徐陳 黃健 孟波波 沈照君

摘 要：通過登船檢查、當(dāng)面溝通、現(xiàn)場處理的傳統(tǒng)海事監(jiān)管方式已經(jīng)越來越不適應(yīng)當(dāng)前中央全面實施“放管服”政策要求和服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展需要。本文立足于南京市內(nèi)河海事監(jiān)管的實際需求，在“智慧海事”指導(dǎo)思想的引導(dǎo)下，通過船舶感知設(shè)備和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探索水上交通安全環(huán)保信息化監(jiān)管整體解決方案，構(gòu)建新型防污染監(jiān)管模式，推動南京市交通運輸行政執(zhí)法局水上交通環(huán)保監(jiān)管向智能化邁進。

關(guān)鍵詞：水上交通;物聯(lián)網(wǎng);移動互聯(lián)網(wǎng);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

1 建設(shè)背景

2016年12月，國家環(huán)保部和國家發(fā)改委等11個部門聯(lián)合制訂了《水污染防治行動計劃實施情況考核規(guī)定（試行）》，要求“2017年，設(shè)區(qū)的市級以上人民政府完成防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃的編制并發(fā)布，2018年，實施防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃?！?南京交通執(zhí)法部門為貫徹落實國務(wù)院、發(fā)改委及省市相關(guān)要求，根據(jù)《南京市防治船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染內(nèi)河水域環(huán)境應(yīng)急能力建設(shè)規(guī)劃》要求，提出建設(shè)南京市內(nèi)河船舶污染防治及應(yīng)急管理系統(tǒng)，依托信息化手段對船舶及其作業(yè)活動進行管控，旨在提高南京市內(nèi)河水上交通安全環(huán)保監(jiān)管效率和能力，努力實現(xiàn)“讓航行更安全、讓水域更清潔”的監(jiān)管目標(biāo)。

2 建設(shè)目標(biāo)

南京市有內(nèi)河水域航道53條，主要有蕪申運河、秦淮河、馬汊河、滁河和水陽江等通航水域，總里程630.06公里，年均船舶流量約7萬艘次（其中危險化學(xué)品船舶年流量200余艘次）。南京市轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有碼頭10座（危險品碼頭1座），內(nèi)河年貨物吞吐量1600多萬噸（其中危險化學(xué)品吞吐量約8萬噸）。近年來，隨著安全監(jiān)管和船舶污染防治要求越來越高，人力資源配布與監(jiān)管任務(wù)的矛盾日益凸顯，依托信息化手段輔助執(zhí)法成為彌補這一欠缺的首要選擇。但是如何使信息化建設(shè)接地氣，如何使系統(tǒng)功能符合監(jiān)管實際，如何有效解決監(jiān)管難點和賭點，是考量信息化建設(shè)項目績效的首要任務(wù)。為此，南京交通執(zhí)法部門通過調(diào)研和現(xiàn)狀分析，結(jié)合南京內(nèi)河監(jiān)管的實際情況，提出南京內(nèi)河水上交通安全環(huán)保信息化監(jiān)管平臺建設(shè)任務(wù)及目標(biāo)：

（1） 綜合應(yīng)用VITS、AIS、CCTV、雷達、無人機及激光等技術(shù)手段對南京市內(nèi)河重點水域?qū)嵤╇娮友埠?、對重點船舶實時監(jiān)視，并通過移動互聯(lián)網(wǎng)實施作業(yè)申報和安全監(jiān)督檢查，打通業(yè)務(wù)遠程辦理通道，實現(xiàn)全方位覆蓋、全天候監(jiān)控的安全監(jiān)管全過程管理;

（2）整合內(nèi)外部信息資源，各系統(tǒng)之間形成有效鏈接，實現(xiàn)船舶、船員、通航環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)、應(yīng)急資源等數(shù)據(jù)的共享，為各級安全監(jiān)管和應(yīng)急指揮人員提供有效直接的信息支撐，同時依托應(yīng)用軟件實現(xiàn)有效協(xié)同，提升應(yīng)急管理快速反應(yīng)能力和決策水平。

3 建設(shè)內(nèi)容

圍繞建設(shè)目標(biāo)任務(wù)，深入分析現(xiàn)有監(jiān)管信息技術(shù)上的薄弱環(huán)節(jié)，整合現(xiàn)有應(yīng)急資源，實施電子巡航、智能跟蹤、應(yīng)急決策、指揮調(diào)度和綜合業(yè)務(wù)協(xié)同，實現(xiàn)應(yīng)急資源統(tǒng)一調(diào)度和協(xié)同管理。提出具體建設(shè)內(nèi)容及要求如下：

3.1 “感知海事”技術(shù)裝備建設(shè)

針對主要航段、碼頭作業(yè)區(qū)特點，在原有技術(shù)裝備布局的基礎(chǔ)上，在入境口門安裝尾氣遙感監(jiān)測和電子卡口建設(shè)，增設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)備，對內(nèi)河船舶航行及其有關(guān)作業(yè)活動進行預(yù)警監(jiān)測與管理，基本形成全天候、全時段監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

3.2 南京內(nèi)河水域安全應(yīng)急綜合數(shù)據(jù)庫建設(shè)

實現(xiàn)船舶感知設(shè)備數(shù)據(jù)接入，集成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫，整合水路交通相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時處理與融合服務(wù)，并提供建立面向各類用戶的統(tǒng)一應(yīng)用平臺，提供數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、報表處理和多維分析等的數(shù)據(jù)服務(wù)。

3.3 南京市內(nèi)河船舶污染防治及應(yīng)急管理系統(tǒng)研發(fā)

主要包含以下功能模塊：

（1） 綜合監(jiān)管電子卡口。通過視頻監(jiān)控、船舶定位設(shè)備、激光、雷達、遙感監(jiān)測等構(gòu)建船舶航行狀態(tài)、船舶燃油尾氣檢測的綜合監(jiān)管電子平臺。

（2）顯性違章預(yù)報警。通過人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)進行船舶圖像分析和軌跡分析，實現(xiàn)顯性違章智能判斷以及相應(yīng)證據(jù)保存。

（3）實時監(jiān)控子系統(tǒng)。通過綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)船舶動態(tài)監(jiān)管、通航監(jiān)管和重點船舶跟蹤等。

（4）安全監(jiān)督檢查和防污染?；谝苿愚k公技術(shù)和微信服務(wù)，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)督檢查和相關(guān)船舶危防業(yè)務(wù)申報。

（5）指揮調(diào)度與應(yīng)急管理子系統(tǒng)。構(gòu)建巡航管理、通航調(diào)度、業(yè)務(wù)協(xié)同以及應(yīng)急資源管理、預(yù)案管理、應(yīng)急調(diào)度支撐等信息化功能。

（6）非接觸式執(zhí)法?；谖⑿殴娞柕倪h程非接觸式執(zhí)法，完成違法證據(jù)確認、違法告知確認及處罰金繳納等。

（7）海事服務(wù)。基于微信公眾號的通知公告、業(yè)務(wù)咨詢等信息服務(wù)。

（8）大屏綜合分析展示子系統(tǒng)。面向各類用戶的統(tǒng)一應(yīng)用平臺，提供數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、報表處理和多維分析等應(yīng)用。

3.4 信息安全等級保護建設(shè)

按照政府機構(gòu)信息安全等級保護標(biāo)準(zhǔn)要求統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，逐步完善系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性和多樣性。

4 技術(shù)路線

為使系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)能夠快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化，提高系統(tǒng)的可擴展性和靈活性，本系統(tǒng)建設(shè)以需求為導(dǎo)向，廣泛、深入調(diào)研南京市內(nèi)河水上交通安全監(jiān)管部門、有船單位、社會公眾等用戶的實際業(yè)務(wù)需求，充分考慮水上執(zhí)法體制改革帶來的業(yè)務(wù)流程、管理模式變更等因素，基于統(tǒng)一的IT基礎(chǔ)架構(gòu)中的流程管理平臺、規(guī)則數(shù)據(jù)總線、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等成熟、先進技術(shù)，構(gòu)建一個架構(gòu)靈活、功能實用、界面友好、便于擴展、安全可靠的IT基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)（見圖1），從而提高內(nèi)河船舶污染防治及應(yīng)急管理的宏觀調(diào)控能力、行業(yè)監(jiān)管能力以及為社會公眾的服務(wù)水平。具體實現(xiàn)途徑如下：

（1）通過VITS、AIS、GPS、視頻、無人機、激光、雷達以及其他傳感器等“感知海事”技術(shù)裝備，實現(xiàn)南京市區(qū)域內(nèi)水域的通航狀況和船舶航行信息的感知。

（2）通過省局數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)來獲取相應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等信息，實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)融合，構(gòu)建南京內(nèi)河水域監(jiān)管數(shù)據(jù)庫。

（3）利用地圖服務(wù)、大數(shù)據(jù)分析平臺、告警通知、即時通訊、圖表管理、文件存儲、采集傳輸、交換共享構(gòu)建技術(shù)支撐服務(wù)。

（4）在技術(shù)支撐服務(wù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建實時監(jiān)控子系統(tǒng)、防污染管理、指揮調(diào)度與應(yīng)急管理、顯性違章自動判斷及預(yù)報警、內(nèi)河船舶污染的行政執(zhí)法、海事在線服務(wù)、大屏綜合分析展示等功能模塊。

5 創(chuàng)新性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建船舶違章預(yù)測功能，實現(xiàn)智能監(jiān)管。利用信息傳感設(shè)備，包括圖像識別、紅外感應(yīng)、激光掃描、衛(wèi)星定位、尾氣檢測等，通過移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把感知到的船舶信息實時推送到系統(tǒng)后臺進行分析判斷，借助圖像算法智能技術(shù)進行特征識別、行為識別、身份識別和船舶定位，進而判斷船舶可能存在的顯性違法行為，實時推送給監(jiān)管人員，實現(xiàn)對船舶的智能監(jiān)管工作。模擬案例：首先，通過雷達探測，捕捉到駛?cè)腚娮涌趨^(qū)域的船舶，進而啟動高清攝像頭自動抓拍，獲取到清晰的船舶圖像后結(jié)合船舶定位數(shù)據(jù)和抓拍圖片自動進行船舶身份識別;同時利用激光掃測和尾氣遙感監(jiān)測等裝置，進行遠程自動監(jiān)測，從而判定船舶未開啟AIS、未封艙、超載超限或尾氣排放超標(biāo)等多種可疑違法違章行為;執(zhí)法人員通過微信或者短信進行信息推送，要求船舶接受相應(yīng)檢查和處理（見圖2）。

移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建業(yè)務(wù)遠程辦理渠道，實現(xiàn)非接觸執(zhí)法。利用移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)船舶顯性違法行為的遠程取證，再通過移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)遠程執(zhí)法，具體包括船舶申報和執(zhí)法服務(wù)兩部分。

（1）對需要申報的事項，船舶船員通過微信公眾號進行信息上報，監(jiān)管人員在接到申報信息后，通過視頻監(jiān)控、船舶定位監(jiān)管進行進一步確認，通過后，將確認結(jié)果發(fā)送給相關(guān)申請人以及船閘、碼頭、貨主等。

（2）對執(zhí)法服務(wù)的事項，監(jiān)管部門利用視頻分析、激光掃描計算等手段，通過系統(tǒng)后臺智能處理，發(fā)現(xiàn)疑似違法違章船舶，通過微信或短信通知船舶進行網(wǎng)上遠程處理或到達指定地點接受進一步處理。過程中結(jié)合電子印章、電子簽名以及電子繳費技術(shù)，為船舶提供遠程違法違章確認、電子文書送達和繳納罰款等執(zhí)法服務(wù)。

6 總結(jié)

南京內(nèi)河水上交通安全環(huán)保信息化監(jiān)管平臺是構(gòu)建南京智慧交通執(zhí)法建設(shè)的重要基石，改變以往通過消耗大量人力物力開展水上巡航、違法違章船舶現(xiàn)場取證等工作，轉(zhuǎn)為利用感知設(shè)備開展電子巡航、利用卡口識別技術(shù)進行違法違章自動識別取證、利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施非接觸執(zhí)法等，通過執(zhí)法全流程動態(tài)記錄和智能識別技術(shù)，推動執(zhí)法監(jiān)督從分業(yè)監(jiān)督向動態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)更為高效、便捷的通航管理和優(yōu)質(zhì)的水上交通安全環(huán)保監(jiān)管服務(wù)，踐行“讓航行更安全、讓水域更清潔、讓服務(wù)更便捷”的價值使命。