基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)下的采（運(yùn)）砂船管理新舉措

白海鵬 于濤

摘 要：通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)管理模式的結(jié)合的思路，采用“二維碼掃描”船舶識(shí)別技術(shù)，基于AIS的“船舶電子圍欄技術(shù)”及高清遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，有效的管控了本區(qū)域內(nèi)采（運(yùn)）砂船的工作秩序，保障了施工安全、順利的進(jìn)行，同時(shí)為維護(hù)采砂市場(chǎng)健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)，為類似工程的船舶管理提供參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+ 采（運(yùn)）砂船管理新舉措

1.引言

隨著現(xiàn)代城市化進(jìn)程加快，使用袋裝砂圍堰技術(shù)的日益成熟，致使市場(chǎng)對(duì)砂的需求量不斷上升，其價(jià)格也直線上漲。在此情況下，一些單位和個(gè)人受到暴利的驅(qū)使，違法偷盜、亂采現(xiàn)象嚴(yán)重，不但破壞市場(chǎng)秩序，還可能導(dǎo)致一些地方河道堤防塌落、河勢(shì)變遷等生態(tài)損害的問題，同時(shí)對(duì)船舶管理不到位還帶來較大的安全隱患，結(jié)合《上海南匯東灘N1庫(kù)區(qū)消納工程應(yīng)急圈圍工程》圍堤施工，探索了一些新技術(shù)在采（運(yùn)）砂船管理方面的應(yīng)用。

2.工程概況

南匯東灘N1庫(kù)區(qū)消納工程渣土應(yīng)急圈圍工程位于上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)東南的沒冒沙水域，灘面高程-2～-3m（吳淞高程），圈圍面積約2.2萬畝，建成后具備3900萬方上海城市建設(shè)工程渣土消納能力。該工程于2016年11月5日正式開工， 2017年1月22日實(shí)現(xiàn)龍口合龍（實(shí)際有效施工天數(shù)為48天）。新建的11.2公里長(zhǎng)圍堤需用砂料500余萬方，日均用砂需求超過10萬方，采用吸-運(yùn)-吹的施工工藝，過程中投入25條采砂船、27條吹砂船和100余條運(yùn)砂船同時(shí)施工。

3.施工過程中采（運(yùn)）砂船管理存在的問題

（1）本工程行政許可的采砂區(qū)位于北港潮流脊砂源地，離施工區(qū)約為55km，參與施工船舶多、船型雜、航線長(zhǎng)，給現(xiàn)場(chǎng)船舶識(shí)別、統(tǒng)一調(diào)度指揮增加較高的難度。

（2）周邊工程多，砂量需求大，在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使下部分民船非法盜采砂嚴(yán)重干擾正常作業(yè)，盡管采取了嚴(yán)格的船舶準(zhǔn)入制度，還是會(huì)出現(xiàn)非法采（運(yùn)）砂船冒充本工程作業(yè)船舶到我行政許可區(qū)域偷采，偷運(yùn)現(xiàn)象。

（3）部分參與施工的運(yùn)輸船迫于工期壓力和追求運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)最大化，無視管理規(guī)定，極端采用違規(guī)超載、超速手段，或不按既定航線航行，存在極大的安全隱患。

4.“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)下的采（運(yùn)）砂船管理新思路

4.1基于AIS和通訊的船舶電子圍欄技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)采砂行政許可批復(fù)采砂區(qū)范圍和水上水下作業(yè)許可證批復(fù)施工作業(yè)范圍，在采砂區(qū)和施工區(qū)分別選取四個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，通過與電信運(yùn)營(yíng)商和船訊網(wǎng)合作，分別簽訂基于電信通訊和基于AIS通信的電子圍欄信息提醒服務(wù)協(xié)議，當(dāng)船舶進(jìn)入采砂區(qū)或施工區(qū)四個(gè)坐標(biāo)所圍區(qū)域外側(cè)500米范圍內(nèi)時(shí)，電信運(yùn)營(yíng)商將推送短消息提醒船舶人員（圖1），當(dāng)船舶進(jìn)入采砂區(qū)或施工區(qū)四個(gè)坐標(biāo)所圍區(qū)域內(nèi)穿過電子圍欄時(shí)，AIS后臺(tái)將通過郵件或短信推送到施工現(xiàn)場(chǎng)船舶調(diào)度管理中心（如圖2）。

將所有150條參建船舶按船舶性質(zhì)和用途進(jìn)行分組編隊(duì)，并在電子海圖上標(biāo)以不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，這樣所有參建船舶的信息在電子海圖上可以明顯的區(qū)分于域外船舶，調(diào)度指揮中心可快速查找、了解相關(guān)船舶實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。通過應(yīng)用基于AIS和通訊的船舶電子圍欄技術(shù)，調(diào)度中心可以通過收到的信息，在后臺(tái)了解監(jiān)控區(qū)域內(nèi)船舶進(jìn)出情況，判斷、識(shí)別非法入侵船舶，若發(fā)現(xiàn)非我施工范圍內(nèi)船舶進(jìn)入，立即警告驅(qū)離，有效防止域外船舶闖入本區(qū)域，可對(duì)非本工程船舶的非法行為固定證據(jù)，必要時(shí)提交相關(guān)部門。通過電子地圖的實(shí)施航跡，對(duì)施工船舶有超速、偏離航線、強(qiáng)行穿越主航道等違章現(xiàn)象，可及時(shí)進(jìn)行提醒和制止。

4.2可識(shí)別“船舶二維碼”的應(yīng)用

維碼是用特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向）上分布的黑白相間的圖形。能夠在橫向和縱向兩個(gè)方位同時(shí)表達(dá)信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息，同時(shí)可以有較高的容錯(cuò)能力。

由于本工程運(yùn)砂航線較長(zhǎng)，航經(jīng)水域較復(fù)雜，一個(gè)航次需穿越航道4次。船舶交通流多、通航密度大，為確保運(yùn)砂船按既定航線航行，減少違章情況發(fā)生，本工程在實(shí)踐過程中，在指定行船路線、路線轉(zhuǎn)折點(diǎn)、監(jiān)控盲點(diǎn)安排監(jiān)管船定點(diǎn)監(jiān)管。制作船舶可識(shí)別二維碼，將船船名、服務(wù)項(xiàng)目名稱、船舶照片、船舶證書、船長(zhǎng)及聯(lián)絡(luò)方式、通訊頻道等相關(guān)信息錄入系統(tǒng)，統(tǒng)一生成電子二維碼，構(gòu)成了船舶身份的唯一性，為便于識(shí)別，將生成的二維碼放大處理，加工噴繪后制成 2m×2m規(guī)格的塑料板，張貼于相關(guān)船舶兩舷墻外側(cè)。對(duì)運(yùn)砂船航線進(jìn)行提前設(shè)定，在預(yù)設(shè)航線的途徑點(diǎn)設(shè)置監(jiān)管船，當(dāng)運(yùn)砂船通過監(jiān)管船時(shí)，通過使用應(yīng)用軟件（如微信掃一掃）遠(yuǎn)距離掃描船身二維碼，快速識(shí)別是否屬于本工程船舶，可完成運(yùn)砂船的中途監(jiān)管（圖2）。

4.3基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

“網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)”是一種可以用IP地址識(shí)別的、集攝像和圖像壓縮并按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸圖像數(shù)據(jù)的智能攝像機(jī)。監(jiān)控中心服務(wù)器、監(jiān)視終端和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)構(gòu)成一個(gè)Internet網(wǎng)，利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供的各種管理工具可以有效地管理各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息（圖3）。

通過安裝在船舶上的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，攝像機(jī)具有紅外夜視功能，實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，夜間可發(fā)現(xiàn)監(jiān)控野范圍內(nèi)1000米處的船只、人員等移動(dòng)或固定目標(biāo)；遠(yuǎn)程終端用戶可以用普通計(jì)算機(jī)、筆記本電腦和手機(jī)訪問或?qū)Ω鞅O(jiān)控子系統(tǒng)采集到的音視頻進(jìn)行瀏覽、回訪，并發(fā)送控制指令。它不受地理位置的限制，只要能連接Internet，就能訪問各子系統(tǒng)。

船舶管理人員通過客戶端能做到在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)采砂、吹沙作業(yè)情況以及運(yùn)砂船的裝載情況，一旦發(fā)現(xiàn)違章行為通過遠(yuǎn)程對(duì)講機(jī)及時(shí)提醒或制止處理，提高了運(yùn)砂船的時(shí)間利用率，消除現(xiàn)場(chǎng)檢查登船跨檔的安全風(fēng)險(xiǎn)，真實(shí)有效地提高了水上作業(yè)船舶的安全性，同時(shí)減少水上作業(yè)違章行為的發(fā)生，提升人員的協(xié)作能力，降低了管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5.結(jié)論

通過基于互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)船舶電子圍欄技術(shù)，船舶可識(shí)別二維碼技術(shù)及遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，多管路、多渠道對(duì)采（運(yùn)）砂船管理，在整個(gè)施工期間，成功發(fā)現(xiàn)并阻止了多起域外船舶偷采，偷運(yùn)現(xiàn)象，糾正了多起違章事件，有效的管理了采（運(yùn)）砂船程中的秩序，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的應(yīng)用了管理手段的不足，提高了船舶管理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]王治.關(guān)于破解河道采砂管理難題的思考.河湖管理，2014（12）36～38.