长江电子航道图（V3.0）推广应用运行期航道维护方式
周溪 史卿
摘 要：本文简要介绍了长江电子航道图（V3.0）推广应用运行期航道维护工作新内容，并探讨了运行期航道维护工作新方式。
关键词：长江电子航道图 推广应用 航道维护方式
2015年1月1日，长江电子航道图（V3.0）正式对社会推广应用，标志着航道维护方式逐步向科学化、智能化转型，航道服务正不断迈向电子化、信息化、个性化。长江电子航道图（V3.0）以智能应用服务为主线，力求改进航道服务方式，提升航道服务质量，为社会提供及时、准确、便捷、高效的航道信息服务，对航道维护方式提出了更新、更高的要求。
运行期航道维护工作新内容
1、航道尺度公布
1.1最大水深航道维护尺度
最大水深航道维护尺度定义：最大水深航道维护尺度是指为充分挖掘航道资源，在多年观测、分析以及实践的基础上制定的服务于吃水较大船舶的航道尺度。芜湖大桥以下河段最大水深航道维护尺度指交通运输部批复的标准尺度及维护水深。芜湖大桥以上河段最大水深航道维护尺度的维护水深大于或等于交通运输部批复的维护水深。
最大水深航道维护尺度分类：最大水深航道维护尺度分年度维护尺度和月度维护尺度。最大水深航道年度维护尺度是在对多年观测资料进行分析论证的基础上，综合考虑当年航道条件、航运需求、船型特点等因素后确定的。月度维护尺度是根据近期航道实际，结合航道、水位变化趋势，经分析研究后确定。
1.2最小水深航道维护尺度
最小水深航道维护尺度定义：最小水深航道维护尺度是指在多年观测、分析以及实践的基础上，根据航道自身条件和航运需求而确定的航道尺度。
芜湖大桥以上河段最小水深航道维护尺度是指交通运输部批复的标准尺度及维护水深。芜湖大桥以下河段最小水深航道维护尺度是指为满足吃水较小船舶航行需要而设置的航道维护尺度。
2、航道检查分析
航道检查分析内容包括根据公布的最大水深航道维护尺度和最小水深航道维护尺度，每天检查、分析长江电子航道图中当天及未来7天航道水深、航宽和弯曲半径变化情况。
3、航标维护
实体航标维护。芜湖大桥以下河段最大水深航道的界限和芜湖大桥以上河段最小水深航道的界限由实体航标标示。芜湖大桥以上河段的最大水深航道、芜湖大桥以下河段的最小水深航道均不配布实体航标。
虚拟航标维护。虚拟航标是指物理上不存在，由经授权的助航服务部门发布的，能在电子航道图系统中显示的、具有助航功能的数字信息物标。当下列情况发生时，可酌情设置虚拟航标：①当航道变化剧烈，且难以及时更新长江电子航道图时，可设置虚拟航标标示最大水深航道和最小水深航道界限；②为满足港区、码头等特定水域的船舶作业要求，可设置虚拟航标标示特定水域范围；③当航道内发生沉船、沉物等危及船舶航行安全且无法及时设置实体航标时，可临时设置虚拟航标标示碍航物位置。
4、航道测绘
航道测绘包括航道探测、河床地形测量、流速流向测量、其他航道要素测量、数据预处理及长江电子航道图制作。
5、水位（潮位）测报
水位（潮位）测报包括水位站布设、水位（潮位）观测及水位（潮位）预测预报。
水位（潮位）观测分为人工观测和自动测报。芜湖大桥以上观测水位信息，芜湖大桥以下观测潮位信息。
6、航道信息发布
航道信息发布内容有：①最大水深航道、最小水深航道的水深、航宽及曲率半径；②实测水位（潮位）、预测水位（潮位）；③航道调整、航标异动、航道维护疏浚、信号台开班与收班等航道信息；④河床地形、地物地貌、航行碍航物、临过河建筑物等相关要素。
7、航道疏浚
航道疏浚是保证长江电子航道图航道尺度的必要手段。通过航道检查和分析，若出现下列情况时应进行疏浚施工：①最小水深航道疏浚。当最小水深航道维护水深和宽度接近规定尺度时，应实施航道维护性疏浚；②最大水深航道疏浚。当水深或航宽接近公布的航道尺度，且航道条件向不利方向发展时，应提前疏浚施工；③特定水深航道疏浚。当某一特定水深航道内通行船舶流量大，需较大的航道宽度才能满足船舶航行安全时，应采取疏浚施工措施增加该特定水深航道的维护宽度；④发生突发性事件或其他需要应急疏浚时。
8、航道应急处置
最大水深航道突发事件是指最大水深航道内发生船舶碰撞、搁浅、沉没等事故。
航道突变影响船舶通行突发事件是指航道条件突然变化导致正常行驶的船舶无法继续通行。
长江电子航道图船用终端故障包括：①船用终端自身发生问题导致船舶不能正常使用长江电子航道图；②外部环境因素导致船用终端不能正常使用长江电子航道图。
9、航道保护
航道保护包括船舶吃水监测和水位站（水尺）保护。
运行期航道维护工作新方式
1、航道尺度公布
1.1最大水深航道维护尺度保证
芜湖大桥以上最大水深航道维护尺度应采取必要的疏浚施工措施予以保证，若遇特殊水文年或河床发生较大变化，通过疏浚措施也难以保证时，可相应降低该河段最大水深航道维护水深，但航道宽度应保持不变，最大水深航道的维护水深降低下限为该河段主航道维护水深。芜湖以下最大水深航道维护尺度的保障措施和维护要求同主航道。
1.2最大水深航道维护尺度保证
芜湖大桥以下最小水深航道维护尺度应采取必要的疏浚施工措施予以保证，若遇特殊水文年或河床发生较大变化，通过疏浚措施也难以保证时，可相应降低该河段最小水深航道维护宽度，但航道水深应保持不变。芜湖以上最小水深航道维护尺度的保障措施和维护要求同主航道。
2、航道检查分析
现场检查重点。应根据辖区航道具体情况，加强日常现场巡查和探测力度，现场检查重点为：①最大水深航道维护尺度和最小水深航道维护尺度；②河床冲淤变化情况；③航标技术状况。
当发现长江电子航道图中航道尺度接近公布的航道尺度、且向不利方向发展时，应立即赶赴浅区现场，进行航道探测或航道测绘，进一步核实航道实际尺度。确认长江电子航道图中航道尺度接近公布的航道尺度、且向不利方向发展，通过分析需要进行疏浚施工时，应迅速采取局部测绘、航标调整和疏浚等航道维护措施，保证公布的航道维护尺度。
3、航标维护
实体航标维护：①航标维护过程中，应加强航道条件分析，及时确定存在的单向通航的最大水深航道，并合理设置通行信号标、鸣笛标、界限标等相应航标。在保证航道宽度的前提下，应尽量采取调标措施，以消除航路交叉造成的控制通航现象；②浮标、岸标定位宜采取差分GNSS等技术，定位精度应优于规定值；③实体航标的相关信息应录入数据库中，并保证航标信息的准确性。航标异动后，相关航标信息应及时录入更新，确保系统能及时、正确地显示航标信息。
虚拟航标维护：①虚拟航标命名、图例等按照有关规定执行，并应及时应用于长江电子航道图系统；②虚拟航标应按岸别、分河段（水道）自下而上进行编号，并按航标的功能及要求分类。
4、航道测绘
航道探测。航道探测的范围为最小水深航道维护尺度、最大水深航道维护尺度对应的航道范围。①在最小水深航道维护尺度、最大水深航道维护尺度同时维护的河段，应结合水位实测、预测情况提前加强探测；②水位涨落频繁时，要加大航道探测力度，密切监视航道变化，尤其是重点水道关键浅区部位。当航道条件朝不利方向发展时，每天至少进行一次局部航道探测。
河床地形测量。河床地形测量应结合水位及水位预测情况进行合理安排。①河床地形测量的空间定位标准、基本比例尺、测量频率应符合有关规定额要求；②在航道出现严重浅情时，出浅河段每天至少进行一次浅区的复测，不超过5天进行一次出浅水道的复测。
表面流速流向测量。表面流速流向测量时间、断面布设间距、主缓流划分标准等按照要求确定。①测量时间的选择：应尽可能选择气象条件好、风力较小、流量变化较稳定的时间段测量；当主流位置发生较大变化时，宜对相应河段加密测量一次。②测量断面的布设：断面布设应能反映观测河段的水文特征，避免紊流、洄流和含沙量较大的区域；非通航且流量较小的支汊可不布设测量断面；支流河口应结合通航情况按适当间距布设断面。③主缓流划分标准：主缓流区划分标准阈值应按“某河段一定水位下测量断面的流速从大到小排序，按一定百分比”求取；主缓流区的分界线应使用曲线平滑绘制，主缓流分区图的绘制调整应与河床地形、平面形式、岸线相一致。
其他航道要素测量：①礁石、沉船等航行障碍物，应根据其性质和碍航程度定期进行复测，新增航行障碍物须及时进行测量，确定具体位置、性质及碍航程度等；②增加、撤除或变动后的过河建筑物、临河建筑物、整治建筑物及锚地等须及时进行测量或根据有关部门提供的资料复核；③增加或变动后的沿岸地物、地貌、岸线、境界和地名等应根据需要适时安排测量、调绘或根据有关部门提供的资料复核。
数据预处理。根据制图模板开展数据预处理工作，按照图层划分、要素编码、几何类型、要素属性等数据处理要求进行预处理，并做好质量检验、审核等工作。预处理数据传输时，应保障数据的安全。
长江电子航道图制作。长江电子航道图生产制作须在封闭的网络环境下进行，产品数据须进行全要素检查和符合性检查，满足第三方数据检查软件检测要求。
5、水位（潮位）测报
水位站布设。水位站布设的原则如下：①能充分反映测区的水位变化；②无沙洲、浅滩阻隔，无壅水、回流现象；③不直接受风浪、急流冲击影响，不易被船只碰撞；④能牢固设置水尺或自动测报水位站，便于水位观测和水准测量。
水位（潮位）观测：①人工观测的数据信息应于规定时间内填报至水位（潮位）信息管理系统；②自动测报的数据信息应定时应用于长江电子航道图系统，并每天检查自动测报水位站观测的水位（潮位）信息，每周至少现场校核一次动测报水位站；③人工观测的水尺出现异常时，应在规定时间内修复；如不能及时修复，应采取水准测量方式保证水位信息正常上报；④自动测报水位站出现异常时，应在规定时间内修复；如不能及时修复，应使用人工水尺代替。
水位（潮位）预测预报：①预测预报水位信息应根据多年来水位变化规律、近期水位情况及未来几天来水情况等，利用水位预测预报数学模型分析及人工修正；②潮位信息预测预报应利用国家权威机构发布的数据；③水位（潮位）预测预报值应符合允许误差规定。允许误差是指允许预测值偏离实测值的范围（随河段、时间变化），水位的预测值可靠性保证率是指允许误差范围内的预测数据与总体预测数据的比例。水位预测值的可靠性保证率和允许误差均应逐年研究确定；④水位（潮位）信息采取滚动预测并每天预报后7天水位（潮位）信息。
6、航道信息发布
发布途径：①传统航道信息发布途径：航道通告（通电）、航道部门网站、广播电台、信息台、报纸与刊物等；②新增航道信息发布途径：长江航道在线；长江电子航道图。
发布程序；航道信息发布按照分级审核的程序执行。
发布时间：航道信息发布应按照有关规定进行，注意时效性，方便船舶使用。
7、航道疏浚
航道疏浚要求：①航道疏浚时空分布为“全天候、全时段、全河段、全覆盖”，宜做到提前介入；②航道疏浚实施分段分月维护，宜做到随淤随清；③应根据长江电子航道图、近期航道维护疏浚数据等，结合河床演变规律和航道维护疏浚经验，定期组织浅险水道分析判定，并制定预案。
航道疏浚判别：①根据对应河段的近期河势变化、实测数据、预测水位、航道测图分析，对比对外发布的航道尺度，结合对河段航道特性的了解和航道疏浚维护经验，判定是否采取航道疏浚维护措施；②应按照快速、有效、安全、经济的原则，综合考虑航道维护尺度、航道实际情况、疏浚能力、预测水位等合理选取航道疏浚时机；③航道疏浚时机选择应尽量减少疏浚施工与通航的矛盾。
航道疏浚船舶调度：①航道疏浚船舶调度应注重主动疏浚维护，以降低后期疏浚难度和疏浚成本。对突发碍航的应急抢险，应迅速反映、快速疏通；②不同河段、不同河床底质、不同维护水深下，适宜航道疏浚船型不同，应选取相适应的疏浚船舶。
航道疏浚施工检测：①疏浚过程中，对施工区域进行水深检测，以便及时调整疏浚施工方案；②疏浚完成后，对施工区域进行水深检测，检验施工效果。
8、航道应急处置
当最大水深航道突发事件发生后，尽快排除事故对航道通航的影响，处置原则如下：①获悉事故发生后，立即派船前往事故地点；②到达现场后，立即探测检查航道情况，根据需要在事故地点上、下游适当位置设置相应标志；③通过航道探测分析，对于宽度较窄、不能保证其他船舶安全通过的，禁止船舶通过；对于宽度较宽、能保证其他船舶安全通过的深水航道，引导过往船舶绕过事故现场安全通过；④及时向过往船舶通报航道碍航、阻航等信息，并通过长江电子航道图系统发布；⑤启动相关应急预案。
当长江电子航道图船舶终端故障发生后，应尽快排除故障对航道通航的影响，处置原则如下：①获悉事故发生后，立即派船前往事故地点，并查明事故原因；②船舶终端发生故障时，现场维护或更换终端；③非船舶终端故障时，立即引导事故船舶安全停泊，消除对通航的影响；④事故处理期间，派船在待救援船舶周边维护。
9、航道保护
船舶吃水监测：①应合理建立水下检测点，实施24小时不间断实时动态检测。船舶吃水水下监测点的选取原则：必须布置在常年通航的航道内；应综合考虑多年来水文资料情况；河床地形相对稳定，水文条件良好，便于水下检测设备的安装与检修，水深应满足设备安装和船舶通行安全的要求；附近具备良好的供电、通信等设施，便于检测信息的实时传输与处理。②船舶吃水检测误差应控制在规定范围内；③船舶吃水检测点的规模能确保对通过同一断面的所有船舶实施检测；④当检测到航行船舶超过规定的航道维护水深时，应取证并及时通报相关管理部门。
水位站水尺监测：应每天对水位站（水尺）进行检查，按规定对水尺进行清洗、油漆，如有损坏应立即维修。
结语
长江电子航道图（V3.0）已进入推广应用运行期，它对长江航道现代化建设具有积极作用，将助力长江经济带建设这一国家重点战略的实施。长江电子航道图推广应用后，航道维护、航道公共服务将进一步加快创新转型，向着科学化、智能化迈进，对提高航道部门的航道维护能力与面向不同类型、不同需求用户的服务质量和水平，具有十分重要的意义。
（作者单位：长江南京航道局）
