長江干線航道信息發布模式與發布手段研究

周俊安 劉佳侖 劉明俊

（長江航道局1） 武漢 430023） （武漢理工大學航運學院2） 武漢 430063）

0 引 言

航道是船舶航行的基礎，航道信息是提高船舶運輸效率、保障船舶航行安全的重要依據.目前有關航道信息內容與發布模式未能全面反映航道部門為社會提供的公共服務內容，與社會各界對航道信息的需求相比存在一定的差距［1－3］.隨著長江黃金水道的不斷建設和深入發展，構建一個長江航道建設、維護與管理的信息共享平臺，使航道建設管理人員、航運企事業單位、海事管理機構都能快速、及時地得到航道維護與管理的相關信息，對于更全面地掌握長江航運市場對航道信息的需求，科學、合理地構建航道維護信息體系指標，進一步提高長江航道服務水平與服務能力，促進長江航運事業良好發展等方面均具有非常重要的意義［4－5］.

1 航道信息發布手段

1.1 各航道信息發布手段及其特點

1）Web網站 利用互聯網技術在Web上發布航道信息，用戶就能從任意一臺聯網的計算機上使用通用的瀏覽器瀏覽Web網站上發布的航道信息.航道信息發布網站可以提供文本、圖像、視頻、音頻等多種信息形式，使用起來非常直觀.通過互聯網發布航道信息，可以及時快速更新.借助互聯網以Web方式發布航道信息具有信息量大、信息覆蓋面廣、交互性好、方便直觀、大眾共享等優點.

2）短信服務 短信方式的信息服務具有一些明顯的優勢，可以提供7×24h不間斷服務，信息發布及時、服務效率高、服務成本低；且服務對象明確，可根據不同用戶、不同需求，提供個性化信息服務；同時短信服務平臺可以提供與業務系統連接的統一接口，管理方便、具有良好的可擴展性.手機短信息服務由于具有收費便宜、容易使用、快捷、有效等特點，得到廣泛普及與采用.但短信服務也具有信息容量不夠大，通信信號不穩定的局限.

3）信息臺 信息臺是一種甚高頻（VHF）安全信息聯播，是目前長江干線廣泛采用的信息接收方式之一.由于信息臺可以滾動播發各航道主要信息，船舶只需通過特定頻道即可接收航道主要信息，直接利用信息臺發布航道信息十分便利.但這種方式沒有交互功能，不能提供個性化服務，且實時性還不夠強，存在通信干擾等問題.

4）VHF電話 VHF甚高頻無線電話是一種以音頻話音為手段的船一岸信息交換方式.通過甚高頻電話，可以實現船岸間的直接對話，告知所需信息.利用VHF電話發布航道信息具有實時性強、針對性強、交互性強、使用普遍性高的特點.然而長江航道彎曲狹長，受地形和VHF發射功率的影響，一些水域的VHF通信質量不能達到正常使用標準；同時，由于是一對一的信息交流方式，存在通信擁擠的情況，這些都給航道信息的有效發布帶來一定影響.此外，以VHF通話發布航道信息不利于信息的存儲、共享、處理；不利于發揮更高層次功能的應用.

5）AIS發布 AIS是一種基于VHF頻段的廣播式自動識別應答器，作為一種新型船－船、船－岸聯系手段，AIS是多種高新技術結合的產物，由于AIS系統采用無線數字通信技術，相對于VHF通信具有抗干擾、信息量大、實時更新的特點，通信質量比現有的VHF音頻模擬通信有很大的提高，通信的有效性和可靠性也得到了很大改善.同時，AIS具有船－岸之間信息聯網的能力，通過AIS發布具有地理空間特性和時間特性的航道信息及災害性天氣和報警信息等，能做到盡可能的為有關方面所共享，并且發布的信息可以自動顯示并保存，可隨時調看.

6）特服電話 用戶通過固定電話或手機等撥打特服電話號碼后，可以全天24h不間斷地進行信息查詢.特服電話具有交互性強、針對性強、使用方便的特點.然而通訊擁堵時會給用戶的及時信息查詢帶來一定影響.此外，特服電話不利于信息的主動傳播，是一種被動的信息發布方式.

1.2 信息發布手段的歸納比較

航道信息發布手段的對比分析見表1，另外，廣播電臺等一些傳統信息發布方式在應急情況下也可以發揮很重要的作用.從航道信息發布手段的適用性角度出發，對不同的航道信息發布模式的適用環境、適用對象進行對比；從航道信息發布技術的特點角度出發，如信息量、實時性、互動性、個性化服務等，對不同的航道信息發布模式的優勢與局限進行對比；從用戶角度出發，對各種航道信息發布模式所需要的用戶終端設備進行對比［6－7］.

表1 航道信息發布手段對比分析表

由于不同的信息發布手段具有一些互補的性質，因此，航道信息的發布可以采用多手段集成后并行發布，這與現有簡單、獨立的航道信息發布手段相比，優勢主要體現在以下幾個方面：（1）現有航道信息發布手段較為獨立，接收查詢航道信息方式較少，新模式下航道信息接收、查詢方式多樣，保證船舶能夠通過多種（至少一種方式）來獲得航道相關信息，查詢所需要的信息更加簡單快捷，保障航道信息發布模式的有效性，滿足信息查詢方便的需求；（2）新的航道信息發布模式發布信息的速度更加快捷、內容更豐富，能夠滿足航道信息快速、全面的需求；（3）現有航道信息更新速度較慢，新的航道信息發布模式更新速度能夠滿足航道信息的變化速度，使船舶接收的信息與實際航道一致，有效保障船舶安全，體現了信息的準確性.

2 航道信息發布系統構架

根據航道信息需求調研結果，綜合分析航道信息分類、發布標準、發布內容等研究成果，航道信息具有內容多、涉及面廣、實效性強、準確性高四個特點，航道信息用戶特點主要表現為用戶面廣、相對獨立，主要用戶流動性大.

基于航道信息及用戶特點，應利用因特網建立以航道信息發布網站為主，綜合考慮短信服務、信息臺、高頻電話（VHF）、AIS發布、電子航道圖等多種航道信息發布手段的有效利用與集成，同時充分考慮客服電話的社會功能，能對各種手段發布的航道信息內容實現信息共享、信息交換與融合，建立具有系統穩定、信息量大、信息集中特點的長江航道信息發布模式.

2.1 系統總體結構

航道信息發布系統總體架構是一個層次分級的結構，其組成框架如圖1所示.航道信息發布系統以航道信息發布業務為核心，包含相關信息的采集、傳輸、存儲、管理、信息服務等完整的業務功能，總體上分為5個緊密關聯的部分：航道信息發布平臺、信息采集、網絡系統、其他業務系統及系統用戶.

圖1 航道信息發布系統總體結構圖

1）航道信息發布平臺 航道信息發布平臺是航道信息發布系統的核心部分，圍繞航道信息發布業務提供信息管理、發布管理、用戶服務管理，以及信息發布功能，為有效融合多種信息發布手段包括 Web網站、短信服務、信息臺、高頻電話、AIS發布、航道通告和通電等，提供一個綜合管理、信息共享的航道信息發布平臺，以滿足高質量、內容豐富、形式多樣的航道信息服務要求.

2）信息采集 內容豐富的航道信息發布需要有大量的航道綜合信息，包括一些基礎數據和變化數據，這些數據主要來源于對各類信息的采集，包括航標信息、航道信息、礙航物信息、水文信息、氣象信息等.

3）網絡設施系統 有效的信息傳輸及航道信息服務需依賴于網絡，完善的網絡設施系統是航道信息發布系統的基礎，為溝通航道信息發布平臺與信息采集系統、與系統用戶、及與其他業務系統提供信息傳輸的各種通道.支持航道信息發布系統的網絡設施系統既包括有線網絡，如數據傳輸專用網、互聯網，也包括無線網絡，如GPRS／CDMA移動通信網絡、VHF通信網絡、船舶自動識別系統等.

4）其他業務系統 航道信息發布系統還包含與航道信息發布相關的其他業務系統，如電子航道圖系統，航道預警系統等，以提供基于電子航道圖的航道信息發布，及一些綜合分析和預測的航道預警信息.

5）系統用戶 航道信息發布系統的系統用戶主要包括長江干線的航運企事業單位、海事機構、社會公眾等.航道信息發布系統向用戶提供全面的航道綜合信息及個性化服務，用戶可方便、及時地獲取所需要的航道信息.

2.2 系統網絡拓撲結構

航道信息發布系統的網絡拓撲結構見圖2.系統的運行模式要求決定了航道信息發布系統的網絡結構以航道信息發布平臺為核心.

航道信息發布平臺包括航道局信息服務中心與區域航道局信息服務分中心，航道局信息服務中心建立在長江航道局，區域航道局信息服務分中心建立在區域航道局.航道局信息服務中心局域網與區域航道局信息服務分中心局域網之間通過數據傳輸專用網連接，同時航道信息發布平臺與信息收集相關的業務單位之間以及與信息發布相關的信息臺控制中心、VHF岸臺、AIS基站之間也通過數據傳輸專用網進行信息傳輸；另外一方面，航道信息發布平臺與系統用戶之間通過互聯網、移動通信網絡等公網、VHF網絡、AIS系統等無線專網進行信息傳輸.

由于長江航道局局域網及區域航道局局域網中很多數據是涉及到航道局內部和國家的機密數據，必須嚴格保護，所以應與航道信息發布平臺隔離開來，航道信息發布系統的網絡系統因此劃分為內網和外網兩大部分.長江航道局局域網及各區域航道局局域網屬于內網，用于航道局內部事務及信息管理.航道信息發布平臺網絡劃定為外網，提供對外的航道信息發布服務.外網需與內網隔離，同時，外網也需與互聯網等公網隔離.航道信息發布平臺的數據來自內網，是經過審核認定可以對外發布的信息.

圖2 航道信息發布系統網絡拓撲結構圖

3 結束語

通過構建基于航道信息多渠道發布手段綜合集成的長江航道信息發布模式，使航道建設管理人員、航運企事業單位、海事管理機構都能快速、及時地得到航道維護與管理的相關信息，有效的保障船舶安全，為提高長江航道服務水平與服務能力提供一定幫助，為船舶駕駛人員安全操作、船舶公司合理安排貨運計劃提供服務.

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