航道截面管理系統在水上交通管理的應用
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摘要：杭州市港航管理局針對船舶進出港簽證制度取消后的水上交通管理現狀，依托港航信息化建設，探索研發了一套基于航道智能感知技術的截面智能管理系統，并將技術與管理進行緊密結合，強化技術的應用轉化，著力提升新形勢下內河船舶智能化管理水平。
關鍵詞：航道；截面管理系統；水上交通管理
0引言
隨著簡政放權的深入，2016年2月，交通運輸部《交通運輸部海事局關于實施內河航行船舶進出港報告制度有關事項的通知》，明確了船舶實行進出港報告制，標志著在我國一直沿用的船舶進出港簽證制度成為歷史，水上交通管理模式向重誠信、強監管和優服務方向轉變。同時，杭州市近年來憑借區位優勢，先后為世博會、世界互聯網大會、G20峰會及青奧會等重大活動提供水上安全保障，對通航安全管理提出了更高的要求。特別是2016年8月，G20杭州峰會對水上安保提出了極高的要求，如何對進出杭州水域的船舶有效實施100%的管控，實時動態掌握船舶信息和狀態，及時對存在安全隱患的船舶進行處置，成為了港航管理部門的一項新課題。杭州港航部門在此背景下，依托現有信息化建設特點，結合港航管理的現狀和難點問題，提出建立航道截面管理的理念，研發了一套關于航道智能截面管理系統，并依托杭州航區17套智能截面管理系統的應用，通過不斷完善和優化，將信息技術與現場監管進行了緊密的結合，著力提升新形勢下內河船舶智能化管理水平。
1截面系統概述及技術創新點
1.1系統概述
截面管理系統是指在內河航道上某一個關鍵通航點作為截面，部署多種信息化感知設備，對該處截面的各類通航要素進行集中、實時智能感知，通過感知數據的智能分析，掌握經過該節點的通航大數據。目前能感知的狀態有船舶流量、流向，船舶AIS/GPS信息，船舶RFID信息，船舶通過視頻錄像，船舶圖片抓拍，船舶空重載檢測，水位測量，水流流速流向測量等。
1.2系統關鍵技術
截面管理系統主要由兩部分組成，前端的截面管理系統（設備）和后端的截面管理平臺。前端的截面管理系統（設備）根據現有的技術條件和業務需求，主要由以下幾個子系統組成：激光船舶流量監測系統、船名自動核查抓拍系統、水文檢測系統，主要設備有激光船舶流量監測單元、高清視頻監控單元、高清抓拍單元、紅外熱成像單元、AIS信號接收單元、船舶RFID信號接收單元，表面流速測量雷達單元、水位檢測雷達單元以及數據處理及傳輸單元。
1.3主要技術應用創新
截面管理系統主要由感知、核查、監管、服務四個層面構成。感知層全面感知航道要素，掌握航道截面通航情況；核查層依托大數據平臺，可以對航道要素的狀態及合規性進行核查；監管層可以對非正常現象進行預判與處置，形成發現問題至解決問題的全閉環管理模式；服務層利用感知和監管產生的大數據，提供決策支持和對外服務。
杭州市港航管理局依托智慧港航的建設，針對航區航道布局特點，在轄區重要航道斷面建設了17套航道智能截面管理系統，并將該系統的功能與港航基層站所管理職能進行緊密結合，強化系統的實際應用，建立了一整套完整的集“發現問題→處置問題→處理問題→監督復核”于一體的港航智能閉環管理流程體系。
2.1對智能核查后的問題船舶進行了“紅、黃”分類
（1）船舶定位終端核查（紅色問題）。AIS/GPS是否正常開啟，是否能獲取與9位碼對應的船名，如未正常獲取即告警為紅色問題。（2）船舶綜合信息核查（黃色問題）：①船舶證書核查，包括船檢和海事證書類的核查，其中船舶適航證書過期以及其他證書過期告警；②船舶報港核查，超過15天未進行電子報港確認者告警；③船舶誠信核查，誠信等級為B級的告警；④重點船舶核查，列為水上交通重點跟蹤未解除船舶的告警；⑤可定義的其他核查內容，根據業務需求，動態加入自動核查內容。
2.2明確對問題船舶的處置處理流程
①對于截面系統未能自動獲取船名而告警的，截面監管人員通過截面拍攝的照片查找并獲取船名，再通過VHF喊話或者電話與船舶取得聯系，敦促其自行糾正或至站所接受處理，并對處治環節進行相應記錄，如已得到自行糾正并經系統驗證AIS已經上線，記錄處理結果，完成整個處理流程。對拒不回應的船舶，立即指派現場執法力量進行處理，并由現場執法人員將處理結果錄入截面系統，完成整個處理流程；②對于無法通過截面拍攝照片獲取船名的，截面監管人員指派現場執法力量予以處理，并由現場執法人員將處理結果錄入截面系統，完成整個處理流程；③對于截面系統能自動獲取船名的告警船舶，截面監管人員可通過VHF喊話或者電話通知與其取得聯系，敦促其盡快自行糾正，或由截面管理人員在問題庫中交由相關所、隊處理，所、隊人員接到分配任務后按照基層站所職能規范要求予以處置和處理，并將處理結果錄入截面系統，完成整個處理流程；④考核、監督。局指揮中心和各轄區處安排專人對處理、處理結果進行跟蹤監督，形成閉環管理流程。閉環管理流程見圖2。
2.3將系統與基層日常管理緊密結合，形成常態化的水上交通管理機制
基層在加強應用的同時，對航道截面管理系統功能、系統核查內容、問題船舶閉環管理流程、應用工作考核等不斷進行階段性的評估和調整，同時對應用情況定期進行統計分析，并通過制度流程和系統功能的優化、完善，使航道截面管理系統應用逐步轉化為常態化管理工作，切實發揮航道截面管理系統的智能化監管效能，提升杭州港航的智慧安全監管程度。
3系統應用成效
①有效改善船舶安裝和開啟AIS設備情況：航區船舶的AIS正常使用率從60%~70%提升到85%以上，同時對船舶AIS動靜態數據進行了大量的糾正，并通過系統應用規范了船舶AIS的使用；②有效改善了船舶適航問題：通過電子核查和現場的處置、處理，及時、及早消除了“船舶適航”檢查中的部分安全隱患，使船員的安全意識有了一定程度的提高，形成了航區安全監管的威懾力；③有效提高了安全監管的效能：通過智能核查，對船舶進行分類篩選，使管理人員在人手、時間有限的情況下，針對性地對船舶進行安全監管，提高了監管的效率和質量，并加強了指揮中心、分中心與一線所、隊間的聯動能力，也從一定程度上節省了現場檢查所消耗的人力、物力成本；④有效提升了海事事故處理的回溯能力：通過截面管理系統對通過船舶的詳細記錄，使得船舶發生事故后逃逸變得越來越難，通過系統回溯能力對多起逃逸事故進行了精準定位，讓事故船舶無處可逃；⑤有效全方位掌握航道通航動態：通過對經過截面的船舶流量和流向的統計，結合航區電子報港、船閘調度等數據資源，動態了解航段擁堵情況，以便及時對船舶密度進行管控，提早消除因堵航等原因引起的安全事件。并通過對多個截面數據進行聯動分析，實現整個航段的智能監管、預控預警、通航秩序聯動管理、港航信息智能推送服務等，實現多個航段和全航區的通航智能化管理；⑥有效增強了港航數據的準確率：通過系統報警和核查，發現了船舶數據庫中存在的差錯問題，對船舶智能核查的準確性提供了有力的現場驗證，為后續信息數據的準確使用提供基礎。
4結語
2018年在交通運輸部組織的全國“平安交通”安全創新案例征集評選活動中，杭州市港航管理局的《航道智能截面管理系統在水上交通安全管理上的實踐應用》項目獲評交通運輸部“平安交通”安全創新“重點推薦”案例，同時，浙江省港航局也在湖州、嘉興、金華等地區部署了類似的電子卡口管理系統，并參照杭州市港航管理局的經驗和做法逐漸進行推廣應用，也將以此為契機，不斷優化和完善截面管理系統在水上交通管理中的應用。①繼續加強系統的實踐應用。結合交通綜合體制改革，使系統功能更加契合水上交通管理的需求，從簡化操作流程、提高工作效率著手，不斷完善和優化；②繼續推進多個截面以及與其他地區類似系統的聯動互動。通過本轄區內多個截面的聯動，對問題船舶進行協查、聯管，通過數據對接，將其他地區的卡口管理系統數據進行整合利用，擴大監管的廣度和深度，促進區域船舶的深層次管理；③繼續強化截面系統感知能力的建設。通過其他感知技術的試驗應用，如VTS雷達、RFID、低照度高清攝像等技術的介入，提高系統的感知能力，擴大感知范圍，從而提高各類水文、氣象條件下船舶感知識別的能力，確保船舶動態監管的有效性；④繼續增強港航大數據的應用。根據實際需求，對船舶大數據進行深度的利用，為水上交通運輸、安全管理提供更為強大的決策支持分析保障。
參考文獻：
[1]張晗.智能港航截面管理系統應用推廣研究[S].信息化建設，2018（5）：51-54.
作者:錢利屏 趙陽 單位:杭州市港航管理局
