淮河（安徽段）電子航道圖建設的思考

張華

摘要 近年來，為了保證海上測量的準確性及靈活度，各種新型高新技術得到了廣泛應用，推動了航道的信息化建設。其中電子航道圖的應用效果較為突出，能提供更加準確、全面的航道信息服務。鑒于此，文章圍繞淮河電子航道圖的建設需求提出了電子航道圖建設方案，在此基礎上，分析提出了下一步淮河電子航道圖建設的相關建議，以期提升我省航道管理和公共服務信息化水平。

關鍵詞 智能化技術;電子航道圖;建設方案

中圖分類號 U675.81 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）01-0062-03

0 引言

安徽省是內(nèi)河航運大省，2020年底全省航道通航里程近5 800 km，四級及以上航道約1 801 km，2020年水運貨物周轉(zhuǎn)量達6 096億tkm，港口吞吐量5.4億t，為安徽經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要支撐。目前我國經(jīng)濟已轉(zhuǎn)型進入高質(zhì)量發(fā)展階段，這給航運事業(yè)提出了高質(zhì)量發(fā)展的要求。該文提出我省內(nèi)河航道電子航道圖建設路徑，以期促進和提升我省航道管理和公共服務信息化水平。

1 電子航道圖的介紹

1.1 電子航道圖概念及功能

電子航道圖是將內(nèi)河航道的地物、水深、航標等信息以數(shù)字化形式表達的航道圖，是在內(nèi)容、結構和格式上標準化的數(shù)據(jù)集[1]，是經(jīng)過“外業(yè)數(shù)據(jù)采集—內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理—電子航道圖生產(chǎn)”后得到的地圖成果，是航道圖數(shù)字化、標準化的產(chǎn)物[2]。它是內(nèi)河航運信息化、智能化發(fā)展的基礎，一方面為航運管理部門的各類應用管理系統(tǒng)（如航標維護管理、航道動態(tài)監(jiān)測等系統(tǒng)）的運行提供基礎數(shù)據(jù)支撐，同時還為港航企業(yè)、社會公眾、船舶等提供航道信息查詢、導航等公共服務服務。

1.2 電子航道圖主要建設內(nèi)容

從長江等已建設電子航道圖來看，電子航道圖建設的主要內(nèi)容包括：航道要素采集系統(tǒng)，航道圖生產(chǎn)編輯系統(tǒng)，數(shù)據(jù)質(zhì)檢系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、發(fā)布系統(tǒng)和公共服務系統(tǒng)等（如圖1）。

1.3 我國內(nèi)河電子航道圖建設情況

目前，長江、珠江及京杭運河等航道均建設了電子航道圖。長江電子航道圖建設已經(jīng)比較完備，它是利用計算機、地理信息等技術，將長江航道各要素信息按照《長江電子航道圖制作規(guī)范》進行技術處理，制作而成的標準化、數(shù)字化的專題地圖，可實現(xiàn)航道信息服務、助航導航服務、輔助決策服務以及管理監(jiān)控服務等四方面的功能。長江電子航道圖還制定了完善的標準規(guī)范體系，在我國內(nèi)河電子航道圖建設中發(fā)揮了標桿引領作用。蘇南運河無錫段依托京杭運河蘇南段“四改三”航道整治工程建設了無錫“感知航道”信息化示范工程。該工程在內(nèi)河航道率先使用物聯(lián)網(wǎng)技術，構建了航行船舶、航道水下部分、航道運行狀態(tài)、航道水文信息、航道兩岸設施、航道健康狀態(tài)等狀態(tài)感知系統(tǒng)，實現(xiàn)了蘇南運河無錫段航道及時、動態(tài)、準確監(jiān)控，對其他內(nèi)河航道信息化建設具有典型示范作用。

2 淮河（安徽段）電子航道圖建設情況

與長江、江蘇相比，我省智能航運建設差距巨大，作為智能航運建設基礎的電子航道圖建設相對滯后，目前尚處于起步階段，我省計劃以淮河為試點推進全省電子航道圖建設，目前正在開展前期工作。

2.1 淮河（安徽段）航道基本情況

淮河航道是國家高等級航道，也是我省干線航道網(wǎng)規(guī)劃的“一縱兩橫五干二十線”中的“一橫”，自豫皖兩省界三河尖進入安徽，流經(jīng)阜陽、六安、淮南、蚌埠和滁州五市，于皖蘇省界紅山頭流進江蘇注入洪澤湖，全長378 km，沿線建有臨淮崗、蚌埠兩座樞紐，均配套建有船閘設施。目前，正在進行航道整治工程，其中三河尖至臨淮崗閘整治標準為三級，臨淮崗閘至紅三頭整治標準為二級。

2.2 電子航道圖建設的必要性

2.2.1 電子航道圖建設是貫徹落實國家政策法規(guī)的需要

《中華人民共和國航道法》第十六條規(guī)定：負責航道管理的部門應當根據(jù)航道現(xiàn)狀技術等級或者航道自然條件確定并公布航道維護尺度和內(nèi)河航道圖。黨的十九大以來，國務院、交通運輸部發(fā)布了《交通強國建設綱要》《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》《內(nèi)河航運發(fā)展綱要》《交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》等一系列關于推進交通運輸信息化智能化發(fā)展的指導意見，明確提出推廣應用內(nèi)河電子航道圖，開展數(shù)字航道建設，因此，淮河電子航道圖建設是貫徹落實國家政策法規(guī)的需要。

2.2.2 電子航道圖建設是水路運輸服務質(zhì)量提升、信息化升級與創(chuàng)新的必然要求

改進提升交通運輸服務水平，建設人民滿意交通，解決人民日益增長的交通出行需求與交通運輸發(fā)展不平衡不充分的矛盾問題是當前交通運輸行業(yè)的主要任務。現(xiàn)代航運發(fā)展要求航道具備現(xiàn)代化綜合服務能力。航道信息化是航道科技創(chuàng)新的驅(qū)動力，是提升航道綜合服務能力的重要抓手和有效手段。要繼續(xù)加強航道信息化建設，加快航道管理現(xiàn)代化、航道服務信息化進程，使航道對社會的服務能力和服務水平再上新臺階。然而，從全省范圍看，不同區(qū)域間、干流支流間、水運同其他運輸方式之間協(xié)同管理和品質(zhì)服務能力差異較大。這要求航道部門充分利用信息化改造傳統(tǒng)業(yè)務，推動管理的協(xié)同化、精細化水平，推動航道公共服務便捷化，充分調(diào)動全社會力量，政企合作開展航道綜合服務，切實加快推進港航部門供給側(cè)改革進程。

2.2.3 電子航道圖建設是管理部門對內(nèi)對外業(yè)務管理、數(shù)據(jù)共享服務的需要

隨著海事、港航部門以及航運企業(yè)、船舶等服務對象信息化水平不斷提高，其對航道部門信息服務種類和內(nèi)容提出了更多需求，如獲取水上助航設施、航道水位、維護水深等通航要素信息;掌握橋梁區(qū)域的通航尺度、凈空尺度、標志狀態(tài)等通航安全信息;獲知行政申請流程、審批結果等行政辦公信息。在“促發(fā)展、惠民生”的總體要求下，航道管理部門應積極探索建立航道信息服務新體系，通過多種服務渠道，提供高效、便捷、個性定制化的信息服務，以好地滿足社會公眾日益增強的信息查詢要求。因此，需要在電子航道圖基礎上開發(fā)一系列應用系統(tǒng)，以實現(xiàn)對轄區(qū)用戶所需信息資源的集中、統(tǒng)一服務。

2.2.4 電子航道圖是利用智能化技術手段支撐淮河航運經(jīng)濟發(fā)展的必然要求

淮河是長江干線之外，也是我省運量最大的航道，日益大型化的船舶和日益繁忙的水路運輸對航道尺度、通航條件要求不斷提高，淮河航道維護、運行保障等能力面臨巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的航道管理養(yǎng)護能力已無法適應未來發(fā)展要求。在此背景下，淮河航道迫切需要通過科技手段尤其是信息化，建立精細化、區(qū)域性、協(xié)同化航道管養(yǎng)與應急保障模式，以提高航道通暢保障能力、行政辦公處理效率以及綜合服務水平。

2.2.5 電子航道圖建設是促進綠色、安全交通發(fā)展，推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要

基于電子航道圖的業(yè)務系統(tǒng)提供了形象、直觀、高效、精確的助航功能和便捷的通信功能，為船舶用戶提供了全新的助航導航服務，提高了船舶的航行安全，減少航道事故發(fā)生，保護人民的生命和財產(chǎn)。通過電子航道圖數(shù)據(jù)分析航道河床演變規(guī)律，研究航道整治工程的合理性，對安徽省提高淮河等級航道建設尤為重要，還能加強航道維護管理能力、提高航道和船閘等通航設施的利用效率、保障水上交通安全，提高航運競爭力，促進航運結構調(diào)整及可持續(xù)發(fā)展，建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化水運體系。

淮河電子航道圖建設旨在全面提升淮河航道要素監(jiān)測、管理與綜合信息服務能力，實現(xiàn)淮河航道航標、水位等動態(tài)信息智能感知與監(jiān)測、航道要素快速采集、淮河電子航道圖一體化生產(chǎn)制作及對外發(fā)布應用，通過多種方式面向運輸船舶、船舶運輸企業(yè)、社會公眾等提供淮河電子航道圖及航道信息服務，引領淮河航運信息化建設，為淮河航運高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。

2.3 電子航道圖的建設方案

淮河電子航道圖以數(shù)據(jù)庫為核心，將航道圖、航標、水位、航道維護尺度等航道基礎地理信息數(shù)據(jù)進行匯聚整合，將數(shù)據(jù)生產(chǎn)方、數(shù)據(jù)使用方和數(shù)據(jù)管理方集成于一體，通過網(wǎng)絡向港航企業(yè)、社會大眾和涉航管理部門提供了電子航道圖的服務、更新與運行管理。主要建設內(nèi)容包括：

2.3.1 建設淮河電子航道圖應用系統(tǒng)

建設綜合業(yè)務系統(tǒng)與航道公共信息服務系統(tǒng)。綜合業(yè)務系統(tǒng)包括動態(tài)監(jiān)測平臺、維護管理平臺、輔助決策平臺。動態(tài)監(jiān)測平臺實現(xiàn)對航標、水位、通航尺度、氣象、船舶、CCTV等要素監(jiān)測;維護管理平臺實現(xiàn)航道運行管理、維護生產(chǎn)計劃制定、生產(chǎn)執(zhí)行情況統(tǒng)計、物資器材管理等功能;輔助決策平臺實現(xiàn)信息資源的內(nèi)容匯聚和分析，以各類可自定義的指標體系反映航道維護管理運行狀態(tài)，將各類數(shù)據(jù)、綜合指標以形象化、直觀化、具體化的形式“一站式”進行展現(xiàn)。航道公共信息服務系統(tǒng)主要依托門戶網(wǎng)站及App、小程序，面向社會公眾與港航業(yè)務人員，提供淮河航道通告等航道信息服務。

2.3.2 建設淮河航道數(shù)據(jù)中心

整合已有數(shù)據(jù)資源，建設航道基礎數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、電子航道圖數(shù)據(jù)庫，形成淮河航道數(shù)據(jù)中心。

2.3.3 建設淮河航道要素快速采集系統(tǒng)

建設淮河電子航道圖數(shù)據(jù)預處理系統(tǒng)，實現(xiàn)航道外業(yè)測繪數(shù)據(jù)快速整理和編輯，為電子航道圖生產(chǎn)制作提供預處理數(shù)據(jù)資料。

2.3.4 建設淮河電子航道圖生產(chǎn)、質(zhì)檢與管理系統(tǒng)

建設淮河電子航道圖生產(chǎn)編輯系統(tǒng)，采取基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式，包括淮河電子航道圖制圖軟件平臺及相關配套數(shù)據(jù)庫、服務器、專網(wǎng)鏈路與圖形工作站。建設淮河電子航道圖數(shù)據(jù)質(zhì)檢系統(tǒng)，參照相關標準規(guī)范采取面向過程的生產(chǎn)、質(zhì)檢相結合的模式，包括淮河電子航道圖預處理數(shù)據(jù)檢查軟件、源數(shù)據(jù)質(zhì)量。檢查軟件和產(chǎn)品數(shù)據(jù)第三方質(zhì)量檢查軟件。建設淮河電子航道圖生產(chǎn)管理系統(tǒng)，提供任務管理、人員管理、流程調(diào)度、電子航道圖制圖資料與成果文件管理及相關查詢統(tǒng)計分析功能。

2.3.5 建設淮河電子航道圖發(fā)布系統(tǒng)與公共服務平臺

建設淮河電子航道圖發(fā)布系統(tǒng)，提供電子航道圖數(shù)據(jù)保護處理、數(shù)據(jù)審核與發(fā)布、接口服務管理等功能，建設淮河電子航道圖公共服務平臺，提供在線電子航道圖服務網(wǎng)站、在線航標水位動態(tài)信息展示、航道要素查詢搜索、在線量測制圖、航道信息服務、數(shù)據(jù)申請入口等功能。

2.3.6 建設淮河電子航道圖網(wǎng)絡安全支撐保障系統(tǒng)

建設淮河電子航道圖網(wǎng)絡安全支撐保障系統(tǒng)，通過部署防火墻、應用防火墻、網(wǎng)絡入侵檢測系統(tǒng)、入侵防御系統(tǒng)等安全設備，防止和避免淮河電子航道圖應用服務遭受攻擊和入侵，確保系統(tǒng)網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)及應用服務的安全。

3 淮河電子航道圖的相關建議

（1）加強與淮河干線航道整治信息化系統(tǒng)、船舶AIS動態(tài)監(jiān)管等信息化系統(tǒng)的溝通與銜接，以便更好地發(fā)揮淮河電子航道圖的公共服務功能。

（2）做好電子航道圖的運行維護工作。電子航道圖的運行維護具有較強的專業(yè)技術性，目前的航道管理人員隊伍無法滿足其運維需要，建議加大相關技術人才引進或培訓力度，盡快建立滿足其正常運行需要的運維隊伍，或通過市場化運作方式委托具有相應能力的專業(yè)單位進行運行維護。同時，要落實電子航道圖的運行維護資金投入，以保障電子航道圖的正常使用。

（3）淮河電子航道圖的開發(fā)建設應具有開放性。待建成運行成熟后，可以逐步將沙潁河、沱澮河、渦河以及江淮運河等納入該電子航道圖，建設淮河水系電子航道圖，進而將長江水系航道的銜接，實現(xiàn)全省內(nèi)河航道一張“圖”，為管理部門決策提供更科學的依據(jù)與支撐，為公眾提供更便捷的公共服務。

4 結束語

目前，國家及地方均高度重視交通信息化建設，我省也正在大力推動智慧港航建設專項行動，而淮河航道作為我省內(nèi)河干線航道網(wǎng)中的“一橫”，在我省具有重要戰(zhàn)略地位，推進淮河電子航道圖建設，一方面能夠提高淮河航道維護和管理以及公共服務水平，另一方面，也必將在我省內(nèi)河港航信息化、數(shù)字化建設進程中起到示范和引領作用。

參考文獻

[1]內(nèi)河電子航道圖技術規(guī)范：JTS 195—3—2019[S].北京：人民交通出版社，2019.

[2]桑百川，彭文，楊保岑，等.國際內(nèi)河電子航道圖標準及其應用[J].海洋測繪，2015（35）：56-59.