數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道管理中的應(yīng)用

李明

（中交一航局第一工程有限公司，天津 300456）

1 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)水平逐漸提升，行業(yè)發(fā)展中通過計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，不僅可以提高行業(yè)的發(fā)展效果，同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。對(duì)于內(nèi)河航道項(xiàng)目，在實(shí)際的工程管理中，存在著項(xiàng)目設(shè)計(jì)不合理、開發(fā)建設(shè)不均衡等問題，在這些因素的影響下，內(nèi)河航道的管理效果會(huì)降低，無法滿足行業(yè)的持續(xù)發(fā)展需求。因此，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的背景下，為了提高內(nèi)河航道管理效果，需要將數(shù)字航道技術(shù)的融入作為重點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)的運(yùn)行特點(diǎn)及管理現(xiàn)狀，展現(xiàn)數(shù)字航道技術(shù)管理的優(yōu)勢(shì)，提高運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行效率。

2 數(shù)字航道技術(shù)及工作流程

2.1 數(shù)字航道技術(shù)

數(shù)字航道技術(shù)是指在法律法規(guī)背景下，通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的運(yùn)用，結(jié)合內(nèi)河航道的基本情況，進(jìn)行航道以及附屬設(shè)備的資源整合，從而為航道管理提供數(shù)字化、智能化的技術(shù)支持，展現(xiàn)數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航運(yùn)中的管理價(jià)值，充分發(fā)揮數(shù)字航道技術(shù)的管理、決策效果。在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的背景下，通過使用數(shù)字航道技術(shù)，可以將航道管理、服務(wù)體系的數(shù)字化整合作為重點(diǎn)，針對(duì)航道數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)以及航道歷史情況等，利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，之后借助航道信息優(yōu)化內(nèi)河航道管理方案，提高數(shù)字航道技術(shù)的使用效果，為行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展提供支持[1]。

2.2 數(shù)字航道技術(shù)的工作流程

結(jié)合內(nèi)河航道管理特點(diǎn)，在數(shù)字航道技術(shù)使用中，基本的工作流程如下：

1）數(shù)據(jù)采集。結(jié)合數(shù)字航道技術(shù)的使用特點(diǎn)，將其運(yùn)用在內(nèi)河航道管理之中，通過數(shù)據(jù)采集可以對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行調(diào)整，并通過分類處理確定信息來源，以便為之后的數(shù)據(jù)管理及參數(shù)協(xié)調(diào)提供參考。而且在該系統(tǒng)之中，通過信息化數(shù)據(jù)資源的利用，可以在采集系統(tǒng)、采集方式多樣化的背景下，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、數(shù)碼成像等技術(shù)的運(yùn)用，以增強(qiáng)數(shù)字航道技術(shù)的使用效果。

2）數(shù)據(jù)應(yīng)用。在信息技術(shù)發(fā)展的背景下，通過軟件處理方案的構(gòu)建，可以在自動(dòng)、手動(dòng)結(jié)合的情況下，對(duì)內(nèi)河航道的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，保證前端數(shù)據(jù)處理的有效性，而且也可以通過有效數(shù)據(jù)的保留提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的使用及管理效果。

3）管理數(shù)據(jù)。在內(nèi)河航道管理中，通過數(shù)字航道技術(shù)的使用，可以在管理應(yīng)用系統(tǒng)中通過對(duì)航道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集、管理及應(yīng)用等，按照不同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類處理，在數(shù)據(jù)匯入數(shù)字航道管理系統(tǒng)之后，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行共享處理，以提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)共享的有效性。

3 內(nèi)河航道管理中存在的問題

3.1 內(nèi)河航道規(guī)劃設(shè)計(jì)問題

結(jié)合內(nèi)河航道的規(guī)劃特點(diǎn)，在實(shí)際的規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在著方案不合理的問題。由于內(nèi)河航道的設(shè)計(jì)規(guī)劃是基礎(chǔ)項(xiàng)目，在具體工程項(xiàng)目管理中，只有進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，才可以避免日后的管理難題，以保證各項(xiàng)工作的順利推進(jìn)，提高內(nèi)河航道規(guī)劃設(shè)計(jì)及管理的整體效果。但是，在部分內(nèi)河航道規(guī)劃設(shè)計(jì)中，存在以下問題：

1）我國(guó)內(nèi)河航道規(guī)劃設(shè)計(jì)的起步相對(duì)較晚，在具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及規(guī)劃中，缺少充足的資金投入，導(dǎo)致部分規(guī)劃設(shè)計(jì)方案存在著不合理問題，增加了之后的管理難度。

2）部分項(xiàng)目管理者缺少專業(yè)的管理人員，導(dǎo)致內(nèi)河航道設(shè)計(jì)規(guī)劃沒有進(jìn)行全局的分析，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員無法更好地適應(yīng)工作需求，在內(nèi)河航道管理中遇到問題時(shí)不能及時(shí)處理，影響內(nèi)河航道規(guī)劃設(shè)計(jì)的整體效果[2]。

3.2 內(nèi)河航道開發(fā)建設(shè)不均衡

通過對(duì)內(nèi)河航道施工管理狀況的分析，在具體的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)及項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)中，受到不同地區(qū)差異性的影響，如東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)迅速，對(duì)內(nèi)河航道的規(guī)劃建設(shè)投入資金較大，可以充分滿足現(xiàn)代化的內(nèi)河航道使用需求，但對(duì)于西部地區(qū)而言，受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約，導(dǎo)致內(nèi)河航道管理及建設(shè)理念相對(duì)滯后，這種內(nèi)河航道開發(fā)不均勻的問題無法滿足我國(guó)內(nèi)河航道的管理需求，同時(shí)也限制數(shù)字航道技術(shù)的融入。因此，在當(dāng)前內(nèi)河航道開發(fā)及設(shè)計(jì)中，為了避免開發(fā)建設(shè)不均衡問題的發(fā)生，需要及時(shí)改變這種區(qū)域差異，通過均衡性、協(xié)同性發(fā)展理念的確定，保證內(nèi)河航道數(shù)據(jù)資源共享，為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供支持。

3.3 內(nèi)河航道運(yùn)存中的問題

根據(jù)我國(guó)內(nèi)河航道的管理特點(diǎn)，運(yùn)存管理問題如下：首先，在實(shí)際的項(xiàng)目管理中，存在著重建設(shè)、輕管理的問題，這種現(xiàn)象與我國(guó)內(nèi)河航道航運(yùn)條件差存在關(guān)聯(lián)，而且在長(zhǎng)期航道條件較差的影響下，會(huì)出現(xiàn)堵塞、能耗高等問題，這些現(xiàn)象都會(huì)降低內(nèi)河航道管理的有效性，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。其次，受到資金短缺因素的影響，我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)技術(shù)更新相對(duì)滯后，數(shù)字航道技術(shù)的建設(shè)難度較大，在部分設(shè)備陳舊的影響下，降低內(nèi)河航道的管理效果，同時(shí)也出現(xiàn)了平均運(yùn)輸能力較差的問題。最后，結(jié)合我國(guó)氣候條件特點(diǎn)，部分河流的枯水期、豐水期相對(duì)明顯，在氣候變化的影響下，會(huì)增加航運(yùn)的安全風(fēng)險(xiǎn)[3]。

4 數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道管理中的應(yīng)用

4.1 建立數(shù)字化系統(tǒng)

在內(nèi)河航道管理中，為了推動(dòng)行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，內(nèi)河航道管理部門需要將數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)作為重點(diǎn)，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)航運(yùn)以及物流信息的資源整合，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的及時(shí)共享。一般情況下，在數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)中需要做到的是：（1）建立內(nèi)河航道管理的GIS平臺(tái)，對(duì)于GIS平臺(tái)，主要是利用現(xiàn)代信息技術(shù)中繪畫功能，通過地理信息存儲(chǔ)、輸入以及分析等，構(gòu)建數(shù)字化的管理系統(tǒng)，逐步完善數(shù)字航道管理方案，提高信息技術(shù)的使用效果。而且在GIS平臺(tái)中，通過電子導(dǎo)航圖的運(yùn)用，可以及時(shí)限制內(nèi)河港口、航道變化等動(dòng)態(tài)信息，優(yōu)化信息系統(tǒng)資源的使用效果，同時(shí)也可以發(fā)揮GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。（2）在數(shù)字航道技術(shù)使用中，主要將內(nèi)河航道為研究對(duì)象，通過綜合航道疏浚情況的分析，進(jìn)行河道數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)以及航道設(shè)施等參數(shù)的研究，以保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理的高效性。在整個(gè)系統(tǒng)中，也應(yīng)該融入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感技術(shù)等，針對(duì)內(nèi)河航道的實(shí)際情況進(jìn)行提前規(guī)劃，避免內(nèi)河航道管理中安全隱患的出現(xiàn)[4]。

4.2 數(shù)字航道技術(shù)的運(yùn)用

結(jié)合數(shù)字航道技術(shù)特點(diǎn)，在內(nèi)河航道管理中，需要結(jié)合數(shù)字化系統(tǒng)的使用情況，確定數(shù)字航道技術(shù)，以提高內(nèi)河航道管理的有效性。一般情況下，數(shù)字航道技術(shù)的應(yīng)用包括3個(gè)方面：

1）電子航道圖系統(tǒng)。對(duì)于這一系統(tǒng)而言，主要是利用電子航道圖系統(tǒng)，組建生成系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及二維現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等，通過這些系統(tǒng)的使用，可以結(jié)合內(nèi)河航道地理信息的基本情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的電子化管理，充分發(fā)揮內(nèi)河航道的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì)，避免內(nèi)河航道管理數(shù)據(jù)偏差問題的出現(xiàn)，提高數(shù)字航道技術(shù)的使用效率。

2）在內(nèi)河航道三維顯示圖像使用中，可以結(jié)合內(nèi)河航道信息的基本來源，確定數(shù)字化的管理方案，以增強(qiáng)內(nèi)河信息資源的管理效果，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)研發(fā)及調(diào)整的有效性。在內(nèi)河航道的三維顯示技術(shù)使用中，需要與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、定位技術(shù)等進(jìn)行融合，將內(nèi)河航道清晰地展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中，提高數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道中的管理效果。

3）應(yīng)急管理系統(tǒng)的運(yùn)用。結(jié)合數(shù)字航道技術(shù)的使用特點(diǎn)，在內(nèi)河航道管理中，應(yīng)急管理系統(tǒng)的運(yùn)用是十分重要的。對(duì)于內(nèi)河航道管理工作，安全性是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，為了更好地提高內(nèi)河航道的監(jiān)督管理水平，項(xiàng)目管理部門應(yīng)該仔細(xì)分析內(nèi)河航道的基本情況，通過應(yīng)急管理系統(tǒng)的構(gòu)建，將基礎(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、地理信息的獲取作為基礎(chǔ)，并通過報(bào)警系統(tǒng)、接警系統(tǒng)的綜合設(shè)置等，發(fā)揮各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息技術(shù)交互的處理效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)河航道中的管理隱患，保證內(nèi)河航道管理的有效性[5]。

4.3 完善內(nèi)河航道管理方案

在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的背景下，為了提高數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道中的管理效果，在信息系統(tǒng)構(gòu)建的過程中，需要完善管理方案，以保證內(nèi)河航道管理工作的穩(wěn)步進(jìn)行：

1）落實(shí)科學(xué)化的管理制度，實(shí)現(xiàn)內(nèi)河航道管理規(guī)范性。在內(nèi)河航道管理水平提升中，項(xiàng)目管理部門應(yīng)該結(jié)合內(nèi)河航道的管理經(jīng)驗(yàn)，通過科學(xué)化、規(guī)范化制度方案的構(gòu)建，提高內(nèi)河航道的管理水平。在管理制度構(gòu)建中，需要具有一定的約束力度，管理者通過數(shù)字航道技術(shù)的綜合運(yùn)用，對(duì)內(nèi)河航道的運(yùn)輸情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證河道管理的規(guī)范性，提高內(nèi)河航道管理水平。

2）針對(duì)內(nèi)河航道設(shè)施，在實(shí)際的管理中，需要將船舶安全航行作為重點(diǎn)，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)河航道損壞問題應(yīng)該及時(shí)處理，并在最短時(shí)間內(nèi)完成恢復(fù)工作。在數(shù)字航道技術(shù)使用中，當(dāng)進(jìn)行內(nèi)河航道的數(shù)據(jù)監(jiān)控中，如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)變化，設(shè)備維護(hù)人員要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備檢修，以提高航道的安全性，并結(jié)合時(shí)代的變化，進(jìn)行新能源、新材料的運(yùn)用，發(fā)揮數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道中的管理優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)內(nèi)河航道的行業(yè)發(fā)展提供保障[6]。

4.4 提高內(nèi)河航道管理人員素養(yǎng)

通過對(duì)內(nèi)河航道管理工作的分析，數(shù)字航道技術(shù)的使用，可以結(jié)合產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行及發(fā)展現(xiàn)狀，積極構(gòu)建完善性的內(nèi)河航道管理方案，以便全面提高內(nèi)河航道管理人員的綜合素養(yǎng)。通常情況下，在專業(yè)管理隊(duì)伍組建中需要做到：

1）增強(qiáng)內(nèi)河航道管理人員的安全維護(hù)意識(shí)。對(duì)于內(nèi)河航道的管理人員，在實(shí)際工作中，需要結(jié)合時(shí)代的發(fā)展變化，掌握數(shù)字航道技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，提高自身的質(zhì)量控制意識(shí)，以保證數(shù)字航道技術(shù)的高效運(yùn)用，引導(dǎo)管理人員按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，提高內(nèi)河航道安全管理的整體效果。

2）在高素質(zhì)管理隊(duì)伍組建中，需要定期進(jìn)行人員培訓(xùn)，逐步提高內(nèi)河航道管理人員的綜合素養(yǎng)，并保證內(nèi)河航道工作的穩(wěn)步進(jìn)行，為航道安全管理工作的落實(shí)提供支持。對(duì)于航道管理者，在實(shí)際的工作中，需要結(jié)合快速確定淺航段、干旱航道的特點(diǎn)，針對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)確定應(yīng)急管理方案，以增強(qiáng)內(nèi)河航道的管理效果。

3）內(nèi)河航道管理人員應(yīng)該掌握數(shù)字航道技術(shù)，相關(guān)部門需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的定期培訓(xùn)，使管理人員熟練掌握數(shù)字航道技術(shù)的操作手段，并通過設(shè)備的正確使用、設(shè)備的及時(shí)維護(hù)等，提高內(nèi)河航道信息的管理效果，避免安全事故的發(fā)生，展現(xiàn)數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道管理中的優(yōu)勢(shì)[7]。

4.5 數(shù)字航道系統(tǒng)的應(yīng)用及拓展

伴隨內(nèi)河航道管理技術(shù)的創(chuàng)新，在數(shù)字航道技術(shù)使用中，通過綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)定，可以構(gòu)建一種全新的、集成化的系統(tǒng)形式。在當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)用中，通過遙測(cè)遙控技術(shù)、船舶監(jiān)控等技術(shù)的綜合運(yùn)用，提高數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道管理中的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可以拓展數(shù)字航道技術(shù)的運(yùn)用范圍，為內(nèi)河航道管理工作的穩(wěn)步進(jìn)行提供參考。由于技術(shù)的不斷發(fā)展，在數(shù)字航道技術(shù)使用中，相關(guān)部門需要進(jìn)行技術(shù)的不斷創(chuàng)新：（1）在數(shù)字航道技術(shù)運(yùn)用中，可以在終端模塊安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)模塊，及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)河航道管理中存在的隱患，并構(gòu)建針對(duì)性的處理方案，實(shí)現(xiàn)內(nèi)河航道的可視化管理；（2）針對(duì)內(nèi)河航道中重點(diǎn)標(biāo)記的風(fēng)速、流速等，數(shù)字航道系統(tǒng)會(huì)實(shí)施監(jiān)控航道功能，并通過標(biāo)準(zhǔn)化處理方案的構(gòu)建，提高航道監(jiān)控及管理的有效性；（3）通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要充分考慮內(nèi)河河床的演變分析功能，針對(duì)地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，為航道的維護(hù)及管理提供參數(shù)支持，推動(dòng)我國(guó)內(nèi)河航道管理工作的穩(wěn)步發(fā)展[8]。

5 結(jié)語

總而言之，在內(nèi)河航道管理工作落實(shí)中，行業(yè)管理者需要認(rèn)識(shí)到數(shù)字航道技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合內(nèi)河航道的管理及發(fā)展特點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)際工作中存在的問題，并通過各項(xiàng)影響因素的分析，構(gòu)建針對(duì)性的處理方案，以提高數(shù)字航道技術(shù)在內(nèi)河航道中的管理效果，充分滿足行業(yè)的穩(wěn)步運(yùn)行及持續(xù)發(fā)展需求。通常情況下，將數(shù)字航道技術(shù)運(yùn)用在內(nèi)河航道之中，需要積極構(gòu)建數(shù)字化的系統(tǒng)，通過數(shù)字航道技術(shù)的運(yùn)用、管理方案的完善以及管理隊(duì)伍人員素養(yǎng)的提升等，保證內(nèi)河航道各項(xiàng)管理工作的穩(wěn)步進(jìn)行，實(shí)時(shí)保障內(nèi)河航道的安全性，為產(chǎn)業(yè)的持續(xù)運(yùn)行及穩(wěn)步發(fā)展提供支持。