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江苏省内河船舶便捷过闸系统的试点应用
1&&& 内河船舶便捷过闸系统（水上ETC）建设的由来1.1&& 口岸船闸现有的船舶过闸方式存在弊端口岸船闸位于江苏省泰州市口岸镇，是南官河贯通长江、泰州和里下河地区的重要水上交通大动脉枢纽。船闸尺度10（12）m&135m&2.5m(闸首口门净宽（闸室宽）&闸室长&门槛水深，以下同)，年设计通过能力300万吨，于1959年1月建成，通航后发挥了显著的社会经济效益，年年均过闸吨位为1400万吨，2006年达到1771万吨。2007年8月停航对老闸实施大修改造，2008年10月新闸建成通航。2012年船闸通过量达2500万吨。1.1.1&& 程序复杂口岸船闸没有远调站，船民每次办理过闸手续需要往返多次，程序复杂。以下游（长江侧）待闸船舶为例，需要8个步骤：①乘坐小船上岸；②乘坐摩托（约2公里）到海事部门检查；③返回（约2公里）到长江口的登记点进行登记；④再回（约2公里）售票窗口缴纳规费；⑤等待调度指令；⑥领取（约2公里）过闸牌号；⑦乘坐小船回到自己的船舶，开船进闸；⑧在闸室内归还号牌。1.1.2&& 服务落后考虑到经常开放通闸，原口岸船闸多年来一直使用过闸牌号，船舶证件与过闸牌号的互换只能在闸室内用&钓鱼&模式解决，显得原始落后，船舶证件经常落水，过闸牌号也需要经常更新。各级领导早已形成共识，要解决&钓鱼&问题。1.1.3&& 安全压力较大& &船舶泊于长江，潮汐风浪较大。船民离船上岸后，非常担忧本船的安全。船民乘坐的小船时有安全事故发生。长江海事每年都要召开会议研究小船安全管理的问题，更有甚者，向船闸管理部门发送《隐患整改通知书》。1.1.4&& 查处违章困难目前主要通过船舶检验证书查看船舶身份，但船舶检验证书虚假、套用、一船多证、一证多船等现象时有发生。船舶进闸后，要靠现场工作人员核对，浪费大量时间，不利于船闸的高效运行。& 1.2&& 水上ETC科研项目的试点研究2010年，江苏省交通运输厅提出船联网科研计划项目《基于物联网技术的船闸远程服务系统研究与船载终端技术实现》，对欧盟提出建设统一的RIS内河航运综合信息服务系统（River Information Services System）、美国提出的NTCIP（National Transportation Communications for ITS Protocol）进行了研究。这是针对智能运输系统（ITS）的电子设备间数据传输所制定的标准通信协议，NTCIP调用了CPS（Cyber Physical Systems）。CPS是在环境感知的基础上融合计算、通信和控制能力的可控、可信、可扩展的网络化物理设备系统，以安全、可靠、高效和实时的方式检测或者控制一个物理实体。该计划项目对长三角地区水运信息化进行了研究，浙江省嘉兴到湖州有5个检查站，浙江省港航管理部门实行了以网上监管为主的监管方式，减少对合法经营船舶航行途中的停靠检查。通过航道边上的读写器，能够检测到船舶上的RFID信号。如有船舶经过检查站前水域，系统就会自动查询该船的基本信息以及规费和违章等信息，发现不正常的船舶自动报警。目前，嘉兴市已发放RFID卡5250张，对400多艘船安装了GPS。近年来，江苏地方海事部门着力推动危险品运输船舶和旅游客船安装GPS系统，建立GPS监管平台，对相关船舶实时监控。目前，我国内河航运信息化建设处于初步建设阶段，信息资源未得到充分有效利用，业务应用系统的功能未能充分发挥。信息系统建设标准和规范不统一，难以互联互通。为了最终实现这一目标，以船闸远程服务为切入点，解决关键技术，然后以点带面，逐步展开。1.3&& 船闸对水运信息化的需求泰州是江苏省水运大市，拥有航道200条，通航里程2567.53公里，约占全省的1/10。拥有水路货运企业108户，船舶10036艘，全年水路货运量8649万吨，占全市总货运量的70.1%；货运周转量为1664029万吨公里，占82.95%。如今运输船舶日益增多，加上船舶大型化的发展，致使本市船闸通航压力与日俱增，船闸运行高效与否直接影响着整个航道网的畅通高效。江苏省航道船闸虽已实施联网收费，但是大部分船舶还需要通过停船上岸来人工办理登记过闸手续。既增加劳动强度、浪费时间，又不利于畅通高效，船舶收费信息化、自动化程度低等问题在航道船闸管理中依然存在。为此，江苏省交通运输厅科研项目 &船舶便捷过闸系统（水上ETC）&在口岸船闸展开试点研究。通过船闸收费管理机制创新和现代科技手段，优化收费管理模式和流程，减少船舶过闸等候时间，提高船闸调度效率，从而实现船闸便捷过闸，改善船闸通航状况，提高船闸服务水平。2&& 内河船舶便捷过闸系统（水上ETC）2.1&& 总体情况项目建设于2012年3月启动，在船舶过闸登记、船闸运行调度、系统结算等方面开展研究。自试点工作开展以来，口岸船闸努力以水上ETC改进船闸原有的调度方式，实现船闸管理的转型升级。在项目建设中，船闸管理所主要承担了船民需求分析、现场管理、硬件测试、软件调试等8项工作。项目建设历时10个月，先后研发了船载电子标签、RFID阅读器、自组织通信网络设备三种新硬件，开发身份自动识别系统、电子标签管理系统、岸基设备远程监控系统、信息发布系统、ETC结算系统、智能手机嵌入式软件、自动收费处理平台、ETC现场监管系统等八套软件。涉及&船联网&科研课题六项，投入资金480万元。至2012年底，项目建设初见成效， 12月18日完成第一条试点船舶安装，19日第一条试点船舶成功通过口岸船闸。截止日，安装试点船舶100艘，过闸281次，征收过闸费21102元。2.2&& 工作原理在船舶顶棚上安装电子标签，电子标签内存储了船舶的相关信息，每个电子标签与每艘船舶一一对应。在船闸的报到区、待闸区、闸口安装RFID阅读器，RFID阅读器扫描船舶顶棚上已安装的电子标签，将相关信息通过自组网传输到船闸机房的计算机。每艘船配备一台中国电信3G手机，在3G手机上下载安装水上ETC软件，船闸与船员的互动通过3G手机实现。船舶经过报到区，3G手机会自动收到欢迎信息，在3G手机的引导下完成船舶登记。船闸对船舶的调度也通过3G手机，经过调度的船舶会自动收到调度信息，船员根据调度指令进闸。船舶进入闸室后，船闸工作人员通过手持的平板电脑核查进闸船舶，如有违章信息，就记录于手持电脑。船舶事前预存一定量的过闸费，船舶在报到区登记成功后，系统将冻结本次过闸所需要缴纳的过闸费，船舶进入闸口后，系统自动扣除本次过闸费。按照系统的设计，船员将来可以在江苏省内的每一个交通部门所属的船闸进行充值、票据打印。2.3&& 核心技术2.3.1& 船载电子标签和RFID阅读器船载电子标签和RFID（Radio Frequency Identification，即射频识别）阅读器是射频身份识别系统的关键设备之一，&扫描&电子标签ID信息，可以为手持式或固定式。RFID是从20世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术，经过十几年的发展，已在各行业得到了广泛应用，实现动态、快捷、准确的管理。射频身份识别系统关键设备由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。提供的电子标签为防拆卸型，该电子标签能够间隔400毫秒主动发射射频信号，传送ID信息。手持机是一种可移动的智能电子设备，内嵌iPhone4、微型阅读器、电源管理模块等关键设备。该系统由阅读器、数据通讯箱、数据采集、Web软件等组成电子封条。RFID技术支持以下操作系统： Windows Server 2003 、2008 Enterprise ； Windows CE ；Windows XP 、7 serial。支持以下数据库管理系统： Oracle 10g 、11g ； SQL Server 2005 、2008 Enterprise 。 通讯系统平台支持 GPRS。定位系统平台支持以下定位平台： GPS Location system ；Google Map ；MapABC GPS。2．3．2&& 智能自组织网络系统SANS口岸船闸水上ETC项目在国内首次采用船联网智能自组网系统SANS（Smart Ad-hoc Networking System），该系统结构为无线分布式，强调的是多跳、自组织概念。当一台感知终端进入到网络的覆盖区域内时，这台感知终端可以自动连入（或者密码验证方式）网络；当感知终端离开网络覆盖区时，网络会重组，以便维持网络的平衡。每一台感知终端以及每个基站都具有自组网能力。SANS为满足与当前计算机网络互通互联的无缝对接要求，采用业界领先的IPv6和IPv4双协议支持的方式，以满足当前和未来网络的发展需要，对数据通信需求进行针对性的处理，将SANS的整体网络架构划分成两个主要部分：感知网络和承载网络。在整个网络架构中，感知网路由器位于承载网和感知网的分界点，作为感知网和承载网的接口（即SANS基站），承载网与感知网有机结合，统一构建成安全、稳定、可控的新型宽带船联网。这是交通运输部船联网项目中第一个采用智能自组网系统SANS的示范性工程。SANS是一种超低功耗、高稳定的物联网通信技术，具有显著技术特点：支持国际通用标准IPv4和IPv6； 支持中文编码； 原型系统具备被验证的高度可靠性（国际上最大规模的自组网测试项目之一，共计15000个同时组网节点）； 支持超过1～3公里的稳定传输距离； 超低功耗且超低辐射； 硬件数据加密与军工级加密跳频防干扰；适合复杂外界环境，不管是偏远地区还是人口稠密街区；不依赖其他网络设施，直接传输到指定基站；安装简单，一次性投入，永久免费使用，无流量和时间限制，省去了用户使用中繁琐的缴费过程。２.3.3&& 水上ＥＴＣ系统与联网收费系统的融合江苏省内交通部门所属船闸于2005年实现了联网收费，本次试点的水上ETC项目，将水上ETC船舶的登记、调度、缴费、违章处理等一系列业务融合到原来的联网收费系统中。3&& 项目应用成效试运行证明，水上ETC的实施确实给船舶运输带来很大便利。一是船舶过闸做到了简单便捷。船舶过闸从原来的上岸、登记、征收、调度等八大程序减至简单的识别、调度、过闸三个步骤，避免了船员往返两次办理过闸手续，每次过闸可节省船民约10公里的路程，至少40分钟的时间。二是改善了船舶出行安全。船民不上岸，避免了长江行驶小船和船民乘坐三轮摩托车的不安全环节。三是提升了船闸运行效能。船民办理过闸手续程序繁琐，有时会出现闸等船的现象。以口岸船闸为例，每闸放船速度平均为23分钟，2012年放闸最多的一天共放53闸次。如全部以ETC过闸方式运行，最多一天可放闸62.6次，可比原调度模式放船速度提高18%。四是降低了船舶运输成本。船民每次上岸办理过闸手续，乘坐小船和三轮摩托等交通工具的费用合计需30元。按2012年口岸船闸单个船舶过闸次数最多的407次计算，全年最多可为船民节省12210元交通费。五是提升了船闸管理水平。船舶便捷过闸系统的实施能够推进&钓鱼竿&问题的解决和船闸调度无纸化的进程，改进管理方式，实现节能减排。六是规范了船闸内部管理。船民不再需要上岸办理过闸手续，也就无需面对因办理程序繁琐而滋生的&黄牛&，从源头上杜绝&黄牛&的存在。水上ETC在口岸船闸的试点成功，为水上ETC在其他船闸的推广打下了良好的基础，也推动了船联网技术的发展。相信水运信息化必将引领水运的现代化发展。（作者单位：江苏省泰州市口岸船闸管理所）
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微盘将停止免费用户存储服务上海:创新“国际航运中心” 内河水运模式
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本报讯 记者李治国报道：上海一直把长江水运发展作为推进国际航运中心建设和经济社会发展的重大战略举措，着力“编织”高等级航道网建设，不断优化港口集疏运体系，大力推进7条高等级内河航道、2个内河集装箱港区等重点建设任务。
本报讯 记者李治国报道：上海一直把长江水运发展作为推进国际航运中心建设和经济社会发展的重大战略举措，着力“编织”高等级航道网建设，不断优化港口集疏运体系，大力推进7条高等级内河航道、2个内河港区等重点建设任务。上海积极创新内河水运运作模式，探索“定装卸港口、定运输线路、定班轮船期、定运输时间、定全程运价”的“五定”业务模式，促进了沿江物流周转效率和服务水平的提升。上海还不断探索干线集装箱船舶“两船套泊”新办法和洋山主航道双向通航水上监管服务新模式，加强了深水航道13.5米深吃水船舶航行和85米船舶交汇宽度常态化研究，成功完成了长江口深水航道超宽船舶交会试验。上海成立全国船舶交易信息平台，会员单位涵盖长江沿线10余家交易机构。现代航运服务体系框架初步形成，航运服务辐射范围由长江流域向全国延伸。上海积极加强与沿江兄弟省市的航运合作，推动港口企业大力实施“长江战略”，与沿江多个港口建立战略合作关系，形成了港口、航运及物流三大合作体系。
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