长江数字航道与“水上一张图”应用实践
长江航道局立足公益服务职责,建成长江干线数字航道、电子航道图等重要水路交通基础设施,实现航道养护模式数字化转型和航道通过能力智慧扩容,解决传统航道养护与服务模式信息化程度不高,通航潜能释放不足,创新服务能力不够等问题,形成涵盖内河航道要素感知、航道精细高效管养、电子航道图生产发布与便捷优质服务的成套“长江方案”,打造“水上高德”服务品牌,为全国内河航道高质量发展提供样板。
1、首次构建“一图、一网、一站、一标”电子航道图建设、运行、服务关键技术体系。建立国际领先的内河电子航道图生产服务体系,突破电子航道图数据采集、生产、发布关键技术,实现通航要素一图呈现;突破多源异构航道、水文、气象等助航要素数据交换、自动融合与动态更新技术方法,形成信息服务一网互联;突破电子航道图多端互联关键技术,实现不同场景智能化一站应用;构建电子航道图生产与服务成套标准体系,联通汉江、赣江、京杭运河苏北段等内河支流,推进内河电子航道图建设成果一标到底,促进电子航道图技术广泛共享和普适应用。
2、首次构建长江数字航道时空要素动态感知技术体系,建立融合智慧管养与智慧服务的一体化协同平台。研发长江航道终端信息采集功能扩展技术,明确航道要素信息采集内容、采集频次等关键核心内容;首次研发自组网扩展功能的新型航道外场终端模型,制定可扩展的长江航道数据通讯协议;研发适应内河航道自主可控的外场终端通信、动态监测、维护管理、辅助决策等系统,建立一体化协同平台,实现航道养护降本增效。
3、拓展长江数字航道一体化服务体系理论,形成技术先进的内河数字航道一体化服务系统顶层设计。创建涵盖服务对象、场景和模式的综合量化需求度模型与矩阵,优化航道养护管理、运行指挥、船舶调度、物资器材等业务管理流程,建立综合服务平台架构和服务质量评价指标体系,形成技术先进的数字航道一体化服务系统顶层设计,制定《内河数字航道工程建设技术规范》等8项行业标准。
1、提高内河水运公共服务能力,提升长江船东满意度。通过规范化、标准化内河航道养护管理模式流程,为超500家单位提供更优质的航标助航导航、更精准的航道尺度、更通畅安全的航道服务。
2、优化内河水运信息资源组织方式,提升内河数字航道建设标准化水平。成果在全国内河全面输出,设计思路理念、建设标准规范、运行管理标准、公益服务模式在西江干线、京杭运河、珠三角、长三角等“四纵四横两网”国家高等级航道信息化建设中均有不同程度体现,为内河数字航道系统规范化建设和高效运行提供标准支撑。
3、扩大航道业务生态,促进航运高质量发展。实现航道与航运、长江与地方公共服务信息的有机融合,推动“航道+港口+船舶+货物”的航运物流全景大数据生态体系建设,扩大航道业务“朋友圈”,在效率、效能、生态、绿色等方面为内河航运高质量发展提供有力支撑。
4、提高通航能力,释放航运潜能。通过航道信息的及时、精准服务,航运潜能不断释放,长江全线相关河段可利用航道水深较批复维护水深提升0.3至1米不等,可利用航道宽度提升20-100米不等,提升航道通过能力。港航企业可根据航道维护尺度提升,合理安排船舶配载,提升航次利润。
5、变革管理模式,养护降本增效。长江航道巡查由每日出航调整为按需精准出航,航标恢复时长大幅降低至2小时,船舶燃油消耗下降约10%,航标器材损耗率下降5%,备品率下降20%,其他耗材损耗均不同程度下降。
6、保障航运安全,减少事故损失。为船舶提供精准化信息服务、导助航服务,一定程度提升通航安全保障。
案例立足长江,辐射全国内河,作为交通运输更贴近民生实事向社会推广。案例研发的电子航道图、终端通信平台、航道动态监测平台、维护管理平台、辅助决策平台、长江航道无人机无人船智慧管理平台、长江航道大数据中台与应用服务平台、长江航运数字孪生平台等均按产品理念打造,已成功应用于京杭运河、湖北汉江、江西信江、赣江、金沙江等全国内河20余项信息化系统工程建设,“长江方案”覆盖内河航道里程4800公里,在内河具备良好的引领性、示范性、适配性、兼容性及可移植性。
案例成果被写入《交通运输部关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》,明确指出要“推广长江干线电子航道图”“完善长江数字航道建设”等。通过不断探索无人机无人船、人工智能、数字孪生等先进信息技术在长江航道的深度应用,不断增强案例本身竞争力,依托数字航道“一张图”对外服务模式与长江干线航道对接,航道服务规模由“各管一片”向“干支联动”飞跃,案例所形成的标准规范,已成为内河航道信息化工程设计文件重要依据;案例所形成的管养服务模式以及航道“畅安优智美”的理念已在全国获得广泛认同,为长江经济带区域协调发挥提供坚强支撑。