摘要：随着信息化技术的快速发展及其在航运现代化中的广泛应用，随着长江航运上升为国家战略，现代化的船舶航运对航道服务的信息化需求将大大提高。特别是国务院《关于加快长江等内河水运发展的意见》的发布和长江经济带的规划出台，极大的提升了长江航运战略地位，国家各级政府和相关部门不断加大对长江航运的重视和投入，长江航运在全国交通运输综合服务体系中发挥着越来越重要的作用，极大促进沿江经济发展，同时，也对航道信息化服务和管理能力提出了更高要求。本文开展了航道信息化应用的有关探索，进行了航道信息化现状的分析，就加强航道信息化应用，提升航运管理能力提出了有关建议。
关键词：长江航道 信息化 航运管理
1 国内外通航的发展水平和管理经验
世界上的内河航运发达国家大多建立了高效的通航管理体系，对航运发展起到应有的促进和保障作用，他们在航道管理方面也有着丰富的经验；而我国沿海地区的通航管理业务经过多年的迅速发展也具备了较高的水平。
1.1 国外航运通航管理发展水平及管理经验
为充分发挥内河运输通道的作用和优势，提高内河运输的交通安全和效率，强化运输的便利性和可靠性，欧盟于2002年启动了COMPRIS(Consortium Operational Management Platform River Information Services)项目，在发展现有系统基础上建立起新的全欧洲范围的内河信息服务系统(RIS)通用构架，为航道、码头、船闸、交通安全等管理部门以及船长等用户提供透明的信息服务，实现了内河船舶交通安全管理、运输业务管理、事故搜救应急、交通信息服务等航运相关业务一体化。
1.2国内通航管理发展水平
1.2.1安全监管发展水平
近10年来，我国沿海和长江自重庆以下沿江地区，共建设了30余个船舶交通管理系统(VTS)，覆盖了沿海和长江沿江所有重要水域和港口；海事卫星系统覆盖了我国所有海域，为船舶信息的获取创造了条件。近5年来进一步加大对长江航运的信息化建设，沿江长江干线船舶自动识别系统（以下简称长江AIS系统）是在长江海事局辖区水域建设的AIS岸基系统和应用系统，有效实现了船岸通信和安全监管。
1.2.2数字航道发展水平
我国的航道数字化建设已经全面铺开，中国海事局电子海图数据中心正在制作覆盖全国海区的电子海图，并建立网络化的电子海图发行系统，为现代化海事管理及时提供最新的数字化信息平台；浙江港航提出了打造以办公自动化、监管立体化、反应快速化、服务网络化为特征的浙江“数字港航”。青岛港打造数字化港口,实现了集港口生产、引航、港作船舶于一体的全方位调度控制,是目前沿海港口功能最齐全、设备最先进、现代化程度最高、规模最大的综合性调度指挥系统。目前长江航道逐步开展了信息化、数字化、网络化的建设，先后实施了信息系统建设一期、二期工程、南浏段数字航道建设工程、电子航道图生产与服务系统建设工程等，推动了信息技术在长江航道局的普及应用。
不过，与航道管理水平较高的发达国家相比，我国的航道数字化建设整体水平还比较落后，主要体现在：一是对数字航道的理论和概念研究不足，缺乏数字航道系统的总体框架和标准，建设目标不甚明确；二是目前已经或者将要建设的航标遥测遥控、水文监测、航道测量等专业应用系统，各自独立，缺乏互联互通，信息没有共享，制约了整体效率的发挥；三是面向公众的航道信息服务能力不足，不能够适应建设黄金水道、服务社会公众的要求。
1.2.3智能通航信息发展水平
我国在智能通航信息系统方面的开发和应用尚处于起步阶段，已进行了一些有成效的基础性工作。在系统的实际开发和应用方面，我国已有了不少实际成果，在局部地区形成了部分智能通航管理手段，其中最主要的是VTS、AIS、CCTV、GPS、航标遥测遥控、船闸监测、水文监测等专业应用系统，提高了通航水域的通过能力，保障了航行安全，减少了海损事故，降低了船舶污染。
长江通航信息系统建设整体水平还比较落后，主要体现在：一是对智能通航的理论和概念研究不足，缺乏智能通航的总体框架和标准，建设目标不明确；二是目前建设的VTS、AIS、CCTV、GPS、、电子江图、航标遥测遥控、水文监测等专业应用系统，各自独立，缺乏互联互通，信息没有共享，制约了整体效率的发挥，使用效率不高；三是面向船舶和社会公众等通航活动参与者和享受通航效益的受益者的通航信息服务能力不足，不能够适应和谐社会对建设和谐航运服务环境的要求。
2 长江航道管理及数字航道建设现状及其分析
2.1 航道管理现状分析
长江航道船舶通航相对繁忙，因此无论是管理单位进行通航调度管理，还是通航用户进行航运生产，都对航道的通航保障和支持能力有很高的要求，尤其集中在助航设施、航道标识以及航行图等方面。但由于目前长江航道局在航道维护管理的手段上还有所不足，所能采集、管理和利用的数据在准确性、及时性等方面与管理单位和用户的要求还有一定的差距，具体表现为：
2.1.1 航道管理手段与航运发展不适应。
在整个长江上的航道环境，使得目前主要基于人工的测量方式所采集到的数据在准确性和实时性上都难以达到为用户提供优质服务的要求，而传统的维护管理模式也不能够适应长江航运发展的需要。
这种不适应主要体现在以下两个方面：
1）航道数据的实时性较差。一年中的涨枯水季十分明显，这就对航道测量的实时性提出了很高的要求。目前，由于受到技术手段和测量力量的限制，航道的测量数据在反应航道条件变化的实时性上还是很不够的。
2）航道数据的服务性较差。航道数据的不准确和不及时，一方面不利于航道主管部门制作准确可用的航行图乃至电子江图，另一方面，航道数据的使用者和服务对象也无法充分利用航道测量的成果，来安排自身的船舶航行和安全生产。因此，航道数据目前在服务性上做的还很不够。
2.1.2 各类航道管理设施建设及使用相互独立，难以充分发挥整体效应。
随着航道状况和航运经济的不断变化和发展，现有的航道管理和服务的模式及手段普遍存在着信息处理不及时、利用效率低、计划管理的预见性不强等问题，已经不能够适应航运发展和黄金水道建设对 “航道数字化”的要求。目前，虽然在部分航道管理的工作中开发了一些软件，配置了部分设备，但由于缺乏必要的流程优化和系统整合，信息不能够互通共享，只是当前部分人工管理流程的计算机实现，总体上来看，长江航道管理基本还是粗放型人工管理模式，对外服务的信息不够及时、综合，可用性有待提高。
2.2 长江数字航道建设现状分析
2.2.1长江数字航道建设现状
通过“十五”期以来的建设和发展，长江航道局具备了一定的信息化基础能力，主要表现在：一是航道基础数据资源已初具规模，完成了全线电子航道图数据的制作，实现了航道基础资料、船舶机务、航道测量、助航设施等数据的积累和建库；二是长江航道通信网络骨架基本建成，实现了长江航道局与14个二级单位的专网互联互通，实现了部分航道管理处的网络接入，为数字航道建设和应用构建了信息传输的“高速公路”；三是部分应用系统建成并投入运行，先后实施建设了OA系统、航道维护管理系统、航道遥测遥控系统、水位遥测遥报系统、基本建设管理系统、机务信息管理系统等，以及内网和外网网站；四是通过“十二五”期长江数字航道建设逐步建成“一主六分七中心，一图一站三平台”，构建出“安全、经济、高效、便捷”的航道综合信息服务体系，为实现长江航道“实时动态监测、联网互动管理、实用便捷服务”奠定了有力的基础。
2.2.2当前存在的主要问题：
面向航道现代化发展的要求，长江航道局的信息化基础设施和能力仍存在一些问题和不足，难于适应航道发展的实际需求。主要表现在：
1） 动态信息采集能力不足，航道监测能力较弱，大量航道维护信息采集和操作仍然依靠人工手段完成；
2） 业务应用覆盖不全，区域间发展不平衡，各单位之间的技术应用差距明显；3） 信息服务体系不完善，信息服务水平有待进一步提高，不仅信息服务的内容较为单一、及其实时性较差，同时缺乏互动式服务和用户主动式服务的手段；4） 信息化支撑保障体系仍不完善，部分机房、网络等配套设施严重不足。
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3 长江航道信息化管理现状及分析
3.1 长江航运管理信息化现状
近年来，长江航运管理海事、航道、公安三大管理部门信息化均有了较大发展，其中，长江海事局发展较快，不仅建设了现代化的通信信息机房，装备了现代通信设备，将VTS、AIS、CCTV、VHF、光缆传输系统等多种先进通信信息系统覆盖了长江航运管理辖区，实现了电子巡航、电子签证、海事通等管理方式，突破了空间管理局限。长航公安局也实现了全线系统联网、重点区域CCTV覆盖、警务通办公等信息化管理业务，并在各个分局设置有信息办，配备了专业信息化管理人员。相对来说，航道局信息化发展较为滞后，信息化规划、建设、管理、维护等方面都不够专业，虽然建设了数字航道系统，但是缺乏专业管理
3.2 航道局信息化现状分析
在航道局信息化建设进程中，由于信息化建设总资金投入较少，航道局信息化发展总体规划、信息化建设与协调管理体制、信息化应用与安全保障机制、信息系统运行维护体系尚未全面制定和建立；信息化建设管理与运行维护管理的相关规范、规章、制度尚不健全，使航道局信息化发展尚处于自发状态，软、硬件发展水平极不平衡，总体上还处在信息化初始阶段。通过全面调查分析航道局信息化建设现状，对比系统内各局信息化应用情况，目前信息化存在以下主要问题：
1）网络覆盖范围有限，无法满足所有生产业务点对网络互联的需求，与航道数据中心采集、传输、交换、存储数据对网络基础设施的要求相比还有较大差距。
2）对航道管理信息资源的采集手段不丰富，采集能力不足，对船舶的航行数据、航道状况数据、气象信息、水情数据等缺乏实时准确的数据获取能力。
3）网络安全隐患困扰。航道局目前尚未建立完善的安全管理体系，特别是随着应用系统的不断建设和应用，计算机使用人员层面也不断扩大，信息管理存在安全隐患的问题也越来越突出。
4）信息基础设施落后制约了航道管理的发展。
随着航道管理业务发展，在信息网络上运行的应用系统将越来越多，交换的数据量也将越来越大，现有信息基础平台在综合存储、数据处理以及信息安全等方面已不能满足安全监管和航道系统建设和运行的需要，将成为制约航道管理和通航管理水平进一步提高的因素之一。
5）信息化管理、应用及维护专业人才匮乏。除了长江航道局机关设置有档案信息中心专业机构并配备有几名专业信息化人员以外，其他各直属局没有专业信息化管理维护部门，而且信息化管理人员严重缺乏，航道局作为长航管理工作中站点最多、人员最多、业务范围最广的单位，信息化管理机构和人员比例相对短缺，严重制约了航道局信息化管理各项工作的开展和进行。
4 提高航道信息化管理的对策与建议
针对上述存在的问题，对比分析长江海事局等单位的信息化管理优缺点，建议从机构优化、制度健全、人才培养、技术引进、设备完善等方面进行改进，具体做好以下几个方面的工作。
4.1 层层建立信息化专业管理部门，明确一级中心和各级分中心职能，完善长江航道局信息管理专业机构管理职能。
在长江航道局设置信息维护管理业务部门——信息处，全面负责全局信息化业务管理工作，做好航道局作为一级中心的信息化机房的设备维护管理，做好对内数据中心的管理工作和对上、对外数据交换工作，同时负责与长江其他专业单位的联系工作。
在各个航道局和全能航道管理处设置信息维护管理专业部门——信息中心，接受长江航道局信息处的业务指导，其职能主要是做好本部门的信息化规划、建设、设备维护管理等工作。做好航道局二级中心和全能处三级中心的信息化机房内的设备维护管理工作，做好对内数据中心的管理工作和对上、对外数据交换工作，同时负责对航道局信息处及其他局信息化业务管理工作和有关联系工作。
4.2 完善航道局信息化管理制度以及系统和设备使用、维护检修规程，有效提高长江航道信息化管理水平。
建立健全信息化管理制度和设备使用维护规程规范，有效改善目前数字航道建设后部分设备使用、维护缺乏规程规范、利用效率不高的混乱局面，从而提高设备使用的可靠性，有效发挥数字航道的功效。
4.3 加强信息化专业人才培养，全面提高航道信息化管理水平。
针对目前航道局信息化专业人才较为缺乏的局面，采取引起来和走出去的方式，扩展信息化专业人才数量，提高信息化专业人才质量，一是引进部分专业人才，二是选拔有信息化基础的内部专业人士送出去脱产培训，利用工程培训机会，培养航道信息化专业人才。
4.4 综合应用多种先进技术，全面提高航道管理水平。
现代化的通航管理体系的重要体现在于通过一流的科技手段，提供通航管理和服务的数字化和智能化。随着电子、通信、计算机等应用技术的迅速发展并日趋完善、成熟，采用电子江图、CCTV、 船舶定位、船舶自动识别、可靠的通信及网络等现代高科技设备组成的信息网络系统，覆盖范围大、智能化程度高，通过实时动态信息监控、协同管理和实时服务，将促进航道维护管理和服务质量的提升。
4.4.1 建设各级数据中心
通过数据中心完成数据交换和信息共享，引进长江航运AIS、GPS等系统的数据，实现数据联动，不仅有利于加强航标等助航设施的管理，而且便于迅速取得航道执法的证据，便于航道执法，保护航道。根据最近三年来宜昌航道局的数据统计，辖区内仅400余座航标，每年航标被船舶撞击损坏多达300余次，不仅浪费了大量的人力物力，而且影响了航道内船舶的航行安全.因此，需要进一步加强航道监管，及时处置，从而加强对航道设施的保护，从而进一步提高航道管理质量。
4.4.2 建设移动办公系统，提高航道管理能力
实现移动办公，提高工作效率。由于航道工作大都是水上作业，经常没有有线网络，需要无线网络进行有关数据、业务的处理，通过无线网络，可以提高航标维护效率。
4.4.3 完善数字航道和公众服务系统
围绕数字航道的发展目标，结合现有基础和业务发展需求，一是完善航道动态监测平台、航道维护管理平台和航道应急指挥平台，提高航道信息的及时动态采集、高效协同管理，提升其应对突发事件的应急处置能力；二是加强综合信息服务能力，为船舶航行提供安全、经济、高效的服务；三是形成高效的数据采集与服务管理体系，确保各系统和各项业务做到分工协作、高效联动，实现数据布局与业务管理布局的有机衔接。
建立数字航道管理中心，将能够通过航道基础数据库，对各类航道基础数据，如航道基本资料、助航设施、航道测量和航道维护管理等进行统一规划和分类存储，使航道数据资源的层次更加清晰，更利于进行统计分析；通过数据交换平台，可以整合各种不同来源、不同格式的航道基础数据，使各应用系统的数据能够互通共享，以利于整合统一的长江航道基础数据源的形成和利用；通过航道维护管理系统和航道动态监测系统，能够实现对航道的静态维护管理计划，日常维护等工作和动态状态监控和应急调度等功能，推进航道管理的数字化，提高航道安全可靠性。
5 结束语
长江干线数字航道是一个集一体化智能航标监控装置、智能航标灯、服务终端通讯平台、服务终端监控平台、服务终端维护管理平台等组成的综合系统。今后作为数字化、信息化航道的重要组成部分，利用北斗卫星通讯实现无盲点数据传输的航标遥测遥控终端，在原系统完成采集航标灯器工作电压、电流，太阳能板充电电压、电流，蓄电池电压、电流以及当前发光灯质、日光阀状态等功能的基础上，实现了中国北斗卫星导航系统在长江数字化航道智能航标遥控遥测终端上的应用。该系统将结合了国家推广关于北斗卫星定位需求的应用要求，采用北斗用户型终端和指挥型终端，实现北斗卫星导航系统在航标遥控遥测终端上的应用，将为长江数字航道提供更加可靠、安全的运行保障，对实现航道信息化、可视化提供有力的支持。
参考文献
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［5］高雄．访问巴拿马 中国三峡建设，2003（1）
论文作者:王红亚1,周引平2
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/15
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