梁　菲

（廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，廣西 南寧 530007）

珠江-西江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制研究

梁菲

（廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，廣西 南寧 530007）

針對(duì)珠江-西江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)的特性以及智能過(guò)閘系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘的信息服務(wù)、應(yīng)急救援服務(wù)、過(guò)閘預(yù)警、過(guò)閘調(diào)度機(jī)制進(jìn)行研究，并對(duì)建立內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制所涉及的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)應(yīng)用和信息安全問(wèn)題進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明建立內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制對(duì)提升珠江-西江航道船閘過(guò)閘效率及優(yōu)化過(guò)閘流程有積極意義。

智能過(guò)閘；服務(wù)機(jī)制；信息服務(wù)

珠江-西江航運(yùn)干線是廣西與廣東內(nèi)河水運(yùn)主通道，承擔(dān)著連通西部各省與沿海區(qū)域間大宗物資運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，也是海上絲綢之路的重要組成部分。國(guó)家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，給西江的黃金水道建設(shè)帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的信息技術(shù)發(fā)展為航道的智能化和信息化建設(shè)提供了保障。加快建立珠江-西江經(jīng)濟(jì)帶的內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制，加強(qiáng)信息化建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，才能充分發(fā)揮西江作為黃金水道的樞紐功能，進(jìn)一步提高干線運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本。

1　內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)特性

1.1技術(shù)創(chuàng)新

與公路、海運(yùn)、航空等運(yùn)輸方式相比，珠江-西江內(nèi)河航運(yùn)管理的水平智能化程度不夠，以粗放式管理方式為主。珠江-西江內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘系統(tǒng)運(yùn)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、北斗/GPS芯片、數(shù)字航道地理信息系統(tǒng)（GIS）、RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)，通過(guò)統(tǒng)一的航運(yùn)管理系統(tǒng)服務(wù)平臺(tái)，對(duì)船舶信息、航道信息、船閘信息等進(jìn)行采集、分析、統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶和通航業(yè)務(wù)的管理技術(shù)手段創(chuàng)新。

1.2綠色節(jié)能

內(nèi)河水路運(yùn)輸與公路運(yùn)輸相比，船舶運(yùn)輸?shù)娜加拖纳?，具有價(jià)格低、耗能少的特點(diǎn)。運(yùn)用智能過(guò)閘系統(tǒng)，對(duì)船只提供遠(yuǎn)程報(bào)到、自助繳費(fèi)、聯(lián)合調(diào)度等服務(wù)，能夠有效地減少船舶報(bào)到、候閘、過(guò)閘的時(shí)間，優(yōu)化通航流程。通過(guò)提升信息交換、共享的效率，減少船舶在過(guò)閘過(guò)程中的等待時(shí)間和登記、買票等過(guò)閘事務(wù)辦理時(shí)間，進(jìn)一步減少內(nèi)河運(yùn)輸環(huán)節(jié)的燃油消耗，減少對(duì)水資源的消耗和空氣污染，促進(jìn)珠江-西江黃金水道的“綠色航道”建設(shè)。

1.3高效共享

要實(shí)現(xiàn)船舶智能過(guò)閘服務(wù)系統(tǒng)的功能，需要建立統(tǒng)一的航運(yùn)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)平臺(tái)。在平臺(tái)上集成云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等功能，與船舶硬件終端以及手機(jī)APP相連，各船舶終端通過(guò)客戶端程序與服務(wù)端通信，統(tǒng)一處理和整合船舶和過(guò)閘的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高效共享和聯(lián)動(dòng)。航運(yùn)集團(tuán)及其相關(guān)業(yè)務(wù)公司、管理部門和船公司等能通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行信息獲取與交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)閘服務(wù)需求的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

1.4協(xié)同管控

船舶過(guò)閘管理是航線水利樞紐管理的重要組成部分，其監(jiān)管部門涉及航道、電力、水利、公安、物價(jià)等多個(gè)部門。通過(guò)統(tǒng)一的航運(yùn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能過(guò)閘服務(wù)的行業(yè)協(xié)同管理和業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)，減少因關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)船閘和設(shè)施建設(shè)管理滯后引發(fā)的“短板效應(yīng)”，保證西江運(yùn)輸大動(dòng)脈的安全暢通。

2　內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制

珠江-西江智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制包含四個(gè)方面內(nèi)容，框架體系如圖1所示。

圖1　內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制框架示意圖

內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制框架體系是在解決技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、信息技術(shù)應(yīng)用、信息安全體系關(guān)鍵問(wèn)題的基礎(chǔ)上，建立信息服務(wù)、應(yīng)急救援服務(wù)、船舶過(guò)閘預(yù)警、船舶過(guò)閘調(diào)度機(jī)制，協(xié)調(diào)船閘管理方、船舶、監(jiān)管部門間的信息交換和聯(lián)動(dòng)，提升協(xié)同管控效用。

2.1信息服務(wù)機(jī)制

信息的交換、共享、查詢、統(tǒng)計(jì)、展示機(jī)制是實(shí)現(xiàn)航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)的基礎(chǔ)。船舶進(jìn)入錨地時(shí)，通過(guò)船舶上安裝的北斗/GPS終端設(shè)備與船閘管理中心進(jìn)行信息交互共享，實(shí)現(xiàn)船閘錨地向管理中心自動(dòng)報(bào)到的功能。在船舶報(bào)到、待閘、過(guò)閘的過(guò)程中，航運(yùn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的智能過(guò)閘模塊可根據(jù)北斗衛(wèi)星接收終端所采集到的船舶定位信息計(jì)算出預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，通過(guò)對(duì)當(dāng)前的船閘設(shè)備信息、待閘船只數(shù)量、船舶類別、地理信息、氣象數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行分析后作出過(guò)閘隊(duì)列的優(yōu)化調(diào)度安排，例如根據(jù)船舶類型、大小和運(yùn)載貨物進(jìn)行合理排序，水位高時(shí)優(yōu)先放行大型船舶，對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸船只實(shí)行單獨(dú)放行等。

建立面向航運(yùn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)會(huì)員使用者的信息服務(wù)機(jī)制，根據(jù)會(huì)員特定需求提供信息定制服務(wù)。［1］對(duì)加入航運(yùn)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)平臺(tái)的會(huì)員，提供預(yù)約過(guò)閘服務(wù)，以及航道擁堵?tīng)顩r、安全航行、船舶定位、運(yùn)力分析、過(guò)閘服務(wù)進(jìn)程等信息的實(shí)時(shí)查詢和推送等服務(wù)。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算功能對(duì)平臺(tái)采集的信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，通過(guò)船舶終端、手機(jī)APP等進(jìn)行信息推送，滿足不同會(huì)員的需求。在收集平臺(tái)使用者反饋的基礎(chǔ)上，對(duì)會(huì)員信息服務(wù)功能進(jìn)一步細(xì)化和優(yōu)化。例如，及時(shí)主動(dòng)地向會(huì)員使用者提供船閘水位實(shí)時(shí)信息，方便船主提前對(duì)貨物進(jìn)行正確配載。

實(shí)現(xiàn)信息共享需要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能做支撐。通過(guò)對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，建立船務(wù)公司、船只信息資料庫(kù)，對(duì)船舶的安全過(guò)閘條件進(jìn)行綜合評(píng)估，對(duì)有違規(guī)行為或信用度不佳的船只進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。

建立完善的信息服務(wù)機(jī)制，可以有效減少船舶待閘時(shí)間，降低燃油消耗，從而減少航運(yùn)企業(yè)的過(guò)閘費(fèi)用支出，提升航務(wù)管理機(jī)構(gòu)的過(guò)閘次序管理。

2.2應(yīng)急救援服務(wù)機(jī)制

運(yùn)用船舶終端采集信息，通過(guò)北斗導(dǎo)航定位、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和空間運(yùn)算方法，船閘管理方可對(duì)過(guò)閘船舶進(jìn)行全面動(dòng)態(tài)監(jiān)控，引導(dǎo)船舶在指定泊位或閘室內(nèi)有序停放。船舶在報(bào)到、待閘、過(guò)閘等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)危急情況或碰到極端天氣時(shí)，可通過(guò)船載終端設(shè)備的應(yīng)急指揮與管理方實(shí)現(xiàn)即時(shí)溝通，管理方可通過(guò)終端返回的信息進(jìn)行在線指導(dǎo)，或根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援。在通航時(shí)因待閘船舶數(shù)量到達(dá)應(yīng)急預(yù)案等級(jí)要求，出現(xiàn)船舶滯航事件時(shí)，公安、船閘、交通等管理和運(yùn)營(yíng)部門可通過(guò)定位及信息共享等功能開(kāi)展船舶錨泊管理、船只疏導(dǎo)、故障船舶救援等工作，排除事故與險(xiǎn)情，確保航道暢通。

2.3船舶過(guò)閘預(yù)警機(jī)制

建立有效的船舶過(guò)閘預(yù)警機(jī)制對(duì)重大事故的防范有重要意義。建立預(yù)警機(jī)制的前提是準(zhǔn)確辨識(shí)船舶過(guò)閘危險(xiǎn)源和安全威脅因素并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此需要設(shè)定明確的危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和危險(xiǎn)物質(zhì)臨界量。船舶過(guò)閘預(yù)警機(jī)制主要依靠融合北斗導(dǎo)航技術(shù)的船舶智能管理系統(tǒng)軟件和硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，船舶在泊船、過(guò)閘進(jìn)程中如有碰撞危險(xiǎn)可及時(shí)收到預(yù)警提示。在過(guò)閘船只信息采集和登記的過(guò)程中，船舶過(guò)往的違規(guī)記錄，例如拋錨、超速、超載等違記錄，系統(tǒng)也將在過(guò)閘時(shí)進(jìn)行預(yù)警提醒，協(xié)助船閘管理方判定船舶是否滿足安全過(guò)閘條件要求。同時(shí)，對(duì)于船閘運(yùn)行系統(tǒng)自身設(shè)施設(shè)備，如閘室系船墩、升船機(jī)、閘門、電器設(shè)備等都可通過(guò)設(shè)置傳感器和通訊接口方式讀取數(shù)據(jù)，對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警。

2.4智能過(guò)閘調(diào)度機(jī)制

船舶過(guò)閘由調(diào)度、閘門、管理等多個(gè)部門協(xié)同操作完成。在船舶過(guò)閘活動(dòng)中，相關(guān)部門要實(shí)現(xiàn)信息共享互通和資源的整合，建立部門間聯(lián)合協(xié)調(diào)的管理機(jī)制。［2］在西江航道上的各個(gè)船閘是由不同的運(yùn)營(yíng)主體進(jìn)行管理，因此船閘與船閘之間需要建立完善的聯(lián)動(dòng)管理機(jī)制，以保證船閘之間信息能實(shí)時(shí)共享，遇到突發(fā)緊急事件可聯(lián)合調(diào)控進(jìn)行處理。各個(gè)船閘的管理部門與所在地的地方管理部門之間也需要根據(jù)實(shí)際通航運(yùn)營(yíng)的需要建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，不僅包括對(duì)船舶過(guò)閘前中后進(jìn)程的應(yīng)急機(jī)制，還包括對(duì)日常船閘事務(wù)的聯(lián)動(dòng)處理機(jī)制。

3　內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制建立關(guān)鍵問(wèn)題

3.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

珠江-西江內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制的建立需要有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系為支持。智能過(guò)閘系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要包括5個(gè)方面內(nèi)容：實(shí)現(xiàn)傳感器、RFID、北斗/GPS終端等感知設(shè)備快速地獲取船閘基礎(chǔ)設(shè)施和船舶運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)信息的信息采集設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；包含通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)等綜合網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層有線傳輸和無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)處理和交換的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；信息查詢統(tǒng)計(jì)、應(yīng)急救援、過(guò)閘預(yù)警和調(diào)度等智能過(guò)閘服務(wù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；信息安全、建模語(yǔ)言、項(xiàng)目管理等公共技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外，西江航道的智能過(guò)閘系統(tǒng)采用自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS雙模系統(tǒng)組合定位技術(shù)，其特色功能可滿足內(nèi)河航運(yùn)的各種需求，其關(guān)鍵技術(shù)也與上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系相適應(yīng)。

3.2信息技術(shù)應(yīng)用

內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘機(jī)制的建立需要與所應(yīng)用的信息技術(shù)相匹配。智能過(guò)閘系統(tǒng)運(yùn)用了射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備，融入了云計(jì)算、計(jì)算機(jī)電信集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)的功能動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，體現(xiàn)了智能過(guò)閘服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新、綠色節(jié)能、高效低碳的服務(wù)特性，從軟硬件上支持信息服務(wù)、應(yīng)急救援、預(yù)警與調(diào)度等體制的建立。

3.3信息安全體系

信息安全體系關(guān)鍵問(wèn)題的解決是內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的保障。內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘系統(tǒng)采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航/GPS技術(shù)機(jī)制，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有通信盲區(qū)少、增強(qiáng)區(qū)域精度超越GPS等優(yōu)勢(shì)，可迅速對(duì)船只進(jìn)行定位并進(jìn)行信息傳輸。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢(shì)是自主研發(fā)技術(shù)完全符合國(guó)家信息安全戰(zhàn)略的要求，防止船舶信息、航運(yùn)設(shè)備信息、交易記錄等外泄，避免因單純使用美國(guó)GPS系統(tǒng)帶來(lái)的信息安全威脅。

4　結(jié)語(yǔ)

珠江-西江內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)機(jī)制對(duì)監(jiān)管部門、船公司、航運(yùn)集團(tuán)及其相關(guān)業(yè)務(wù)公司等主體間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程報(bào)到、自助繳費(fèi)、聯(lián)合調(diào)度等功能，優(yōu)化船舶過(guò)閘流程。在推廣內(nèi)河航運(yùn)智能過(guò)閘服務(wù)的過(guò)程中，建立相應(yīng)的服務(wù)機(jī)制對(duì)服務(wù)進(jìn)行規(guī)范和推廣化應(yīng)用，可極大提升內(nèi)河航運(yùn)過(guò)閘管理的智能化水平。

［1］ 宋艷，梁貞.基于北斗導(dǎo)航的船舶過(guò)閘調(diào)度及會(huì)員服務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)探討［J］.西部交通科技，2015（10）:109-112.

［2］ 奉海春，劉臨雄.西江航道過(guò)閘船舶管理制度分析［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

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“中國(guó)-東盟自由貿(mào)易區(qū)交通物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通服務(wù)體系建設(shè)研究”（14XJY016）；廣西科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目“基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的船聯(lián)網(wǎng)報(bào)閘管理系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”（桂科攻14122007-7）；廣西交通運(yùn)輸科技項(xiàng)目“基于船聯(lián)網(wǎng)與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的西江物流GIS系統(tǒng)研發(fā)”（合同編號(hào)：2014年03號(hào)）。

梁菲，女，廣西玉林人，廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院助教，碩士研究生，研究方向?yàn)槲锪魑锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)。