航道大数据应用项目专项可行性研究报告

航道大数据应用项目专项可行性研究报告 1 1 1 1 2 4 4 4 5 5 6 2.1交通大数据治理现状 82.1.1城市交通大数据应用 2.1.2交通视频大数据应用 2.1.3交通运输大数据应用 2.1.4长江航道大数据应用 2.2航道信息化应用 2.2.1航道业务管理平台 2.2.2运行监测平台 2.2.3电子航道图平台及航道通APP 2.2.4综合办公平台 221移动巡检AP 2.2.2视频监控系统 2.2.1通讯服务平台 32.2.2数据资源情况 3.2行业背景 453.3.2业务综合治理 453.3.3智慧航道大数据平台需求 483.4大数据需求预测 3.4.1应用系统数据需求 48 554.1指导思想 54.2规划原则 5 4.3.1总体目标 437具体目标 5.1指标体系设计原则 5.2指标体系内容 5.3指标体系规划 5.4指标模型计算 5.4.3权重确定 5.5指数研究 5.5.2航道建设及维护管理指数 726.1行业综合治理(智慧航道脑)大数据 6.1.1评估评价 6.1.2绿色节能 6.1.3航道研判 76.2视频图像大数据 76.2.1航道事件检测 6.3全息空间大数据 6.3.1三维全息空间数据 6.3.2三维空间数据模型 6.4航道大数据服务 6.4.1指标统计 6.4.2舆情数据 6.4.5航道BIM与虚拟现实全景通航应用 6.5大数据标准体系研究 6.5.1航道数据标准化原则 6.5.2航道数据标准化分类 6.5.3航道数据标准化采用标准 6.5.4智慧航道大数据建设标准指南 877.1大数据平台总体规划研究 712工程界面 7.2数据库规划研究 7.3大数据治理平台 7.3.2数据质量管理 7.3.4数据模型管理 97.3.5数据安全管理 9 9 97.4.2数据资源审核 7.4.4数据资源授权 74.6数据质量管理 7.5大数据服务组件 7.5.2大数据交换共享 8.4.1航道大数据运行监测 8.4.3航道维护 844安全应急 V845绿色航道 8.4.6自定义专题 1221第1章项目概况运运量不断加大。2015年3月1日《航道法》正式颁布施行体现了党和国家对面向区域的“123+N”,(1为一个数据中心，2为两个网即全域航道智慧感知网，5G通讯网，3为电子航道支撑平台、APP航道服务平台、综合运行监测平台；N为N个应用系统。)智慧航道建设，在原有信息化建设的基础上，梳理和省航道事务中心为省交通运输厅副厅级公益一类事业单位，核定事业编制63名，设书记、主任各1名，副主任3名，纪委书记1名，总工程师1名，内设机构正处级领导职数7名、副处级领导职数11名。调整后，省航道事务中心内设机构由办公室(党委办公室)、人力资源部(与纪检监察室合署)、航道服务部(与安全监督部合署)、基本建设部、计划财务部组成。2主要任务为：在辖区航道范围内，依照国家和省的航道管理法规和规定，负责航道及航道设施的维护、管理、建设的具体事务性工作；承担与通航有关的跨 (过)、拦、临河建筑物的通航标准和技术要求及水上、水下施工作业的管理的具体事务性工作；承担航道机构管理船闸的船舶过闸费征收的事务性工作；承担辖区航道测绘工作；发布航道通告；会同有关单位处理水资源综合利用中与航道有关的事宜。1.2.2主要职责1、整体职责(一)贯彻落实国家和省有关航道工作的方针政策、法律法规和技术标准，参与拟定具体规定并组织实施。(二)参与拟定航道发展规划、发展规划技术等级及航道保护范围。(三)承担航道建设管理的事务性工作，参与编制航道建设计划并组织实施。(四)承担航道及航标、通航建筑物等航道设施的养护管理和日常巡查工作，拟定航道养护质量技术指标，对外协调涉航业务。(五)承担航道测绘工作，发布航道通告、公布航道维护、尺度和内河航道图；为航道行政审批及管理监督提供专业技术服务。(六)按上级主管部门要求参与航道安全生产、交通战备和应急管理有关工(七)会同有关单位对航道进行综合开发和治理、处理水资源综合利用中与航道有关的事宜。(八)承担航道发展战略研究。承担航道节能、环保工作，组织开展航道科研、对外合作与交流。(九)承担预决算、财务及国有资产管理、负责党风廉政建设、精神文明建设、队伍建设、负责二级单位领导班子和领导干部管理工作。(十)承办主管部门交办的其他工作。32、各业务部门职责(1)办公室(2)航道服务部职责落实航道应急物资储备及劳动保护工作；协调、(3)基本建设部职责(4)计划财务部职责(5)人力资源部(与纪检监察室合署)4承担人事人才、劳资、机构编制、职称评审、教育培训、离退休人员服务工作；按规定管理领导班子和领导干部；指导下属单位人事工作；承担纪检、监察(4)信息办职责负责信息化总体统筹、信息化建设推广、信息化日常管理、信息化运行维护等工作。1.3.1项目依据根据《省航道事务中心关于转下达2019年省级部门预算的通知》,本项目研究大数据在航道系统中的应用实现。1.3.2标准规范●交通运输部办公厅关于印发《部省水运政务数据共享工作方案》的通知(交办水函〔2019〕1156号)行)》的通知(交办科技〔2017〕123号)●交通运输部办公厅关于印发《公路水路交通安全畅通与应急处置系统省级工程建设指南等三个文件》的通知(厅规划字[2014]34号)●《交通信息基础数据元第1-14部分》(JT/T697.1-14-2013)●《航标灯通用技术条件》JTT761-20095)●其他相关的国家、地方与行业标准和规范(1)建立大数据在行业治理、行业运行监测、行业服务的应用，提出航道智慧航道大数据治理体系。根据各类包括电子航道图系统、船舶交通管理系统(VTS)、船舶动态监控系统、航标遥测遥控系统、内河船舶导航系统、水上应急系统、智能航运系统支包括详细明确的数据资料内容和分类、数据采集的形式、数据库管理的基本结构、数据组织的物理和逻辑结构等，通过提出数据标准化描述和组织的模型，建立统一的、高品质的数据环境。(2)研究新形势下“放管服”航道管理模式的考核服务指标体系通过对航道事务中心管理与服务需求的指标体系。根据航道事务中心“放管服”的管理模式，梳理现有航道事务中心的管理和考核指标，建立业务管理的各类考核指标，以及各种维度下建立评价模型，研究大数据支撑下的多维度管理评价指数。(3)研究基于航道大数据管理平台总体架构以及现有数据的对接方案规划研究大数据平台规划、顶层设计，数据集成的方案、数据库规划、大数据治理、数据资源管理等体系，针对现有数据类型、数据采集的形式、数据库管理的基本结构，规划和设计现有系统数据对接方案路径。(4)建立大数据人工智能分析模型根据航道多源数据、时空维度的综合分析，规划和研究航道大数据的业务模型和结构，建立与主题业务相对应的大数据模型计算、聚合关联和智能分析。研究数据融合与数据库管理、元数据管理等，为航道精细化管理与服务提供支撑。通过大数据资源管理、交换共享、可视化运行监测、存储计算形成航道全域可伸缩的时空多维度的大数据平台。(5)大数据可视化UI设计通过友好的用户界面及利用数据可视化技术展示智能分析结果。实现静态化或动态可视化、生成各类诸如港口信息、气象信息的静态报告及预测性报告。1.4.2技术路线通过对航道事务中心及下属航道事务分中心的现场调研，详细了解航道事务中心的主要业务方向和对大数据治理的需求，确定项目建设目标，研究方向和内容。划分出航道服务指标体系、大数据平台方案规划和大数据可视化UI设计等专题进行分别研究。技术路线如下图。理平台研究数据资源规划数据共享交换体系研究安全应急公共服务数据传新协议数据传输接口第2章现状及评价2.1交通大数据治理现状2.1.1城市交通大数据应用智慧城市通过大数据资源集成管理平台汇集包括交通局、公安局、人社局、街道办、民政局、统计局、农牧局、税务局、市监局、财政局、卫计局、城管局在内的多个政府部门数据，通过大数据应用创新中心开发相关智慧交通、智慧公安、智慧教育、智慧医疗、智慧应急、精准扶贫相关应用，同时建有大数据运营中心、API经济支撑平台、大数据运行监控中心，同时通过数据资源公共服务向外开放共享工业大数据、出行大数据、产业大数据交易、创新孵化、智慧文旅、新媒体大数据、能源大数据等应用。大送营中心大送营中心大路应明②大数据资源集或管理平台n91、城市交通运行指数评价研究随着城市交通复杂性增加和智能交通的飞速发展，单一指标的评价和诊断已不能满足我国交通运行的多样化。高德首创城市交通病诊断的综合性评价“交通健康指数”来全面刻画城市交通运行状况，该指数从时间、空间、效率的九项交通运行指标的综合评价，实现城市全方位立体化智慧运行诊断。该指数算法沿用国际通用的信息熵法客观确定评价指标权重(该方法在政府权威部门、社会经济、学术领域的各类报告中得到广泛普遍应用);同时，采用TOPSIS正负理想解的计算进行排名，最终评分结果代表各城市九宫格指标与理想值之间的接近程度。“交通健康指数”越高说明离理想值越近，城市运行相对越健康；指数越低则说明多项指标距离理想值越远，相对越不健康。最终计算各指标权重如下图所示。效率-路网高峰行8.50%堵路段里程2、公交出行大数据服务近年来，我国大、中城市出行人数逐年提升，各种公共交通出行人数每天达到几千万人，运用大数据、互联网+、云计算等新一代信息技术，应用互联网+智慧出行，提供大数据出行规划路径、较少拥堵地点，提高公交换乘时间，可续的引导公众更加便捷的出行。同时，城市交通大数据监测中心，接入多种城市公交运出行数据，为城市地面公交、轨道交通、省际客运、旅游车辆等运行监测提供支撑，提高城市交通监测与决策支持能力，提升管理部门面向公众的交通服务水平。3、智慧交通管控体系一智慧交通脑智慧交通系统在城市交通运行效率提升、减少拥堵方面，起到了重要的保畅通、保安全的作用。目前，建立智慧城市交通脑，借助云端大数据的跨域融合优势，为上层业务和下层管控，提供覆盖宏观、中观、微观的应用支撑，构建基于神经网络的交通云脑体系成为下一代智慧交通建设的重要组成部分。智慧交通脑，通过边缘路口端以路口为采集、分析、处理、评估的基本单元，通过路口与路口的连接，实现区域化的交通管理、控制、服务能力；同时，在云端利用大数据、云计算、人工智能新技术构建城市“交通大脑”,对城市交通拥堵的预警预测、态势分析进行管控决策。图2-5城市交通管控“智慧脑”2.1.2交通视频大数据应用交通视频大数据应用主要包括：车辆识别、人体、人脸识别、行为事件检测、视频结构化、交通类事件识别、城管类事件识别、交通事件预研。(1)车辆识别主要用于针对电警、卡口图片的机动车、非机动车的识别。可通过特征过滤及对比进行车辆识别。图2-6车辆识别采用AI人工智能技术对视屏流中的人脸进行检测、特征提取和识别，对抓拍结果进行查询、比对、布控等操作。人脸分析系统不仅为结构化也作为独立的系统，广泛应用于公安、学校等不同场景，提供了安全应用的可靠主要功能主要功能特征提取、人脸信息识别、人脸比对、活体检测主要应用人脸比对、人脸搜素、动态人脸布控、身份识别应用行业公安、客运、小区、社区、医院、校园图2-7人脸识别(3)视频结构化主要用于对机动车、非机动车、人体、人脸等目标的全结构化。对停车场视频、卡口系统、车载系统、手持系统、道路监控等系统数据进行采集，采集完成后通过结构化分析出行人、自行车、两轮摩托、三轮摩托、轿车、面大型客车等交通对象特征。结构化数据可用于结构化输出、以图搜图、报警联动、数据挖掘、大数研判(4)交通类事件识别智慧高点视频监测采用车辆密度智能分析技术，对高空瞭望视频进行基一是可对道路拥堵状况进行预警。准确获取道路交通拥堵情况和发生的二是对道路一天中各时段的通行状态进行记录。对交通管理者进行精确2.1.3交通运输大数据应用2016年交通运输部关于《交通运输信息化“十三五”发展规划》发布，提出信息化总体目标。随着“十三五”交通运输信息化、智能化建设，行业主要业务领域运用大数据能力显著提高，“互联网+”促进提质增效升级取得新突破，大数据对交通运输的支撑和保障作用越加凸显。国家综合交通运输信息平台是交通运输部开发建设的全国交通行业大数据管理与服务平台。国家综合交通运输信息平台是实施国家大数据战略的“一号工程”,是建设交通强国、数字中国的重中之重，是落实中央部署、紧跟发展形势、体现时代要求的重要标志。平台功能包括三大应用和两大支撑，三大应用指决策支持与评价、调度与应急指挥、政务办公管理与服务，两大支撑包括信息资源共享与开放，网络安全与运维保障。(一)决策支持与评价主要实现对各种运输方式基础设施规划、计划、建设进展及其总体运行情况的数字化、图形化、全景化掌控，实现对各种运输方式的发展水平、发展速度、发展质量、发展方向和行业与国民经济的互动关系及贡献的科学评估，为宏观决策提供支撑。(二)调度与应急指挥平台通过动态监测交通运行情况，如发生异常情况，会及时发出预警通知，后台通过调度协调联动进行应急处置指挥，同时可针对交通项目安全生产进行监(三)政务办公管理与服务实现公文、人事、财务、资产、党建、信访等综合行政办公业务的集约化管理，实现行政许可、信用管理、综合执法、运政管理、治超联网等服务系统的互联互通。(四)信息资源共享与开放信息资源共享与开放主要包括资源目录与信息资源管理、信息资源交换、信息资源共享、信息资源开放、数据质量考核等功能。(五)网络安全与运维保障网络安全与运维保障主要包括网络安全态势感知、网络安全评估、网络安全预警研判和处置、网络安全信息服务、运行维护保障等功能。2.1.4长江航道大数据应用数字航道(DigitalWaterway)是“数字地球”概念在航道领域的具体应用，本质是建设航道空间信息基础设施并在此基础上深度开发和整合应用各种信息长江数字航道建设内容包括基础设施和应用系统两大类，其中基础设施建设包括：机房建设、网络建设、信息采集系统建设、监控中心建设、数据中心建设、服务中心建设。应用系统建设包括航道信息服务系统建设和航道内部管理系统建全方位的数据感知全方位的数据感知质量监控图2-11数字航道长江数字航道总体框架如下图所示：航适监测与生产调度中心，应急指挥中心，数据中心长江干线电子航道图航道综合信息服务系统航道堆护管理平台航道维护管理平台航道应急指挥平台航道动态监测平台航道动态监测平台航道应急航道维护管理平台航道应急指挥平台长江航道智慧航道实现主要通过全息感知、智能研判、精细管控，通过全流域联动、全要素协调、全链式服务实现航道高效运行赋能与扩能升级，最终使长江黄金水道产生更多黄金效益。其中航道全息感知技术包括：多途径航道综合立体化智能感知技术、多功能智慧航标关键技术。智能研判技术包括：基于大数据、多维航道数字模型和BIM技术的航道预测分析技术和新一代多功能电子航道图建设、更新与高效服务技术。精细管控包括：航道运行管控与综合信息服务关键技术、智慧航道绿色智能维护船舶及整治装备开发技术。黄金水道产生更多黄金效益智慧通噪色智唯智慧航道全息感知长江航道信息化系统现已建成“一图、一站、三平台”的信息化系统体系，一图指长江电子航道图，一站指航道综合信息平台(门户网站、APP…),三平台指航道综合业务平台、航道动态监测平台、航道维护管理平台。其中航道综合业务平台用于监测航道综合运行情况，管理航道建设、维护、审批等事务，并提供辅助决策的功能。信息化系统目前已建成一主六分七中心。主中心位于长江航道局，六分位于长江宜宾航道局、长江泸州航道局、长江重庆航道局、长江宜昌航道局、长江武汉航道局、长江南京航道局六大分局中。通过航道信息化系统的建设，实现了航道运营维护的远程监控，就地管理和异地办公。(1)航道动态监测平台为掌握航道各类动态信息，支撑航道维护管理、航道应急指挥、航道信息服务等相关应用，更好保障航道安全畅通并为行业提供全面、准确、及时的信息服务，“十二五”期间将充分借鉴“长江南京至浏河口段数字航道与智能航运建设示范工程”的建设经验，建设宜宾~南京的航道动态监测平台，充分利用各类监(2)航道维护管理平台及时有针对性地维护；对控制河段的船舶通行进行科(3)长江航道信息综合服务系统(4)长江电子航道图(5)长江数字航道数据采集和管理服务体系长江数字航道数据采集和管理服务体系将由设立于长江航道局的数字航道主中心和分别设立于6个区域航道局的数字航道分中心组成。(6)数字航道管理主中心和应急相关资源，实现长江航道突发事件应急指挥和资源调度管理，与6个区域中心和航道处(现场维护人员)共同构成三级统一指挥、协调联动的应急指挥体(7)数字航道管理区域分中心在宜宾、泸州、重庆、宜昌、武汉、南京6个区域航道局分别建设数字航道事件的及时、高效处置，并与长江航道应急指挥中心1)通过长江航道数据交换平台，实现主中心与分中心数据互联互通2)对内通过综合信息平台对全线航道维护尺度、航标、水位等信息进行集3)对外通过综合服务平台实现“互联网+航道”信息服务。自2001年以来，围绕长江航道信息化基础设施、测量设施装备、电子航道图、航道数据资源、航道业务应用系统及配套设施等，开展了10多项航道信息长江航道局信息系统一期、二投入应用建设一期、二期、三期投入应用造工可批复南浏段数字航道示范长江南京至浏河口数字航道与智能航运建设示范工程投入应用长江电子航道图生产与服务系统建设工程投入应用投入应用长江航道局信息系统安全等级长江航道信息系统UI展示如下，通过系统展示界面，对航道基础设施，航道状态，航道趋势变化进行了集中展示，便于对航道整体状态进行直观的了解。2.2航道信息化应用2018年，航道完成了航道支持保障系统工程配套的航道信息化硬件、航道数据中心及应用软件平台项目；对珠江航运综合信息服务系统工程省级电子航道图平台进行升级，辖区电子航道图里程目前已达1421公里，实现千吨级及以上高等级航道全覆盖。此外，“航道通”APP项目的开发，在方便船舶航行的同时，也将航道的管理水平带上了新台阶。2019年，航道继续加大智慧航道建设力度，强化“航道通”应用；做好与上级“数字政府”“数字交通”建设的对接工作；实施航道支持保障系统工程，扩大信息化感知系统的覆盖面，包括航标遥测遥控、水位遥测遥报、桥梁实时净高显示、视频监控、船舶密度观测终端等；建设覆盖珠江三角洲五至七级航道的电子航道图；推进智慧航道管理系统等业务平台的互通共享和融合应用，为航道的管理和发展提供新动能。全省已初步构建航道信息化框架，包括“一网”“一图”“一中心”和“四平台”,现阶段的信息化较注重航道、船舶、航运企业等航运要素数据的采集和积累。“一网”指航道专网硬件网络基础设施。建设内容包括广域及局域专网建设、机房建设等内容。广域专网建设主要是满足省交通运输厅-省航道事务中心-区域航道事务中心-航测所四级单位之间的互联互通，用于各单位内部办公及业务数据传输，实现内外网安全隔离。“一图”指空间数据资源支撑的电子航道图。依托电子航道图平台开发及相应软件支撑平台建设项目(ZB5)建设。建设内容包括：电子航道图平台建设和电子航道图制作等内容。电子航道图平台建设为电子航道图数据标准、空间数据库建库、数据管理平台和服务平台的建设，提供电子航道图的管理和服务功能；电子航道图制作是利用航道测量成果，按照相关标准制作电子航道图，并将终端设备提供的数据集合到电子航道图上，实现船舶导航、航道专题信息浏览查询等“一中心”指业务数据资源支撑的数据中心。数据中心是省航道系统信息管理的枢纽，是实现省航道业务信息存储管理、交换共享和综合业务应用系统的重要信息基础设施。“四平台”构成了目前的智慧航道管理系统，指政务环境下的业务管理平台、运行监测平台、政务电子航道图平台、综合办公平台。开通时间1航道业务管理平台业务管理平台主要实现对航道综合业务进行管理，包括航道基建信息展示、航道项目及相关合同管理(新增、修改等)、涉航基础数据信息管理(航道、航标、桥梁、水位、等)以及账号权限管理(新增、修改等)。2017年4月2航道运行监测平台航道运行监测平台主要包括基于电子航道图的一张图实时展示、实现对前端监测终端信息设备的管理和信息查看，包括对相关涉航要素(航道、航标、桥梁、水位、船舶等)的动态信息遥测遥控、信息数据的统计分和管理等。2017年4月3移动巡检移动巡检APP是一款可安装与移动终端(平板电脑)的APP,用于配合智慧航道管理系统使用，主要用于对航道、航标等涉航要素信息进行现场巡查使用，与智慧航道管理系统数据相同且同步，用户可通过移动巡检app上操作记录数据信息，实现对一线2017年4月开通时间的涉航要素信息进行记录并上传至智慧航道管理系统，实现同步协作工作。4电子航道图平台，(1)电子航道图平台：为满足航道维护管理的需要，省航道事务中心(省航道局)拟进行《省航道支持保障系统工程》建设，包括航道助航标志、水位站、船舶、站房、码头、平高控制和信息系统七个部分的建设内(2)航道通app:内河电子航道图后端服务平台和移动客户端APP,在Android智能移动设备(含手机、平板电脑)上，基于省内良好、获取方便的互联网移动助航服务。2018年9月(航道通app尚在试运行，没有正式对外提供服务)5净高、水测系统道及区域中心管理人员；主要功能包括净高、水位终端数据采集、终端参数控制、查询统计分析。2019年5月6监控平台区域前期建设的水上视频监控设备，以实现水上视频监控的单一平台、统一管理。另外，新建视频整合平台与珠航局平台对接，完成水上监控视频的跨平台同享。平台支持不同级别用户角色按照管辖权限来调用各路视频：(1)视频实时浏览和回放。根据设置可同时显示多个的视频，并实现单屏、多屏组合显示。支持视频回放和调取。(2)视频远程控制。可远程控制云台摄像机转动，摄像机镜头拉远、拉近，能够扩大或者缩小监控范围，自动调整焦距和光圈等。(3)管理员实时管理。管理员通过平台对组(4)视频整合。支持与区域航道事务中心、省航道事务中心、省交通运输厅已有视频监2019年5月7通讯服务平台通讯服务平台作为各类终端与业务系统的中间通讯桥梁，负责采集终端上报数据，解析后提供各个业务系统使用。同时对业务系统有操作指令下发终端执行的，由通讯服务平台接收业务系统的相关指令后再下发各类终(2019年)(1)行政审批(由于机构改革，目前该模块我中心主要使用航道监管巡查等功能，行政许可及审批移交省交通运输厅使用)(2)规划统计(3)航道建设航道建设模块集成了原基建项目管理系统，实现了基建项目建设过程(包括(4)养护管理作业(航道测量情况记录、巡查维护情况记录、航道观测情况记录等)、航标养护作业(航标设置记录、航标保养记录等)、船舶养护作业(船舶保养记录、船舶维修记录、船舶事故上报、船舶出航记录等)、船闸养护作业(船闸水位观测记录、船闸过闸情况记录等)、站房码头养护(站房码头建改记录、备件器材出入库记录)。解决了一线人员在纸质中重复记录，手工统计的问题，为一线人员减轻了录入的工作量。管理人员在进行养护相关的管理工作时，可在系统中查询道标船闸站房码头等相关档案资料，了解一线作业的情况，导出相关报表、进行养护管理相关流程等。通过系统的管理，能有效地解决报表的统计，保证了数据的准确性，通过流程控制，规范化养护的管理工作，对业务的开展和进行做到有据可查。(5)工会工作工会工作模块实现工会组织管理、人员信息维护及日常业务登记等功能。(6)人事劳资人事劳资模块实现人事信息管理和工资台账管理。通过人员信息录入和维护，系统建立起全系统职工人事信息电子档案，并能根据实际情况变动，形成最新人事信息。通过筛选，快速查找某一类人员。对全省工资台账进行统一管理，从所填报一直到省中心汇总，完成填报、审核等一系列流程，输出工资台账。(目前，由于该模块涉及敏感信息，暂未开展使用)。通航标准位.站养工作·行政许可·行政监管养护2.2.2运行监测平台运行监测平台是省智慧航道动态数据应用展现平台。平台基于电子航道图实现航道各类地理信息的查询与展示，融合数字航道物联监测，包括航标遥测遥控、水位遥测遥报、桥梁净高显示监测、航道视频监控、船舶密度监测等，反映航道最新动态。以地图可视化的方式为航道业务人员提供航道静态和动态信息。航标遥测遥控系统建设涉及14个区域中心(除粤东梅州中心),已安装遥测遥控终端航标数量为3166座，覆盖航道里程约2968公里。约占全省航标数量的30%,占全省设标航道里程的34%。(3)桥梁监测桥梁净高监测与显示系统利用在线监测技术，通过前端RTU设备实时监测桥梁通航净高，通过LED显示牌向过往船舶提供信息服务，并将数据传回监控中心，及时向管理人员发送报警信息。目前全省已建设桥梁净高显示牌12座，其中广州局4座，西江局2座，中山局1座，南沙局1座，东莞局4座。船舶密度是表征某水域水上交通状况的最基本量，也是航道发展定位、基础设施建设以及航道管理策略制定等决策的重要依据之一。船舶密度监测可以解决人工观测受环境因素的影响问题，大量节约人力和物力，减轻观测人员的工作负担并减少人为观测的错误，提升统计分析结果在航道管理部门改善水上交通设施、发掘影响船舶交通安全和效率的负面因素等方面的参考价值。目前全省已建密度观测点三个，东莞局倒运海大桥、石龙南桥、石龙东桥。水位动态监测系统是利用在线监测技术，将前端RTU采集的水位数据信息传回监控中心，并及时向管理人员发送预警报警信息；结合航道业务需求，实现水位报表、水位预测、洪水位分析等功能，系统采集净高、水位终端数据，图表展示给省航道及区域中心管理人员；系统于2019年5月份上线使用。目前，运行监测平台实现接入水位遥测遥报数量为60座。主要功能包括：净高、水位终端数据采集、终端参数控制、查询统计分析。主要数据包括：净高、水位终端数据、终端参数数据，每个终端约每10分钟上报一次，目前有60个终端，每天大概1w条数据。通过TCP协议上报。系统管理相关表等数据表。数据库管理软件为Oracle数据库。系统部署于省中心机房，与通讯平台做数据采集的对接。通过中间库方式调用净高、水位终端上报的动态数据及终端参数配置信息。项目1系统概述2主要功能净高、水位终端数据采集、终端参数控制、查询统计分析。3主要数据净高、水位终端数据、终端参数数据，每个终端约每10分钟上报一报。4主要数据库净高、水位终端的基础信息表、参数配置表、动态数据采集表、系统管理相关表56系统部署环境部署在省中心机房。7数据调用与通讯平台做数据采集的对接。8中间库的方式进行对接9数据调用内容净高、水位终端上报的动态数据及终端参数配置信息。2.2.3电子航道图平台及航道通APP为满足航道维护管理的需要，省航道事务中心(省航道局)进行了电子航道系统七个部分的建设内容，系统开始使用时间是2017年9月，主要使用单位是省航道局、航道测绘中心及其下属17个区域航道局。端服务平台和移动客户端APP,在Android智能移动设备(含手机、平板电脑)网移动助航服务，系统开始使用时间是2018年12月，主要使用对象包括系统管表2-4电子航道图平台、航道通APP基本情况表项目1系统概述志、水位站、船舶、站房、码头、平高控制和信息系统七个部分的建2.航道通app:本项目需充分利用省航道事务中心建设的省信息化项目的已有成果基础上，通过建设系统架构科学合理、系统功能易扩展和易维护的内河电子航道图后端服务平台和移动客户端APP,在Android智能移动设备(含手机、平板电脑)上，基于省内河道图，为用户提供性能可靠、体验良好、获取方服务，系统开始使用时间是2018年12月，主要理者和使用者两类。系统管理者主要是负责维护运营本工程建设的信息化系统，使用者主要是指航道通APP的直接使用方，主要有港航2主要功能1)数据生产与维护管理2)在线电子航道图网站3)服务发布(1)内河电子航道图APP支撑服务平台(a.完善在线电子航道图网站b.完善服务管理模块c.扩展服务及接口支撑d.后台管理航线规划服务f.适航水深服务)(2)航道通移动APP应用软件功能要求(a.图层控制b.航道信息综合查询c.定位和导航d.航线规划e.助航消息服务.船舶显示g.水位站h.标注i.离线地图j.航行提醒k.通知公告1.资讯信息m.个人中心n.系统设置o.功能简介p.用户帮助q.共享动态圈)(3)微信小程序(4)最优航线规划模型建立与实现(a.设计最优航线规划模型的实现逻辑b.研发最优航线规划服务c.构建内河航道拓扑关系网)项目(5)适航水深计算模型建立与实现(a.设计适航水深计算模型的实现逻辑b.研发适航水深计算模型服务)(6)数据工程(a.电子航道图生产制作b.建立地名POI库)3主要数据5数据库管理软件6系统部署7数据调用的资讯数据、桥梁的净空高数据、水位站的水8电子航道图平台、航道通app数据调用方式为：1.数据库2.Web9数据调用内容高数据(数据资源目录-助航信息桥梁表)、水位站水位数据(数据资航测所之间的公文、邮件、会议通知等信息的网上传递，并实现移动办公功能。 (由于0A系统安装在内网环境，目前不能与外网实现互联互通，因此暂时无法移动巡检APP是一款可安装与移动终端(平板电脑)的APP,用于配合智慧系统调用数据包括：1、航道业务基础数据。包括航道、航标、桥梁、水位、船舶、人员、合同、项目、设备、耗材等基础信息数据。2、航道业务动态数据。包括航道、航标、桥梁、水位、船舶的动态信息数与航道业务管理系统、航道运行监测系统共用一个系统数据库。详情如下表项目1系统概述移动巡检APP是一款可安装与移动终端(平板合智慧航道管理系统使用，主要用于对航道、航标等涉航要素信息进行现场巡查使用，与智慧航道管理系统数据相通过移动巡检app上操作记录数据信息，实息进行记录并上传至智慧航道管理系统，实现同步协作工作。2主要功能3主要数据管理系统】。4主要数据库无独立数据库，使用【智慧航道管理系统】数据库。5数据库管无。6系统部署同【智慧航道管理系统】。7数据调用1、与智慧航道管理系统有调用关系，主要为航道要素信息，全部涉及的模块均有调用数据关系。8数据库。9数据调用内容全部航道、航标、地图等要输信息。2.2.2视频监控系统目前航道视频监控平台主要使用前端摄像头通过实时监控和本地存储的方式实时采集视频流数据。共建有100路视频，视频监控实现航道现场实时监控，其中27座航道视频监测、2艘船舶巡查视频监测。已实现沙湾、市桥、浮莲岗、大沙4条主要航道63公里航道视频全覆盖。系统通过TCP/UDP方式传输视频流数据，视频流数据存储于区域中心后回传至省中心。省厅、省中心、区域、所、站每天可根据需求调用视频，调用方式支持实时和回看两种方式，支持设备列表、组织列表调用实时视频和录像回看。本地存储未采用大数据方式。目前航道视频监控平台对视频数据使用及存储方式较为简单，未进行深入挖掘与应用。项目1系统概述新建航道视频监控平台是对珠江流域进行水上视频监控，同时控的单一平台、统一管理。另外，新建视频整合平台与珠航局平台对接，完成水上监控视频的跨平台同享。台权限的管理实现对各路视频的调用。2主要功能平台支持不同级别用户角色按照管辖权限来调(1)视频实时浏览和回放(2)视频远程控制(3)管理员实时管理(4)视频整合支持与区域航道事务中心、省航道事务中心、省交通运输厅已3主要数据天按需调用视频；传输方式：TCP/UDP传输；4主要数据库视频数据库，Mysql6系统部署环境省中心10楼数据机房接入省中心服务器接入交换机联通省中心内网7数据调用省厅通过GB28181调用平台视频(实时/回看)8项目2.2.1通讯服务平台通讯服务平台作为各类终端与业务系统的中间通讯桥梁，负责采集终端上报数据，解析后提供各个业务系统使用。同时对业务系统有操作指令下发终端执行的，由通讯服务平台接收业务系统的相关指令后再下发各类终端。通讯平台使用单位，目前市省中心及各个终端厂商。通讯平台刚建设完成，进入试运行阶段。系统功能包含：可视化系统、通讯服务功能。可视化系统包含：终端基础数据管理、设备故障占比统计、建设情况分析、终端实时监测、系统管理四大功能。通讯服务功能包括：数据转发服务、数据分析解析服务、数据入库处理服务三大功能。平台主要数据是航标遥测遥控、水位遥测遥报、桥梁净高显示、船舶流量监测四类终端的动态数据。通过四类RTU终端定时利用运营商无线网络上报获得数数据库管理软件为Oracle数据库。平台部署在省中心10楼机房的虚拟服务器中，网络则是省中心的网络，系统间数据交换也是利用省中心网络。数据调用方面与航道运行检测系统、水位、净高系统三个业务系统有数据调用关系。终端基础数据和终端动态数据互相调用。数据调用采用数据库和webservice两种并存的方式。项目项目2主要功能可视化系统包括：1)系统登录2)系统首页5)建设情况分析6)终端实时监测7)系统管理通讯服务部分包括有：1)数据转发服务2)数据分析解析服务3)数据入库处理服务。3主要数据平台主要数据是航标遥测遥控、水位遥测遥报舶流量监测四类终端的动态数据。通过四类RTU终端定时利用运营商无线网络上报获得数据。4主要数据库存储数据库、动态业务数据库、交换数据库、可视化数据库5数据库采用oracle数据库。不是大数据方式。6系统部署环境平台部署在省中心10楼机房的虚拟服务器中，网络则是省中心的网络，系统间数据交换也是利用省中心网络。7数据调用与航道运行检测系统、水位、净高系统三个业务系统有数据调用关系。终端基础数据和终端动态数据互相调用。8数据调用采用数据库和webservice两种并存的方式。1、航道基础数据目前省航道事务中心遵循《JT/T697.4-2013交通信息基础数据元第4部编码》要求，梳理了21大类航道基础数据资源，分别为航标信息、水位动态信录信息、航道通告信息、突发事件信息、应急资源信息、应急预案及案例信航道行政许可信息、船闸调度计划信息、涉水建筑物限制信息等21类信息。数据资源还包括航道，枢纽，过河(海)建筑物，临河(海)设施，航标，航道管理机构，船舶，船闸，站房码头，项目工程，人员组织以及行政审批等12类大类，现有数据资源如下表所示：12航段位置信息3航段基本信息4航段辅助信息5航道基本信息6浅滩基本信息7礁石基本信息8碍航物基本信息6石坝基本信息水位站基本信息航道水位观测航道维护信息航道设标信息船舶密度观测航道探测枢纽基本信息通航建筑物基本信息过河(海)建筑物水上过河(海)建筑物水上过河(海)建筑物基本信息水下过河(海)建筑物临河(海)建筑物临河(海)设施基本信息临河(海)设施位置信息航道管理机构航道管理机构基本信息船舶信息船舶基本信息主要工程设备基本信息主机基本信息发动机组基本信息减速箱基本信息螺旋桨基本信息无线电设备基本信息节能管理信息船舶报废审批信息修理信息技术状况分类评定信息事故管理信息建造和技改信息船闸信息船闸基本信息船闸专项站房码头信息码头基本信息站房基本信息主要设备基本信息附属设备基本信息项目工程信息项目工程基本信息立项任务等级信息招投标信息人员组织信息组织机构基本信息人员基本信息人员变动信息行政审批信息行政许可基本信息行政许可修建跨河、拦河、过河、临河建筑行政许可_通航水域水上水下2、空间数据航道空间数据库内容建设在规划依据和内容组织的基础上，根据数据的特点、来源和不同功能需求，将其划分为六大类：影像数据、交通基础空间矢量数据、航道空间矢量数据、数据模型、知识数据和元数据。其具体分类情况和内容描述如下表所示：数据类别1影像数据2交通基础空间矢量数据主要包括公路、铁路、行政区划、桥梁等作为电子3据主要包括航道及设施、航标、水位、整治建筑物、4数据模型主要包括基于电子航道空间数据延伸出的一些可以用于后续发布服务的模型数据，如水网拓扑模型、5知识数据主要包含一些作为知识支撑存在的文件等，如标准6元数据识信息、数据范围信息、数据质量信息、数据生产其中航道空间矢量数据为航道基础地理信息要素内容，数据资源内容规划设依据省地方标注《内河航道地理信息要素分类与编码》。图层描述(包含地理要素类)1定位基础2包含自然岸线、人工岸线、江心洲3监控站、流向、流速、湍流、航道部门、海事部门、救助点、服务点、泵船、栈桥等4水深图层描述(包含地理要素类)5导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥67整治建筑物包含整治坝和护岸8过河建筑物9临河建筑物厂、取(排)水口、抽(排)水站等包含拦河坝和水闸陆域建筑物及设施陆域区界1、业务数据应用2018年7月1日至2019年6月30日(一整年),支保系统共接收航标终端工作数据194.66万条；更换故障的航标监测终端1377次；登录系统对航标状态进行修改调整8370次；通过系统对辖区航标工作状态观测4.28万人次；处理航标及航标灯报警5675次；行政巡查航道348次；重点项目行政监管68次；航标巡查1.2万余次，处理故障航标160座次。2、系统数据应用规划统计、航道建设、养护管理、人事劳资五大类，共建有349类数据资源表。电子航道图平台、航道图app共建有数据与服务管理、航道信息、动态圈、个人中心、资讯通告、设置中心六类，共计62类数据资源表。电子航道图平台主要管理电子航道图产生的地图数据，并通过rest服务发布出去。航道通app数据、终端参数数据，每个终端约每10分钟上报一次，目前存在60个终端，每天大概10000条数据。(1)缺少大数据行业治理规划和顶层设计，对大数据赋能行业治理的意识不够，基于大数据的智慧航道建设，单一数据应用较(2)大数据应用指标体系尚未建立。大数据行业治理指标体系体现在管理(3)大数据资源管理、存储和可视化管理和综合应用不足。目前四个平台形成的航道信息渠道多样，且数据获取质量较差，很难形成“一数一源”,导致底层数据无法共享利用。同时四个平台建设中，基于各自系统的考虑，数据库规划不够，对数据的管理不足，数据应用分析不足，集成难度较大或集成后效果不佳；不能满足日益增长的大数据管理的要求。同时无法充分发挥大数据对业务的辅助支持作用。(4)航道空间数据、GPS数据、图像数据等多源数据的格式和标准不同，标准建设缺乏一个明确的体系规划和实施步骤，无法在标准层面形成系统性指引作用，导致后继建设成果无法共享利用，突出表现在“终端”和“数据”层面，其中数据的质量不高，数据量不断增加，数据耦合性差。(5)信息化建设起步较晚，初步实现信息资源整合及数据联通，各管理部门的数据挖掘应用远远不足，精细化航务管理、主动式决策管理的支撑作用还未实现，尚未形成以科技数据为基础的管理决策体系。(6)在互联网+航道服务方面，航道信息服务与水运企业、港口企业、铁路和公路旅游数据交换和融合的体系尚未建立，大数据出行信息服务水平不高。随着智能航道管理与服务信息化的建设发展，水位数据，航标数据，河床地形数据，船舶监控数据体量将会越来越庞大，利用大数据技术从庞大、繁杂的数据中挖掘、提取相关的有用数据并加以处理，能有效、快速的推演河床变化、预测水位及处理一系列复杂的工作，从而更加高效助力智能航道的发展。因此建立航道大数据行业治理体系是非常必要的。第3章形势与需求2015年8月19日，国务院常务会议审议通过《关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》(国发〔2015〕50号)。目前，我国互联网、移动互联网用户规模居全球第一，拥有丰富的数据资源和应用市场优势，大数据部分关键技术研发取得突破，涌现出一批互联网创新企业和创新应用，一些地方政府已启动大数据相关工作。坚持创新驱动发展，加快大数据部署，深化大数据应用，已成为稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。大数据发展具有重要的意义：1、大数据成为推动经济转型发展的新动力。以数据流引领技术流、物质流、资金流、人才流，将深刻影响社会分工协作的组织模式，促进生产组织方式的集约和创新。2、大数据成为重塑国家竞争优势的新机遇。在全球信息化快速发展的大背景下，大数据已成为国家重要的基础性战略资源，正引领新一轮科技创新。3、大数据成为提升政府治理能力的新途径。大数据应用能够揭示传统技术方式难以展现的关联关系，推动政府数据开放共享，促进社会事业数据融合和资源整合，将极大提升政府整体数据分析能力，为有效处理复杂社会问题提供新的2016年交通运输部关于《交通运输信息化“十三五”发展规划》发布，提出信息化总体目标：到2020年，部省两级信息共享和数据开放水平大幅提升，行业主要业务领域运用大数据能力显著提高，“互联网+”促进提质增效升级取得新突破，交通运输信息服务政企合作模式基本形成，行业网络信息安全保障能力显著增强，信息化发展环境进一步宽松优化，信息化在引领综合交通运输发展、保障国家战略实施、促进行业管理体系和能力现代化方面发挥重要作用。“十三五”信息化总体要求深化行业信息化应用，具体提出了以下四项信息1、提高行业运行监测能力。统筹推进综合交通运输运行协调和应急指挥平台建设，提升公路网、高等级航道网运行监测，建设国家海上溢油应急信息服务系统。2、增强安全生产监管监察能力。全面推广道路危险品运输电子运单管理制度，建立部省两级道路危险品运输安全监管平台，建设安全生产监督监察和工程质量监督综合管理信息系统。3、提高行业协同执法能力。推动行政执法案件电子化改造，稳步推进非现场执法、交通执法电子监察等，建设交通运输行政执法综合管理系统、全国治超联网管理信息系统。4、提升交通决策支持能力。开展综合交通统计信息决策支持系统建设，运用大数据分析技术，开展交通运输经济运行分析、政策实施效果评价、交通发展趋势研判等分析。2019年5月，交通运输部会同国家发改委、科技部等七部门，发布了《智能航运发展指导意见》的通知，提出了为认真贯彻党的十九大关于建设现代化经济体系、创新型国家和交通强国等战略部署，深入落实《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发〔2017年35号)精神，加快现代信息、人工智能等高新技术与航运要素的深度融合，培育和发展智能航运新业态，进一步提出“加快推进物联网、云计算、大数据、人工智能等高新技术在船舶、港口、航道、航行保障、安全监管以及运行服务等领域的创新应用，重点突破状态感知、认知推理、自主决策执行、信息交互、运行协同等关键技术，显著提升航运生产运行管理智能化水平”。2019年9月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》提出“大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合”,推进数据资源赋能交通发展，构建泛在先进的交通信息基础设施。构建综合交通大数据中心体系，深化交通公共服务和电子政务发展。“十三五”以来，航道系统先后印发了《省航道系统信息化建设总体框架方案》《省航道信息化发展规划(2016～2025)》《省航道信息化“十三五”规划》,信息化建设总体框架方案逐步明确，由“三网、一中心、三平台、云生态”、“一张图、两张网、三平台、四体系”逐步迭代升级至目前“一网一图一中心四平台”。“一网”指航道专网硬件网络基础设施；“一图”指空间数据资源支撑的电子航道图，依托电子航道图平台开发及相应软件支撑平台建设项目(ZB5)建设；“一中心”指业务数据资源支撑的数据中心；“四平台”指政务环境下的业务管理平台、运行监测平台、政务电子航道图平台、综合办公平台。2019年全省航道工作会议强调，全省航道系统要深入落实“巩固、增强、提升、畅通”八字方针总要求，坚持党对一切工作的领导，认真落实中央、省有关“交通强国”、“粤港澳大湾区建设”、“1+1+9”、“一网一图一中心四平台”重点任务等决策部署，按照省厅的要求，以新时代有新担当新作为的干劲，坚持目标导向、问题导向、结果导向，坚持建养并重，强公益强保障，深入推进高等级的航道网络体系、高质量的航道服务体系和高效率的航道事务管理体系建设，全面提升航道公共服务水平，推动省航道高质量发展，在服务经济社会发展和“交通大安全体系”中履行航道责任、做出航道贡献。但总体来看，省航道信息化发展仍存在较多不足，主要表现在信息化发展缺乏体系，建设目标与思路不够明晰，各业务局信息化发展水平参差不齐。信息系统众多，但系统之间尚未实现互联互通，“信息孤岛”现象较为严重；系统资源综合利用水平较低，航道信息服务有较大提升空间；大数据资源管理、综合利用的能力较低，大数据赋能行业治理力量不足等问题。在此背景下，结合省航道事务中心管理职责与业务特点，开展省航道大数据应用规划研究，制定大数据行业治理体系，为智慧航道的建设任务提供依据。通过智慧航道的建设，支撑“三高体系”及通畅优美的航道体系。基于航道大数据应用研究，主要解决现有的航道数据在各部门、各机构间的数据存在信息不共享情况，数据的质量不高，数据格式不统一，数据的标准化程度不高等问题，同时随着业务系统要求数据高度耦合，数据量不断增加，大数据系统实现了所有数据的汇聚整合，有利于后期航道大数据的人工智能分析，为智慧航道管理提供科学预警、风险管控的大数据支持。表3-1政策背景发布时间12011年22013年32015年3月1日42015年8月19日52016年62016年72016年82017年7月4日92016年7月30日2019年2月2019年5月2019年9月加快互联网与交通运输领域的深度融合，通过基础设施，运输工具，运行信息等互联网化推动基于互联网平台的便捷化交通运输服务发展，显著提高交通运输资源利用效率和管理精细化水平，全面提升交通运输行业服务品质和科学治理能力。国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,提出互联网大数据+便捷出行，互联网大数据+高效运营，推进交通运输资源在线集成；互联网大数据+管理决策，加强交通运输科学治理能力：实现交通运输由大向强的历史性转变，关键要靠科技创新。充分发挥科技创新的引领作用，大力建设智慧交通，着力培育具有国际竞争力的基础设施建设、运输装备制造等技术能力，加快“互联网+交通运输”、自动驾驶、新能源交通装备等推广应用，深入实施人才优先发展战略，为建设交通强国提供有力的技术支撑和人才保障。智能化水平是衡量交通运输现代化发展水平的重要标志，是现代交通发展的必由之路。推进互联网、大数据、人工智能与交通运输实体经济和服务产业深度融合，着力实现信息化全面融合交通运输各个领域，以信息化培育新动能，用新动能推动新发展，提供适应人民期待和需求的、老百姓用得上、用得起、用得好的交通运输服务，完成由“大”到“强”的历史性跨越。3.3.1互联网+航道信息服务利用数据挖掘、机器学习等人工智能技术，对海量的航道资源数据进行数据分析处理，挖掘数据的应用价值，从中提取出航运企业、航运用户、社会大众关心的信息(水位、天气、通航状况、航道断而、航运配载、物资补给、船舶维保等),通过互联网、移动互联网智能终端、信息推送、甚高频语音和可变情报板等多种手段提供航道水位、航行通行时间、航道事故多发地点、天气影响等大数据预警预测、航道导航、突发事件、航道安全等信息服务；同时，互联网+航道信息服务，结合互联网大数据舆情数据，为航运企业、港口企业、航道运维企业、航道建设企业提供舆情分析发布，结合航道运行与当地社会经济、产业结构、旅游出行、物流货运等关联分析，为各级政府和行业管理部门提供统计和分析服务，为航道治理的社会化服务提供依托。根据广泛布局和多方获取得到的航道基础大数据，通过数据分析生成航道“体检报告”,结合养护标准化、安全标准化，便于管理层研究决策，安检人员例行维护，精准化排定养护计划。在智能航道中借助布设在航道两岸标志标牌上的传感器和全航段覆盖的高清数字监控系统，实现对航道设施、船闸设施和服务区设施的自动感知和监控，从而对航道基础大数据及交通航运信息的自动化采集，利用数据挖掘及数据分析等技术创建出数据模型进行预测，重点针对水上航道、水下航道、航道两岸等方而的监测数据生成“体检”报告，根据报告制定检修计划，实施维护项目，从而完善航道两岸设施维护预警机制，推动航道健康发展。传统航道管理和养护的依据是工程竣工图，然而，以地形图为基础绘制的传统竣工图存在一定局限性：不能反映航道现场实际状况；标段间的交叉部分容易产生错误；绘图质量良莠不齐；不能在一张图上反映不同的构筑物。航道大数据并形成大数据动态数据资源库，可准确及时查看航道诸如水深、驳岸结构、桥梁净空等信息，可对诸如“过河管廊工程”等相关航道工程进行快速准确的航道审批工作。航道规划作为航道建设的重要前提，合理的航道规划可以使得现有航道能够最大程度发挥使用效率，减少污染，最终促进航道覆盖区域内社会经济发展，不合理的航道规划会造成破坏航道内部环境，过度开发等不良结果。基于大数据的航道规划在综合传统航道基于OD的规划的基础上，引入了诸多动态变化因素，使得航道运输量等预测更加精准，时效性也强，因此，从航道规划的角度出发，大数据技术是至关重要的。航道运行服务水平是指航道使用者从舒适度、效率和经济性等多方面所感受到的服务质量量度，也是船舶驾驶员对航道交通状态和服务质量的一个客观评价。航道服务水平反映的是在某种航道条件下船舶的运行质量。航道是为船舶行驶提供服务的基础设施，其服务目标是保证在航道内行驶的船舶能够快捷、舒适地到达目的地。因此，航道服务质量评价在航道规划、航道网优化及航道投入使用后的评价中起着重要作用。航道维护是保护航道畅通，提高航道等级和服务水平，为船舶提供良好、安尤其是在水运市场经济高速发展的现在，航道运输是长距离、大宗货物运输的主要方式，使得航道的使用频率不断增高。在航道的高频使用过程中，一旦管理不善造成破坏，航道将很难恢复和重建。因此，开展航道维护相关工作进行维护水平评价是航道维护工作平稳进行的重要保障。对航道进行安全评价有利于发现潜在风险。港口规模和船舶数量的变化都会给航道增加通航压力，通航环境的变化往往带来新的潜在风险。根据航道的通航环境现状及时对航道进行安全评价，有利于掌握航道的整体通航安全水平，及时发现航道可能存在的风险，为现有航道是否需要浚深、拓宽或改线提供判断依据。对新建或改建航道，在航道规划方案正式实施前进行航道安全评价，可以提供规划方案安全水平的参考，是衡量方案可行性的首要依据，也是不同方案间优选比较的指标之一。对航道进行安全评价有利于避免潜在风险。通过具体分析航道安全评价中各指标的风险水平，可以找出影响现有航道通航安全的主要问题，从而针对主要问题提出安全对策，提高决策的针对性和有效性。对于在建或改建航道，可以根据各指标对总风险水平的影响大小对航道规划方案进行改进，提高航道规划方案的安全性。绿色低碳航道的建设是绿色交通运输体系的重要组成部分，是在航道发展过程中树立“将生态文明建设融入交通运输发展的各方面和全过程”的新理念，落实“加快推进绿色交通基础设施建设、节能环保运输装备应用、集约高效运输组织体系建设、科技创新与信息化建设、行业监管能力提升”的主要任务，实现“交通运输绿色发展、循环发展、低碳发展，到2020年，基本建成绿色交通运输体系”战略目标的重要保障。为充分反映和体现低碳水运发展的内涵和要求，结合国际上成熟的绿色建筑评估体系和现行比较成功的绿色港口标准、法规、指南等，以及我国关于节能减排的评估办法和指南，并根据航道工程的特点，需围绕绿色低碳航道的特征提出航道关键性评价指标。2、大数据平台为行业治理提供决策大量的当前及历史数据(航段最浅水深点信息、异常航标信息、灾害信息、气象信息、航段碍航信息、建筑物信息、航道提示信息及水上事故信息等)进行数据挖掘，为航道养护、航道安全、风险评估，以及航道3、大数据平台为航运企业与公众提供高品质的信息服务。表3-1数据需求1类、航标性质、航标岸别、航标电源、航标灯质、航道编码、北京54坐标X、北京54坐标Y、组织机构代码、RTU类型、电池型号、航标照片23航道编号、航标名称、类型、所属辖区、航道名称、位置、工作状态、参数设置(偏移距离、灯4控制型、工作状态、控制参数5站点编号、站点名称、类型、所属辖区、航道名6水位信息查询统计道名称、位置、工作状态、水位信息、模拟水位7水位异常自动报警站点名称、类型、编号、所属辖区、航道名称、位置、设备类型、工作状态、水位信息、参数设8水位遥测遥报终端控制站点名称、类型、编号、所属辖区、航道名称、9航道编码、航道名称、航道概况介绍、组织机构质、航道等级、航道水深、航道宽度、航道弯曲半径航道探测数据、航道简测数据、航道扫床数据、航道计划维护尺度数据(航段名称、计划日期、航宽计划维护尺度、航深计划维护尺度、曲率半径计划维护尺度、管理单位、航段等级、维护里程、计划人、上报时间)宽度、航道实际弯曲半径、预警参数设置、异常理分类、航道性质、航道等级、航道水深、航道宽析结果、区域冲淤分析结果、河道地貌冲淤分析结果等等地形数据、维护水深、航道最小宽度、挖槽工航标配布辅助等地形数据、维护水深、航道最小宽度、航标间划、航道维护性疏浚计划、航道整治建筑物观测计划、航道整治建筑物检查计划、航道整治建筑物维修计划分析生产计划完成情况、航道维护性疏浚完成情况、维护尺度完成情况任务制定人、任务地点、任务类型、任务描述、任务执行负责人、参加人员、开始时间、结束时间、工作内容、维护结果生产计划、时间、任务地点、任务类型、任务描述、工作船舶信息、工作船舶状态、人员信息、人员状态任务制定人、任务地点、任务类型、任务描述、工作船舶动态监控工作船舶基本信息、工作状态、工作任务、联系管理任务制定人、任务地点、任务类型、任务描述、开始时间、结束时间、主要工作内容、任务执行负责人、参加人员、维护结果、器材损耗、维护状、位置、灯质、失常类型、失常时间、恢复时间、失常性质、失常座天、计划修理日期、修理天数、计划费用、任务执行负责人、参加人员、维护结果、器材损耗工作船舶基本信息、工作状态、工作任务、任务点、任务类型、任务描述工作船舶基本信息、工作状态、工作任务、联系人、联系方式、船舶AIS数据、船舶历史轨迹、周边船舶AIS数据、周边船舶历史轨迹、系统船舶基本信息、船舶技术状况、船舶机舱工况、申请部门、物资名称、申购数量、申请说明、审核意见、审批意见、实购数量、供货商、联系采购计划、物资器材消耗、申请部门、物资名称、型号、数量、调出单位、调出经手人、调出日期、调入单位、调入经手人、调入日期物资名称、型号、损耗说明、审核意见、审批意见、供货商、联系人、联系电话系电话、入库时间、入库记录、出库时间、出库系电话、物品数量、物品状态工作船舶名称、类型、编号、所属辖区、船舶责况、船舶机损事故、原始技术档案、船舶出航记工作船舶名称、类型、编号、所属辖区、船舶责况、船舶装备情况、航标起吊能力、船舶机损事故、原始技术档案、船舶出航记录、油耗信息、维护情况、船舶AIS数据工作船舶名称、编号、所属辖区、船舶责任人、船舶技术指标(如航速等)、船舶技术状况、船舶装备情况、航标起吊能力、原始技术档案、船舶出航记录、油耗信息、船舶AIS数据监控数据、通行船舶AIS数据监控数据、通行船舶AIS数据信号员、时间、船名、信号揭示内容、工作记录描述频监控数据、通行船舶AIS数据航道通告(电)、安全预警、水位公告、月度维护水深计划、航道维护尺度预报、流速流向基于电子航道图浚(清障)施工、流速流向基于WAP网页告、航行指南和规则、流速流向(1)航标遥测遥控航道事务中心维护航标近1万座。其中遥测遥控功能的航标4千余座。根据够实时获取航标异常状况(主要包括电压异常、航标位移等状况)。另外，航标维护人员有时还需要主动向航标下达遥测指令。正常情况下需要每3h获取1次数据，异常情况下需要缩短报送间隔，考虑异常情况和下达指令将增加30%的处理能力，综合以上计算得出，航道事务中心相关系统应分别满足每天处理约41600条航标遥测遥控信息的能力。根据航道水位站点布局规划，航道事务中心按照60个水位监测点估算，正常情况下系统需要每10min获取1次数据，特枯水情、特大洪峰等特殊情况下需增加30%的处理能力，综合以上计算得出，航道事务中心相关系统应满足每天处理约10000条水位遥测遥报信息的能力。(3)桥梁净高显示标志2019年，省桥梁净高显示标志数量累计达到90座。演变分析数据，估算5年内本系统所产生的数据总量如下：(1)航标信息(航标遥测遥控信息)知，航道事务中心每天分别需存储约41600条航标遥测遥控信息，平均每条信息入库存储后约占用500B空间，计算可得5年后：(2)净高、水位信息(水位遥测遥报信息)忽略不计。由性能需求可知，航道事务中心每天分别需存储约10000条净高、水航道事务中心净高、水位遥测遥控信息数据量=10000×500×365×5B≈主要是航道事务中心的航道维护管理者与业务人员信息，分别按63人、850人计，平均每条人员记录信息数据量约为1MB(含照片信息),且考虑人员的工作历史记录等信息的逐年增长，按10%的年增长率估算，可得5年后：与服务系统工程”,2022年的数据量将达到25GB,主要包括：CAD数据、GIS(5)视频监控数据目前航道视频监控平台共建有100路视频，每路视频按42GB存储，按存储三个月计算，目前达到369TB,五年后包含增量(新增300路视频)数据总量为(6)养护管理信息航道船闸、服务区、码头等构筑物的BIM系统CAD图、影像图，以及养护管理系统的运维系统数据，5年达到500G。综上所述，本项目所建系统正常运行5年后，航道事务中心数据总量约为存储时间预测数据量(5年)1航标信息2净高、水位信息3人员信息4电子航道图信息5视频监控信息3个月6养护管理信息总计——第4章项目研究总体思路深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神，以创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念为引领，打造智慧航道、绿色航道、平安航道。智慧航道以大数据、云计算、人工智能新技术为核心，创新航道行业治理、航道服务新模式，实现交通强国新时代航道业务领航发展。加大航道大数据关键技术研发、产业发展和人才培养力度，着力推进数据汇集和发掘，深化大数据在航道监管、安全应急、养护运维，公共服务等应用，促进大数据应用创新发展；大力推进航道信息系统和公共数据互联开放共享，加快航道各业务部门系统信息资源整合，消除信息孤岛，推进航道数据资源向社会、企业开放，增强航道管理部门公信力，引导社会发展，服务航运企业及社会公众。完善法律制度和标准体系，科学规范利用航道大数据，切实保障航道数据安通过促进航道大数据发展，加快建设数字航道，智慧航道建设。大数据释放技术红利、制度红利和创新红利，提升航道管理部门航道治理能力，推动航运经济发展。1、规划引领，创新发展。站在航道行业管理不断向精细化、科学化管理，突出人工智能、大数据、物联网等新技术的引领作用，加强航道智慧科技投入，鼓励和推进发展自主核心技术，实现智慧航道建设和可持续发展。2、统一标准，安全可控。按国家、行业标准进行建设，确保先进性、规范性和开放性；建立完备信息安全体系，强化安全保障措施，确保网络信息空间安全可靠。3、数据驱动协同共享。打破交通部门、系统、数据壁垒，建立跨部门、跨系统的协同共享机制，形成交通合力；以交通大数据为基础，深度挖掘数据信息，驱动航道管理升级发展。4、突出服务，注重实效。在航道大数据建设的各个阶段，都应以各类信息的社会服务为目标来制定相应的系统管理模式和实施方案，最终为社会大众提供信息化服务。充分认识航道大数据对行业治理的重要性和必要性，航道大数据的开发和利用是建设智慧航道的基础。基于大数据的航道管理体系，实现了现有数据的梳理和汇聚，跨部门数据的交换和整合，建立了数据关联和深度学习的模型机制，利用人工智能技术对大数据进行智能分析，为智慧航道管理提供科学预警、风险管控的支持。从航道业务治理方面，通过对现有数字航道、航道养护、航道事务管理信息数据的梳理、改造集成，研究大数据对未来智慧航道管理指标、服务指标、安全指标、绿色指标的模型构建，全面提升航道事务管理、电子航道、应急安全、生态管理数据的整合能力、集成能力和共享能力，实现智慧航道管理精确化、数据可靠化、预测可视化、服务便捷化。从行业监管决策方面，建立一个科学的智慧航道运行监测UI(用户交互界面),进一步打造高质量的航道服务体系和高效率的航道事务管理体系，为粤港澳大湾区的发展提供有力支撑。从安全应急方面，基于多源数据进行大数据分析研判，实现航道安全态势预测、航道应急信息发送，为水上人搜救调度提供技术支撑，进而实现航道水上交通安全优化，引导推动水上交通安全评价走向科学化、现代化。从信息服务方面，培育互联网+航道信息服务新业态。航道大数据在整合和集成航道管理部门实时信息、航道相关的政府公开信息、航道舆情信