DB45T-运河智慧航道技术规范编制说明

广西地方标准《运河智慧航道技术规范》编制说明任务来源、起草单位和主要起草人（一）任务来源根据《广西壮族自治区交通运输厅关于下达2023年度广西交通运输标准化项目计划的通知》（桂交科教函〔2023〕208号），《运河智慧航道技术规范》列入2023年度广西交通运输标准化项目计划，项目编号为2023-4。根据《广西壮族自治区市场监管局关于下达2023年广西地方标准制修订项目计划的通知》（桂市监函〔2023〕2257号），由广西壮族自治区交通运输厅提出，平陆运河集团有限公司、广西壮族自治区交通运输厅、中交水运规划设计院有限公司共同起草的《运河智慧航道技术规范》被批准立项为广西地方标准，项目编号为2023-1478。（二）起草单位和主要起草人广西交通运输标准化项目《运河智慧航道技术规范》项目任务下达后，平陆运河集团有限公司成立了标准编制工作组，制定了标准编写方案，明确任务职责，确定工作技术路线，开展标准研制工作，具体指南编制工作由平陆运河集团有限公司、广西壮族自治区交通运输厅、中交水运规划设计院有限公司相关人员配合。主编单位：平陆运河集团有限公司。参编单位：广西壮族自治区交通运输厅、中交水运规划设计院有限公司。编写组（含参加）成员共28人，分工如下表所示。序号姓名单位职务、职称备注1韦德鉴平陆运河集团教授级高级工程师项目负责人2潘海涛中交水规院教授级高级工程师管理协调与技术指导3王超亮中交水规院高级工程师标准编制4胡华平港航发展中心教授级高级工程师标准编制5黄国勋港航发展中心高级工程师标准编制6吕英鹰港航发展中心高级工程师标准编制7王勇港航发展中心高级工程师标准编制8韦举政港航发展中心高级工程师标准编制9宋周游港航发展中心高级工程师标准编制10刘善赞港航发展中心高级工程师标准编制11陈国剑港航发展中心高级工程师标准编制12赵代娣港航发展中心高级工程师标准编制13邓舒婷港航发展中心工程师标准编制14邓旺云港航发展中心高级工程师标准编制15韦伟慧港航发展中心工程师标准编制16段君邦平陆运河集团高级工程师标准审定、协调17班文辉平陆运河集团高级工程师标准审定、协调18程耀飞平陆运河集团教授级高级工程师标准审定、协调19潘剑平陆运河集团高级工程师标准审定、协调20魏红彤中交水规院教授级高级工程师标准编制21王帅中交水规院教授级高级工程师标准编制22高孟毅中交水规院工程师调研/标准编制23孙伟华中交水规院工程师标准编制24晁倩中交水规院高级工程师调研/标准编制25张智森中交水规院工程师调研/标准编制根据编写组各参编单位及成员的技术优势，本标准编制的单位及成员具体分工如下表所示。章号内容单位1范围平陆运河集团、港航发展中心2规范性引用文件平陆运河集团、港航发展中心3术语和定义港航发展中心、中交水规院4缩略语港航发展中心、中交水规院5基本规定平陆运河集团、港航发展中心6系统架构平陆运河集团、港航发展中心、中交水规院7基础设施平陆运河集团、港航发展中心8数据资源平陆运河集团、中交水规院9支撑平台平陆运河集团、中交水规院10系统功能平陆运河集团、港航发展中心、中交水规院11网络安全港航发展中心、中交水规院1范围：韦德鉴、胡华平、黄国勋、吕英鹰2规范性引用文件：段君邦、王勇、韦举政、宋周游3术语和定义：刘善赞、陈国剑、潘海涛、王超亮4缩略语：赵代娣、邓舒婷、魏红彤、王帅5基本规定：班文辉、邓旺云、韦伟慧、程耀飞6系统架构：潘剑、胡华平、高孟毅、孙伟华7基础设施：韦德鉴、黄国勋、吕英鹰、王勇8数据资源：段君邦、班文辉、晁倩、张智森9支撑平台：程耀飞、潘剑、潘海涛、王超亮10系统功能：韦举政、宋周游、魏红彤、王帅11网络安全：刘善赞、陈国剑、高孟毅、孙伟华制定标准的必要性和意义内河航道是综合交通运输体系的重要组成部分，发挥着集疏运通道和衔接运输枢纽的纽带作用。随着信息技术的快速发展，以物联网、云计算、大数据等技术为特点的智慧航道已经成为现今内河航道的发展方向。为加快现代信息、人工智能等高新技术与内河航道要素的深度融合，国家级交通运输相关部门先后发布了《交通强国建设纲要》、《数字交通发展规划纲要》、《智能航运发展指导意见》、《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导文件》、《数字交通“十四五”发展规划》等一系列相关政策文件用于支持和加快内河智慧航道的建设和发展。经过近些年的快速发展，我国内河航道信息化建设取得了一定的成绩，其中以长江干线、京杭运河苏北段、京杭运河济宁段、西江干线最为典型。国家面对新一代信息技术发展的浪潮，根据国家战略发展需要，制定了不同地区的内河航运信息化技术标准。这些标准在一定程度上促进我国内河航运信息系统的协同化与规范化，消除了各地管理制度的不一致所带来的障碍。在行业标准层面，交通运输部陆续颁布《内河航道信息交换标准（JTS/T184-2021）》、《内河数字航道工程建设技术规范（JTS/T185-2021）》、《内河数字航道建设工程质量检验标准（JTS/T267-2021）》等行业标准，明确了内河领域中有关航道数据采集设备、应用系统建设、支撑平台建设、电子航道图建设、航道信息交换、工程建设质量检验等方面的标准规范，而唯独缺少有关运河航道数字化、智慧化工程建设与通航要素融合管理的研究内容和建设技术要求。广西壮族自治区运河智慧航道工程建设已全面铺开，目前西部陆海新通道（平陆）运河航道工程正在建设，平陆运河项目开发以发展航运为主，结合供水、灌溉、防洪、改善水生态环境等功能，航道等级为I级，可通航5000吨级船舶，设置马道、企石、青年三个枢纽。目前平陆运河马道、企石、青年三大枢纽以及航道、桥梁等主体已经招投标完毕并开工。智慧航道作为配套工程之一，也已完成初步设计，因此平陆运河的建设将为本规范的制定提供较好的基础支撑条件。基于平陆运河本身的定位，其对多级船闸联合调度（含与西江干线的已有17座船闸的衔接）、水质（含青年枢纽盐水上溯）监测、江海联运、生态环境多样性观测、高边坡观测、水资源联合调度有更多的智慧化建设需求，也迫切需要在这些领域制定统一标准。主要起草过程（一）成立标准编写组，召开编写组第一次工作会议在被批准立项为广西地方标准后，即准备成立编写组并组织召开第一次工作会议。第一次工作会议主要内容包括：1.主编单位筹建编写组，明确主编人员和参编人员的职责和分工。2.建立编写单位内部审查制度。3.学习有关政策法规和标准化制度文件。4.研究起草标准工作大纲和编制大纲。5.形成第一次工作会会议纪要。（二）收集整理文献资料本标准起草人员的前期研究工作分为资料调查与研究、案例学习及分析、总结完善3个步骤进行：1.调研了国内外大量的智慧航道项目的实际案例和相关的标准规范、规程、政策文件及研究成果；2.搜集了国内及广西地区部分智慧航道项目的数据资料；3.对搜集到的各类材料进行分类整理和研究，为下一步的研究提供必要的指导和技术支撑。实际项目的资料主要包括长江干线智慧航道工程、京杭运河苏北段智慧航道项目、京杭运河济宁段智慧航道项目、汉江兴隆-蔡甸段智慧航道项目、西江航运干线信息化情况、江苏“两纵五横”高等级航道网工程等。（三）研讨确定标准主体内容标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后，召开了标准编制会议，对标准的整体框架结构进行了研究，并对标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研究，规范的主体内容确定为术语和定义、基本规定、系统架构、基础设施、数据资源、支撑平台、系统功能、网络安全。（四）调研修改形成征求意见初稿为确保本标准的编写工作有序开展，编写工作组在前期大量的研究工作的基础上，于2024年3月上旬完成了《运河智慧航道技术规范》的编制大纲和工作大纲，并经内部评审讨论后，于2024年4月2日召开了大纲外部评审会，评审会针对大纲提出了建议和意见。根据大纲评审专家的意见，以修改完善后的大纲作为项目的工作指导，编写工作组开展了标准正式的编写工作，并于2024年1月完成了征求意见初稿，于2025年3月5日召开征求意见初稿讨论会，对征求意见初稿进行会审，根据会审意见修改后形成征求意见稿。制定标准的原则和依据，与现行法律、法规的关系（一）标准制定原则本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。编写工作组充分调研了国内外及广西地区目前智慧航道项目实际案例、数据资料及研究成果，研究和分析了国内外及广西地区智慧航道建设项目的现状，以及国内外智慧航道建设相关技术的发展趋势和新技术的应用状况。经过编写工作组成员讨论，确定标准编制遵循以下基本原则：（1）科学性原则本标准分析了国内外关于智慧航道建设现状和特点，结合国内及广西地区智慧运河项目实施现状，在此基础上对已发布的相关标准、规范、规程进行整理、归纳和分类，建立了科学、实用、合理的广西地区运河智慧航道技术规范。（2）承接性原则本标准术语、符号、条文尽量与相应国家、国际、行业和地方标准的规定内容相一致，条文未出现自相矛盾的地方。标准技术内容与国家、国际、行业和地方标准兼容，未出现冲突，保证了一致性。标准技术内容中引用其他标准时，已明确指出所引用标准的内容或名称，增强了标准的可读性和可操作性。（3）可操作性原则本标准的起草充分调研了国内外、广西壮族自治区地区智慧航道相关标准的应用现状，征求了航道管理部门、高校院所、设计院、施工单位等领域的专家意见。编写组在此基础上进过反复讨论和修改，编制此标准。标准内容针对性强，可操作性高，易于推广。（二）标准与现行法律、法规的关系，与有关国家、行业标准的协调情况经查阅，国内与智慧航道建设相关的标准主要有：《运河通航标准》(JTS180-2)、《内河航道信息交换标准》(JTS/T184、《内河数字航道工程建设技术规范》(JTS/T185)、《内河数字航道建设工程质量检验标准》(JTS/T27)。经查阅，国内与智慧航道建设相关的标准主要有：《运河通航标准》(JTS180-2)、《内河航道信息交换标准》(JTS/T184、《内河数字航道工程建设技术规范》(JTS/T185)、《内河数字航道建设工程质量检验标准》(JTS/T27)。1.与《运河通航标准》(JTS180-2)的协调情况相同点：1）航道等级划分：本标准在航道等级划分（1-7级）与《运河通航标准》中的航道等级划分一致，均根据通航船舶的尺寸、吃水深度、载重数量等参数进行分类。2）通航安全要求：本标准通航安全、设施安全等要求，与《运河通航标准》中关于航道通航安全的基本要求一致。3）航道设施建设：本标准航道设施（如航标、船闸等）的建设要求与《运河通航标准》中的相关规定相符。不同点：1）智慧化要求：本标准智慧航道的建设要求，包括感知设施、数据传输、智能分析等，这些内容在《运河通航标准》中并未涉及，后者更侧重于传统航道的通航条件和设施建设。2）数据采集与传输：本标准详细规定了感知设施（如视频监控、AIS基站、雷达等）的建设要求，而《运河通航标准》主要关注航道物理设施的建设，未涉及数据采集与传输的技术要求。2.与《内河航道信息交换标准》(JTS/T184)的协调情况相同点：1）数据交换与共享：本标准“数据交换共享平台”与《内河航道信息交换标准》中的数据交换要求一致，均强调数据的标准化、共享和互通。2）数据格式与接口：本标准要求数据格式和接口标准化，与《内河航道信息交换标准》中关于数据格式、接口协议的规定相符。3）多源数据融合：本标准中的多源数据融合（如水文、气象、船舶动态等）与《内河航道信息交换标准》中的数据整合要求一致。不同点：1）数据治理与挖掘：本标准详细规定了数据治理和数据挖掘的技术要求，包括数据清洗、数据校正、数据融合等，而《内河航道信息交换标准》主要关注数据的交换和共享，未涉及数据治理和挖掘的具体技术内容。2）数据服务：本标准提出了数据服务的具体功能（如地图服务、数据资源目录服务等），而《内河航道信息交换标准》中未涉及数据服务的具体实现。3.与《内河数字航道工程建设技术规范》(JTS/T185)的协调情况相同点：1）系统架构：本标准提出的系统架构（基础设施层、数据资源层、支撑平台层、应用服务层）与《内河数字航道工程建设技术规范》中的系统架构基本一致，均强调分层设计和模块化建设。2）感知设施建设：本标准详细规定了感知设施（如视频监控、AIS基站、雷达等）的建设要求，与《内河数字航道工程建设技术规范》中的感知设施建设要求一致。3）数据传输与网络：本标准的数据传输网络（如有线通信、无线通信、4G/5G网络等）与《内河数字航道工程建设技术规范》中的网络建设要求相符。不同点：1）数字孪生技术：本标准数字孪生支撑平台的建设要求，包括模型平台和知识库的建设，而《内河数字航道工程建设技术规范》中未涉及数字孪生技术的具体应用。2）智慧工地管理：本标准详细规定了智慧工地的管理要求（如人员管理、设备管理、环境管理等），而《内河数字航道工程建设技术规范》中未涉及智慧工地的具体内容。4.与《内河数字航道建设工程质量检验标准》(JTS/T27)的协调情况相同点：1）工程质量要求：本标准程质量、安全、进度等管理要求与《内河数字航道建设工程质量检验标准》中的工程质量检验要求一致。2）设备与设施检验：本标准感知设备（如视频监控、AIS基站等）的安装和检验要求与《内河数字航道建设工程质量检验标准》中的设备检验要求相符。不同点：1）智慧化系统检验：本标准智慧航道系统的检验要求（如网络安全、数据治理等），而《内河数字航道建设工程质量检验标准》主要关注传统航道设施的检验，未涉及智慧化系统的具体检验内容。2）数据质量检验：本标准详细规定了数据质量的检验要求（如数据清洗、数据校正等），而《内河数字航道建设工程质量检验标准》中未涉及数据质量的检验。标准编制组承诺：本标准的内容符合国家相关法律法规，技术要求不低于强制性国家标准的相关技术要求，与相关的国家、行业推荐性标准协调一致，标准的编写符合GB/T1.1—2020的要求。主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述广西地方标准《运河智慧航道技术规范》主要章节内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、系统架构、基础设施、数据资源、支撑平台、系统功能、网络安全。编写工作组充分调研了国内外及广西地区智慧航道项目得实际案例、数据资料及研究成果，研究和分析了国内外及广西地区智慧航道技术相关标准建设的现状，以及国内外智慧航道技术的发展趋势和新技术的应用状况。在此基础上结合广西地区智慧航道工作经验，形成了广西地区运河智慧航道的技术规范。1.标准名称为保证标准的全面性和针对性，计划申请的标准名称为《运河智慧航道技术规范》。本标准名称一方面界定了其应用范围为航道智慧化建设领域，另一方面限定了其应用对象为人工运河航道。2.范围本文件适用于广西壮族自治区行政区域内新建、改（扩）建的运河智慧航道的建设和运营阶段。3.规范性引用文件本章节列举了在本标准编制过程中所参考的相关国际标准、国家标准、行业标准，其内容通过文中的规范性引用而构成本技术规范必不可少的条款。4.术语和定义本章界定了运河智慧航道相关术语和定义。其中，电子航道图为航道信息化建设的必要组成部分，云资源、数字孪生等术语来源于一般电子政务项目或信息化项目通用建设内容。5.基本规定运河智慧航道建设需立足水运发展规划，与主体工程深度协同，利用信息化技术进行深度融合设计，确保规划、设计、实施同步进行。运河智慧航道建设需以航道养护、运行、管理及服务需求为核心，遵循集约化和可持续发展原则，选用安全、可靠、环保的产品和技术，并考虑兼容性、稳定性和可扩展性。6.总体架构第6.1条：参考《内河数字航道工程建设技术规范》(JTS/T185-2021)总体架构并结合运河建设经验，运河智慧航道总体架构宜由外场感知层、基础设施层、数据资源层、支撑平台层、应用服务层构成。7.外场感知第7.1条：参考已有国家及各地方标准中感知设施空间布局，结合运河智慧航道业务场景所需部署的感知设备，按照设备部署情况把外场感知设备统一进行分为建设期和运营期，其中建设期主要包括对工地、安全、生物多样性的感知，运营期主要包括对航道运行、通航建筑物运行、通航环境的感知。第7.2.1～7.2.7条：参考国家及各地方标准中智慧工地标准化建设指南进行建设。以工地现场管理为核心，实现对人（作业人员）、机（机械设备）、料（物资物料）、法（方法工艺）、环（现场环境）的全方位实时监控。第7.3.1～7.3.6条：：参考《公路水运工程施工安全风险评估指南第4部分：边坡工程》（JT/T1375.4-2022）、《公路水运工程施工安全风险评估指南第6部分：航道工程》（JT/T1375.6-2022）、《公路水运工程施工安全风险评估指南第7部分：船闸工程》（JT/T1375.7-2022），对指南内重点安全风险进行识别，结合对应监测方法及实际经验制定。第7.4.1～7.4.4条：参考《水生态监测技术指南河流水生生物监测与评价（试行）》（HJ1295-2023）《近岸海域环境监测技术规范第六部分近岸海域生物监测》（HJ442.6-2020），生物多样性监测宜在特定区域对陆生生态系统、水生生态系统、海洋生态系统中的中的重点生物使用适宜生态学调查方法进行监测。第7.5.1～7.5.7条：通过参考国家及各地方标准，结合运河智慧航道实际建设需要，对航道运行感知提出建设内容和要求，主要包括航标遥控遥测、巡航无人机、扫测无人船、AIS基站和VHF基站等内容，并根据《内河航标技术规范》（JTS-T181-1），《内河航道绿色建设技术指南》（JTS/T225）和《船载自动识别系统（AIS）技术要求》（GB/T20068）等要求进行建设。第7.6.1～7.6.4条：通过参考国家及各地方标准，结合运河智慧航道实际建设需要，对通航建筑物感知提出建设内容和要求，主要包括船闸、桥梁等内容，并按照《水运视频监控系统建设技术规范》（JTS/T160）、《内河航道运行监测指南(试行)》（JTS/T324）和《内河航道信息交换标准》（JTS/T184）等要求进行建设。第7.7.1～7.7.3条：通过参考国家及各地方标准，结合运河智慧航道实际建设需要，对通航环境感知提出建设内容和要求，主要包括水文、气象、泥沙、盐度、环保等内容，并按照《海洋监测规范第4部分:海水分析》（GB17378.4）、《河流悬移质泥沙测验规范》（GB/T50159）、《内河航道运行监测指南(试行)》（JTS/T324）、《内河航道信息交换标准》（JTS/T184）等要求进行建设。8.基础设施第8.1.1～8.1.2条：结合运河智慧航道实际建设需要，基础设施的建设需要与信息化系统整体进行同步规划、同步建设、同步运行。内容主要包括网络传输建设、供电要求、指挥中心建设、网络资源建设和信息安全等内容。第8.2.1～8.2.3条：根据《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》《中华人民共和国个人信息保护法》等法律法规要求进行网络传输的建设，结合运河智慧航道工程实际建设需要，拟采用自建光缆或租用运营商网络等方式，实现专网和互联网的数据传输。第8.3.1条：主要参考《内河航道运行监测指南（试行）》（JTS/T324）：明确了航道运行数据的实时监测与展示要求，支持指挥中心对航道动态的综合管控，并结合运河建设的实际工程情况，对监控指挥的具体内容进行梳理。第8.3.2条：主要参考《智能建筑设计标准》（GB/T50314）对综合展示大屏、数字坐席等智能化设备的集成技术要求。第8.3.3条：主要参考《交通运输应急指挥中心建设指南》（JT/T1034-2016）中对应急调度功能的规定，并结合运河建设的实际情况，对监控指挥功能进行梳理完善。第8.4.1条：参考《数据中心设计规范》（GB50174）对云资源池的主机、存储、网络等物理设施设计要求。第8.4.2条：参考《信息技术云计算云服务采购指南》（GB/T37732）中对云资源（自建或租赁）的技术选型与服务要求。第8.4.3条：参考《信息安全技术云计算服务安全能力要求》（GB/T31168）中对云平台在数据隔离、冗余备份、灾难恢复等方面的安全标准。第8.5.1～8.5.4条：依据等保2.0的要求，运河智慧航道工程建设应按照《信息安全技术—网络安全等级保护安全设计技术要求》（GB/T25070）、《信息安全技术—网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239）、《网络安全等级保护定级指南》（GB/T22240）和《信息安全技术—信息系统密码应用基本要求》（GB/T39786）执行。9.数据资源第9.1条：主要参考交通运输部颁布的《内河航道信息交换标准》（JTS/T184-2021）要求，结合运河建设的实际情况，对数据的全生命周期进行总结，主要包括采集、存储、治理、挖掘和服务等。第9.2.1～9.2.5条：主要参考《内河数字航道工程建设技术规范》（JTS/T185）：明确航道基础数据、监测数据及地理空间数据的采集与管理要求，并结合实际工程建设情况，对数据资源库进行梳理。第9.3.1～9.3.5条：主要参考《信息技术大数据大数据系统基本要求》（GB/T38673）中关于规定数据治理的规范性、一致性、可用性要求。第9.4.1～9.4.3条：主要参考《信息技术大数据大数据系统基本要求》（GB/T38673）中关于规范数据挖掘的批处理、流处理等技术流程要求。第9.5.1～9.5.2条：主要参考《内河航道信息交换标准》（JTS/T184-2021）中关于规范数据共享接口的设计与实现等要求。10.支撑平台第10.1.1～10.1.2条：参考《内河数字航道工程建设技术规范》（JTS/T185）中要求支撑平台需具备“数据汇聚、智能分析、模型服务”等功能模块的要求，对支撑平台范围进行总结提炼。第10.2.1～10.2.2条:主要参考《信息技术数字孪生第1部分:通用要求》(GB/T43441.1)中要求数字孪生需具备数据实体构建、测量与感知、实时仿真、数据分析、预测优化与决策、反馈与控制、可视化交互、资产管理等功能，并结合航道运行相关需求制定。第10.3.1～10.3.3条：主要参照《自动化系统与集成复杂产品数字孪生体系架构》（GB/T41723）中提到的模型构建和知识库管理内容，结合实际工程建设情况，对智能模型平台的内容进行总结提炼第10.4.1～10.4.2条：主要参照《建筑信息模型设计交付标准》（GB/T51301）等BIM相关标准，结合实际工程建设，对应用系统开发所涉及到的支撑组件进行总结提炼。11.应用服务第11.1.1～11.1.3条：主要参考交通运输部《关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》提出，智慧航道建设应统筹谋划、注重质效。坚持系统观念，统筹区域间、产业间、方式间融合发展，强化航道建设、生产、运营、管理、服务全流程协同。第11.2.1～11.2.3条：智慧航道建设平台是以项目管理为