文/ 交通運輸部水運科學(xué)研究院 劉 力 于秀娟 馮新強 季英業(yè)

推進中國內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺建設(shè)的思考

文/ 交通運輸部水運科學(xué)研究院 劉 力 于秀娟 馮新強 季英業(yè)

從國內(nèi)外電子海圖和內(nèi)河電子航道圖的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，分析中國內(nèi)河電子航道圖發(fā)展存在的問題，并提出推進中國內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺建設(shè)的措施與建議。

內(nèi)河；電子航道圖；數(shù)據(jù)平臺；ENC

內(nèi)河水運是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)性行業(yè)。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，內(nèi)河水運具有運能大、占地少、能耗小、污染輕、成本低等優(yōu)勢，成為綜合運輸體系的重要組成部分并得到快速發(fā)展。特別是在國家提出“推進長江等內(nèi)河水運發(fā)展，構(gòu)建暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內(nèi)河水運體系”后，內(nèi)河水運的發(fā)展進入重要戰(zhàn)略機遇期。

信息化是實現(xiàn)內(nèi)河水運現(xiàn)代化的關(guān)鍵。目前，我國正在大力開展內(nèi)河水運信息化建設(shè)，并以數(shù)字航道、智能航運為信息化發(fā)展目標(biāo)。內(nèi)河電子航道圖（Inland Electronic Navigation Charts，簡稱IENCs）是數(shù)字航道的核心部分[1]。隨著現(xiàn)代航運技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用以及大型化、信息化船舶數(shù)量的快速增加，無論是從外部港航企業(yè)、社會公眾、通航船舶的應(yīng)用等服務(wù)角度，還是從內(nèi)部水運管理單位進行航運管理、現(xiàn)場監(jiān)管、安全救助等管理角度，都迫切需要得到權(quán)威、準(zhǔn)確、豐富的電子航道圖數(shù)據(jù)支持[2]，建設(shè)高效、便捷和功能全面的內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺勢在必行。為此，有必要科學(xué)分析國內(nèi)外電子海圖或電子航道圖建設(shè)經(jīng)驗，進一步理清發(fā)展思路，以加快推進我國內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺的統(tǒng)一建設(shè)，滿足社會各界對電子航道圖的應(yīng)用需求，推動我國內(nèi)河水運現(xiàn)代化進程。

一、中國內(nèi)河電子航道圖發(fā)展現(xiàn)狀與問題

內(nèi)河電子航道圖的研究源于電子海圖（ENC），其利用ENC的核心技術(shù)，在遵循相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)技術(shù)規(guī)范的前提下，有機地融入了大量內(nèi)河航道要素?？梢哉f，內(nèi)河電子航道圖是電子海圖理論及其應(yīng)用的一個分支，是電子海圖技術(shù)在內(nèi)河航運中的特殊應(yīng)用[3]。

1. 電子海圖的發(fā)展

電子海圖是由各國海道測量機構(gòu)負(fù)責(zé)生產(chǎn)發(fā)布的，且必須符合IHO S—57標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫。國際海事組織（IMO）、國際海道測量組織（IHO）和國際電工委員會（IEC）組織相關(guān)研究機構(gòu)、航運企業(yè)、航行船舶等，開展了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化應(yīng)用研究工作，制定出詳細(xì)的數(shù)據(jù)生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并得到各成員組織和相關(guān)單位的積極支持，形成了統(tǒng)一、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的全球電子海圖數(shù)據(jù)。

為推動國際電子海圖的發(fā)展和協(xié)調(diào)各種關(guān)系，IHO專門成立了全球電子海圖數(shù)據(jù)庫委員會（WEND），推動各國、各地區(qū)ENC生產(chǎn)，并通過國際合作共同完成全球ENC數(shù)據(jù)庫的建立，指導(dǎo)各地區(qū)海道測量委員會成立地區(qū)電子海圖協(xié)調(diào)中心（RENC），負(fù)責(zé)本地區(qū)ENC的生產(chǎn)、協(xié)調(diào)。另外，一些國際化的電子海圖系統(tǒng)的服務(wù)公司，如英國TRANSAS公司、德國ATLAS 公司、加拿大OFFSHORE公司等，利用自身的技術(shù)優(yōu)勢和客戶優(yōu)勢，開展與有關(guān)組織和政府機構(gòu)的合作，積極推進全球化的電子海圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)和服務(wù)業(yè)務(wù)，為全球統(tǒng)一共享的ENC數(shù)據(jù)建設(shè)提供支持。

我國ENC研究雖起步較晚，但能緊跟世界ENC的發(fā)展步伐，在立足自主開發(fā)的同時，還不斷借鑒、吸收發(fā)達國家的先進技術(shù)和經(jīng)驗，交通運輸部海事局、海軍、航海院校及有關(guān)科研院所先后開發(fā)了多種版式的數(shù)字海圖。其中，交通運輸部海事局作為ENC“民用”服務(wù)的代表，專門成立了ENC數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)全國沿海ENC的生產(chǎn)與管理。

總體而言，ENC發(fā)展初步建立起了從國際組織到地區(qū)組織，再到各個國家的生產(chǎn)、發(fā)行和管理體系框架。

2.內(nèi)河電子航道圖的發(fā)展

國外在IENCs系統(tǒng)研究方面比較有代表性的是歐洲的萊茵河和美國的密西西比河。萊茵河IENCs系統(tǒng)研究始于1998年的萊茵河導(dǎo)航計劃，密西西比河IENCs系統(tǒng)研究始于2001年的密西西比河引航工程?？偨Y(jié)兩大河流IENCs的發(fā)展過程可知，國外在IENCs生產(chǎn)和發(fā)布管理方面基本采用ENC的技術(shù)模式，在標(biāo)準(zhǔn)制定和區(qū)域性發(fā)展方面，有效地借鑒了ENC的管理經(jīng)驗。一些區(qū)域性組織相繼成立，比如CCNR和歐洲Inland ECDIS專家組致力于區(qū)域性Inland ECDIS標(biāo)準(zhǔn)的制定。北美洲和歐洲于2003年成立的內(nèi)河電子航道圖協(xié)調(diào)小組（IEHG）先后發(fā)布了內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)規(guī)范（Product Specification for Inland ENCs）、內(nèi)河電子航道圖物標(biāo)目錄（IENC Feature Catalogue）、內(nèi)河電子航道圖地理信息編碼指南（Encoding Guide for Inland ENCs）等區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)。

相對ENC來說，國外IENCs研究起步較晚，雖然區(qū)域性組織相繼出現(xiàn)，但至今未成立一個國際組織統(tǒng)一協(xié)調(diào)指導(dǎo)世界范圍的IENCs發(fā)展，并且IENCs的生產(chǎn)還未有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。

目前，我國IENCs研究尚處于起步階段。隨著IENCs應(yīng)用需求的迅速提升，其發(fā)展和應(yīng)用得到有關(guān)部門的重視，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開始研究制定，相應(yīng)工程建設(shè)得到支持，在借鑒國外ENC和IENCs生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，已取得了較大成績。比較有代表性的是長江航道局和長江三峽通航管理局分別通過南瀏段和長江三峽壩區(qū)河段數(shù)字航道建設(shè)工程，有效地將ENC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到長江電子航道圖的生產(chǎn)上。在標(biāo)準(zhǔn)研究制定方面，交通運輸部長江航務(wù)管理局參考ENC標(biāo)準(zhǔn)，已制定了《長江電子航道圖制作規(guī)范》，這將對我國長江（內(nèi)河）電子航道圖及其應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展起到良好的規(guī)范作用。

3.中國內(nèi)河電子航道圖發(fā)展存在的問題

世界范圍內(nèi)的電子海圖技術(shù)日益成熟，為我國內(nèi)河電子航道圖的生產(chǎn)提供了有益借鑒。長江電子航道圖的全線貫通、西江部分航段電子航道圖的完成，表明我國內(nèi)河電子航道圖建設(shè)已取得階段性成果，并在保障航運高效、安全、暢通等方面起到了積極作用。但由于我國的內(nèi)河電子航道圖平臺建設(shè)起步較晚，與歐美發(fā)達國家相比較，IENCs生產(chǎn)自成體系，總體服務(wù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)研究、制定滯后，空間信息資源共享程度低，業(yè)務(wù)協(xié)同能力差，“信息孤島”與重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象比較突出，存在的主要問題如下：

（1）國家層面的內(nèi)河電子航道圖統(tǒng)籌規(guī)劃力度不夠。目前，我國缺乏統(tǒng)一的關(guān)于國家電子航道圖發(fā)展的技術(shù)政策和規(guī)劃，各所轄水域IENCs的生產(chǎn)發(fā)布與管理在不同地區(qū)、不同部門之間還很不平衡，并且沒有全覆蓋。

（2）國家層面的內(nèi)河電子航道圖發(fā)布與管理機制不健全。我國IENCs的生產(chǎn)雖已取得顯著成績，但是在權(quán)威性、完整性、正確性、及時性等方面還缺乏相應(yīng)的保障措施，尤其是我國現(xiàn)用的IENCs數(shù)據(jù)比較陳舊、更新速度非常慢。并且，我國IENCs數(shù)據(jù)涉及內(nèi)河橋梁、水利樞紐等與通航有關(guān)的設(shè)施的特征屬性，多為國家明文規(guī)定保密性較高。因此，國家層面的IENCs發(fā)布和管理機制建設(shè)中存在的問題亟須研究解決。

（3）內(nèi)河電子航道圖標(biāo)準(zhǔn)制定缺乏國際和區(qū)域合作。在IENCs標(biāo)準(zhǔn)制定方面，國際上有突出貢獻的區(qū)域組織是歐洲Inland ECDIS專家組和內(nèi)河電子航道圖協(xié)調(diào)小組（IEHG），而我國缺少相應(yīng)的機構(gòu)參與該類組織。為逐步增強我國在國際IENCs標(biāo)準(zhǔn)制定方面的話語權(quán)，應(yīng)鼓勵相關(guān)機構(gòu)和專家的積極參與。

（4）缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的IENCs顯示及信息系統(tǒng)。我國目前沒有統(tǒng)一的內(nèi)河ECDIS標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有船載電子航道圖顯示系統(tǒng)多是基于ENC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。雖然交通運輸部出臺了行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)《長江電子航道圖制作規(guī)范》，但標(biāo)準(zhǔn)的宣貫力度不夠，基于此標(biāo)準(zhǔn)的船載顯示系統(tǒng)及設(shè)備研制極少，且沒有推廣應(yīng)用于船舶，使得內(nèi)河特有要素?zé)o法正常顯示，嚴(yán)重影響著航行安全。因此，急需研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于國內(nèi)統(tǒng)一的內(nèi)河ECDIS標(biāo)準(zhǔn)（兼容國際標(biāo)準(zhǔn)）的電子航道圖顯示及信息系統(tǒng)。

（5）缺乏國家級的內(nèi)河電子航道圖數(shù)據(jù)庫。我國現(xiàn)有電子航道圖建設(shè)力量分散，且各自為戰(zhàn)。另外，我國內(nèi)河航道部分?jǐn)?shù)據(jù)保密性要求較高?？紤]到內(nèi)河交通監(jiān)管及應(yīng)急指揮的需要，建設(shè)國家級的內(nèi)河電子航道圖數(shù)據(jù)庫還是非常必要的。

上述問題在將來一段時間內(nèi)將直接影響我國IENCs服務(wù)的整體推進和綜合效益發(fā)揮，不利于內(nèi)河水運的健康可持續(xù)發(fā)展。

二、推進IENCs生產(chǎn)與服務(wù)平臺建設(shè)的措施

IENCs生產(chǎn)與服務(wù)平臺建設(shè)可提高內(nèi)河航道現(xiàn)有資源的管理水平和航運服務(wù)能力，并在船舶通航安全與效率、航道規(guī)劃與管理等方面發(fā)揮出極其重要的作用。其建設(shè)涉及體制、機制、經(jīng)濟、管理、技術(shù)等多方面的問題，屬于復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而不能看成是一個單純的信息化問題。在健全的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等保障體系尚未建立的前提下，建議從以下6個方面開展推進工作。

1. 統(tǒng)籌規(guī)劃、促進健康發(fā)展

鑒于現(xiàn)有IENCs生產(chǎn)力量分散、各自為戰(zhàn)，國家缺乏統(tǒng)一的IENCs發(fā)展技術(shù)政策和規(guī)劃的現(xiàn)狀，建議交通運輸部牽頭成立國家級IENCs數(shù)據(jù)中心，加強規(guī)劃和管理力度，制定我國IENCs發(fā)展技術(shù)政策、發(fā)展規(guī)劃和國內(nèi)所轄水域統(tǒng)一的IENCs分幅標(biāo)準(zhǔn)，然后按現(xiàn)有格局分工制作，實現(xiàn)流域性IENCs無縫拼接，從而有利于我國IENCs的健康發(fā)展，也方便國內(nèi)外船舶得到一站式服務(wù)。

2. 加強合作、推動標(biāo)準(zhǔn)制定

在IENCs標(biāo)準(zhǔn)研究制定方面，建議我國加強國際和區(qū)域間的合作，積極派員參與國際或區(qū)域性組織，如國際內(nèi)河電子航道圖協(xié)調(diào)小組關(guān)于IENCs規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的會議，獲取國際電子航道圖發(fā)展的最新信息，推動國內(nèi)IENCs的發(fā)展。同時，加強國內(nèi)不同科研院所、企事業(yè)單位間的合作，共同推動國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究、制定與宣貫工作。

3.加大協(xié)調(diào)、保證數(shù)據(jù)質(zhì)量

進一步加大我國航道測量部門之間的工作協(xié)調(diào)配合力度，從技術(shù)、人才、信息以及測繪成果等方面實現(xiàn)資源共享，一方面從源頭保證IENCs數(shù)據(jù)質(zhì)量，另一方面有效解決測量空白區(qū)，實現(xiàn)IENCs分幅的連續(xù)性、無縫性和完整性。

4. 分層分級、滿足不同需求

根據(jù)用戶主體和保密要求的不同，內(nèi)河電子航道圖的生產(chǎn)、發(fā)布和管理需要采取分類制作和分層級發(fā)布的方式，并采用不同的數(shù)據(jù)保護措施。

5. 集成技術(shù)、開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的IENCs顯示及信息系統(tǒng)

IENCs顯示及信息系統(tǒng)的開發(fā)涉及多學(xué)科交叉，包括航道測量、計算機、航行技術(shù)以及航行儀器設(shè)備。我國目前在各領(lǐng)域都有一批達到或接近世界先進水平的專家、學(xué)者，可以說已經(jīng)具有研發(fā)IENCs顯示及信息系統(tǒng)的技術(shù)儲備，關(guān)鍵是如何通過技術(shù)集成達到國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)并兼容國際標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的IENCs顯示及信息系統(tǒng)。

6. 推廣成果、開展試運行工作

采取“示范導(dǎo)向、重點突破、滾動發(fā)展”的策略，以重點部門、船舶示范應(yīng)用為導(dǎo)向，以“資源整合、信息共享、服務(wù)協(xié)同”為突破口，從體制、機制、技術(shù)等方面分階段應(yīng)用推廣交互式實施成果，逐步實現(xiàn)內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺的社會經(jīng)濟效益最大化。

三、結(jié) 論

現(xiàn)階段是我國內(nèi)河水運發(fā)展的關(guān)鍵歷史機遇期。開展內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺建設(shè)是數(shù)字航道、智能航運建設(shè)的必然要求，是構(gòu)建暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內(nèi)河水運體系的必需要素，對提高我國內(nèi)河水運管理與服務(wù)水平、促進內(nèi)河水運健康可持續(xù)發(fā)展具有非常積極的作用。我國內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)平臺建設(shè)目前雖然處于起步階段，但只要抓住內(nèi)河水運新一輪的快速發(fā)展期，不斷借鑒、吸收發(fā)達國家的先進技術(shù)和經(jīng)驗，結(jié)合我國內(nèi)河水運發(fā)展實際，堅持自主創(chuàng)新，必將得到跨越式發(fā)展，快速達到世界先進水平。

[1] 唐冠軍.如何借鑒歐美內(nèi)河航運發(fā)展的經(jīng)驗[J].中國水運,2006 (9):13-15.

[2] 張國平.加快推進長江電子航道圖建設(shè)[J].中國水運,2010(4): 34-35.

[3] 陳偉. 內(nèi)河電子江圖與信息系統(tǒng)研究與實踐[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2001.

Thinking about promoting measures of China's inland electronic navigation charts production and service platform construction

LIU Li, YU Xiu-juan, FENG Xin-qiang, JI Ying-ye