航道服务。

（二）镇江智能航道总体框架

镇江智能航道总体框架[4]由数据采集层、网络传输层、数据资源层、业务协同层和服务展现层，其架构如下图：

1.数据采集层

采用物联网、船联网等技术通过摄像机、无线视频、传感器、RFID、激光设备、GPS、AIS等对航道的通航状况、水文、断面、航道设施等进行动态实时的数据采集。

2.网络传输层

在现有横向网和纵向网的基础上，充分利用有线光纤网络和无线4G网络等基础网络，传输采集的基础航道数据、视频数据等。

3.数据资源层

数据资源层实现数据的转换、存储和共享的功能。将感知信息、业务信息、管理决策信息等数据汇聚到数据中心，进行标准化存储和管理，在信息安全体系下，通过数据交换平台实现内外部数据共享。

4.业务协同层

在业务层面，建设镇江“智能航道”相应的业务管理系统，业务管理系统主要包括：智能运调系统，信息发布系统，应急指挥系统，船舶交通量分析系统，航道设施监控系统，航道断面分析系统，通航状况分析系统，水位分析系统，电子航道图系统，综合分析与决策系统等。

5.服务展现层

在水运服务层面，建设水运信息服务平台，通过公共信息发布平台、智能终端、信息推送、甚高频语音和可变情报板等多种方式提供丰富多样的服务，内容涵盖航政管理、航道通航状况、预警信息以及船民生活等多种信息。

（三）镇江智能航道服务系统

该服务系统应含有大数据统计、智能发布、智能养护、智能健康监测、智能应急指挥等功能，为航道的科学管理提供服务。结合镇江航道现状，分步实施在航道上、船闸及水上服务区区域布置安装不同的水上、水下数据采集器，实时采集及监控航道部门的基础设施数据，其中包括船舶交通量、航道设施监测、航道水位、航道断面、航道通航状况等数据，数据采集器将采集到的各类数据，实时传输到航道调度指挥中心系统平台，为京杭运河镇江段现代化管理传递最前沿的智能信息。

围绕航道部门科学发展，服务公众，行业转型升级的行业需求，航道服务系统可以分为六大采集系统：船舶交通量分析子系统、航道断面分析子系统、航道通航状况分析子系统、水位分析子系统、航道设施监控子系统、综合分析与决策支持子系统。

三、镇江智能航道建设的意义

依托大运河文化带创建工程，把京杭大运河镇江段打造一条集“绿化、亮化、美化、文化、信息化、智能化”于一身的黄金航道、景观航道、生态航道和智能航道。建设镇江智能航道的意义有以下四点[5]：

（一）更好地保障国家水运主通道安全畅通

建成后的智能航道畅通无阻，可通航1000吨级船舶，航道运输能力大大提高。“感知”技术涵盖了镇江段全线，设置了包括沿京杭大运河、重要港口码头、航道服务区、易堵航段、重要航道岔河口、航标等关键监控点，对于航道上的潜在危险源点及时进行整改，遇到突发事件的发生启动智能应急指挥措施，保障船民的安全及航道安全畅通，让京杭大运河镇江段成为船民满意的智能航道。

（二）低碳环保型养护航道

水运是节能减排、运量大、成本低、污染小的绿色运输方式，京杭大运河镇江段通过能力升级，管理更为科学，将更多地吸引水上运输量。智能航道利用遥测遥控与现代传感技术，实现各类航道要素的自动获取，达到航道远程监管，改变了传统维护管理模式，减低了资源消耗。同时利用航道要素信息为镇江航道的维护管理提供决策分析，更加低碳经济地开展航道维护管理工作。

（三）全面感知、智能管理

通過智能航道服务系统，为规划与建设、航政管理、安全管理等方面提供实时数据及分析决策，极大地提高了水上交通安全监管、应急救助的水平和能力，更好地对航道设施、船舶交通量等方面进行智能化管理，真正起到惠民便民、科学高效管理的作用。

（四）为船民提供及时、全面、丰富、有效的信息

航道信息服务的重要特点之一就是实时性，具有实时性的航道信息服务才是有价值的，最大程度的方便航运企业和船民。利用智能航道服务系统资源，树立镇江交通运输部门为民、务实、高效、创新的良好形象，为镇江交通运输率先基本实现现代化做出贡献。

四、结语

为了响应党中央“交通强国”建设目标，推举镇江向“交通强市”迈进，以实现“智能航道”作为出发点，镇江航道部门应抓住国家正在逐步推进大运河文化带建设为契机，尽快完成新时代镇江智能航道体系规划并分步实施。本文通过对镇江智能航道总体框架和服务系统进行了介绍以及详述了其建设的意义，为镇江航道建设提供了一项解决和参考方法。

参考文献：

[1]薛振兴，伍毅，代银兵.浅析推动数字化智能化航道维护与生态文明建设相结合的作用及意义[J].科学与财富，2015，（15）：18-19.

[2]房新玉，孙艳军，刘昔，等.浅谈内河航道数字化建设的意义[J].科技创新导报，2014，（30）：225-226.

[3]宋珊珊.新时期智能航道科技工作思路[J].中国水运，2016，37（12）：37-39.

[4]刘怀汉，李学祥，杨品福，等.长江智能航道关键技术体系研究[J].水运工程，2014，（12）：6-9.

[5]吕永祥，何乐，陈琳，等.长江数字航道和智能航道的分析与思考[J].交通科技，2013，（2）：161-164.