孫輝

摘 要：根據(jù)三峽通航現(xiàn)代化管理的需要，提出三峽待閘錨地智能化管理的理念，針對(duì)船舶待閘實(shí)際需求，構(gòu)想錨地服務(wù)區(qū)的建設(shè)思路及服務(wù)功能需求。

關(guān)鍵詞：錨地；智能化；管理

中圖分類號(hào)：U691 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2016）12-0027-02

目前，三峽待閘錨地管理手段主要由駐守錨躉的錨地管理人員通過(guò)甚高頻無(wú)線電話（區(qū)域）通信聯(lián)絡(luò)、巡查等方式進(jìn)行錨地安全管理、錨地錨位指泊和錨泊秩序維護(hù)。錨地在信息化建設(shè)方面還是比較滯后，也沒(méi)有很有效的監(jiān)控管理手段，隨著待閘船舶數(shù)量的增多，現(xiàn)有的監(jiān)管手段將不能滿足管理要求，而智能化管理為三峽待閘錨地未來(lái)建設(shè)發(fā)展提供了一個(gè)很好的方向。

1 基本設(shè)計(jì)思路

信息化設(shè)計(jì)方案既要滿足系統(tǒng)的總體要求，又要符合三峽通航管理局具體的應(yīng)用需求。所涉及的技術(shù)手段應(yīng)做到：先進(jìn)、合理、實(shí)用相結(jié)合的原則，綜合考慮各種技術(shù)的相關(guān)特性。具體設(shè)計(jì)思路主要體現(xiàn)在：

（1）選擇Wi-Fi技術(shù)能夠無(wú)需申請(qǐng)頻段、并以較低成本完成滿足三峽航段的寬帶無(wú)線接入需求的專網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無(wú)線接入；

（2）選擇PTN技術(shù)能夠滿足整合語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻于統(tǒng)一的傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求，并實(shí)現(xiàn)IP化的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理；

（3）選擇CCTV技術(shù)對(duì)重點(diǎn)航段、錨地、躉船、巡邏艇以及渡口（線）等的可視化監(jiān)控；

（4）選擇VHF的進(jìn)行船岸通信，解決并完善轄區(qū)VHF頻道的問(wèn)題；

（5）選擇基于Web Services的數(shù)據(jù)接口技術(shù)，解決長(zhǎng)江三峽通航管理局應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互、系統(tǒng)集成等問(wèn)題；

（6）選擇基于共享的存儲(chǔ)設(shè)備雙機(jī)熱備容錯(cuò)技術(shù)，保證三峽通航數(shù)據(jù)的安全性以及系統(tǒng)的可靠性；

（7）選擇面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試方法，改造、升級(jí)現(xiàn)有管理信息系統(tǒng)，并構(gòu)建綜合應(yīng)用系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)建設(shè)需求

依托長(zhǎng)江三峽通航管理局信息化一期工程、三峽通信網(wǎng)絡(luò)工程、航標(biāo)遙測(cè)遙控工程和三峽船舶交管系統(tǒng)、通航水域電視監(jiān)控系統(tǒng)、VTS系統(tǒng)、三峽數(shù)字航道系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)成果，補(bǔ)充完善、整合提高。對(duì)現(xiàn)有信息資源進(jìn)行整合，完善網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、優(yōu)化管理過(guò)程，建設(shè)三峽河段通航管理綜合信息系統(tǒng)。

根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)必要性及系統(tǒng)主要目標(biāo)的分析，三峽通航綜合管理及公眾服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)包括如下七個(gè)部分：

2.1 光傳輸系統(tǒng)

具備基于分組的交換能力，支持多業(yè)務(wù)接口，提供高帶寬、高效率傳送、具有易管理、易運(yùn)維功能的IP化光傳輸系統(tǒng)；能夠針對(duì)不同的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)帶寬分配，提高帶寬有效利用率和網(wǎng)絡(luò)資源管理水平，并具備高可靠性和高安全性的傳輸網(wǎng)絡(luò)。

西陵峽廟河至官渡口和葛洲壩至松滋口河段為擴(kuò)展管理水域，需新建光纜敷設(shè)線路。三峽地區(qū)為山區(qū)地帶、自然條件復(fù)雜、適合采用架空敷設(shè)方式，此敷設(shè)方式具有造價(jià)低、建設(shè)速度快的特點(diǎn)。

2.2 寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

提供良好覆蓋三峽庫(kù)區(qū)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，具備高效的、高速的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接功能，并且支持高速視頻回傳，具備抗干擾性、高可靠性和安全性。

2.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV系統(tǒng)）

在重點(diǎn)航段、躉船、渡口以及壩上4處錨地（官渡口、臺(tái)子灣、舊州河、百歲溪）和壩下4處錨地（臨江坪、關(guān)洲尾、羅家河、松滋口），分別設(shè)置IP數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，通過(guò)新建和已建的有線PTN專網(wǎng)將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)管中心。

每個(gè)監(jiān)控區(qū)域由遠(yuǎn)距離高清紅外攝像機(jī)和定焦攝像機(jī)組成，遠(yuǎn)距離高清紅外攝像機(jī)配有電動(dòng)云臺(tái)，可以遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)，同時(shí)配置了室外防護(hù)罩，適合全天候作業(yè)。

監(jiān)管中心可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)系統(tǒng)的各類資源進(jìn)行設(shè)定和控制。具體可以進(jìn)行用戶設(shè)置、解碼器設(shè)置、數(shù)字錄像設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置及權(quán)限管理等操作。圖像由監(jiān)管中心數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，記錄保存時(shí)間為30天。通過(guò)數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)端口，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視。監(jiān)管中心顯示系統(tǒng)由2×8液晶顯示屏組成，顯示系統(tǒng)具有對(duì)監(jiān)控視頻資源調(diào)用、控制功能的功能。

2.4 船岸通信系統(tǒng)

以VHF通航監(jiān)管為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)船岸之間、船船之間的有效通信，保障通話的安全性，為轄區(qū)內(nèi)通航監(jiān)管時(shí)的可靠通信提供支持。

2.5 數(shù)據(jù)中心

三峽河段通航綜合信息系統(tǒng)的建設(shè)需要各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)所提供的大量的通航管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)或?qū)嶓w間交換，因此需要建設(shè)高速率、高冗余、高可靠的數(shù)據(jù)中心，為長(zhǎng)江三峽通航管理局提供用于信息采集、傳輸、存儲(chǔ)和綜合應(yīng)用的基礎(chǔ)支撐。

2.6 綜合應(yīng)用系統(tǒng)

綜合應(yīng)用系統(tǒng)的核心是VTS系統(tǒng)，以三峽數(shù)字航道系統(tǒng)為依托，對(duì)長(zhǎng)江三峽通航管理局現(xiàn)有的核心應(yīng)用進(jìn)行有機(jī)融合，彌補(bǔ)三峽通航管理信息化上的業(yè)務(wù)缺失，按照當(dāng)前的業(yè)務(wù)模式及應(yīng)用需求，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的不足進(jìn)行升級(jí)和改造，形成涵蓋三峽通航管理及辦公系統(tǒng)全部業(yè)務(wù)的全新綜合應(yīng)用系統(tǒng)。

2.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

吸取“6.1”長(zhǎng)江“東方之星”客輪特大沉船事故的教訓(xùn)，為了提升錨地的管理水平和服務(wù)能力，在各個(gè)通航船舶服務(wù)區(qū)、錨泊區(qū)設(shè)置風(fēng)、霧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3 智能化管理需求

3.1 錨位信息數(shù)據(jù)化

根據(jù)錨地建設(shè)規(guī)劃及船舶錨泊習(xí)慣做法，將各個(gè)錨地水域進(jìn)行網(wǎng)格化處理，確定具體錨位編號(hào)，建立錨地編號(hào)——錨位編號(hào)——地理位置——占用狀態(tài)——系統(tǒng)顯示——信息發(fā)送的數(shù)據(jù)功能鏈鎖。針對(duì)具體某一個(gè)錨地的錨位，對(duì)應(yīng)錨地管理系統(tǒng)中一個(gè)具體的錨地錨位編號(hào)，地理位置信息，是否被占用，在電子江圖上顯示位置、占用狀態(tài)、占用船舶（對(duì)應(yīng)的AIS信息、船舶申報(bào)信息等），以及通過(guò)錨地管理系統(tǒng)向占用該錨位船舶發(fā)送GPS短信等功能。

3.2 智能化指泊

收到船舶錨泊申請(qǐng)后，系統(tǒng)將根據(jù)船舶種類、船舶等級(jí)、申報(bào)過(guò)閘時(shí)間、當(dāng)前錨地錨位剩余情況、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及船舶預(yù)計(jì)待閘時(shí)間等數(shù)據(jù)綜合分析，系統(tǒng)自動(dòng)推算出最適合的該船的錨地，通過(guò)AIS系統(tǒng)判定該錨地內(nèi)現(xiàn)有錨泊船舶容量，未達(dá)到容量上限且富余水域可供該船舶安全拋錨的情況下，通過(guò)發(fā)送GPS短信、錨地錨泊現(xiàn)狀示意圖等形式將信息自動(dòng)發(fā)送給船方，提示船方該錨地尚有富余錨位，可供船舶選擇安全水域自行拋錨。

船方收到錨地提示信息后，根據(jù)收悉的錨地錨泊狀態(tài)信息往前對(duì)應(yīng)錨地自行選擇安全水域進(jìn)行錨泊。當(dāng)船舶完成錨泊操作后向錨地信息管理系統(tǒng)發(fā)送錨泊狀態(tài)確認(rèn)申請(qǐng)，系統(tǒng)收到該申請(qǐng)后通過(guò)GPS、AIS確認(rèn)船舶錨位。對(duì)于確認(rèn)船舶已在錨地就位的情況，系統(tǒng)端對(duì)該錨位狀態(tài)由指泊中轉(zhuǎn)變?yōu)橐颜加?，并不可被再次安排，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)該船進(jìn)行二次到錨確認(rèn)。對(duì)于未能確定船舶位置或確認(rèn)船舶位置不在錨地的情況進(jìn)行系統(tǒng)提示，由值班人員進(jìn)行人工確認(rèn)或后續(xù)操作。

船舶在錨泊狀態(tài)中申請(qǐng)起錨出錨地時(shí)，向錨地信息管理系統(tǒng)發(fā)送離泊申請(qǐng)，該錨位狀態(tài)由已占用轉(zhuǎn)變?yōu)殡x泊中，系統(tǒng)半小時(shí)后通過(guò)GPS、AIS系統(tǒng)掃描該船舶位置，確認(rèn)其已駛出錨地水域范圍，將該錨位狀態(tài)由離泊中轉(zhuǎn)變?yōu)槲凑加?，并加入系統(tǒng)可指泊容量中，以備下次使用。

3.3 錨泊狀態(tài)監(jiān)測(cè)

對(duì)在錨船舶動(dòng)態(tài)進(jìn)行位置監(jiān)測(cè)并提供相應(yīng)信息服務(wù)。對(duì)于正在錨地錨泊的船舶，系統(tǒng)通過(guò)GPS、AIS系統(tǒng)每5分鐘掃描一次系統(tǒng)內(nèi)所有在錨船舶位置，判斷是否船舶位于其指定的錨位內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)船舶位置異常即啟動(dòng)異常船位報(bào)警，通知當(dāng)班人員并向船舶發(fā)送提示短信，由人工確認(rèn)船舶是否走錨或存在違規(guī)操作等行為。

結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)錨地水域的風(fēng)、霧、水情等信息進(jìn)行時(shí)候監(jiān)控，對(duì)超過(guò)一定等級(jí)或有可能影響船舶錨泊安全的情況實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警和自動(dòng)向船舶發(fā)送安全提示信息。

3.4 錨泊信息統(tǒng)計(jì)分析

針對(duì)所有船舶建立錨泊信息數(shù)據(jù)庫(kù)，收集、統(tǒng)計(jì)、分析三峽錨地船舶錨泊信息，包括建立船舶待閘信息檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)計(jì)分析各類船舶錨泊時(shí)間、各錨地錨位利用率、周轉(zhuǎn)率等信息，為船舶通航管理、錨地設(shè)施維修建設(shè)等決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

隨著過(guò)閘船舶數(shù)量的快速增長(zhǎng)，而三峽船閘的通過(guò)能力有限，船舶在三峽錨地大量積壓的情況時(shí)有發(fā)生，錨地的管理越發(fā)需要依靠信息技術(shù)來(lái)提供支撐，作為管理手段的重要組成部分，錨地的智能化管理建設(shè)將會(huì)起到越來(lái)越核心的作用。

參考文獻(xiàn)：

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