劉軼超 蘭儒

摘 要：本文通過對(duì)船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)以及處置業(yè)務(wù)需求的分析，提出船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的總體架構(gòu)以及總體布局，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)說明了系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容，對(duì)船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在今后擴(kuò)展到船舶壓載水智能化處理上的應(yīng)用奠定研究基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：船舶污染物;智能化系統(tǒng);防污染;聯(lián)合監(jiān)管;壓載水

中圖分類號(hào)：U667.9? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2021）05-0109-04

我國(guó)是世界水運(yùn)大國(guó)，水路運(yùn)輸是我國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系的重要組成部分。2019年全國(guó)港口完成貨物吞吐量139.51億噸，比上年增長(zhǎng)5.7%[1]。近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升帶動(dòng)了水運(yùn)行業(yè)的發(fā)展，船舶的種類和數(shù)量都有了明顯的增加。船舶在運(yùn)營(yíng)過程中會(huì)產(chǎn)生垃圾、生活污水、含油污水等污染物，具有數(shù)量大、流動(dòng)性強(qiáng)、涉及范圍廣等特點(diǎn)。這些污染物如未經(jīng)處理直接排放，將會(huì)對(duì)水體水質(zhì)產(chǎn)生較大影響。隨著水運(yùn)行業(yè)的發(fā)展，與之并行的船舶污染物排放問題也得到了社會(huì)各界的關(guān)注。2020年，交通運(yùn)輸部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于建立完善船舶水污染物轉(zhuǎn)移處置聯(lián)合監(jiān)管制度的指導(dǎo)意見》，要求建立和完善船舶水污染物轉(zhuǎn)移處置聯(lián)合監(jiān)管制度，強(qiáng)化部門聯(lián)合執(zhí)法，共同打擊船舶水污染物和危險(xiǎn)廢物非法轉(zhuǎn)移處置行為，促進(jìn)綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境[2]。

伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+電子政務(wù)”行政審批領(lǐng)域的深入推進(jìn)，網(wǎng)上政務(wù)大廳建設(shè)如火如荼[4]，加上長(zhǎng)期以來解決船舶污染物監(jiān)管力量不足，監(jiān)管措施和辦法不多等實(shí)際問題，創(chuàng)新管理模式，為船舶污染物管理部門建立一個(gè)公開的、交互的、高效的船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置監(jiān)管平臺(tái)化管理，實(shí)現(xiàn)電子化聯(lián)單。同時(shí)積極與交通管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門、城建部門等現(xiàn)有管理平臺(tái)對(duì)接，交換、共享相關(guān)信息，進(jìn)一步提升船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管水平，防止船舶違法排放和污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置過程造成二次污染，為建設(shè)“綠色港口”保駕護(hù)航。

1需求分析

1.1業(yè)務(wù)需求分析

1.1.1船舶污染物分析

船舶水污染物主要包括含油污水、生活污水、含有毒液體物質(zhì)（多見于化學(xué)品船洗艙水）及垃圾等四類 [3]，為了便于細(xì)化分析，本文對(duì)船舶污染物進(jìn)行了進(jìn)一步的劃分，詳見表1。

由上表可見，船舶在日常營(yíng)運(yùn)過程中產(chǎn)生的污染物主要包括船舶油污水、生活污水、洗艙廢水、生活垃圾、危品廢固等幾類，主要產(chǎn)生于船舶機(jī)艙、貨倉及生活區(qū)三個(gè)部位。其中，船舶油污水產(chǎn)生數(shù)量巨大，一條船每年產(chǎn)生的機(jī)艙艙底油污水達(dá)到其總噸位的10%左右。船舶油污水和洗艙廢水含有多種有毒、有害物質(zhì)，對(duì)內(nèi)河水環(huán)境造成的污染危害非常嚴(yán)重。生活區(qū)產(chǎn)生的生活污水和生活垃圾中含有難降解的白色污染物，特別是游船、一等內(nèi)河船舶，船上人員眾多，單位航次內(nèi)產(chǎn)生的生活污水和生活垃圾數(shù)量十分可觀，排入海洋對(duì)水環(huán)境的長(zhǎng)期影響不容忽視。

1.1.2系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象分析

在監(jiān)管手段上，對(duì)船舶污染物排放的監(jiān)管主要采用文書檢查方式，監(jiān)測(cè)能力不足、尚未開展常態(tài)化排放監(jiān)測(cè)工作。各港口城市正在逐步建立船舶污染物轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度，但仍以紙質(zhì)聯(lián)單為主，電子聯(lián)單等信息化監(jiān)管手段應(yīng)用有限。在監(jiān)管模式上，多數(shù)港口城市依據(jù)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施情況考核辦法》出臺(tái)了聯(lián)合監(jiān)管制度，但部分地區(qū)尚未完全落實(shí)，未實(shí)現(xiàn)多部門互聯(lián)互通[5]。

本系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象分為三類（詳見表2），第一類是船舶污染物作業(yè)的相關(guān)企業(yè)，包括船舶污染物排放企業(yè)、船舶污染物接收企業(yè)、船舶污染物轉(zhuǎn)運(yùn)企業(yè)、船舶污染物處置企業(yè)的作業(yè)人員，服務(wù)內(nèi)容包括企業(yè)資質(zhì)備案、船舶污染物排放/接收/轉(zhuǎn)運(yùn)/處置作業(yè)報(bào)告、月度報(bào)表上報(bào)。第二類是監(jiān)管部門，包括海事管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門、交通運(yùn)輸管理部門、城市管理局及各區(qū)市縣相關(guān)部門的監(jiān)管人員及部門領(lǐng)導(dǎo)。第三類是各區(qū)市縣政府相關(guān)工作人員及各領(lǐng)導(dǎo)。

1.2系統(tǒng)功能分析

總體功能需求指各級(jí)監(jiān)管部門和船舶污染物作業(yè)企業(yè)用戶具有一定共性的功能需求。

1.2.1統(tǒng)一用戶管理需求

用戶包括船舶污染物排放企業(yè)、船舶污染物接收企業(yè)、船舶污染物轉(zhuǎn)運(yùn)企業(yè)、船舶污染物處置企業(yè)的作業(yè)人員、海事管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門、交通運(yùn)輸管理部門、城建部門及各區(qū)市縣相關(guān)部門的監(jiān)管人員及部門領(lǐng)導(dǎo)。單點(diǎn)登錄服務(wù)系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)對(duì)各管理部門相關(guān)機(jī)構(gòu)的維護(hù)管理，各類人員的權(quán)限管理及角色管理，該模塊用戶為系統(tǒng)管理員。

1.2.2消息提醒需求

（1）待辦事項(xiàng)提醒需求，在流程中的各類用戶，系統(tǒng)將待辦事項(xiàng)列出，用戶選擇某條待辦事項(xiàng)后跳轉(zhuǎn)至業(yè)務(wù)辦理界面。

（2）到期提醒需求，系統(tǒng)中備案的證書、文件、檢查信息等涉及到有效期的，系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定提前提醒相關(guān)用戶。

1.2.3 移動(dòng)端業(yè)務(wù)辦理與服務(wù)需求

由于船舶污染物排放、接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置作業(yè)是動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)，因此需提供移動(dòng)辦公平臺(tái)服務(wù)，包括作業(yè)內(nèi)容上報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)視頻上報(bào)、作業(yè)文書上傳功能、證書到期提醒的查看功能，備案信息的查詢功能。

2總體架構(gòu)及布局

2.1總體架構(gòu)

總體框架主要包括應(yīng)用層、應(yīng)用支撐、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層等四個(gè)層面，同時(shí)還包括安全保障、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、運(yùn)行維護(hù)體系。

2.1.1應(yīng)用層

應(yīng)用系統(tǒng)層基于應(yīng)用支撐層，包括船舶污染物聯(lián)單申報(bào)系統(tǒng)、船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管移動(dòng)端、船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)、分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)。

2.1.2應(yīng)用支撐層

應(yīng)用支撐平臺(tái)是系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，包括對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、集成、部署和管理提供環(huán)境及相應(yīng)規(guī)范，使業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠在一個(gè)嚴(yán)格定義的、統(tǒng)一的環(huán)境中運(yùn)行，從而提高系統(tǒng)互連、互通、互操作和信息共享的能力。主要包括單點(diǎn)登錄服務(wù)平臺(tái)、操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫管理軟件、統(tǒng)一電子簽章、應(yīng)用服務(wù)器中間件等。

2.1.3數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能應(yīng)建立的各類數(shù)據(jù)庫，主要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)、外部系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)數(shù)據(jù)來源采集數(shù)據(jù)，按照一定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)共享交換、接口調(diào)用等數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.1.4基礎(chǔ)設(shè)施層

系統(tǒng)建設(shè)將依托未來部署環(huán)境的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源部署應(yīng)用系統(tǒng)。

2.2總體布局

根據(jù)系統(tǒng)使用特點(diǎn)，本著優(yōu)化設(shè)計(jì)、安全可靠的原則，采用集中式部署方式，應(yīng)用系統(tǒng)部署于口岸公共信息平臺(tái)。

其中，企業(yè)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)單申報(bào)系統(tǒng)”和“船舶污染物聯(lián)單監(jiān)管移動(dòng)端”;海事局通過海事內(nèi)網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)”和“分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)”;生態(tài)環(huán)境局、城市管理局通過市政務(wù)內(nèi)網(wǎng)和政務(wù)外網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)”和“分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)”;交通運(yùn)輸局通過交通專網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)”和“分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)”;海事局、交通運(yùn)輸局、生態(tài)環(huán)境局和城市管理局通過互聯(lián)網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)單監(jiān)管移動(dòng)端”。

3系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容

本系統(tǒng)的建設(shè)將以各地依托《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施情況考核辦法》出臺(tái)的聯(lián)合監(jiān)管制度，如：船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置監(jiān)管聯(lián)單及聯(lián)合監(jiān)管制度為指導(dǎo)，以提升船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管水平為核心，根據(jù)前期的調(diào)研分析，依托口岸公共信息平臺(tái)，建設(shè)船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置聯(lián)合監(jiān)管平臺(tái)。主要建設(shè)內(nèi)容如下：

3.1船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置聯(lián)合監(jiān)管平臺(tái)

按照業(yè)務(wù)管理要求及移動(dòng)辦公的需要，分別建設(shè)船舶污染物接收轉(zhuǎn)運(yùn)處置服務(wù)系統(tǒng)、船舶污染物接收轉(zhuǎn)運(yùn)處置聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)、船舶污染物接收轉(zhuǎn)運(yùn)處置移動(dòng)端系統(tǒng)、分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)、移動(dòng)執(zhí)法終端監(jiān)管系統(tǒng)。

船舶污染物聯(lián)單申報(bào)系統(tǒng)主要服務(wù)于船舶污染物接收轉(zhuǎn)運(yùn)處置單位，具體功能包括：企業(yè)注冊(cè)、企業(yè)資質(zhì)備案、企業(yè)信息管理、作業(yè)聯(lián)單申報(bào)、防污染作業(yè)查詢統(tǒng)計(jì)、防污染作業(yè)報(bào)表、公共信息查詢、系統(tǒng)權(quán)限管理、數(shù)據(jù)推送管理。船舶污染物聯(lián)單申報(bào)系統(tǒng)面向污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置企業(yè)用戶，提供企業(yè)資質(zhì)備案管理、作業(yè)報(bào)告申報(bào)、作業(yè)聯(lián)單申報(bào)、作業(yè)查詢和統(tǒng)計(jì)等功能，企業(yè)可依據(jù)自身業(yè)務(wù)范圍進(jìn)行網(wǎng)上申報(bào)，通過系統(tǒng)查看管理部門對(duì)防污染作業(yè)的反饋信息，按照整改通知書的要求整改防污染作業(yè)存在的問題。

船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)主要服務(wù)于海事管理部門、交通運(yùn)輸管理部門、環(huán)境管理部門和城建管理部門，具體包括：企業(yè)資質(zhì)確認(rèn)、企業(yè)資質(zhì)查詢、防污染全流程監(jiān)管及動(dòng)態(tài)跟蹤、聯(lián)單查詢統(tǒng)計(jì)、企業(yè)誠信管理、信息推送、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)推送管理。該子系統(tǒng)主要為各行政管理部門進(jìn)行聯(lián)合協(xié)作提供支持，定期開展船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)及處置相關(guān)信息的校核比對(duì)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、查處違法違規(guī)行為，確保船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)及處置的閉環(huán)管理有效實(shí)施。

船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管移動(dòng)端主要服務(wù)于企業(yè)和監(jiān)管單位，具體包括：作業(yè)聯(lián)單申報(bào)、防污染作業(yè)查詢、公共信息查詢、個(gè)人中心、企業(yè)資質(zhì)查詢、防污染全流程監(jiān)管。該子系統(tǒng)面向企業(yè)及管理部門，建立船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管移動(dòng)端應(yīng)用，為企業(yè)進(jìn)行船舶污染物聯(lián)單申報(bào)、管理部門進(jìn)行船舶污染物現(xiàn)場(chǎng)檢查提供了保障。

分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)主要提供分析與輔助功能支持，具體包括：用戶權(quán)限設(shè)置功能、首頁展示功能、污染物作業(yè)跟蹤、報(bào)表功能、綜合查詢分析功能。

移動(dòng)執(zhí)法終端監(jiān)管系統(tǒng)為主要為海事局及各地方海事處現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法提供支持，具體包括：檢查計(jì)劃管理、檢查記錄管理、綜合信息查詢、執(zhí)法人員管理、數(shù)據(jù)推送管理。

3.2船舶污染物數(shù)據(jù)庫

實(shí)現(xiàn)與交通部海事局、船舶污染物企業(yè)、生態(tài)環(huán)境局、市政公用事業(yè)服務(wù)中心的信息交換與共享，建設(shè)成為船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置數(shù)據(jù)庫，包括基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、資質(zhì)管理數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫等。

根據(jù)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)資源的屬性和使用要求，數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中要求數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，并保證一定的完整性和安全性。數(shù)據(jù)庫建設(shè)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)群和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫群。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫群是在業(yè)務(wù)處理過程中均需使用到的基礎(chǔ)性、通過性的公用數(shù)據(jù)，通常為更新頻率較低的“靜態(tài)”數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫采用集成設(shè)計(jì)思想，相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)共建共用，數(shù)據(jù)庫建成后可獨(dú)立于具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用，可隨業(yè)務(wù)的發(fā)展逐步豐富和完善數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。本系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括：船舶信息數(shù)據(jù)庫、泊位信息數(shù)據(jù)庫、垃圾接收站點(diǎn)車輛信息數(shù)據(jù)、港口經(jīng)營(yíng)人信息庫、監(jiān)管部門信息庫等。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是在開展行業(yè)管理工作過程中，以及從業(yè)企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理過程中，圍繞行業(yè)管理對(duì)象所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)過程和業(yè)務(wù)處理的結(jié)果數(shù)據(jù)，通常為更新頻率較高的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之上衍生的，疊加關(guān)聯(lián)了業(yè)務(wù)屬性而形成。本系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫包括：船舶污染物排放作業(yè)信息、船舶污染物接收作業(yè)信息、船舶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫、船舶污染物轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)信息、船舶污染物處置作業(yè)信息、現(xiàn)場(chǎng)檢查信息、執(zhí)法信息、統(tǒng)計(jì)與分析評(píng)估等。

3.3平臺(tái)支撐系統(tǒng)

應(yīng)用支撐平臺(tái)主要用于支持相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)公共功能的實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的可靠交換，數(shù)據(jù)資源的集中統(tǒng)一組織、管理、服務(wù)，并為應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)運(yùn)行提供集成環(huán)境。

根據(jù)系統(tǒng)所建應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)，所需建設(shè)的應(yīng)用支撐平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)集成管理、應(yīng)用集成運(yùn)行。其中，數(shù)據(jù)集成管理負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)資源的集成與統(tǒng)一管理;應(yīng)用集成運(yùn)行負(fù)責(zé)為應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)運(yùn)行提供公共支撐環(huán)境。應(yīng)用支撐平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)見圖3。

根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)需求，搭建船舶污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置聯(lián)合監(jiān)管平臺(tái)的基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，包括應(yīng)用支撐軟件和主機(jī)硬件、專用網(wǎng)絡(luò)，并購置移動(dòng)終端，滿足監(jiān)管單位執(zhí)法需要。

4結(jié)論與展望

從船上產(chǎn)生污染物開始，經(jīng)過污染物接收船接收或岸上接收、陸上轉(zhuǎn)運(yùn)，到回收處置，最終實(shí)現(xiàn)船舶污染物的無害化處理和達(dá)標(biāo)排放，是一個(gè)長(zhǎng)鏈條的作業(yè)。目前，由于紙面單據(jù)不能及時(shí)反饋，導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計(jì)、無法進(jìn)行污染物動(dòng)態(tài)跟蹤，無法為監(jiān)管決策提供科學(xué)依據(jù)。另外，由于行業(yè)管理部門間缺乏電子數(shù)據(jù)共享，監(jiān)管模式無法滿足全過程無縫監(jiān)管。

船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的構(gòu)建通過打造一個(gè)集企業(yè)管理、作業(yè)申報(bào)、聯(lián)合監(jiān)管、查詢統(tǒng)計(jì)等功能于一體的信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過信息化的手段實(shí)時(shí)掌握船舶污染物產(chǎn)生、接收能力與接收數(shù)量，通過系統(tǒng)比對(duì)船舶污染物接收處理單證數(shù)據(jù)與實(shí)際污染物處理處置數(shù)值的符合程度，量化船舶污染物實(shí)際接收效果。實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的閉環(huán)管理，提升船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管水平。另一個(gè)方面，隨著系統(tǒng)的投入使用和系統(tǒng)功能的不斷擴(kuò)展，有望在下一步將船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)用于船舶壓載水的數(shù)據(jù)分析、跟蹤和監(jiān)管。

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[5]韓兆興，程金香，支霞輝，田榮潔.推進(jìn)我國(guó)船舶水污染物接收、轉(zhuǎn)運(yùn)及處置工作的建議[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2019，19（05）：25-26.

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，典型外來生物入侵災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、生態(tài)環(huán)境安全影響和演變趨勢(shì)研究（2017YFC1404601）;交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（WTI/QZ-61905）。