航道維護生態數字化平臺建設研究

李巍

摘 要：在深入分析數字航道運行下長江中游維護管理需求的基礎上，概括了長江中游數字航道維護管理模式對組織機構、人員素質、管理制度的要求，給出了各項航道維護業務的管理轉型措施，為初步建立數字航道運行下的航道維護管理體系提供實施指導。

關鍵詞：數字化平臺 電子航道圖 生態文明

隨著網絡信息化發展的不斷深入，航道的數字化管理可以作為生態建設的重要平臺，維護管理涉及的單位及職能部門眾多且層次不一，具有很強的航道專業特色。下面是對航道維護生態數字化平臺建設的研究。

保障數字航道管理系統的有效順暢運行

1、滿足電子航道圖的需要

電子航道圖是長江數字航道的核心，它反映了實體航道的真實狀況，可為用戶提供航道維護水深、航標、橋梁、港口碼頭、水工設施等航道信息。統一的長江干線電子航道圖，是支撐航道動態監測、航道維護管理、航道應急指揮等航道管理支持保障系統的航道空間數據平臺，是為長江水運相關行業用戶、航行船舶提供信息服務的重要載體，也是航道部門服務社會功能效果的集中體現。

2、滿足三個平臺的需求

信息發布平臺。為保證數字航道信息發布平臺的平穩運行，必須完成數據的采集、處理、上報、審核、制作、發布、更新等工作，需要為該平臺提供的數據包括航道動態、航道尺度、航道通告、航道咨詢、電子航道圖數據及更新等。同時，信息傳輸網絡是數字航道實施的基礎支撐保證，為了信息的高速、安全的傳輸，還需要加強信息傳輸網絡的維護工作。

航道動態監測平臺。為保證數字航道動態監測平臺的平穩運行，必須完成航道動態各項指標數據的實施監測等工作，充分利用各類監測終端及測量系統所采集的數據，實現對助航設施運行狀況、水位、水深、霧情、重點航段的遠程監測、監控及動態預警。

航道維護管理平臺。為保證維護管理平臺的平穩運行，必須保證生產調度系統、計劃管理系統、物資器材管理系統、工作船舶管理系統、航道維護輔助決策系統等各個系統的協調有效運行，輔助航道維護管理各項工作的有效開展。

長江中游生態航道維護管理模式要求

1、對組織機構的要求

長江數字航道具有設施先進全面、信息資源豐富、通航容量大、地域跨度大的航道特征。航道信息化的最大特征是網絡性，網絡改變了組織結構存在與運行方式。傳統組織結構下，信息的傳遞要沿著指揮鏈進行，正確性與時效性不夠。航道信息化的實施降低了組織協調的成本，很大程度上解除了組織間協調的瓶頸。

2、對人員素質的要求

數字化管理對人員素質提出了較高的要求，尤其是對高層次人才的需求將進一步擴大。根據長江中游數字航道建設規劃來看，長江武漢航道局及下級航道管理處人員崗位的配置還不能完全與數字航道的管理需求相適應，缺乏既懂航道管理又懂信息管理的復合型人才，影響了數字航道管理的順利實施。為保證數字航道管理的順利進行，需要引進和培養高素質的專業人員，包括各系統管理人員、各系統的操作人員等。

3、對管理制度的要求

制度是調節人的關系、規范人的行為而自發形成或人為設計的社會交往規則。管理制度是實現管理目標的有力措施和手段。傳統航道管理模式下形成的管理制度應隨數字航道建設和管理要求而調整，規范、建立、完善有利于發揮數字航道功能的相關制度。如：航標、船舶的動態監控要求監控中心全天候值守，為保證航道監控質量，需要制定監控中心日常值班制度；再如，在生產過程中由于業務流程的改變，需要制定電子航道圖的制作、船舶調度、航道信息通告等相應的生產管理制度，保證各項業務流和信息流的安全與暢通。此外，按保密管理規定，涉密的信息管理也必須與數字航道管理相適應。

助航設施維護措施

1、航道巡航措施

航道巡航主要是為了檢查助航設施的設置運行情況，檢查的內容有：①設標水深是否足夠，標位是否正確。②標體是否完好、牢固、整潔和鮮明；標志船有無漏水現象。③岸標是否正直，螺絲是否牢固，頂標有無松動損壞現象。④燈器、電源有無被盜破壞，自動開關時間是否適宜，燈器是否正常，接線是否牢固，標燈電源電壓是否符合要求。⑤浮具有無損傷、積水、離位、失常現象；系纜長度與水深的比例是否適當，鋼纜上有無纏掛物及其磨損程度。⑥航標上安裝的遙測遙控終端等設施的工作狀態是否良好。⑦標燈安裝是否平整，透鏡是否明亮，燈光是否正常；航標通視有效范圍內有無遮擋物。⑧存放在岸上或水中的備用航標是否與在用航標相混淆。

傳統航道的巡航檢查周期由各區域局根據實際情況制定，橋區、港區及淺灘航道航標的日常檢查應每天進行；數字航道實施后，助航設施維護需根據航標遙測遙控系統提供的航標實時信息和預警信息進行輔助決策，確定是否需要巡航、維護。航標巡查作為輔助手段，檢查周期可適當延長，巡航頻率減小，提高維護管理工作效率的同時也降低了巡航能耗，減少管理消耗和管理成本，促進資源節約型、環境友好型單位建設。

2、航道探測措施

傳統航道管理下，航道探測只要滿足航道計劃維護水深要求即可；數字航道實施后，要求能及時提供航道條件變化的測量數據，為電子航道圖的調整提供支持，并要求加強探測，掌握航道變化及新泓的發展情況；加強淺區探測，當淺灘發生劇烈變化時，每天增加探測次數；航槽不穩定時，對淺水道進行簡測，繪制簡測圖，以便掌握航道演變趨勢；水位陡漲陡落或惡劣天氣后，應及時全面探測航道。

3、航道測量措施

根據《長江航道局維護管理工作規定》和《交通運輸部關于印發航道養護管理規定的通知（交水發〔2010〕756號）》，傳統的航道測繪工作內容主要有：①每年汛前、汛后、枯水期對重點淺水道安排1～2個基本測次的航道測繪，對于一般淺水道，則在汛前、汛后和枯水期分別安排施測1個基本測次。②在航道出現嚴重淺情時期，每5～7天進行一次局部淺區的復測，每10～15天進行一次全河段的復測。③航行水尺每年校測一次，礁石、沉船等航道障礙物，根據其性質和礙航程度定期進行復測。

數字航道實施后，航道測繪工作的內容延續了傳統航道測繪工作的內容，其變化主要有：航道測繪的頻率和目的有所差別。傳統航道管理下，航道測繪是為了分析航道變化趨勢，主要以航道探測為主，探測的頻率較低；數字航道實施后，航道測繪是為了及時反映航道實際變化情況和分析變化趨勢，主要以航道測量為主，測量的頻率較高。另外，在測量數據和航道圖繪制方面，增加了航道測量中心對航道測繪單位提交的CAD數據作進一步TXT處理，最終形成和上報電子航道圖。

數字航道實施后，應增加航道測繪相關崗位，長江航道局及區域局需增加航道測繪數據管理員，負責維護與管理全線航道測繪信息數據庫；航道測繪單位需增加航道測繪數據處理員，負責對外業測量數據進行預處理、審核、校對及上報，并制作電子航道圖測繪數據更新文件。

4、航道疏浚措施

數字航道實施后，航道疏浚維護轉變為全年全時段的長期維護，需結合應急疏浚維護、專項疏浚維護，做到隨淤隨清，并且按不同的河段、時段發布不同的航道尺度，疏浚維護標準必須能滿足內河大型船舶重載航行要求，即航道尺度標準提高，技術要求更高。在數字航道的支撐下，航道疏浚將形成基于電子航道圖的科學研判、疏浚時機的有效組織、施工船舶船型的合理調度相結合，推進航道疏浚的反應快速、施工高效。

航道維護性疏浚由武漢航道局在充分研究分析航道形勢及發展趨勢的基礎上，向武漢航道工程局提出施工請求，由武漢航道工程局負責疏浚施工。維護性疏浚施工期間，淺區航道管理處負責淺灘航道的日常維護管理工作及施工期測量，疏浚船舶負責淺灘航道的維護性疏浚施工工作，兩單位對該航道暢通負有共同的責任。一般情況下，施工期間的航道維護工作由航道管理處駐現場負責人統一指揮，現場駐守人員、航道維護船艇及疏浚船舶應相互配合，相互協調，共同確定施工方案。

中游航道線長、面廣、淺險航段多、航槽變化頻繁，要實現隨淤隨清，并在第一時間作為，航道維護船舶必須駐扎在現場。同時，為了便于船舶的維護保養、補給及管理，將在各個基地分別建設棧橋式碼頭。各挖泥船分屬各個基地，分別負責維護不同的淺水道。但遇特殊情況，如某一基地所負責淺水道疏浚任務繁重、集中，或者需對某一淺水道進行專項維護、應急疏浚維護會戰，可調遣其它基地所屬挖泥船就近支援，由長江武漢航道工程局調度室負責協調調度。另外，加強溝通和信息傳遞，積極主動的與武漢局的溝通、協調，建立聯系機制，做到資源信息共享。當淺灘水道演變劇烈或灘段出現異常淺情時，電子航道圖維護領導小組將作專題研究，并會同長江武漢航道局一道進行現場辦公，采取有效措施，保證航道安全。

對推動生態文明建設的總體評價

生態文明航道是創新驅動發展、技術管理服務型的航道。建設數字航道、智能航道是建設生態文明航道的重要途徑。智能航道對生態文明航道的作用是全方位的“正能量”：

在航道建設方面，智能航道將改變必須通過工程建設才能提高航道通過能力的狀況，可以在有效減少航道整治工程的前提下，大幅提高航道通過能力，從而避免工程建設對生態的影響；在維護管理方面，智能航道將航道的一些要素通過電子航道圖以虛擬的形式向用戶呈現，可以有效減少維護這些航道要素的工作量，促進低碳養護；在節能減排方面，智能航道可以使運輸船舶科學配載，合理選擇航線，減少單位貨運量的燃料消耗；在資源節約方面，智能航道可以提高長江航道服務和管理的信息化水平，減少管理消耗和管理成本，促進資源節約型、環境友好型單位建設。

長江航道生態文明建設要以創新驅動發展、技術管理服務，要轉變發展方式。建成數字航道、智能航道，能夠為水上運輸提供實時、精確、便捷、智能化的航道信息服務，使船舶運輸更經濟、更節能，使沿江百姓出行更高效、更便捷。

（作者單位：長江武漢航道局）