長江航道維護管理中引入生態建設理念

李巍

摘 要：在理清數字航道建設內容和管理模式的基礎上，提出數字航道運行下長江航道維護管理框架，針對助航設施、航道巡航、航道探測、航道測量、航道疏浚等傳統航道維護業務展開深入分析，給予生態航道建設提出各業務的管理要求、管理模式以及數字航道下新模式的管理流程，并以武漢航道管理處為典型代表，詳細闡述了具體業務的實施流程，構建了基本管理模式，為長江數字航道示范及全河段建設提供了支撐。

關鍵詞：長江航道 航道維護管理 生態建設

航道的生態建設旨在實現河流自然生態與航道建設的和諧，航道建設要有明確的生態服務目標與功能，使航道建設能滿足重點或敏感目標的水文過程要求，同時也要具備經濟性，實現社會經濟與生態保護的雙贏。

從當前我國內河水運的發展政策和形勢來看，航道的生態建設是長江航道轉型發展的內在要求和驅動因素。為此，以低碳環保的生態建設為宗旨，通過現代信息技術與航道維護管理業務融合，我們從航道維護管理中提煉出助航設施管理、航道日常巡查管理以及航道測量管理三個生態建設模塊，為后期更好發揮生態航道數字化建設提供支撐。

助航設施維護中生態建設模塊的體現

1、傳統航標維護管理

區域航道局將通過的航標年度維護計劃下達至全能航道管理處，再由全能航道管理處組織非全能航道處實施；轄區內設置非全能航道管理處的，則由區域航道局直接對其下達航標維護任務，非全能航道管理處組織實施。如圖1所示：

圖1 傳統助航設施維護管理流程圖

2、生態建設對航標維護管理的要求

2.1轉變航標檢查模式，降低巡航頻次，實現航標維護高效低碳

傳統航標狀態檢查需要工作人員每天在規定的時間對管轄航標進行巡航，不僅能源耗費大，污染影響航道生態環境，而且航標監測效率低，無法及時發現異常航標，航道安全保障存在漏洞。因此，急需轉變航標檢查模式，提高航標監測效率，降低工作船舶巡航頻次。

2.2轉變數據管理模式，提升航標維護管理信息化程度，提高數據利用率，避免數據信息浪費

傳統航標維護管理模式中包含的申請、記錄、上報等工作主要以人工操作為主，管理流程步驟多、耗時長；相關維護管理信息以紙質手寫為主，信息易丟失、難查詢，數據安全保障低，流動性差，數據再利用性差。因此，需轉變航標相關數據管理模式，實現航標維護管理信息化，促進管理流程高效智能，降低多步驟、長時間形成的資源浪費；與此同時，提高數據挖掘應用效率，減少重復獲取信息工作量，間接促進生態航道發展。

3、生態建設下航標維護管理模塊

為滿足生態建設對航標維護管理提出的新要求，在傳統航標維護管理模式基礎上，應用信息化技術構建如圖2所示航標維護管理新模式：

圖2 生態建設下助航設施維護管理模塊

新模式的目標是通過更加智能、低碳、高效的維護管理措施實現航標維護生態管理，重點要求應用新的航標監測技術和信息化管理技術，構建航標維護管理數據庫，做到航標監測管理信息化。

4、生態建設下航標維護管理模塊變革分析

4.1主要職責

全能航道管理處助航設施維護管理的主要負責有：①對助航設施進行巡航檢查；②每月至少一次助航設施清洗；③助航設施異常后及時前往現場進行恢復；④每五天一次夜航檢查，對燈光異常的助航設施及時進行排除。

4.2數字航道運行下助航設施維護管理流程

在長江數字航道建成運行后，將實現轄區航標的遙測遙控，航標信息監測更實時，異常預警更及時，數字航道運行下助航維護管理流程如圖4所示。

圖4 數字航道運行下助航設施維護管理流程

4.3變革分析

數字航道建設后，助航設施維護管理模式有較大的改變，其不同主要體現在：

管理渠道增加。航標出現問題時，傳統航道管理的發現途徑主要是通過航標維護人員的巡航、過往船舶報告等方式；數字航道實施后，航標維護管理人員通過遙測遙控系統實時監控航標的動態，獲取標志的實時信息，同時輔以巡航監管，實現實時管理航標。

維護質量提高。傳統航道下，航標維護管理的例行巡航檢查手段是航道管理處根據各區域局的巡航檢查周期要求，對轄區內航道航標進行日常性和和臨時性維護，需要耗費航標維護工作人員的大部分工作時間；數字航道實現后，工作人員在傳統的巡查基礎上，可直接通過查看電子航道圖獲取航標實時位置等信息，一旦航標發生異動，電子航道圖會通過自動報警裝置實時報警，航標的恢復效率得到提高，航標維護管理工作的針對性、及時性更強，維護質量也相應提高。

監督力度加大。傳統航道管理下，航標配布完成情況通常由基層航道管理處組織實施，經逐級上報后，各級管理部門才能獲取；數字航道實施后，上層管理人員可以通過電子航道圖和航道監測系統，實時監測航標動態，使監管更加直接、有效，同時能更快更便捷地對航標配布調整等工作的完成情況進行審核。

崗位設置變化。傳統航道管理下，航標的例行檢查和發現航標異動需要航標維護人員去現場完成；數字航道實施后，上述工作任務主要是通過對電子航道圖的實時監控來完成。因此，在崗位設置方面，需要在傳統的航標維護管理人員基礎上，新增實時監控電子航道圖的監管人員，隨著數字化航道技術的日趨成熟和完善，傳統的一線巡航人員的工作量將呈逐步減少的態勢。

航道巡航、探測中生態建設模塊的體現

1、傳統航道巡航、探測管理

1.1主要職責

航道巡航、探測是航道維護的日常工作。航道巡航主要檢查助航設施。此外，航道巡航還要檢查：航道水深、寬度、彎曲半徑；淺灘河床沖於變化情況；現行航道外是否有新航槽的出現或發展；航道水流條件；航道探測，一般在水位持續退落時開展，主要監測航道尺度是否滿足通航需求，及時掌握河床沖淤變化。

1.2管理流程

航道巡航探測管理流程如圖5所示：

圖5 傳統航道巡航、探測管理流程圖

2、生態建設對航道巡航、探測管理的要求

轉變出船計劃制定方式，促使航道巡航、探測靈活高效，切實保障航道暢通安全。傳統航道巡航、探測模式下要求每天出船巡航、探測（出現礙航淺水道時），出船計劃制定相對固定，出船次數多，能源消耗高，易造成航道環境污染；由于缺乏科學的根據，航道巡航、探測效率低，易形成資源浪費。生態建設下航道巡航、探測模式急需轉變，需豐富航道巡航、探測計劃制定所需信息獲取渠道，確保出船計劃更科學合理，保障航道暢通安全的同時減少航道巡航、探測對航道環境的影響，實現航道生態巡航、探測。

轉變航道巡航、探測數據管理模式，促進管理數字化，實現安全高效管理。現有船舶數據管理模式下航道巡航、探測計劃制定、申報、巡航探測結果記錄及上報等流程數字化程度不高，管理效率低，數據安全性低，易造成信息資源浪費。生態建設下要求航道巡航探測數據管理數字化，提升數據管理效率，確保航道巡航、探測信息的安全性，實現管理的高效低碳。

3、生態建設下航道巡航、探測管理模塊變革分析

根據生態建設對航道巡航、探測管理的新要求，提出如圖6所示。

圖6 生態下航道巡航、探測管理新模式

新模式下航道巡航、探測易數字化管理為依托，根據更實時的航標、航道及水文信息確保出船計劃更科學合理，以減少出船頻次、提高管理效率促使航道生態化。

航道測量中生態建設模塊的體現

1、生態建設對航道測量管理的要求

1.1測量數據要求更精準

長江電子航道圖運行后，運輸船舶將根據電子航道圖合理配載并選擇安全經濟航線，對航道圖提供的數據可靠性要求更高，航道測量數據精準要求相應提高。新形勢下需提高測量設備精度，確保測量數據準確可靠。

1.2數據實時性要求更高

傳統航道測量一般為制圖（紙質）和航道演變研究分析提供數據，數據實時性要求不高，數據更新周期長。長江電子航道圖運行后，需確保提供數據準確可靠，航道測量數據要及時更新，枯水期5至7天測量一次，新模式下航道測量頻次需提高。

1.3數據格式要求更標準

長江電子航道圖數據生產要求統一格式的測圖數據，除需傳統的外業數據采集外，還要進行內業數據預處理，生成符合電子航道圖生產部門需要的數據格式。新模式下，航道測量需增加數據預處理步驟，加強預處理技術教育培訓。

2、生態下航道測量管理模塊

根據生態建設對航道測量管理的要求，提出如圖8所示航道測量管理新模式。

圖7 生態下航道測量管理新模式

航道圖測量管理新模式以傳統模式為基礎，關鍵針對新要求增加相應設備、制度和技術相關管理措施，促進航道測量管理的信息化，在為長江電子航道圖服務的同時，間接促進生態航道建設。

3、生態建設下航道測量管理模塊的支撐分析

數字航道實施后，航道測繪計劃任務的制定、下達和執行的管理流程與傳統航道的管理流程大體一致。區別在于數字航道實施后，要求區域航道局實時掌握航道水深變化情況，并為船舶提供航行參考信息，使船舶能根據不同航道水深選擇相應的航路，這對測量工作提出了更高的要求，相應的測量、審核、發布等工作量增大需要在測量技術人員及崗位方面做一定調整。數字航道實施后的航道測繪管理流程見圖9。

圖8 數字航道實施后航道測量管理流程

在傳統航道測繪工作基礎上，各級航道單位的航道測繪工作內容和職責都相應有所增加，具體如下：①長江航道局增加的職責：維護與管理全線航道測繪信息數據庫。②區域航道局增加的職責：負責電子航道圖航道測繪數據的搜集、審核、上報和更新。③航道測繪單位增加的職責：制作電子航道圖測繪數據，并上報至區域航道局。

4、生態建設下測量管理模塊變革分析

4.1數字航道運行下航道測量管理流程

數字航道運行下，航道測量工作流程如圖9所示。

圖9 數字航道運行下武漢航道管理處航道測量管理流程

4.2變革分析

數字航道實施前后，武漢航道管理處航道測繪工作主要發生如下變化：

測量工作量增加。傳統航道管理下，測量獲得的數據主要是為滿足航道維護、演變分析、疏浚施工等提供基礎資料的要求，對數據的時效性要求不高；數字航道實施后，要求航道測繪的數據及時反映航道情況，了解航道演變情況。特別是演變劇烈的重點水道，需要加大測量頻率，因此航道測量的工作量會有大幅度增加，相應的人員會有所增加。

服務質量提高。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，而數字航道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，航道信息服務的質量得到提高；另外，傳統的航道管理下，航道測繪最終形成并公布的是紙質航道圖，到達航道使用者手上距離測繪時間有一定間隔，信息有所滯后；數字航道實現后，測繪成果在傳統的紙質基礎上新增了電子航道圖，航道測繪管理者可以將最新的航道數據同步更新至電子航道圖上，基本實現了航道數據的實時反映，為航道使用者提供了更準確、更便利的航道信息，提高了航道服務的時效性。

（作者單位：長江武漢航道局）

1.2管理流程

航道巡航探測管理流程如圖5所示：

圖5 傳統航道巡航、探測管理流程圖

2、生態建設對航道巡航、探測管理的要求

轉變出船計劃制定方式，促使航道巡航、探測靈活高效，切實保障航道暢通安全。傳統航道巡航、探測模式下要求每天出船巡航、探測（出現礙航淺水道時），出船計劃制定相對固定，出船次數多，能源消耗高，易造成航道環境污染；由于缺乏科學的根據，航道巡航、探測效率低，易形成資源浪費。生態建設下航道巡航、探測模式急需轉變，需豐富航道巡航、探測計劃制定所需信息獲取渠道，確保出船計劃更科學合理，保障航道暢通安全的同時減少航道巡航、探測對航道環境的影響，實現航道生態巡航、探測。

轉變航道巡航、探測數據管理模式，促進管理數字化，實現安全高效管理。現有船舶數據管理模式下航道巡航、探測計劃制定、申報、巡航探測結果記錄及上報等流程數字化程度不高，管理效率低，數據安全性低，易造成信息資源浪費。生態建設下要求航道巡航探測數據管理數字化，提升數據管理效率，確保航道巡航、探測信息的安全性，實現管理的高效低碳。

3、生態建設下航道巡航、探測管理模塊變革分析

根據生態建設對航道巡航、探測管理的新要求，提出如圖6所示。

圖6 生態下航道巡航、探測管理新模式

新模式下航道巡航、探測易數字化管理為依托，根據更實時的航標、航道及水文信息確保出船計劃更科學合理，以減少出船頻次、提高管理效率促使航道生態化。

航道測量中生態建設模塊的體現

1、生態建設對航道測量管理的要求

1.1測量數據要求更精準

長江電子航道圖運行后，運輸船舶將根據電子航道圖合理配載并選擇安全經濟航線，對航道圖提供的數據可靠性要求更高，航道測量數據精準要求相應提高。新形勢下需提高測量設備精度，確保測量數據準確可靠。

1.2數據實時性要求更高

傳統航道測量一般為制圖（紙質）和航道演變研究分析提供數據，數據實時性要求不高，數據更新周期長。長江電子航道圖運行后，需確保提供數據準確可靠，航道測量數據要及時更新，枯水期5至7天測量一次，新模式下航道測量頻次需提高。

1.3數據格式要求更標準

長江電子航道圖數據生產要求統一格式的測圖數據，除需傳統的外業數據采集外，還要進行內業數據預處理，生成符合電子航道圖生產部門需要的數據格式。新模式下，航道測量需增加數據預處理步驟，加強預處理技術教育培訓。

2、生態下航道測量管理模塊

根據生態建設對航道測量管理的要求，提出如圖8所示航道測量管理新模式。

圖7 生態下航道測量管理新模式

航道圖測量管理新模式以傳統模式為基礎，關鍵針對新要求增加相應設備、制度和技術相關管理措施，促進航道測量管理的信息化，在為長江電子航道圖服務的同時，間接促進生態航道建設。

3、生態建設下航道測量管理模塊的支撐分析

數字航道實施后，航道測繪計劃任務的制定、下達和執行的管理流程與傳統航道的管理流程大體一致。區別在于數字航道實施后，要求區域航道局實時掌握航道水深變化情況，并為船舶提供航行參考信息，使船舶能根據不同航道水深選擇相應的航路，這對測量工作提出了更高的要求，相應的測量、審核、發布等工作量增大需要在測量技術人員及崗位方面做一定調整。數字航道實施后的航道測繪管理流程見圖9。

圖8 數字航道實施后航道測量管理流程

在傳統航道測繪工作基礎上，各級航道單位的航道測繪工作內容和職責都相應有所增加，具體如下：①長江航道局增加的職責：維護與管理全線航道測繪信息數據庫。②區域航道局增加的職責：負責電子航道圖航道測繪數據的搜集、審核、上報和更新。③航道測繪單位增加的職責：制作電子航道圖測繪數據，并上報至區域航道局。

4、生態建設下測量管理模塊變革分析

4.1數字航道運行下航道測量管理流程

數字航道運行下，航道測量工作流程如圖9所示。

圖9 數字航道運行下武漢航道管理處航道測量管理流程

4.2變革分析

數字航道實施前后，武漢航道管理處航道測繪工作主要發生如下變化：

測量工作量增加。傳統航道管理下，測量獲得的數據主要是為滿足航道維護、演變分析、疏浚施工等提供基礎資料的要求，對數據的時效性要求不高；數字航道實施后，要求航道測繪的數據及時反映航道情況，了解航道演變情況。特別是演變劇烈的重點水道，需要加大測量頻率，因此航道測量的工作量會有大幅度增加，相應的人員會有所增加。

服務質量提高。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，而數字航道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，航道信息服務的質量得到提高；另外，傳統的航道管理下，航道測繪最終形成并公布的是紙質航道圖，到達航道使用者手上距離測繪時間有一定間隔，信息有所滯后；數字航道實現后，測繪成果在傳統的紙質基礎上新增了電子航道圖，航道測繪管理者可以將最新的航道數據同步更新至電子航道圖上，基本實現了航道數據的實時反映，為航道使用者提供了更準確、更便利的航道信息，提高了航道服務的時效性。

（作者單位：長江武漢航道局）

1.2管理流程

航道巡航探測管理流程如圖5所示：

圖5 傳統航道巡航、探測管理流程圖

2、生態建設對航道巡航、探測管理的要求

轉變出船計劃制定方式，促使航道巡航、探測靈活高效，切實保障航道暢通安全。傳統航道巡航、探測模式下要求每天出船巡航、探測（出現礙航淺水道時），出船計劃制定相對固定，出船次數多，能源消耗高，易造成航道環境污染；由于缺乏科學的根據，航道巡航、探測效率低，易形成資源浪費。生態建設下航道巡航、探測模式急需轉變，需豐富航道巡航、探測計劃制定所需信息獲取渠道，確保出船計劃更科學合理，保障航道暢通安全的同時減少航道巡航、探測對航道環境的影響，實現航道生態巡航、探測。

轉變航道巡航、探測數據管理模式，促進管理數字化，實現安全高效管理。現有船舶數據管理模式下航道巡航、探測計劃制定、申報、巡航探測結果記錄及上報等流程數字化程度不高，管理效率低，數據安全性低，易造成信息資源浪費。生態建設下要求航道巡航探測數據管理數字化，提升數據管理效率，確保航道巡航、探測信息的安全性，實現管理的高效低碳。

3、生態建設下航道巡航、探測管理模塊變革分析

根據生態建設對航道巡航、探測管理的新要求，提出如圖6所示。

圖6 生態下航道巡航、探測管理新模式

新模式下航道巡航、探測易數字化管理為依托，根據更實時的航標、航道及水文信息確保出船計劃更科學合理，以減少出船頻次、提高管理效率促使航道生態化。

航道測量中生態建設模塊的體現

1、生態建設對航道測量管理的要求

1.1測量數據要求更精準

長江電子航道圖運行后，運輸船舶將根據電子航道圖合理配載并選擇安全經濟航線，對航道圖提供的數據可靠性要求更高，航道測量數據精準要求相應提高。新形勢下需提高測量設備精度，確保測量數據準確可靠。

1.2數據實時性要求更高

傳統航道測量一般為制圖（紙質）和航道演變研究分析提供數據，數據實時性要求不高，數據更新周期長。長江電子航道圖運行后，需確保提供數據準確可靠，航道測量數據要及時更新，枯水期5至7天測量一次，新模式下航道測量頻次需提高。

1.3數據格式要求更標準

長江電子航道圖數據生產要求統一格式的測圖數據，除需傳統的外業數據采集外，還要進行內業數據預處理，生成符合電子航道圖生產部門需要的數據格式。新模式下，航道測量需增加數據預處理步驟，加強預處理技術教育培訓。

2、生態下航道測量管理模塊

根據生態建設對航道測量管理的要求，提出如圖8所示航道測量管理新模式。

圖7 生態下航道測量管理新模式

航道圖測量管理新模式以傳統模式為基礎，關鍵針對新要求增加相應設備、制度和技術相關管理措施，促進航道測量管理的信息化，在為長江電子航道圖服務的同時，間接促進生態航道建設。

3、生態建設下航道測量管理模塊的支撐分析

數字航道實施后，航道測繪計劃任務的制定、下達和執行的管理流程與傳統航道的管理流程大體一致。區別在于數字航道實施后，要求區域航道局實時掌握航道水深變化情況，并為船舶提供航行參考信息，使船舶能根據不同航道水深選擇相應的航路，這對測量工作提出了更高的要求，相應的測量、審核、發布等工作量增大需要在測量技術人員及崗位方面做一定調整。數字航道實施后的航道測繪管理流程見圖9。

圖8 數字航道實施后航道測量管理流程

在傳統航道測繪工作基礎上，各級航道單位的航道測繪工作內容和職責都相應有所增加，具體如下：①長江航道局增加的職責：維護與管理全線航道測繪信息數據庫。②區域航道局增加的職責：負責電子航道圖航道測繪數據的搜集、審核、上報和更新。③航道測繪單位增加的職責：制作電子航道圖測繪數據，并上報至區域航道局。

4、生態建設下測量管理模塊變革分析

4.1數字航道運行下航道測量管理流程

數字航道運行下，航道測量工作流程如圖9所示。

圖9 數字航道運行下武漢航道管理處航道測量管理流程

4.2變革分析

數字航道實施前后，武漢航道管理處航道測繪工作主要發生如下變化：

測量工作量增加。傳統航道管理下，測量獲得的數據主要是為滿足航道維護、演變分析、疏浚施工等提供基礎資料的要求，對數據的時效性要求不高；數字航道實施后，要求航道測繪的數據及時反映航道情況，了解航道演變情況。特別是演變劇烈的重點水道，需要加大測量頻率，因此航道測量的工作量會有大幅度增加，相應的人員會有所增加。

服務質量提高。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，而數字航道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，航道信息服務的質量得到提高；另外，傳統的航道管理下，航道測繪最終形成并公布的是紙質航道圖，到達航道使用者手上距離測繪時間有一定間隔，信息有所滯后；數字航道實現后，測繪成果在傳統的紙質基礎上新增了電子航道圖，航道測繪管理者可以將最新的航道數據同步更新至電子航道圖上，基本實現了航道數據的實時反映，為航道使用者提供了更準確、更便利的航道信息，提高了航道服務的時效性。

（作者單位：長江武漢航道局）