智慧船闸发展现状分析

一．建设需求

在传统船闸管理中，一般是通过人工进行闸位控制、过闸信息采集，这不仅效率低下，而且容易出现错漏，导致船闸运行出现问题。为满足现代化内河航运发展的需要，必须加快建设基于 5G、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的智慧船闸[1]。

1. 通过建立基于5G 的船闸“智慧大脑”，实现对船舶过闸信息的采集与处理，实现船舶过闸的远程控制与调度；

2. 通过建立基于物联网的船闸“智慧大脑”，实现对闸室内运行状态、闸区设备状态、过闸船舶状态等信息进行实时采集与处理，实现对船闸运行过程中各项数据的分析与控制；

二. 智慧船闸发展现状

在信息化和数字化技术飞速发展的时代背景下，智慧船闸应运而生。智慧船闸作为现代化航道的重要基础设施，将信息技术和船闸业务相结合，实现对船舶、航道、水文、气象等信息的收集和处理，对船闸运行情况进行实时监测和远程控制，达到提高船闸运行效率、提升通行能力、保障航道畅通的目的[2]。

目前，智慧船闸主要应用于过船闸室自动化改造升级、过闸效率提升以及信息化建设等方面。比如，通过优化闸室布局，提升船舶过闸效率；通过安装先进的监测设备，实现对过闸船的安全、环保和节能减排监测；通过使用智慧管理平台，实现对船舶过闸流程的智能化管理等[3]。

据相关数据显示，目前全国现有内河船闸 100 座左右，其中有 60 座船闸具备智慧功能。这些船闸基本都建设了智慧化管理系统，能有效提升通行效率。比如：运用智能闸室、船舶调度平台等智慧化管理系统实现对船舶的信息实时采集、对过闸流程的动态管控以及对船位信息的智能发布等。但是这些系统大多只是将数据存储于数据库中[4]。

三. 智慧船闸系统架构

从管理需求出发，通过对船闸业务流程分析，针对不同的业务场景，按照“整体规划、统一标准、分层建设”的思路，结合船闸现场实际情况和业务流程，综合应用物联网、大数据、云计算等技术，构建“统一标准、分布实施、资源共享、全面覆盖”的智慧船闸综合信息平台，实现对船闸现场生产运行全过程的数字化、信息化和智能化管理。

平台由船闸安全管理平台和服务平台组成。其中，船闸安全管理平台是建设核心，它以计算机技术为核心，通过对多种技术手段和监控系统进行集成实现对船舶进出闸室的有效控制；服务平台作为保障系统安全运行的基础支撑平台，它通过统一的资源管理和数据服务接口向用户提供全面、统一的用户身份认证和数据共享交换服务[5]。

在此基础上，通过整合相关资源及系统建设应用，构建了智慧船闸综合信息平台。该平台集安全管理、业务管理、应急处置于一体，面向交通运输部和各地方交通运输主管部门提供服务；面向船舶所有人及船务公司提供服务；面向航道管理部门提供服务。并通过开放接口向其他应用系统开放服务，为其他业务应用系统提供统一的资源整合和数据共享交换服务。

四．应用功能

1. 船舶过闸监控：船闸现场管理人员通过电子控制系统实现对过闸船舶的调度指挥和日常维护，通过“物联网 + 互联网 + 大数据”技术，实现船舶过闸全过程的可视化管理、流程化管理、精细化管理。系统可以实现对过闸船舶实时监控、重点关注，通过“物联网 + 互联网 + 大数据”技术实现对过闸船舶的实时监控[6]。

2. 船闸运行监控：根据相关法律法规和行业标准，通过“物联网+ 互联网 + 大数据”技术，实现对船闸运行的实时监控和远程管理。系统可以实现对船闸运行的实时监控，包括日常维护、设备巡检、故障报警、安全预警等功能[7]。

3. 船闸群调度：基于物联网技术、智能控制技术及大数据技术，实现对过闸船舶的统一调度管理，同时加强船闸之间的协同配合，提高工作效率，保障船舶正常有序过闸。

4. 智慧航道：基于物联网技术、智能控制技术及大数据技术，通过“物联网 + 互联网 + 大数据”技术实现对航道的智慧化管理，提高航道信息化水平。

5. 船闸安全监管：利用物联网技术、智能控制技术及大数据技术，实现对船闸运行的安全监管，包括对重点关注船舶的实时监控和重点关注。

六．结语

随着经济的快速发展和科学技术的不断进步，水上交通运输行业也在不断发展，同时，信息化技术在水运行业中的应用也越来越广泛，目前已得到广泛应用。随着信息技术的发展，我国水运行业也在逐步向数字化、智慧化方向发展，为船闸管理提供了新的机遇 [8]。通过对我国船闸现状进行分析可知，我国船闸整体运行效率较低、安全保障能力差、信息化水平低等问题仍较为突出。为进一步提高船闸运行效率，满足通航管理要求，相关部门也出台了一系列政策以支持智慧船闸的建设。但目前我国船闸建设仍处于探索阶段，缺乏统一规划，造成建设标准不统一。因此需要充分发挥行业协会和市场的作用，根据自身发展情况制定统一规划、统一标准、统一规范，从建设管理、信息化技术等方面着手推进智慧船闸建设发展。

参考文献

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[2] 吴斌, 吴一博. 全周期智慧船闸系统建设, 让工程建设提速、提质[J].中国建设信息化 ,2024,(20):30-33.

[3] 陆凤定 . 扬州区域性船闸集中控制系统现况及提档升级的思考 [J]. 珠江水运 ,2024,(18):100-102.DOI:10.14125/j.cnki.zjsy.2024.18.037.

[4] 高聪旭 . 叶榭塘水利枢纽智慧船闸管理系统设计 [J]. 江淮水利科技 ,2024,(03):48-51.DOI:10.20011/j.cnki.JHWR.202403011.

[5] 殷彤 , 杨凯 , 郑冰 , 等 . 智慧船闸设计与建设方案研究 [J]. 中国水运 ,2024,(09):115-118.DOI:10.13646/j.cnki.42-1395/u.2024.05.041.

[6] 本刊编辑部, 李真健. 北江清远船闸助力珠江“黄金水道”建设[J].珠江水运 ,2024,(05):26-27.DOI:10.14125/j.cnki.zjsy.2024.05.029.

[7] 傅 饶 , 赵 建 . 船 闸 运 行 伴 随 式 系 统 研 究 分 析 [J]. 中 国 水运 ,2023,(23):48-50.DOI:10.13646/j.cnki.42-1395/u.2023.12.017.

[8] 化允杰 . 智慧港航建设在港航经济中的作用研究 [J]. 老字号品牌营销 ,2022,(19):46-48.

作者简介：姓名：李坤，性别：男，出生年：1995 年，民族：汉，籍贯：河南息县人，职务：专技人员，职称：中级工程师，学历：本科，研究方向：水运、信息技术