面向港口設施與安全的水運信息化建設
2016-08-01 17:08 來源：港口科技
安全不僅國家重視，各個行業也都非常關注和重視，沒有安全的創新，不能沒有安全的綠色，都是沒有發展前景的。如果沒有安全的智能手機，自己的個人信息會被別人一覽無余。沒有安全的綠色，沒有安全的花園，也會變成荒地，所以安全是相對重要的。
2015年底交通運輸部的行業公報提到，截止到去年12月份，全國生產用碼頭泊位3萬個，其中沿海港口作為生產性的泊位接近6000個。當前碼頭存在的一些隱患主要是來源于這兩點，第一個是建設年代久遠，碼頭疲勞、腐蝕、老化等問題不斷出現。另一個是氣侯變化，極端天氣、碼頭設施發生安全問題的概率也越來越大。在這個背景之下，2012年交通運輸部水運局發布了港口設施維護管理規定，這是我們新中國成立以來，針對港口設施維護管理工作，專門發布的首部規定，可見對港口設施維護管理的重視。按照這個管理規定的要求，天科院在交通運輸部的指導下，建設了全國港口設施維護管理系統，這一套系統的架構是分為4級，有港口、企業、省級和部級這4級平臺。通過底層信息的填報、審核和上報逐步上升到交通運輸部。特別是部級平臺，所涉及的信息主要是4個方面，一是設施臺帳，第二是日常維護的信息，第三是大修報廢，第四是結構和設施的一個狀態。這里面包括省一級的平臺、地方的平臺和港口企業平臺。在部級平臺里面，港口設施一共是9類，碼頭泊位、防護地護案、港池、進疏港航道、錨地，還有港區道路堆場、倉庫、港區、鐵路等9類。
2014年，寧波港務局和寧波港集團進行了試點運行。這是當時為寧波港務局建立的平臺，現在這個平臺已經建設完成，正在進行有效的運行。這個平臺里面，主要是建立了幾大模塊：一是綜合管理，包括它的基本信息，還有臺帳的信息，工程管理的子系統，設施安全和統計分析等。在今年的前幾個月，3月份部水運據領導來寧波現場調研“全國港口設施維護管理系統”在港口企業和港航行政管理部門的運行時效，對此評價很高。隨后在連云港港航局也進行了開發，并在全國平臺進行了連接的測試。連云港市級平臺與寧波港不同之處是在于集成了它的地理信息系統，地理信息系統與港口設施的一個信息的交互。下一步可能還要實施一些網絡化的管理等等，這是為港航行政部門所做的一些平臺。
港口企業方面，以大連港為例，大連港集團開發了一個企業級平臺,在大連港集團的平臺里面，整合的內容更多，更滿足于大連港集團的實際港口設施，維護管理工作的需求，特別是集成了視頻系統，包括地下管線的數據、規劃建設的數據等。當然也包括濱天津港集團也開發了這些系統。當前，這套系統的標準規范編制工作正在進行，下一步在省市港口企業進行推廣。剛才講的這些平臺主要是管理方面，主要是在于日常管理。當前物聯網技術飛速發展，特別是大數據傳感器的研發和運用。對于水運行業，碼頭結構檢測也帶來變革或者方式的變化。由現場勘探檢測變成實際時的監測分析和評估。對比發現，傳統系統有不足之處，表現在：首先是操作比較復雜，受環境影響比較大。第二個是不定期，并且也不是一個實時連續的。第三是很難快速掌握突發情況。
物聯網技術監測方法，是長期實時監測，另外對于碼頭結構在突發事件下，或者使用狀況嚴重異常時，能夠發出一些預警信號，為相關管理決策提供依據和指導。
交通運輸部科技司專門列了2013年度的部重點信息化的科技立項，簡單來說就是港口碼頭健康在線實時監測系統。這個系統主要是利用分布在碼頭不同結構部位的傳感器組成，通過現場探測關鍵部位的位移來應變，振動等關鍵性的指標，針對特性分析檢查確定結構的損傷位置、損傷程度，并判斷其安全使用的性能。在這個系統數據庫里面，整合了監測設備的管理數據庫，監測信息的動態數據庫以及結構模型的信息數據庫，還有評估分析信息數據庫。
碼頭健康監測的指標主要是涉及三大方面，一個是位移監測，第二是應力應變的監測，第三是振動的監測。在位移監測里面，主要是對構建的相通位移進行監測，還有一個碼頭的整體結構的位移。應力應變監測主要是對碼頭面板縱橫梁和機裝進行應力應變的監測。再一個是水平振動和轉動等等，這是監測的主要內容。這套系統在研究的期間，已經在天津港的22號和24號碼頭泊位進行了成功的試點運行。目前這套系統還在運行，并為我們整個的后臺提供實施的演練數據。
部科技司對該項目的鑒定結論有三點：第一是首次研究并建立了沿海港口在役碼頭健康在線監測技術體系。第二是解決了港口碼頭健康監測技術體系中多類別傳感器數據采集時間同步的難題，實現了數據采集時間的精確同步，填補了港口碼頭健康監測技術領域的空白。第三，項目攻克了健康監測數據處理關鍵技術，實現了動、靜態監測數據的耦合分析；構建了基于云平臺的數據庫和管理系統，實現了動態顯示和數據的展示，這是對其整體評價，總體上達到了國際的先進水平。
通過這項工作簡單總結三點體會。第一，作為港口生產運營的重要資源，港口設施的日常維護檢測評估及技術狀態評定及其重要，是報港口安全發展的重要內容。第二點，在互聯網+思維下，按照智慧交通的建設發展要求，數字化、智慧化平臺將成為港口設施維護管理的重要手段。第三，港口設施維護數字平臺建設不僅需要物聯網、大數據等通信技術和計算機技術的支持，更離不開行業水工建筑技術領域基礎研究及應用技術的支撐。
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