船舶航道全感知 監管服務大升級——部“船聯網”信息化科技專項創新紀實
“不需停靠,船舶在行駛中就可以完成身份驗證和各項檢查。有了水上‘ETC’,船舶過閘手續辦理時間從以前的3個小時減為3分鐘……
近日,交通運輸部信息化科技專項“長三角及京杭運河水系的智能航運信息服務關鍵技術研究及應用示范”,在浙江杭州通過了交通運輸部科技司組織的驗收。
據了解,該項目由中國交通通信信息中心總牽頭,交通運輸部規劃研究院、交通運輸部水運科學研究院、江蘇省交通運輸廳航道局、江蘇省地方海事局、浙江省港航管理局、上海市地方海事局等32家單位共同參加,參研人數超過200人,共設置10個子課題,歷時5年多,突破了感知技術、網絡傳輸、信息安全等系列物聯網關鍵技術,開發了內河航運信息服務應用系統與產品,為實現船聯網目標提供應用支撐,提升了長三角內河航運業務監管與服務水平。
據該項目總體技術負責人、中國交通通信信息中心研發中心副主任孫騰達博士介紹,該項目是國家首批物聯網示范工程“長三角航道網及京杭運河水系智能航運信息服務(船聯網)應用示范”的配套研究項目,旨在將物聯網技術引入內河航運,在內河航運信息化建設已有建設基礎之上,采用最新的傳感網相關技術,對內河航運中的船舶、貨物、航道、橋梁、船閘、港口、碼頭等對象的相關屬性進行感知,構建內河水上智能交通物聯網,實現內河水運管理智能化,從而達到提高航運效率,降低管理成本,節約資源消耗的目的;同時可為廣大行業用戶提供實時、有效、豐富、多元化的信息服務。項目選擇浙江、江蘇和上海兩省一市所在的長三角航道網和京杭運河水系作為示范區域,主要是考慮到該地區內河水網密集、航運發達,信息化基礎較好的原因。
“由于項目龐大,子課題多,為了理清各項目之間的邏輯關系,有時項目工作協調會開到深夜。”據介紹,作為項目的總牽頭單位,中國交通通信信息中心先后在北京、上海、南京、鎮江、杭州等地組織召開了14次項目協調會。為了保證成果落地適用,研發的技術和裝備經過多次測試和完善。目前研發的設備已經在江蘇、浙江和上海等地港航和海事部門開始大規模應用,直接帶動了我國內河航運“船聯網”產業的興起。
信息透明流轉
船舶無縫監管
一艘浙江籍內河貨船從浙江駛向江蘇,當船剛進入江蘇界內時,航道的感知設備就采集到船舶的位置信息和身份信息,這時該船貨主是誰、裝載了什么貨物等詳細信息也從浙江傳到了江蘇港航和海事部門。當這艘船到達江蘇靠港后,其靠港信息又從江蘇傳回浙江。
“船舶跨區域運輸的監管一直是個難題,關鍵是信息流轉不暢,通過科技攻關,基本實現了兩省一市內河航運數據互聯互通,現在船舶可以做到無縫監管,本地的海事部門對境內水上有多少船舶,貨物信息以及貨主信息可以說了如指掌”。據項目子課題八“跨區域智能航運數據庫群及交換平臺關鍵技術研究”負責人介紹,該課題設計了長三角智能航運數據中心架構與資源庫群,指導了浙江、江蘇和上海兩省一市的航運數據中心建設,目前兩省一市各自的航運數據中心基本建成。研發的跨區域智能航運數據交換平臺、數據服務平臺、數據管控平臺在兩省一市開展了應用,初步實現了兩省一市之間的數據共享交換,較好地提升數據的質量。目前,跨區域數據交換系統已穩定運行超過14個月,累計數據交換總量超40億條次。為各省市提供相鄰省市的船舶基本信息及船舶簽證信息,為跨區域船舶監管提供了數據支撐。
船舶精確感知
智能港航“一張網”
一艘內河貨船正從錢塘江上的一座橋下通過,這時布設在橋上的岸基RFID讀取設備對安裝在船上電子船名牌內的內河船舶RFID電子標簽進行身份識別。同時,安裝在橋梁上方的攝像頭對船舶進行拍照試圖通過圖像識別的方式再次感知船舶的身份。相關的身份信息和位置信息第一時間傳到岸上的海事監管系統并進行后臺比對。
“以前對船舶檢查需要船舶靠岸,經海事人員進行逐個檢查。這種人工檢查方式不僅浪費時間,而且需要大量人力。現在通過物聯網技術,統一了兩省一市內河船舶電子身份技術標準,實現了內河船舶電子身份通讀通認,可以自動識別船舶身份并精確比對,節省了大量時間和人力,精準度也大幅提升。”據浙江海事部門相關技術人員介紹,該系統在2016年G20峰會安保工作中發揮了巨大作用。另外,由于實現了船舶電子身份的通讀通認,大大減少了日常的上船檢查、現場維護通航秩序的工作量。
浙江省船聯網應用示范工程是該項目的示范工程之一,據浙江省港航管理局科技信息中心主任任長興介紹,圍繞船聯網示范工程“一張感知網,四類應用平臺,一個數據中心,四大保障體系”的主要建設任務,該局已經完成了RFID、AIS、GPS、CCTV、雷達、航標遙測遙控終端、激光流量觀測儀等多種感知設備的試點建設,并通過多途徑將數據接入感知平臺,建成浙江港航智能感知“一張網”,有力提升了港航智能管理和服務水平。
目前,該工程湖嘉申線示范應用正加速推進。湖州段新增7個航道視頻監控點,改造更新9個航道視頻監控點;改建10座發光標志,實現了航標電子遙測遙控。建設了和云橋激光跟蹤船舶自動核查系統、雙林船舶自動核查系統,并開發了智慧監管平臺。
任長興表示,2017年,浙江要著力推廣作為船舶“第二代身份證”的電子船名牌,通過高標準規范一船一牌,真正實現將船名牌與船舶身份綁定。電子船名牌具備船舶身份識別、水上ETC、RFID異常報警等多種功能,對促進內河水上運輸管理和服務水平實現新提升具有十分重要的作用。
從3小時到3分鐘
“水上ETC”便民暢行
又來到船閘前,不過這次船主老王沒用像以前一樣,停船上岸登記,他用手機給船閘管理機構發了條過閘申請,很快手機收到了可以過閘的信息,只用了3分鐘,船舶順利辦完了過閘手續。據老王介紹,以前辦理過閘登記手續的時候,船要靠到引航道,人要上去,到收費大廳登記繳費,有時候過閘的船多,等上兩三個小時是常有的事。但現在方便了,用手機直接登記申報并繳費,節省了大量時間。
據江蘇省交通運輸廳航道局相關負責人介紹,該項目江蘇船聯網示范工程——“江蘇省船舶便捷過閘系統”又稱為“水上ETC”,改變了船戶下船、上岸、繳費、回船的傳統過閘方式,全程不需要停靠、下船,只需要通過手機終端進行遠程申報,按照接收的調度指令通過船閘、電子繳費,實現了船舶“零停靠”,大幅提高了過閘速度。該系統于2012年12月20日在口岸船閘正式投入試運行,江蘇全省正在穩步推廣應用,目前在江蘇33個船閘中得到了應用,總體運行良好。系統結合內河船用2.45Ghz
RFID系列產品、基于IPv6的內河船舶自組織網絡、基于智能手機的信息服務終端軟件以及相關應用管理軟件實現了不停船過閘。
據統計,使用“水上ETC”后船隊、貨輪每次辦理過閘手續可免停靠和上岸一次,分別節約燃油45公斤、22.5公斤。江蘇全年船舶過閘約230萬次,年累計產生間接經濟效益5.9億元。
接報處置一條龍
水上救援快速又科學
水上正在行駛的一條船突然著火,海事部門接到報警立刻在航道GIS地圖上定位該船,并進行核實。與此同時,海事部門通過GIS地圖發現該船附近恰好有艘海事巡邏艇,立刻通知該巡邏艇趕往事故區域救援,幾分鐘后,大火被撲滅,船員得救。
據上海市地方海事局相關負責人介紹,通過項目子課題“基于內河電子航道圖的應急救援系統研發及應用示范”,科研人員開發了內河交通管理和應急聯動系統。系統中的GIS地圖囊括了碼頭、船舶、監控點位等內河各種要素。當水上有事故發生時,工作人員首先通過GIS地圖定位事故點,然后通知所有相關人員,調出事故預案,查找最近的救援資源實施救援,應急反應速度大幅提高,用更加科學的救援方案保障了水上安全。
據了解,從2013年8月開始系統在上海內河兩級水上搜救分中心的24小時運行,為海事管理人員提供了綜合工作平臺,提高了工作效率。截至2016年底通過系統上報各類事故多達1000余起事故,實現事故信息的接報、通知、現場核實、現場處置等內河水上事故的全流程的管理,2016年上海內河共開開展救助行動97次,救助遇險船員245人次,救助成功率97%,救助遇險船舶116艘次。通過系統大大提高了本市內河水上搜救和救援能力,為保護內河水域人民生命財產安全起到了不可忽視的作用。
此外,課題開發的內河應急救援輔助決策系統在上海地方海事局相關業務科室進行了試運行,實現了應急資源動態管理、預案數字化生成、三維仿真推演等功能,在應急處置中發揮了綜合研判的作用,提升了應急處置能力。
                                        
                                        
                                        
                                        
                                        


