古运河新故事

　　在山东省德州市博物馆中，珍藏着一张老照片，照片中的京杭大运河德州段，在1964年依然是百舸争流、熙熙攘攘，一派繁忙兴盛的景象。全国政协委员、交通运输部水运科学研究院副总工程师苏国粹对记者提及这幅照片时感慨不已。40年过去了，这幅画面依然萦绕在很多德州人的心头梦里，如今的运河德州段，干涸而萧条。早在上世纪70年代末，由于自然条件和政治环境等因素，德州段便已断航。从德州坐船去天津的经历，已成历史。　　京杭大运河兴于隋朝、贯通南北，在上千年的历史中曾流淌过最灿烂的中华文明，后因铁路、公路等现代交通方式的崛起逐渐被人们所淡忘，近几十年进入了沉寂岁月，有的航段甚至面临消失的危险。　　随着运输成本的日益抬高和大宗货物运输量的不断攀升，内河航运因成本低、运量大、节能减排效果明显等特性显示出不可替代的优势。2008年南方雪灾更是让人们意识到，在抗击恶劣天气和迎峰度夏等特殊时期的重点物资运输中，水运尤为重要。京杭大运河作为我国惟一一条南北水上大通道，流经华东地区6个经济发达省市，沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，因此成为全国水运网络布局的关键一环。如今，在国家政策和市场需求的双重拉动下，京杭大运河在国民经济中占据的地位开始得到修正。　　在2011年11月召开的全国水运工作座谈会上，交通运输部部长李盛霖指出，“十二五”期间，要将“兴内河”作为重要着力点，为2020年总体实现水路交通现代化奠定坚实的基础。“中央要求交通运输由基本适应到适度超前。如何做到适度超前？就是要推进综合运输体系建设，推进现代物流发展，实现交通运输信息化，实现低碳绿色交通，完善交通安全应急保障体系。”　　新一代信息技术可以帮助古运河迅速融入到现代化的交通运输管理体系中，为政府机构调配运输资源提供有力的数据支撑。因此，信息化建设成为复兴京杭大运河不可绕行的一步，或许也是影响最深远的一步。　　生态链中的正能量　　在行政划分上，京杭大运河包含北京、天津、河北、山东、江苏、浙江等航段，其信息化建设还停留在各地交通厅和港航局自建系统的阶段。其中，浙江省杭州段作为始发站和贸易繁忙航段，船联网应用发展迅速，信息化程度几乎可以代表运河信息化的最高水平。　　浙江省交通厅信息中心主任韩海航在接受记者采访时重点介绍了船联网主要应用“船舶免停靠报港”的发展情况。过去，船舶每进入一个河段都要排队进港，船民上岸报告本船行驶过哪些航段、运输了多少物资，同时执法人员也要到船上检查，即所谓“报港”。例如同样都在杭州市内，船舶从运河进入钱塘江，就需要重新报港。现在，通过在船上安装RFID芯片，船舶进入浙江省时的首站报港信息会被录入到RFID，并与GPS信息绑定在一起，浙江各辖区的监管人员都实时监测到，船舶进入不同河段时由RFID自动完成信息更新，在整个浙江省内都无需再次报港。　　这一应用既节省了报港时间，提高了工作效率，又有效缓解了堵航现象，减少了船舶之间的触碰事故发生，还显著降低了柴油消耗。韩海航介绍：“船也像汽车一样，发动机一停一开就会比较耗油，而且这能耗要比汽车大得多。我们测算过，当船在匀速运行下通过港口时，仅在杭州航区，一年减少的油耗就多达700吨，减少二氧化碳排放2381吨。这个数字是非常惊人的，信息化手段完全正向地影响了运河生态链的发展。”　　GPS应用“加减法”　　通过GPS终端对船舶进行实时跟踪，判断船舶是否需要停靠报港，也是免停靠报港系统中的一部分，杭州市港航管理局信息处处长严奇介绍：“通过将船舶的报港信息与GPS信息绑定在一起，监管人员可以通过船上的GPS实时监测船舶是否已经缴费报港。”据悉，该项目已被交通部列为第三批节能减排示范项目。　　严奇告诉记者，杭州辖区已经有约5000艘船安装了GPS终端，占总船数的95%，GPS延伸出来的多种应用让整个航区更加“耳聪目明、反应灵敏”。　　“在我们的监控屏幕上，每条船都会用不同的颜色显示，合格的船是蓝色的；有轻微偏离航线、出现小故障的船，用黄色来发出预警，此时系统就对它进行自动监视了；如果船已经发生了明显的违章行为或者运输超期又没有续签，就会显示为红色，红色船是我们的重点监管对象，如果它不主动靠港，执法人员会进行拦截检查。”严奇说道，“原来监管部门默认是每条船都有问题的，对每一艘船进行检查，现在可以有针对性地检查明显违章的船。这就减少了工作量，提高了整体通行速度。”　　对于船民来说，GPS的首要功能还是导航。“水上与陆上情况不同，由于水位的变化，暗礁与岛屿更替形成，岛屿在水位高时就会变成暗礁。”严奇介绍，船民可以通过GPS，实时地看到前方是否会有暗礁和岛屿，当GPS系统与基于GIS的数字化地图紧密结合在一起时，就能帮助船民避开暗礁，真正发挥导航的功能。　　然而，GPS最大的缺点是要用电，有的船民为避免监管会拔掉GPS的电池。“地方法规里缺少相应的规定，对这种行为我们也没有惩处罚款的依据，只好在流程上为难一下它；为此，我们也推行了RFID卡。RFID卡安装在船上后，船民自己拆不下来，虽然也可以用无线设备将它屏蔽掉，但目前来看船民对屏蔽这种事还没什么兴趣。目前，我们已发出了约100万张RFID卡，应用得也比较广泛了。”严奇认为，推行船联网遇到的障碍之一，就是船民文化程度较低，不太配合新技术的使用。　　从“数字”到“智慧”　　过去的5年中，运河信息化过去一直以建设硬件基础设施为主，各种传感器和平台系统共同搭建起了船联网的基本框架，基本实现了对航道船舶密度、运力运价、船名、船舶超速、船舶流向、船舶跨界、船舶装卸货、违章情况等动态信息的实时监测。　　“我们希望能把运河上所有能感知到的信息都采集到综合监管平台上来。”严奇说。杭州段对于船联网的建设始于2005年。当时的项目名称叫“数字港航”。推行至今，杭州段已有150多个沿河摄像头，在重要航道实现了全程监控，给巡航和应急搜救工作带来了很大便利；手持码头终端则可以帮助码头工作人员记录船在码头的装货情况，改变了过去的手工记录运单的方式；同时，也有一些传感器被用来监测内河中的各种设备是否正常运行，例如正在试行的数字化航标。　　为了给船民指明航道、港口的方向以及障碍物的位置，航道上设有很多航标，白天不亮，到晚上就会一闪一闪的。“现在我们不知道这些航标还亮不亮，所以每个月都要定期巡航检查一次，可能航标坏掉好几天了，我们才发现。”而数字化航标通过在航标上安装传感器，当航标坏了时可以向监管平台发出报警信息，弥补管理漏洞，为船民减少不必要的麻烦。　　尽管物联网应用已经渗入到运河管理的各个角落，但由于各信息系统相对孤立和分散，信息资源缺乏关联和综合运用，所以信息系统的开发利用程度低，协同能力较弱。为此，杭州市在今年4月发布了《杭州市“十二五”水路交通运输信息化发展规划》，规划指出，到2015年，杭州市水路交通将完成“船联网”的构建，实现从“数字港航”向“智慧港航”的升级。这也意味着，运河信息化建设的重心也由建设传感设备向分析应用感知到的信息转移，如何让船联网为管理决策和公众出行提供依据，全面提高内河航运的管理与信息服务水平，将成为船联网建设接下来的主要课题。　　链接　　运河无锡段：“感知”支持决策　　交通运输部副部长徐祖远曾说：“京杭大运河江苏段是运河航道里程最长、自然条件最好、国家投入最大、营运船民最多、货运负担较重的主要部分。”　　今年，借助“物联网基地”得天独厚的技术优势，江苏无锡刚刚完成了针对京杭大运河信息化建设的“感知航道”项目，该项目采用无线传感网络、GIS、虚拟现实等技术，采集运河无锡段39.276公里范围内的航道以及通行船舶的信息，实现了全区域、全过程、全方位且及时、动态、准确的监测、管理和服务。此外，利用虚拟现实技术让人们在航道场景中进行虚拟漫游和3D电子航道图也成为此次信息化升级的两大亮点。　　来自“感知航道”系统的最新监测数据，让决策部门看到无锡段船舶航行密度已经超过欧洲的莱茵河，每年运输总量更是沪宁高速公路（无锡段）的5到6倍，京杭大运河仍是无锡南北运输的大动脉。　　与杭州段有所不同，无锡段的信息化建设更重视数据分析和决策工具的研发，系统通过分析感知到的数据，为管理者提供决策支持。据悉，相关软件研发工作也得到了迅速开展，航道断面分析系统、水位分析系统、智能视频分析系统、航道通航状况分析系统、综合分析决策系统等均已经初步完成开发，进入到系统功能测试完善阶段。