数字航道建成后长江航道航标维护管理模式研究
科学提升养护效率和质量，推动航道养护绿色发展
科学提升养护效率和质量，推动航道养护绿色发展◎ 蔡茂丽 广东省中山航道事务中心中山航标与测绘所摘 要：近年来，随着社会经济的快速发展和航运业的蓬勃发展，航道养护工作的重要性日益凸显。
为了提高航道养护的效率和质量，减轻一线基层维护压力，推动航道的绿色发展，本文将从人才培养、低碳节能技术、高分子航标器材在辖区航道的应用、航标器材的管理和跟踪以及数字化智能化技术手段在航道养护管理中的应用等方面进行了一系列研究和探索。
关键词：航道养护；航标；绿色发展1.航道现状根据《中华人民共和国航道法》，航道是指江河、湖泊等内陆水域中可以供船舶通航的通道，以及内海、领海中经建设、养护可以供船舶通航的通道。
航道包括通航建筑物、航道整治建筑物和航标等航标设施。
按照《广东省航道发展规划（2023-2035年）》，至2019年底，全省沿海航道共有196条，航道总里程4742公里，其中10万吨级及以上通航里程为218公里，1万吨级及以上航道通航里程为553.8公里，万吨级以下通航里程为3970.2公里。
内河航道通航里程12111公里，其中Ⅰ-Ⅲ级高等级内河航道总里程1380公里，Ⅳ-Ⅶ级航道里程为3033公里，等外航道里程为7698公里。
全省内河航道已形成以西江干流和珠江三角洲“三纵三横三线”高等级航道网为核心，地区重要航道为依托，其他航道为基础的沟通西南、江海联运、辐射周边的内河航道体系。
2.管理现状省航道事务中心负责全省航道的管理，下辖16个地区中心以及测绘中心和西牛航运枢纽运营管理中心。
辖区航道养护主要以船舶为主，截至2022年底，全省4444公里内河等级航道实现了电子航道图全覆盖，13936座航标遥测遥控完成改造和数据对接，遥测遥控航标的数量居全国领先地位。
3.航道养护存在问题一是基层人员配置不足，队伍结构失衡，关键岗位人才缺失，储备不足。
如中山所一线基层站船基本维持在20人，却要负责535.5公里的航道养护。
同时，近年来，随着人员年龄老年化（50岁以上人员占比近40%），人才队伍缺少新鲜血液，特别是高层次人才相对匮乏。
长江电子航道图研发应用与展望
长 江 电子航 道 图 （ ． １０版 ） 介绍
长江 电子航 道 图是指 利 用测 绘 、
地 理 信 息 和 网 络 等 技 术 ，将 长 江 航 道
率 、提 升 船 舶 运 输 效 益 及 保 障船 舶 安
全 航 行 等 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 ，创 造 了 良好 的社 会 和 经 济 效 益 。
１ 流 域 航 行 参 考 ；⑧ 长 江 航 道 横 驶 ５ １
区 、警 戒 区 无 明显 范 围 标 注 ，长 江 航
道 内无 船 舶 上 、 下 行 分 隔 线 ；④ 只 能
运 企 业 及 航 行 船 舶 等 提 高 航 运 监 管 效
进 行 航 标 数 据 更 新 ，其 他 航 道 要 素 信 息不能及 时更新等 。
数 据 整 体 性 与 一 致 性 上 存 在 差 异 ；② 未 包 含 长 江 支 流 河 口 、长 江 口 等 水
域 ，不 利 于 船 舶 进 入 支 流 河 口 、长 江
江 电 子 航 道 图 系 统 研 发 工 作 快 速 推
进 ，长 江 航 道 局 不 断 升 级 改 进 和 提 升
ｉ ｏ ａｉ ｎ ｖ ｔ ｎ／科技创 新 ｎ ｏ
栏 编 ：红 目 辑叶 玲
长江电子航道图研发应用与展望
文 ／ 乾 焕 邓
摘
要： 随着 沿江经济和长江水 运快速发展 ， 航运企 业、 航行船 舶和港航 管理 部 门等对 长江 电子航道 图应用服务 需求 十分迫切 ， 长江航道结 合信息化 发展 方 向重点开 展了长江 电子航道 图研发 制作 和推广应 用工作。 通过对长江 电 子航道 图制作 、 更新 、 用的不断深入 ， 应 其版本得 到了升级 、 功能进行 了不断完善 ， 将对长江航 道养护管理和 社 会综合服务 产生重 大影 响 ， 提供 更为高效 、 优质 的服 务。
长江电子航道图航标数据更新系统的设计与实现
长江电子航道图航标数据更新系统的设计与实现熊金宝;邓乾焕;梁武南;石昕【摘要】以研发长江电子航道图航标数据更新系统为目的,开发基于长江电子航道图的管理、航标数据信息更新等功能的生产软件,实现了航标技术管理人员通过编辑达到长江电子航道图航标数据及时更新的目标,有效地提高了长江电子航道图航标信息的时效性和准确性,为电子航道图的应用管理工作提供了及时准确的航标信息,更好地发挥了长江电子航道图的应用功能.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】5页(P150-154)【关键词】长江电子航道图;航标数据更新;软件;实现【作者】熊金宝;邓乾焕;梁武南;石昕【作者单位】长江航道局,湖北武汉430010;长江航道局,湖北武汉430010;长江航道局,湖北武汉430010;长江航道局,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】U612.26作为我国主要的东西交通运输大动脉，长江以其优越的地理位置和水运资源被誉为“黄金水道”，在我国国民经济发展的各个历史时期都发挥了巨大作用。
为了更好履行服务长江水运、服务沿江经济、服务流域百姓的承诺，长江航道局组织完成了2 687.8 km长江电子航道图研发制作工作，实现了长江电子航道图的全线贯通。
但由于长江航道水位变幅大、河床地形冲淤变化复杂使得长江干线助航标志异动频繁且没有规律性。
如何将助航标志在长江电子航道图上进行及时更新，保证长江电子航道图航标信息的时效性和准确性，使长江电子航道图上航标信息满足用户的助航需求，是长江电子航道图发挥功能的关键。
为此，笔者结合工作实际，开展了长江电子航道图航标数据更新系统的设计及研究工作。
1 系统的设计1.1 长江电子航道图航标数据更新的建立航标数据更新的主要步骤见图1。
图1 航标数据更新流程在航标数据更新中，一般存在以下几种关系：1）航标撤销，航标数据已经不再存在，应予以删除；2）航标增加，在已有数据中增加暂时不存在的航标数据；3）航标空间位置发生变化，需要按照空间位置的精度要求，修正相应的航标数据的空间位置；4）航标属性特征发生变化，在电子航道图上航标信息空间位置不变，但属性发生了变化，应根据航标的属性特征来修正对应的数据；5）航标信息与初始航标信息一致，其空间位置与属性特征均一致，未发生任何变化，无须更新。
基于电子航道图的虚拟航标系统架构
少 了船舶碰撞航标 的几率 。
基 于 电子航 道 图的虚 拟航 标系统 架构
纵观 国际 和国 内对虚拟 航标 的使 用和理 解 ，虚拟 航标技 术
已 经 把 传 统 航 标 的 概 念 拓 展 到 一 个 全 新 的领 域 ， 已经 成 为 现 代
目前 ， 国际上 尚无统 一标 准标识 虚拟 航标 。但是 ， Ａ Ｉ Ｓ航 标 的快速发展 引起 了 Ｉ ＡＩ Ｊ Ａ、 Ｉ Ｅ Ｃ、 Ｉ Ｍ０ 和 Ｉ Ｈ Ｏ 有 关 组 织 等 相 关 国 际 组 织 的 重 视 ，它 们 分 别 从 各 自的 专 业 领 域 制 定 了 各 类 关 于 虚 拟 航 标 显 示 和 应 用 规 则 。虚 拟 航 标 的 应 用 主 要 是 借 助 Ａ Ｉ Ｓ无 线 电
于 对 航 行 区 域 的安 全 评 估 。这 个 安 全 评 估 涉 及 物 理 状 况 的航 行 价值 ， 典型 的区域是用 于 Ｓ ０ Ｌ Ａ Ｓ公 约 船 舶 的深 水 航 标 。
图 上 还 未 及 标 绘 的 新 的 或 临 时 性 目标 ，或 者 用 于 凸 显 激 活 的 临
虚拟 航标 发展 现状
虚 拟 航 标 是 指 物 理 上 不 存 在 ， 由经 授 权 的 助 航 服 务 提 供 部
效 成 分 提 供 了 完 备 的技 术 手 段 。虚 拟 航 标 可 以 作 为 电 子 海 图 数 据 类型 ， 定 义 并 作 为航 道 基 本 要 素 的 重 要 组 成 部 分 。 长 江 电 子 航 道图 ３ ． ０系 统 的 建 成 为 长 江 航 标 定 义 标 准 提 供 了扩 展 的 平 台 。 同 时 为 长 江 虚 拟 航 标 的 运 行 提 供 了一 种 技 术 手 段 ，长 江 虚 拟 航 标 也 应 该 作 为 长 江 电子 航 道 图 显 示 标 准 （ Ｃ Ｊ 一 ５ ２ ） 的一部 分 ， 如 同 社 会 普 遍 认 同 中 国 内河 航 标 标 识 体 系 、 中国海 图标识体 系一样 ，
浅谈内河航道和航标管理维护措施 周志江
浅谈内河航道和航标管理维护措施周志江摘要：内河航道航标管理维护工作的开展对于我国内河航运事业的发展具备十分关键的作用，但是因为受诸多方面因素的影响，在内河航道航标管理维护工作也存在着很多方面的问题，如何认清问题，如何对于问题展开改进，如何于之后工作之中能预判问题，防止问题的出现，是航道、航标管理保障之中应该试点了解与克服的问题。
鉴于此，本文主要分析内河航道和航标管理维护措施。
关键词：内河航道；航标管理；航标维护1、内河航道取得的历史性成就及认识航道是发展内河运输的基础。
进入新世纪以来，经济社会持续快速发展，推动了内河运输比较优势的逐步显现，为适应内河运输需求快速增长的需要，内河航道投资由 2000 年的 45 亿元增加到 2017 年的 377 亿元，有力推动了以“两横一纵两网十八线”为核心的三级及以上航道建设。
截至 2017年底，三级及以上航道通航里程达到 1.25 万公里，是 2000年的 1.5 倍，特别是在干线航道等级提升、通航枢纽建设方面取得了历史性成就。
其中，长江干线依托长江口整治和三峡工程，使航道等级、通航能力大幅度提升，基本解决了中游、上游瓶颈河段通航问题，实现了除上游宜宾至重庆段为三级航道外，重庆以下全部为一级航道，2017年长江干线货物通过量 25.0 亿吨，成为世界上运输最繁忙的河流。
举世闻名的三峡五级船闸，设计和施工建设达到了多项“世界之最”，2017 年三峡船闸通过量1.38 亿吨（含客船折算量）；西江航运干线通过实施扩能工程，已达到二级航道标准，修建了西津、贵港、桂平、长洲等船闸，其中长洲四线船闸设计年单向通过能力 1.36 亿吨，2017 年货物通过量达 9880 万吨；京杭运河通航条件显著改善，山东段为三级航道，江苏苏北段为二级航道、苏南段“四改三”工程全面推进，浙江段为四级或五级航道。
京杭运河苏北段沿程共设有 10 个航运梯级，分布28 座大型船闸，2017 年苏北运河十个梯级船闸累计货物通过量 15.90 亿吨。
浅析信息化在航标管理部门中的应用
标、 战略定位和运作模式 ， 加强宏观调控 ， 以此来制 定一段时期内信息化建设 目标 。将现有信息化应用 范围进行拓宽和延伸 ， 并将海上实时监控 、 陆地管理 协调、 基层 站 点维护 统筹 结合 ， 各海 区要 围绕这个 目
标， 制定信 息化 建设 的 中 、 长期 发 延 伸 的可行性 。根 据影 响航 标 管理部 门信 息化 办公 的 主要 因素 ， 提
出 了航 标 管理部 门信 息化 办公 的几点 建议 。 关 键词 ： 标 管理 航
０ 引 言
信 息化 办公
建议
在 科 技 日益 崛起 的今 天 ， 息 技术 已逐 渐 融人 信
一
严谨的工作态度 。航标管理部门在引进人才的同时 应进行定期 的培训 ， 把信息化管理人员培养成 为一 支知识全面化 ， 思想现代化 ， 技能专业化的队伍 ； 呼
吁教 育部 门 ， 在高校 内建 立相关 专业群 ， 为航标 维护 管理 事业 储备 人才 ； 加强科 技研 发力量 ， 与专业 高等 院校 建立 联合 合作 机制 ， 建立现 场研发 实验室 ， 高 提
监 控 中心 ， 知维 护人 员及 时对 航标 进行 修复 。 通
航标是船舶航行的基础助航设施 ， 管理模式 其
直接影 响航道 运输 的质 量 。传统 的航 标 管理模 式 主 要 依靠 巡检船 定 时巡 检 的形 式 进 行 管理 ， 种管 理 这
借助信息化管理手段使计算机和数字通信技术
进一步 发展信 息化 的脚步 。
３ 航标 管理 部 门信息化 办公 的几 点建 议
航标 管理 部 门为保 证信 息化办公 实施过 程 的顺
利进行 ， 应密切合作 ， 加强配合 ， 明确分工。建立海 事部门之间的沟通协调长效机制 ， 建立航标管理部 门与 港航企 业 之间 的协调 沟通机 制 ， 建立航 标船 舶 、
在数字航道中虚拟航标的运用及试验
标位置进行判断 ， 而进一步采取相应航行方案。虽然不是实体的航
标， 却存 在 实 际 的助航 信 息 ， 对于 船舶 航 行起 到 实 际的 助航 作 用 。 ２ ． 突发 事件 下虚 拟 航标 功 能 ．２ ２ 试 验 中 ， 对 紧 急 的 突发 应 急 事件 ， 统 提 供 了 快 速 的解 决 方 针 系
课 题 名称 ： 字 航道 综 合应 用 系统 研 发 数
的虚拟 航 标信 息 。 ２２龙滩库区数字航道综合应用系统虚拟航标 的运用及试验情 ．
况
龙滩 库 区数 字 航 道综 合 应 用 系 统 得 到 了 贵 州省 黔 西 南 州 交 通 局 、贵州 省 黔西 南 州航 务管 理 局 的高 度 重视 和大 力支 持 ，０ １ 广 ２１ 年 西 科 技 科 研 项 目《 字航 道综 合 应 用 系 统研 发 》 数 课题 组 在 龙 滩 库 区 北 盘 江 白层 码 头 区域 天 然 河 流 ５ ｍ 河段 建 立 了数 字 航 道综 合 应 用 Ｋ 系统试 验段 ， 系统 的虚 拟航 标 功 能进 行 了应用 测 试试 验 。通 过 试 对 验， 系统 实 现 了 以下 的功 能效 果 ： ２ ． 拟航 标 的发 布 ． １虚 ２ 在试 验 段 ５ ｉ河 段 的 电子 海 图 显示 屏 幕 中上 ，实 现 虚 拟航 标 Ｋ ｎ 发 布 ， 对 航 标 编 号 、 称 、 布 单 位 、 标 类 型 等属 性 进 行 统 一 管 并 名 发 航 理， 虚拟航标有其设定的精确 坐标点 ， 有利于船舶和监控中心对航
科 技 创 新
ห้องสมุดไป่ตู้
２２ １ （）ｌ ｏ 年１ ｑ 科技创新与座 ｌ Ｄ Ｎ
在数字航道 中虚拟航 标 的运用及试验
北斗卫星导航系统在长江航道的应用研究
区域治理前沿理论与策略北斗卫星导航系统在长江航道的应用研究庞正芳长江宜昌航道局，湖北 宜昌 443002摘要：北斗卫星定位导航系统是我国空间信息基础设施中不可或缺的重要组成部分，同时也是长江航运现代化发展的主要技术支撑。
科学合理地使用北斗卫星定位导航系统，可以有效推进长江航运信息化建设，改变长江航运未来发展方式，具有非常重要的现实意义。
本文首先分析了卫星定位导航系统在长江航运的应用现状，具体应用方案等，旨在促进长江经济带的繁荣发展。
关键词：北斗卫星；导航系统；长江航道；应用长江干线航道全长约2838公里，自云南水富港至上海市的入海口，同时也是长江经济区综合立体交通走廊的关键组成部分，享有“黄金水道”称号，主要因为它航运价值高[1]。
国务院于2016年9月12日颁布了《长江经济带发展规划纲要》，明确提出：“截止到2030年，长江全流域黄金水道建设完毕，航道全面开放，功能完善，制定健全完善的现代工业体系。
它将在国民经济和社会发展中发挥更重要的示范指导和战略支持作用”。
在信息化、自动化、智能化基础上，不断推进长江航道通航效率和通航能力的提升，确保长江航道运输安全，从而加速长江水运转型发展，是长江未来发展的主要趋势。
可是，为了促进长江航道信息化的深入应用，必须有效改善外部信息基础设施条件，而定位服务的准确性和性能是其中重中之重。
为推动长江航道信息化建设，有必要提供高精度定位服务和电子航空地图，将其作为重要载体，从而全面、准确、实施地为航运管理、船舶航行安全以及水上应急提供优质服务。
一、卫星定位导航系统在长江航运中的应用现状1相关安全性未得到有效保护从GPS系统的控制水平来分析，为了确保自身的利益和安全，美国政府在特定情况下，发布了关于GPS系统使用的限制性政策。
对GPS系统服务的过度依赖将导致特殊情况下船舶导航和通信系统瘫痪的风险；这可能导致与长江航道数据相关的数据和信息被间谍或别有用心的人获取[2]。
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数字航道建成后长江航道航标维护管理模式研究
发表时间：
2018-10-29T16:11:36.480Z 来源：《防护工程》2018年第15期 作者： 王春娥
[导读] 便捷应用的思维促进与航标维护管理业务的深入融合，构建基于“互联网+”航标维护管理模式在业务内容、业务手段、业务流程、业
务形式等方面的升级转型，更好的为长江航道畅通便捷、安全高效、绿色低碳、管理科学的目标服务。
王春娥
长江重庆航道处 重庆市 400010
摘要：采用全面分析长江航道航标维护管理模式现状，依托长江数字航道工程建设基础，运用“互联网+”跨界融合、创新驱动、开放共
享、便捷应用的思维促进与航标维护管理业务的深入融合，构建基于
“互联网+”航标维护管理模式在业务内容、业务手段、业务流程、业务
形式等方面的升级转型，更好的为长江航道畅通便捷、安全高效、绿色低碳、管理科学的目标服务。
关键词：互联网+；航标维护；管理模式；创新驱动
一、航标维护管理业务模式
1
、航标维护管理业务目标
长江干线航道沿岸经济发展迅速，船舶通航密度加大，港口吞吐量不断增长、跨临江建筑物建设等都增加了保障航道通航安全的难
度，因此，做好航标维护管理工作是确保航道通航安全的重要基础。依据《内河航道维护技术规范》要求，内河航标日常检查的周期不大
于
5天，定期检查的周期不大于20天。因此，经测算每座航标每年平均检查次数约为73次，则仅长江航道所辖航标的年检测总次数接近50万
次，大大增加了航标维护管理的工作量。
为了确保航道通航安全，长江航道航标维护管理业务的首要目标是保障所辖航标维护正常率为99.9%,即航标配布标识准确、航道边界
划分清晰、辖区航标技术状态良好、所设航标夜间发光正常。气象条件允许情况下，桥区、碍航礁石和滩嘴等关键位置的航标发生失常报
警时，须立即前往进行恢复，其他区域航标出现失常时，应在
3小时内予以恢复，以保障船舶行船安全。
2
、航标维护管理业务内容
航标维护管理涉及业务类型较多，其管理涉及的类型主要包括：航标状态数据与航道要素信息的获取、不同水位期航标配布调整、航
标异常状态报警与判别、航道定期巡航、航标维护计划编制、航标维护计划下达、航标恢复作业与状态更新、航标维护质量考核、航标器
材购置与储备等。其主要业务流程如下图所示：
图1航标维护管理流程图
3
、航标维护管理业务分工
长江航道局负责长江全线航标维护管理工作，长江宜宾、泸州、宜昌、重庆、武汉、南京航道局负责本辖区航标维护管理工作的具体
组织实施，长江口航道管理局则不承担本辖区的航标监控与维护管理工作，业务由东海航海保障中心负责。
二、航标维护管理信息技术应用分析
1
、航标维护管理业务模式变化分析
通过现有信息技术手段与航标维护管理相互融合与应用，航标维护管理业务模式在业务内容、业务手段、业务流程、业务形式等方面
发生了转变：
1）在业务内容上，由传统的航道巡查、在线值守、航标异常人工恢复、丢失航标无法追溯向航标遥测遥控、实时监控、航标
恢复实时联网调度、丢失航标追溯信息回放转变；
2）在技术手段上，传统的航标逐步向航标的数字化、虚拟化、多功能化、可视化、平台
化升级；
3）在业务流程上，整合业务建立航标在线值守监测和航标现场维护的联动机制与协同平台，提升航标异常状态快速恢复效率；
4
）在业务形式上，调整传统针对航标异常状态被动发现、事后恢复的形式，借助物联网、大数据分析等技术主动预防及时处置异常航标与
优化不同水位期航标配布。
2
、应用信息化技术条件下业务成效
航标既是航道方向、界限和碍航物的标志，也是重要的航道通航辅助设施。航标出现异常将直接危害船舶驾引安全，保障航标正常工
作是航道维护管理的重要内容之一。通过长江数字航道航标遥测遥控系统的建设，改变了传统的航标维护管理方式，在既有的人力物力条
件下适应了不断增长的航标维护业务量，航标维护量增加超过了
90万座天，大大提升了航标维护业务中异常状态恢复时间、有效巡航频
次、维护人员配置结构等。（
1）缩短了航标异常发现时间和恢复时间，由于航标异动实现了实时监控，航道维护管理部门能够及时发现并
恢复失常航标。已建河段的应用显示：航标异常发现时间可由原来的最长
1天缩短到10min，航标异常恢复时间也由8h至1天缩短为2h。
（
2）提升了有效巡航频次，不再是以前漫无目的的巡航，形成以监控发现问题为导向的巡航，一定程度上降低了航标维护巡航频次，同时
取消了夜航查标。（
3）提高了追查撞损航标船舶的能力，浮标易被航行船舶撞损，传统航标管理模式下由于不能实时监测，不易追查肇事
船舶。已建河段的应用显示：能第一时间发现航标漂移及其他异常，由传统破坏航标行为成功追查率不到
10%提高到60%。（4）改变了一
线航标维护人力资源配置结构，航标遥测遥控系统的建设与应用，将有一部分人分化出来从事航标的日常监控与异动分析工作，将一定程
度减少体力劳
（下转第357页）动者，增加具备信息化知识能力的一线人员，据测算二者比例由传统的8:2将调整为5:5。
三、互联网+航标维护管理业务模式设计
1
、“互联网+”航标维护管理预期业务模式
根据新时期航标维护管理的需求和当前物联网、模拟分析技术发展进展，航标动态监测将由不定期航道巡查全面转向在线实时遥测遥
控，航标维护将由被动处置全面转向基于事件的远程控制和及时修复，其在业务内容、技术手段、工作流程、组织调度、资源管理及成果
管理等多方面将与移动互联网进行深度融合，从而全面推动航标维护管理业务模式的升级转型。
2
、“互联网+”航标维护管理新应用技术推广
信息技术的飞速发展，推动了新技术在“互联网+”航标维护管理业务领域的尝试与应用，包括航标绿色储能装置、虚拟航标、避碰算
法、可视化追踪技术、动态跟踪分析等一些列新技术、新材料、新方案在航标维护管理领域的推广，将进一步改变航道维护管理的模式与
效能。
结束语
信息技术的不断发展，航标维护管理业务内容和维护标准以及维护方式都发生了相应变化，运用“互联网+”开放、共享、服务、互动的
思维，促进航标维护管理业务与移动互联网平台、新技术手段的深入融合，是实现长江航道高效、安全、畅通、可持续发展的重要基础。
参考文献
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李辉,万宇.数字航道的未来[J].科学技术创新,2018(02):48-49.
[4]
朱宇衡.浅谈数字航道系统大数据的挖掘分析及展现[J].中国水运.航道科技,2017(06):59-64.