三峽通航智能化發展的思考

司馬俊杰 裴鴻斐 南航

摘 要：自三峽河段過閘船舶實施100%安檢和船舶聯動控制以來，通航管理工作發生重大變化，本文在回顧三峽通航調度系統使用現狀的基礎上，就智能計劃、船舶管理等需求方面進行了思考，以期能對三峽通航智能計劃的發展提供一些借鑒。

關鍵詞：三峽通航;智能通航;調度系統

中圖分類號：U665 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）02-0094-02

三峽河段全長59公里，是長江干線黃金水道的咽喉部位，壩區氣象條件復雜多變，水上運輸繁忙，船舶交通狀況復雜。近年來，隨著日益增長的船舶過壩需求，船舶待閘數量不斷上升，壩上、壩下待閘船舶一度達到數百艘，平均待閘時間約100小時，遇到修閘、天氣惡劣等特殊情況，待閘時間更長，待閘船舶也隨之成倍增加。因此，如何通過智能化手段編排計劃，對船舶由申報、聯動控制、按時抵達安檢水域，完成安檢、指泊待閘等，從而提高通航效率和安全管理成為智能計劃應用要思考的一個重要課題。

1 三峽通航船舶調度系統的使用現狀

三峽通航調度系統于2004年構建開發，2014年進行了完整的升級改造，形成涵蓋壩區升船機、葛洲壩船閘、三峽船閘、錨地等通航設施于一體的通航指揮調度系統軟件，利用已建設網絡系統、GPS綜合應用系統和數據中心等資源實現包括：船舶定位與報到、船舶過壩申報、船舶動態管理、調度計劃、調度管理、錨地管理、運行管理、氣象水情管理、基本信息管理、違章黑名單管理、翻壩管理、日志管理、權限管理、統計分析、接口管理等功能。實現了通航調度功能的數字化和信息化。

2 三峽通航智能化發展存在的問題

2.1智能化發展與政策發展變化的結合仍待提升

從2017年開始，由于聯動控制方案實施、過壩船舶100%安檢的執行，調度規程發生變化。過閘流程較以往發生了根本性變化，其更為復雜。目前僅在現有調度系統基礎上增加相應模塊，通過預計劃和安檢計劃的編制勉強滿足了相關剛性需求，但并沒有從整個系統的頂層結構、數據流向、邏輯關系及統計分析等方面重新設計和優化。三峽通航調度系統目前在實現計劃編制的自動生成、計劃調整的自動組織、計劃執行的自動實施、風霧預警的自動提示、安全監管的自動執行、信息查詢的集中顯示等功能還存在一定的困難，在實際應用過程中，系統智能化水平不足的問題凸顯，為確保計劃編制工作的順利進行，不得不加大計劃編制員的勞動強度。而隨著新的汛期流量標準的出臺，原有調度系統不得不進一步升級改造以適應形勢的變化。這種隨著政策變動不停升級打補丁的方式，也進一步制約了智能化穩固的發展。

2.2系統的協同性仍待提升

目前三峽通航指揮體系中多個系統相互獨立存在，協作能力一般，數據利用率較低，智能化程度仍需加強，在實際應用過程中，通航調度系統主要功能的實現依舊依靠工作人員來進行，在智能調度、船舶動態、待閘信息、過閘進展、輔助決策等科技應用方面與鐵路、軌道交通、航空等相比，科技智能化程度低、人力干預作用比較明顯。

3 智能通航應具備的條件

3.1依托智能化北斗定位船閘終端實現船舶智能過閘

系統應以船舶過壩流程為主線，涵蓋通航設施基礎數據、運行數據、船舶動態特征數據、環境數據采集、新通航調度業務流程構建、通航調度綜合信息服務、智能滾動過壩計劃編制、計劃動態執行與安全監視智能預警、數據統計分析、應用與展示等模塊，通過“一條主線、多個模塊”實現智能化功能的整合。

3.2船舶過閘計劃智能編排

智能計劃技術條件主要包括：一個“主流程”明確，即過閘流程明確;通航數據流向明確，即船舶信息自動獲取、船舶動態信息自動獲取、通航環境數據實時自動獲取、通航建筑物數據明確;規則清晰，即調度規則信息自定義。智能計劃可行的前提即系統控制的數據準確、規則清晰，因此，當上述數據、規則、流程確定后，再加上通航調度算法，智能計劃是可行的。

以按照“先計劃、后安檢”的邏輯關系，先自動生成滾動預計劃，再結合通航調度規則、通航環境數據生成通航調度作業計劃、最終生成安檢計劃的先后順序進行智能計劃的梳理，實現全程自動化操作，達到人工少干預、不干預的效果。

那么按照這個思路，未來將只有一個滾動計劃，包括三部分：執行計劃部分（執行計劃隊列）、安檢計劃部分（安檢隊列）、預計劃部分（聯動控制隊列）。

3.3智能通航調度系統應具備的具體功能

在整個通航調度流程中，通過北斗智能終端和對應的手機終端，向船方提供基于CJ57電子航道圖的助航信息服務，對船舶申報-過閘全流程無縫信息服務。

而系統本身應該具備區域交通流聯動控制、智能遠程安檢、智能錨泊管理、通航環境數據動態感知、通航調度規則庫應用、過閘船舶排序智能化、重點船舶計劃安排、調整與取消、綜合信息服務等功能。

4 智能通航的成效展望

三峽通航進一步智能化的實現，能對通航計劃編排效率、船舶通航效率帶來顯著提高：第一，不再需要計劃編制員每日編制一個滾動預計劃、兩個安檢計劃和兩個船舶過壩作業計劃。所有計劃均由系統生成，只需要由計劃員進行監控，計劃與實際情況是否匹配，進行必要的干預即可。第二，船方在申報并確認排序后，不再需要等待最多達24小時即可收到關于自身船舶的滾動預計劃，避免導致船方長時間無法獲得下一步聯動控制指令，實現真正實時聯動。第三、整個通航調度流程的銜接不再需要人為經驗的控制，系統自動銜接，實現精細化調度。第四、船舶過閘全過程均由系統自動完成，減少人工干預，能有效的避免甚至杜絕廉政行風問題的出現，保證船舶過閘的公平性。

基于以上設想，筆者認為通過通航調度系統的智能化發展，實現各系統數據共享、相互反饋，同時擴大數據收集渠道，構建適合三峽通航的數據基礎設施，充分將大數據分析和云計算等新技術應用到三峽通航管理工作中，將通航管理數字化，為船方提供便捷、實時的過閘船舶通航服務，為通航管理人員提供更智能的管理平臺，必將能逐步實現智慧通航、智慧長江。