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摘 要：基于浙江省船闸综合信息平台建设思路和建设内容，以及面向数字船闸管理的7大功能体系。7大功能体系分别为平台门户、综合展示、智慧管养、营运管理、水运物流、图档中心、行政办公，对其建设内容、平台界面、开发代码进行详细描述，并对平台推广情况、应用效果和存在问题进行了总结，初步实现船闸调度建设项目管理手段创新升级，助力浙江省“数字船闸”调度运维管理进入新时代，为全国船闸数字化调度运维管理奠定技术基础。
关键词：数字船闸;调度;运维;平台
中图分类号：U641.7 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）05-0055-03
京杭运河是我国南北水运的重要枢纽，是国内船舶、货物流量最大的内河航道之一，运河上的船闸承担对通行船舶的调度管理[1]。钱塘江是浙江省第一大河，连接京杭运河和杭甬运河，干流航道流经衢州、金华和杭州，沿杭州湾直接出海[2]。目前，浙江省杭州、绍兴、宁波、湖州、金华、衢州等地船闸已经建成投入使用，在船闸建设时或建成投入运营以后，各地市船闸根据自身运营需要，均实施了一定程度的信息化建设，但浙江省各地市船闸如何有序统一管理，实现联合调度，如何为广大船户提供便捷、优质的过闸服务已经成为行业主管部門、船闸运营单位所必须面临的一个重大问题[3]。特别是处在“互联网+船闸”的信息化时代，各地市船闸出于方便船户、提升服务、节约成本等角度考虑，均推出了过闸调度系统和相应过闸APP，实现了船舶过闸远程申报、缴费、调度过闸，全程无须上岸。但由于全省船闸建设主体、管理体制、建设与营运时间的不同，各地市过闸调度系统及过闸APP基本上各自独立开发，数据不能共建共享，船户过闸需要安装使用很多个过闸APP，给船户造成很大的不便。
通过建设“数字船闸”省级调度运维平台-浙江省船闸综合信息平台，实现船闸智慧运行，船舶高效安全过闸，联合船舶超高预警、船舶越线预警和智能水位监测，打造一体化运营、维护、调度、查询、分析的综合性运维管控平台，进一步实现“智慧船闸”，确保船舶安全过闸条件下，提高船舶过闸效率，缩短过闸平均时间，最大限度发挥船闸功能，为船闸公司创造更高价值，为船户减少过闸等待时间，减少船舶耗能，实现船舶节能减排，创造更高经济效益。
1平台功能及应用
1.1平台架构
浙江省船闸综合信息平台是一个集船闸调度、集控、视频监控、大屏展示、会商、行政办公、通航预警等多业务系统于一体的综合管控平台，通过数据资源共享与深度开发，实现多业务系统之间数据互通，形成一个信息化业务数据网，数据通过设定的路线发散、汇总、集成，通过平台对数据的不断挖掘，进一步体现数据的商业价值，从而更好地为广大船舶调度过闸提供更好的服务[4]。
平台建设将综合利用各船闸自控、调度收费、监控视频、水（雨）情、气象、工情、空间地理、航道地图等基本信息，及行政办公等流程处理信息，在集控调度中心组建综合的数据库平台，并通过数据库的开发和应用，建设基于WEB的“数字船闸”省级调度运维平台。
平台设计将统筹考虑，预留有足够的扩展空间，以便于未来接入其它地区船闸的数据并提供相应的数据应用。
浙江省船闸综合信息平台软件与其他业务系统之间的关系如图3所示：
1.2功能设计
截至2019年底，桐庐富春江船闸至衢州市区双港口175公里长的钱塘江中上游航道全线通航，浙江11个设区市全部通江达海，打通了浙中、浙西连接沿海经济发达地区的水上通道，500吨级（1000吨级）船舶都可以经过衢江、兰江、富春江进入杭州湾，形成以“两河一江一通道”（京杭运河、杭甬运河、钱塘江、内河集装箱运输主通道）为核心的江海河联运航道网络，船舶通过钱塘江航道，经杭甬运河可连接绍兴、宁波，连接海港，经京杭大运河可北上苏鲁，西进长江水系，经浙北内河航道网直达杭嘉湖和上海[5]。本研究基于浙江省船闸实际需求，建设船闸运维管控平台，将港航局以及港口、码头关键业务数据进行统一接入，并进行集成展示，实现科学调度、应急指挥、航道船舶货物联合监管;通过现场实验增加智能设备，例如激光对射仪、水尺摄像机双光谱球形摄像机等，建设智能船闸，检查船闸运维、调度人工工作量，避免人工操作造成的数据误差，提高船闸公司工作效率。基于上述考虑，本文平台共有以下七个功能设计：
1.2.1平台门户
建立企业信息门户网站，它将各种应用系统、数据资源集成到一个信息管理平台之上，并以统一的用户界面提供给用户，并建立企业对内部员工的信息通道，使企业能够释放存储在企业内部和外部的各种信息。
构建新的平台门户网站，一方面是将各应用系统、数据资源集成到一起展示给用户，对不同用户而言，通过访问门户网站统一渠道，就可以满足其特定需求;另一方面门户网站是树立企业形象，对内宣传企业文化的一种方式[6]。门户网站设计需满足以下要求。
（1）设计合理、展示美观、操作方便。网站设计可以以蓝色为主，搭配1-2种其他颜色避免单调乏味，风格与企业文化相结合，页面布局合理，突出页面重点展示内容，注重易用性与友好性，适当增加一些动画，提升网页的整体效果。
（2）可根据实际需求进行展示内容拓展。平台网站具备一定拓展性，架构设计会考虑到未来功能的可扩展性，当系统增加新功能时，不需要对现有系统的结构进行修改。
1.2.2综合展示-大屏展示
综合展示包括大屏展示、三维展示、全景展示、工程信息。此次综合展示升级主要是对现有大屏展示进行升级，在展示内容上，通过一屏内容进行查看三闸汇总内容，另外建设3个大屏展示方案展示三个不同船闸的综合信息，以达到不同场景需求展示不同内容的目标; 在展示方式上，进一步优化，根据数据内容以及数据统计分析采用更加合理的展示方式，并增加一些动画展示效果，提升大屏展示的整体效果，如图5所示。 1.2.3智慧管养系统
智慧管养系統，为船闸管理单位提供高效、快速、集成化的日常养护管理服务，实现各项养护数据自动汇总、上报、分析和储存，将日常工作实现流程化、数据化管理，实现从病害采集、任务派发、施工作业等信息化、智慧化管理，以及由始及终的闭环应用，减少人为计算失误，提高工作效率，致力于船闸养护工作的精细化、信息化和智慧化管理[7]。智慧管养系统包括维保管理、设备维修管理、航道养护管理、专项管理、技术资料、设备台账、巡检管理。通过与其他船闸公司沟通，遇到的问题也相类似，因此考虑该系统上线运行一段时间，对系统出现的问题进行优化，后期系统稳定后，可推荐给其他船闸公司，创造营收。
1.2.4营运管理
营运管理为船闸正常营运主要使用功能模块，营运管理包括自控数据、船舶主视图、船舶动态监管、运行数据日志、班组信息管理、统计分析、HSE安全管理、监督考核、设备管理、物资管理、工作票管理、技术资料库、通航预警、报表中心等功能模块，其中船闸主视图、船舶动态监管、自控数据、运行数据日志、班组信息管理、统计分析功能模块一期已开发完成，先阶段需要对统计分析内容进行优化完善;增加HSE安全管理、监督考核、设备管理、物资管理、工作票管理、技术资料库、通航预警、报表中心等功能模块。
1.2.5水运物流
水运主要承担大数量、长距离的运输，是在干线运输中起主力作用的运输形式[8]。在内河及沿海，水运也常作为小型运输工具使用，担任补充及衔接大批量干线运输的任务[9]。通过物流管理的基本原理和科学方法，对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督，使各项物流活动实现最佳的协调与配合，以降低物流成本，提高物流效率和经济效益[10]。水运物流旨在通过对港口、码头、装卸、仓储、航道资源、物流企业、货主、监管部门、集装箱运输等对货物进行跟踪，为管理部门提供货物流向、运输时间、运输载体、物流费用的整体数据分析报告。
1.2.6图档中心
图档中心作为本公司基础数据的管理中心，提供工程各种相关档案、资料、技术手册的管理，涵盖设计、施工、运维等环节的图文报表、技术指标、参数信息、影音文件等内容，可以各种格式存储，提供.pdf、.jpeg格式的在线浏览。图档中心资料均为电子资料，管理员根据图档分类，选择批量上传或单独上传，对资料的编号、名称、所属工程信息、类别、保密级别、归档时间等相关信息进行描述，上传电子资料。
1.2.7行政办公
行政办公子系统包含个人办公、公文管理、信息采编、会议管理、流程审批、督查督办、建议提案、知识文档、综合事务等多功能，员工、领导等公司人员都需要通过行政办公处理日常行政事务，随着行政办公系统的上线，提升了公司行政处理效率，但随着公司发展、公司制度的改革，部分流程、功能已经不能完全满足员工日常办公需要，因此，需要对行政办公系统的升级改造。智慧水运平台集成行政办公业务子系统，并通过技术手段将行政办公以原子模式融入智慧水运平台中，并实现两个系统的无缝连接。
2 应用效果及存在的问题
2.1应用效果
自“数字船闸”省级调度运维平台应用和推广以来，逐步扩展形成了平台门户、综合展示、智慧管养、营运管理、水运物流、图档中心、行政办公等7个模块，开发了系统管理、大屏展示等45 个业务系统，目前省内10个船闸率先部署应用，系统覆盖8个建设管理机构。明显提升了船闸管理能力和水平，在水运交通中发挥重要保障作用。
2.2存在的问题
信息化推广应用工作取得了良好的成效，但也存在一些问题，如：思想认识不足，组织管理欠缺;当前工作习惯未能与信息化管理要求相适应;有些船户数据不准确;过闸填报和审核不及时;船舶超高预警和违法事件报警处理不及时不规范等问题。针对以上问题，后续将通过定期发布平台数据质量报告，督促各船闸管理单位、船户做好数据初始化、船舶信息填报和违法违规预警处理工作。
3 结语
本文在杭州三堡船闸集控调度中心的基础上，提出了“数字船闸”省级调度运维平台的建设思路和建设内容，提出了面向船闸调度运维管理的8 大功能体系，并对体系建设内容进行详细描述，对平台推广情况、应用效果和存在问题进行了总结，未来将进一步研究“数字船闸”省级调度运维平台2.0版，即基于BIM 技术的省级调度运维平台，不断集成新应用、新技术，为“数字船闸”的流程化、制度化、专业化、可视化打下更好的技术基础，并将覆盖范围延伸到邻省乃至全国范围，实现船闸调度运维管理“一个架构”、“一个数据库”、“一个平台”，助力我国船闸建设管理进入“一张图”的新时代。
基金项目：智慧船闸运维管控平台开发项目（HCY2019-04）。
关键词：数字船闸;调度;运维;平台
中图分类号：U641.7 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）05-0055-03
京杭运河是我国南北水运的重要枢纽，是国内船舶、货物流量最大的内河航道之一，运河上的船闸承担对通行船舶的调度管理[1]。钱塘江是浙江省第一大河，连接京杭运河和杭甬运河，干流航道流经衢州、金华和杭州，沿杭州湾直接出海[2]。目前，浙江省杭州、绍兴、宁波、湖州、金华、衢州等地船闸已经建成投入使用，在船闸建设时或建成投入运营以后，各地市船闸根据自身运营需要，均实施了一定程度的信息化建设，但浙江省各地市船闸如何有序统一管理，实现联合调度，如何为广大船户提供便捷、优质的过闸服务已经成为行业主管部門、船闸运营单位所必须面临的一个重大问题[3]。特别是处在“互联网+船闸”的信息化时代，各地市船闸出于方便船户、提升服务、节约成本等角度考虑，均推出了过闸调度系统和相应过闸APP，实现了船舶过闸远程申报、缴费、调度过闸，全程无须上岸。但由于全省船闸建设主体、管理体制、建设与营运时间的不同，各地市过闸调度系统及过闸APP基本上各自独立开发，数据不能共建共享，船户过闸需要安装使用很多个过闸APP，给船户造成很大的不便。
通过建设“数字船闸”省级调度运维平台-浙江省船闸综合信息平台，实现船闸智慧运行，船舶高效安全过闸，联合船舶超高预警、船舶越线预警和智能水位监测，打造一体化运营、维护、调度、查询、分析的综合性运维管控平台，进一步实现“智慧船闸”，确保船舶安全过闸条件下，提高船舶过闸效率，缩短过闸平均时间，最大限度发挥船闸功能，为船闸公司创造更高价值，为船户减少过闸等待时间，减少船舶耗能，实现船舶节能减排，创造更高经济效益。
1平台功能及应用
1.1平台架构
浙江省船闸综合信息平台是一个集船闸调度、集控、视频监控、大屏展示、会商、行政办公、通航预警等多业务系统于一体的综合管控平台，通过数据资源共享与深度开发，实现多业务系统之间数据互通，形成一个信息化业务数据网，数据通过设定的路线发散、汇总、集成，通过平台对数据的不断挖掘，进一步体现数据的商业价值，从而更好地为广大船舶调度过闸提供更好的服务[4]。
平台建设将综合利用各船闸自控、调度收费、监控视频、水（雨）情、气象、工情、空间地理、航道地图等基本信息，及行政办公等流程处理信息，在集控调度中心组建综合的数据库平台，并通过数据库的开发和应用，建设基于WEB的“数字船闸”省级调度运维平台。
平台设计将统筹考虑，预留有足够的扩展空间，以便于未来接入其它地区船闸的数据并提供相应的数据应用。
浙江省船闸综合信息平台软件与其他业务系统之间的关系如图3所示：
1.2功能设计
截至2019年底，桐庐富春江船闸至衢州市区双港口175公里长的钱塘江中上游航道全线通航，浙江11个设区市全部通江达海，打通了浙中、浙西连接沿海经济发达地区的水上通道，500吨级（1000吨级）船舶都可以经过衢江、兰江、富春江进入杭州湾，形成以“两河一江一通道”（京杭运河、杭甬运河、钱塘江、内河集装箱运输主通道）为核心的江海河联运航道网络，船舶通过钱塘江航道，经杭甬运河可连接绍兴、宁波，连接海港，经京杭大运河可北上苏鲁，西进长江水系，经浙北内河航道网直达杭嘉湖和上海[5]。本研究基于浙江省船闸实际需求，建设船闸运维管控平台，将港航局以及港口、码头关键业务数据进行统一接入，并进行集成展示，实现科学调度、应急指挥、航道船舶货物联合监管;通过现场实验增加智能设备，例如激光对射仪、水尺摄像机双光谱球形摄像机等，建设智能船闸，检查船闸运维、调度人工工作量，避免人工操作造成的数据误差，提高船闸公司工作效率。基于上述考虑，本文平台共有以下七个功能设计：
1.2.1平台门户
建立企业信息门户网站，它将各种应用系统、数据资源集成到一个信息管理平台之上，并以统一的用户界面提供给用户，并建立企业对内部员工的信息通道，使企业能够释放存储在企业内部和外部的各种信息。
构建新的平台门户网站，一方面是将各应用系统、数据资源集成到一起展示给用户，对不同用户而言，通过访问门户网站统一渠道，就可以满足其特定需求;另一方面门户网站是树立企业形象，对内宣传企业文化的一种方式[6]。门户网站设计需满足以下要求。
（1）设计合理、展示美观、操作方便。网站设计可以以蓝色为主，搭配1-2种其他颜色避免单调乏味，风格与企业文化相结合，页面布局合理，突出页面重点展示内容，注重易用性与友好性，适当增加一些动画，提升网页的整体效果。
（2）可根据实际需求进行展示内容拓展。平台网站具备一定拓展性，架构设计会考虑到未来功能的可扩展性，当系统增加新功能时，不需要对现有系统的结构进行修改。
1.2.2综合展示-大屏展示
综合展示包括大屏展示、三维展示、全景展示、工程信息。此次综合展示升级主要是对现有大屏展示进行升级，在展示内容上，通过一屏内容进行查看三闸汇总内容，另外建设3个大屏展示方案展示三个不同船闸的综合信息，以达到不同场景需求展示不同内容的目标; 在展示方式上，进一步优化，根据数据内容以及数据统计分析采用更加合理的展示方式，并增加一些动画展示效果，提升大屏展示的整体效果，如图5所示。 1.2.3智慧管养系统
智慧管养系統，为船闸管理单位提供高效、快速、集成化的日常养护管理服务，实现各项养护数据自动汇总、上报、分析和储存，将日常工作实现流程化、数据化管理，实现从病害采集、任务派发、施工作业等信息化、智慧化管理，以及由始及终的闭环应用，减少人为计算失误，提高工作效率，致力于船闸养护工作的精细化、信息化和智慧化管理[7]。智慧管养系统包括维保管理、设备维修管理、航道养护管理、专项管理、技术资料、设备台账、巡检管理。通过与其他船闸公司沟通，遇到的问题也相类似，因此考虑该系统上线运行一段时间，对系统出现的问题进行优化，后期系统稳定后，可推荐给其他船闸公司，创造营收。
1.2.4营运管理
营运管理为船闸正常营运主要使用功能模块，营运管理包括自控数据、船舶主视图、船舶动态监管、运行数据日志、班组信息管理、统计分析、HSE安全管理、监督考核、设备管理、物资管理、工作票管理、技术资料库、通航预警、报表中心等功能模块，其中船闸主视图、船舶动态监管、自控数据、运行数据日志、班组信息管理、统计分析功能模块一期已开发完成，先阶段需要对统计分析内容进行优化完善;增加HSE安全管理、监督考核、设备管理、物资管理、工作票管理、技术资料库、通航预警、报表中心等功能模块。
1.2.5水运物流
水运主要承担大数量、长距离的运输，是在干线运输中起主力作用的运输形式[8]。在内河及沿海，水运也常作为小型运输工具使用，担任补充及衔接大批量干线运输的任务[9]。通过物流管理的基本原理和科学方法，对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督，使各项物流活动实现最佳的协调与配合，以降低物流成本，提高物流效率和经济效益[10]。水运物流旨在通过对港口、码头、装卸、仓储、航道资源、物流企业、货主、监管部门、集装箱运输等对货物进行跟踪，为管理部门提供货物流向、运输时间、运输载体、物流费用的整体数据分析报告。
1.2.6图档中心
图档中心作为本公司基础数据的管理中心，提供工程各种相关档案、资料、技术手册的管理，涵盖设计、施工、运维等环节的图文报表、技术指标、参数信息、影音文件等内容，可以各种格式存储，提供.pdf、.jpeg格式的在线浏览。图档中心资料均为电子资料，管理员根据图档分类，选择批量上传或单独上传，对资料的编号、名称、所属工程信息、类别、保密级别、归档时间等相关信息进行描述，上传电子资料。
1.2.7行政办公
行政办公子系统包含个人办公、公文管理、信息采编、会议管理、流程审批、督查督办、建议提案、知识文档、综合事务等多功能，员工、领导等公司人员都需要通过行政办公处理日常行政事务，随着行政办公系统的上线，提升了公司行政处理效率，但随着公司发展、公司制度的改革，部分流程、功能已经不能完全满足员工日常办公需要，因此，需要对行政办公系统的升级改造。智慧水运平台集成行政办公业务子系统，并通过技术手段将行政办公以原子模式融入智慧水运平台中，并实现两个系统的无缝连接。
2 应用效果及存在的问题
2.1应用效果
自“数字船闸”省级调度运维平台应用和推广以来，逐步扩展形成了平台门户、综合展示、智慧管养、营运管理、水运物流、图档中心、行政办公等7个模块，开发了系统管理、大屏展示等45 个业务系统，目前省内10个船闸率先部署应用，系统覆盖8个建设管理机构。明显提升了船闸管理能力和水平，在水运交通中发挥重要保障作用。
2.2存在的问题
信息化推广应用工作取得了良好的成效，但也存在一些问题，如：思想认识不足，组织管理欠缺;当前工作习惯未能与信息化管理要求相适应;有些船户数据不准确;过闸填报和审核不及时;船舶超高预警和违法事件报警处理不及时不规范等问题。针对以上问题，后续将通过定期发布平台数据质量报告，督促各船闸管理单位、船户做好数据初始化、船舶信息填报和违法违规预警处理工作。
3 结语
本文在杭州三堡船闸集控调度中心的基础上，提出了“数字船闸”省级调度运维平台的建设思路和建设内容，提出了面向船闸调度运维管理的8 大功能体系，并对体系建设内容进行详细描述，对平台推广情况、应用效果和存在问题进行了总结，未来将进一步研究“数字船闸”省级调度运维平台2.0版，即基于BIM 技术的省级调度运维平台，不断集成新应用、新技术，为“数字船闸”的流程化、制度化、专业化、可视化打下更好的技术基础，并将覆盖范围延伸到邻省乃至全国范围，实现船闸调度运维管理“一个架构”、“一个数据库”、“一个平台”，助力我国船闸建设管理进入“一张图”的新时代。
基金项目：智慧船闸运维管控平台开发项目（HCY2019-04）。