数字航道综合监控系统在航道维护管理中的应用

王雅琴 郭尧

摘  要：信息时代让不同领域都发生了翻天覆地的变化。在信息时代，数字导航技术在许多行业中的应用逐渐增多。近年来，在航道系统信息化的建设中，数字航道监控系统不断建设和完善。数字航道综合监控系统在船舶动态监控、水位动态监测等方面发挥着重要作用，该文讨论了数字航道监控系统在航道维护管理中的应用。

关键词：数字航道;航道监控;航道维护

中图分类号：U612                 文献标志码：A

0 前言

航道监控系统集成了电子航道图和监控系统平台，主要运用于长江段航道助航标志的监控。为了提高我国内河航道管理的数字化水平，提升航道数据采集的准确性和及时性，更快更好地促进内河航运的经济发展，创新完善国内河航道管理的理念，将航道管理水平提升一个台阶，“数字航道”的整体概念率先被交通部提出。

1 数字航道的组成和应用概述

“数字航道”是“数字地球”概念在航道领域的应用，是航道管辖区域、管理对象及管理活动的数字化表现。“数字航道”是一项集虚拟化、数字化、网络化、智能化和可视化等多项技术的系统，它综合运用了遥感、遥测、地理信息系统、宽带网络、通信、计算机模拟、多媒体等多种先进技术，对航道的业务流程、动态监测和辅助决策进行了多方位的管理和服务，是服务于政府、业务部门、公众以及航道规划、建设、维护、管理和综合应用的、可持续发展的信息基础设施和信息系统的集成。数字航道的本质是建设航道空间信息基础设施，并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。与此同时，航道信息管理系统将航道最新位置等信息传送到负责信息管理的系统，集成管理系统再将这些外部服务的信息源集成到系统支持平台中。动态监控系统是以上这些系统的核心。在为电子通道地图系统和信息管理系统提供基础数据后，数字监控系统通过智能终端和船载AIS系统对信息进行集成和分析。通过动态监测手段获取航标、水位、船舶等动态信息资源，最后进行全面综合分析，为综合业务平台提供重要信息。

2 数字航道的监控管理具体应用

航道工程的各个方向已经引进一些先进的应用信息技术装备和系统。其中水文观测、地质勘测等方向已经被重点涉及。强调气象水文观测，地质地貌调查、航道测量术语标准。岩土测试、航道规划和实验研究、导航测量和其他章节所涉及的术语航道业务本身、业务内容、业务联系等。目前，数字航道系统在实际应用和监控过程中主要包括3个遥测遥控子系统。

2.1 航标遥测遥控系统

该系统利用遥测和远程终端导航标签获取定位導航地理信息、导航指示灯工作状态、电源等技术信息。将实时动态信息导航系统作为一个整体进行动态实时监控、传输相关命令和处理消息。在传统的航道管理和维护模式中，相关技术人员的主要职责是驾驶船舶并充分掌握其具体位置。但是手机、电话这些通信设备容易受到信号覆盖面、通话质量等影响，有时甚至无法准确掌握船舶的驾驶状况，对管理和维护非常不利。然而，随着集成监控系统的出现，它为监控人员提供了极大的便利。集成监控信息可以有效地提高航道管理和维护的效率。另外，当船舶执行工作任务时，监控平台不仅可以方便监控人员观察船舶是否可以航行，还可以完全掌握船舶航行轨迹，保证航线安全，并为船舶及驾驶人员提供安全保障。

2.2 水位遥测遥报系统

安装在码头的电子水位计可以实时监控水位，并通过水位遥测遥报系统将数据上传到管理中心，实现了在安全和正常工作条件下的水位信息的实时监控和采集。随着数字航道的广泛应用，相应的水位观测形式发生了一系列变化，实现了从人工观测向智能观测的巨大转变。步骤如下：工人使用自动观察设备不断改变水位数据。利用GPRS技术对测量数据不断进行更新，再将每小时的电压数据和水位信息传输到服务器，使监测人员可以轻松掌握各站的水位信息，实现目标水位的自动化和信息化观测。此外，监测人员还可以对水位监测平台进行图形分析和相关数据的研究，并通过长期的实践活动，明确水位的未来发展趋势，为实际水位提供参考，做好航道的管理和维护。

2.3 船舶监控系统

该系统是在接收船载AIS设备发送信息的同时，实时引导船舶的位置、速度以及监控船舶的其他动态信息。基于此，长江航空管理局建立了指挥中心和监控分中心，采用数字通道维护管理模式，实现24小时动态监控。综合监控系统上的智能终端还定期以网络或短信的形式向数据库发送导航信标信息数据，并在动态监控平台上显示。同时，相关监督管理人员应在往返检查的过程中不断更新检测系统，有助于快速准确地获取地理位置、实际工作状态、航标等信息资源。

2.4 航标碰损事件或船舶交通事故的调查取证

因为长江航道中航行船舶的数量是非常多的，因此内核中的航标被船舶碰撞的情况会经常发生。由于航标被碰撞之后经过很长时间才会被发现，因此也没有办法及时地获取航标被撞的时间，甚至是碰撞航标的船舶名称以及碰撞原因，因此这给后期的调查工作带来了非常大的难度。这也使航道保护工作的开展受到了非常大的制约。在使用数字航道监控系统以后。航标被碰撞的原因和时间以及航标移动方位都能够进行实时监控。可以及时发现问题，及时派遣船只对航标进行处理，大大提高了对航标的保护。同时系统自带的船舶查询功能可以实时监控防备航标是否被周围的船只碰撞，及时发现肇事船只并对其进行处理。

此外，数字航道监控系统还为船舶交通事故的调查取证提供了巨大的帮助。在以往的航道维护及管理中，辖区内发生船舶事故后，工作船舶往往需要一定的时间才能赶赴事故现场，即便在第一时间到达现场，通常也只能了解事故后的状况，并不能对事故发生时的具体情况做出准确判断。而利用数字航道监控系统的“轨迹查询与回放”功能来查证事故船舶的历史轨迹，将事故船舶的行驶过程进行动态回放，分析事故原因，判断事故发生时航标是否处于正常的工作状态，可以为事故的调查取证提供了严谨的证据支持。

3 结语

数字航道综合监控系统是数字航道的核心，在航道维护和管理上实现了智能化的遥控监测。虽然已经取得了一些成果，但仍需要对监测系统进行创新和总结。这样，可以实现航道管理现代化和信息化的目标，提高整体工作效率，可以大大拓展水路未来的发展前景。

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