航道截面管理系统在水上交通管理的应用
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摘要：杭州市港航管理局针对船舶进出港签证制度取消后的水上交通管理现状，依托港航信息化建设，探索研发了一套基于航道智能感知技术的截面智能管理系统，并将技术与管理进行紧密结合，强化技术的应用转化，着力提升新形势下内河船舶智能化管理水平。
关键词：航道；截面管理系统；水上交通管理
0引言
随着简政放权的深入，2016年2月，交通运输部《交通运输部海事局关于实施内河航行船舶进出港报告制度有关事项的通知》，明确了船舶实行进出港报告制，标志着在我国一直沿用的船舶进出港签证制度成为历史，水上交通管理模式向重诚信、强监管和优服务方向转变。同时，杭州市近年来凭借区位优势，先后为世博会、世界互联网大会、G20峰会及青奥会等重大活动提供水上安全保障，对通航安全管理提出了更高的要求。特别是2016年8月，G20杭州峰会对水上安保提出了极高的要求，如何对进出杭州水域的船舶有效实施100%的管控，实时动态掌握船舶信息和状态，及时对存在安全隐患的船舶进行处置，成为了港航管理部门的一项新课题。杭州港航部门在此背景下，依托现有信息化建设特点，结合港航管理的现状和难点问题，提出建立航道截面管理的理念，研发了一套关于航道智能截面管理系统，并依托杭州航区17套智能截面管理系统的应用，通过不断完善和优化，将信息技术与现场监管进行了紧密的结合，着力提升新形势下内河船舶智能化管理水平。
1截面系统概述及技术创新点
1.1系统概述
截面管理系统是指在内河航道上某一个关键通航点作为截面，部署多种信息化感知设备，对该处截面的各类通航要素进行集中、实时智能感知，通过感知数据的智能分析，掌握经过该节点的通航大数据。目前能感知的状态有船舶流量、流向，船舶AIS/GPS信息，船舶RFID信息，船舶通过视频录像，船舶图片抓拍，船舶空重载检测，水位测量，水流流速流向测量等。
1.2系统关键技术
截面管理系统主要由两部分组成，前端的截面管理系统（设备）和后端的截面管理平台。前端的截面管理系统（设备）根据现有的技术条件和业务需求，主要由以下几个子系统组成：激光船舶流量监测系统、船名自动核查抓拍系统、水文检测系统，主要设备有激光船舶流量监测单元、高清视频监控单元、高清抓拍单元、红外热成像单元、AIS信号接收单元、船舶RFID信号接收单元，表面流速测量雷达单元、水位检测雷达单元以及数据处理及传输单元。
1.3主要技术应用创新
截面管理系统主要由感知、核查、监管、服务四个层面构成。感知层全面感知航道要素，掌握航道截面通航情况；核查层依托大数据平台，可以对航道要素的状态及合规性进行核查；监管层可以对非正常现象进行预判与处置，形成发现问题至解决问题的全闭环管理模式；服务层利用感知和监管产生的大数据，提供决策支持和对外服务。
杭州市港航管理局依托智慧港航的建设，针对航区航道布局特点，在辖区重要航道断面建设了17套航道智能截面管理系统，并将该系统的功能与港航基层站所管理职能进行紧密结合，强化系统的实际应用，建立了一整套完整的集“发现问题→处置问题→处理问题→监督复核”于一体的港航智能闭环管理流程体系。
2.1对智能核查后的问题船舶进行了“红、黄”分类
（1）船舶定位终端核查（红色问题）。AIS/GPS是否正常开启，是否能获取与9位码对应的船名，如未正常获取即告警为红色问题。（2）船舶综合信息核查（黄色问题）：①船舶证书核查，包括船检和海事证书类的核查，其中船舶适航证书过期以及其他证书过期告警；②船舶报港核查，超过15天未进行电子报港确认者告警；③船舶诚信核查，诚信等级为B级的告警；④重点船舶核查，列为水上交通重点跟踪未解除船舶的告警；⑤可定义的其他核查内容，根据业务需求，动态加入自动核查内容。
2.2明确对问题船舶的处置处理流程
①对于截面系统未能自动获取船名而告警的，截面监管人员通过截面拍摄的照片查找并获取船名，再通过VHF喊话或者电话与船舶取得联系，敦促其自行纠正或至站所接受处理，并对处治环节进行相应记录，如已得到自行纠正并经系统验证AIS已经上线，记录处理结果，完成整个处理流程。对拒不回应的船舶，立即指派现场执法力量进行处理，并由现场执法人员将处理结果录入截面系统，完成整个处理流程；②对于无法通过截面拍摄照片获取船名的，截面监管人员指派现场执法力量予以处理，并由现场执法人员将处理结果录入截面系统，完成整个处理流程；③对于截面系统能自动获取船名的告警船舶，截面监管人员可通过VHF喊话或者电话通知与其取得联系，敦促其尽快自行纠正，或由截面管理人员在问题库中交由相关所、队处理，所、队人员接到分配任务后按照基层站所职能规范要求予以处置和处理，并将处理结果录入截面系统，完成整个处理流程；④考核、监督。局指挥中心和各辖区处安排专人对处理、处理结果进行跟踪监督，形成闭环管理流程。闭环管理流程见图2。
2.3将系统与基层日常管理紧密结合，形成常态化的水上交通管理机制
基层在加强应用的同时，对航道截面管理系统功能、系统核查内容、问题船舶闭环管理流程、应用工作考核等不断进行阶段性的评估和调整，同时对应用情况定期进行统计分析，并通过制度流程和系统功能的优化、完善，使航道截面管理系统应用逐步转化为常态化管理工作，切实发挥航道截面管理系统的智能化监管效能，提升杭州港航的智慧安全监管程度。
3系统应用成效
①有效改善船舶安装和开启AIS设备情况：航区船舶的AIS正常使用率从60%~70%提升到85%以上，同时对船舶AIS动静态数据进行了大量的纠正，并通过系统应用规范了船舶AIS的使用；②有效改善了船舶适航问题：通过电子核查和现场的处置、处理，及时、及早消除了“船舶适航”检查中的部分安全隐患，使船员的安全意识有了一定程度的提高，形成了航区安全监管的威慑力；③有效提高了安全监管的效能：通过智能核查，对船舶进行分类筛选，使管理人员在人手、时间有限的情况下，针对性地对船舶进行安全监管，提高了监管的效率和质量，并加强了指挥中心、分中心与一线所、队间的联动能力，也从一定程度上节省了现场检查所消耗的人力、物力成本；④有效提升了海事事故处理的回溯能力：通过截面管理系统对通过船舶的详细记录，使得船舶发生事故后逃逸变得越来越难，通过系统回溯能力对多起逃逸事故进行了精准定位，让事故船舶无处可逃；⑤有效全方位掌握航道通航动态：通过对经过截面的船舶流量和流向的统计，结合航区电子报港、船闸调度等数据资源，动态了解航段拥堵情况，以便及时对船舶密度进行管控，提早消除因堵航等原因引起的安全事件。并通过对多个截面数据进行联动分析，实现整个航段的智能监管、预控预警、通航秩序联动管理、港航信息智能推送服务等，实现多个航段和全航区的通航智能化管理；⑥有效增强了港航数据的准确率：通过系统报警和核查，发现了船舶数据库中存在的差错问题，对船舶智能核查的准确性提供了有力的现场验证，为后续信息数据的准确使用提供基础。
4结语
2018年在交通运输部组织的全国“平安交通”安全创新案例征集评选活动中，杭州市港航管理局的《航道智能截面管理系统在水上交通安全管理上的实践应用》项目获评交通运输部“平安交通”安全创新“重点推荐”案例，同时，浙江省港航局也在湖州、嘉兴、金华等地区部署了类似的电子卡口管理系统，并参照杭州市港航管理局的经验和做法逐渐进行推广应用，也将以此为契机，不断优化和完善截面管理系统在水上交通管理中的应用。①继续加强系统的实践应用。结合交通综合体制改革，使系统功能更加契合水上交通管理的需求，从简化操作流程、提高工作效率着手，不断完善和优化；②继续推进多个截面以及与其他地区类似系统的联动互动。通过本辖区内多个截面的联动，对问题船舶进行协查、联管，通过数据对接，将其他地区的卡口管理系统数据进行整合利用，扩大监管的广度和深度，促进区域船舶的深层次管理；③继续强化截面系统感知能力的建设。通过其他感知技术的试验应用，如VTS雷达、RFID、低照度高清摄像等技术的介入，提高系统的感知能力，扩大感知范围，从而提高各类水文、气象条件下船舶感知识别的能力，确保船舶动态监管的有效性；④继续增强港航大数据的应用。根据实际需求，对船舶大数据进行深度的利用，为水上交通运输、安全管理提供更为强大的决策支持分析保障。
参考文献：
[1]张晗.智能港航截面管理系统应用推广研究[S].信息化建设，2018（5）：51-54.
作者:钱利屏 赵阳 单位:杭州市港航管理局
