内河航道网运行监测平台能够向社会提供内河航道基础和船舶交通流实时监测数据及科学、客观、公正的水上交通安全态势计算、灾害预警与风险防控评价手段并通过数据分析为航道管理部门提供航道网运行维护、应急处置和节能减排等技术支持。“十三五”期，通过对高分遥感内河数字航道实验系统、内河航道网通航环境与交通流分析实验系统等实验系统的相关功能进行整合，完成平台建设，为部相关部门强化航道监管提供技术支撑。

一、平台简介

实验室系统设备主要有：

• 航道网通过能力实验子系统；

• 水上交通安全态势实验子系统；

• 搜救应急仿真实验子系统；

• 船岸通信信号监测实验子系统；

• 船舶大气污染灾害预警防控实验系统；

• 船舶倾覆灾害预警与防控实验系统；

• 航道损坏与通航灾害防控实验系统；

• 基础信号处理平台等。

二、平台动态

本平台购置、研发的“水运一号”卫星载荷于2019年搭载长光卫星技术有限公司“光谱01星”主星发射。

“水运一号”卫星载荷通过研制面向水运行业应用的空间无线电载荷，接收和解码AIS报文，并将信息转发给相应的地面站和我院开发的“航道网交通监管与灾害应急防控平台”中，使该平台能够掌握、分析全球海域船舶的相关动态信息，从而实现对中远海海域航行船舶的监控与灾害应急防控。

重要影响及经济社会效益包括：

1、形成空间科研条件平台

 “水运一号”发射成功后，成为我院开展空间研究、极地研究、南海研究、海外大通道及全球物流研究的重要实验条件。“水运一号”卫星载荷也是我国水运行业内首次建成自有产权、自主研发、自有技术的空间实验平台，对于我院“建设我国交通运输行业的高端智库和世界一流的交通科研院所”战略目标的实现具有重要支撑作用。“水运一号”卫星载荷发射成功后，在院内实现了共享，可服务于我院各相关业务中心为部服务、为行业服务以及争取国家重大专项的任务。

2、提升智能航运研发能力

“水运一号”能够为船舶远程遥控、船舶自主航行提供技术保障，同时也将积累大量船舶动态数据，提升我院现有大型航运数据资源池的能力。此外，根据我院与青岛市政府等单位达成的“智能航运研发基地共建协议”，“水运一号”卫星星座的地面站将会是研发基地的重要组成部分，对于提升研发基地的技术水平和研发能力具有重要意义。

三、平台成果

本平台建成后，作为重要的研究工具和手段，承担了交通运输部水运科学研究所前瞻科研项目“基于内河智慧航道的水上交通安全态势监管研究”、“星载AIS载荷技术要求及测试方法标准研究”以及“水上交通动态监测网建设研究”的研究开发工作。具体内容包括：

• 对繁忙水域交通流进行调查，研究建立包含船舶数量和船舶速度在内的水上交通繁忙程度评价模型；

• 关联船舶动态数据和航行环境数据，研究建立船舶交通安全风险模型；

• 基于内河航道网运行监测平台，进行数据分析并生成报表。

• 梳理现有小卫星AIS系统研制标准；

• 梳理“卫星AIS系统”地面测试标准和在轨测试标准；

• 基于多源数据融合的电子航道平台服务系统开发研究；

• 数据多维分析在水上交通安全行为监管中的应用研究。

在“基于内河智慧航道的水上交通安全态势监管研究”中，利用本平台，完成了：

1、基于多源数据融合的电子航道平台服务系统开发研究

目前，电子航道图在内河安全监管中发挥了十分重要的作用，而由于内河安全监管的应用系统，如AIS、VTS、GNSS、雷达信号等在各个地方海事系统、航运管理系统中的建设时间、建设规模不同，造成了其应用方式和规模的不同，特别的各个系统之间的联动、数据融合不足，存在信息孤岛现象。针对这个问题，本课题利用内河航道网运行监测平台等相关实验室设备设施，研究实现AIS、VTS、GNSS、雷达信号等多动态数据源在电子航道平台的高效融合。促进智慧航道在水运安全监管中的应用，提高监管效率。

2、数据多维分析在水上交通安全行为监管中的应用研究

当前，大数据分析在行业发展，提高监管效率，降低事故发生概率，提高行业服务水平方面起到了关键的作用。多维数据分析在水上交通安全行为监管中的应用，更是能够针对特定的水上交通环境，设置不同的管理区域和管理特定，有针对性的对交通行为，交通主体进行有效的疏导和管理，预先防止船舶交通事故，是海事管理现代化的有力保障。

本课题在对海量船舶动态数据与航运相关数据基础处理的基础上，通过对海量异构数据进行航行规则和船舶事件的多维分析、指标计算与数据挖掘实现内河航道水上交通安全态势的大数据分析，进而实现多种水上交通安全行为监管。

水运日常监管系统的功能框架图

WinfoENC电子海图平台架构示意图

在“星载AIS载荷技术要求及测试方法标准研究”项目中，完成了“卫星AIS系统”地面测试和在轨测试草案。

在“基于内河智慧航道的水上交通安全态势监管研究”项目中，建立了包含船舶数量和船舶速度在内的水上交通繁忙程度评价模型及船舶交通安全风险模型，并提供了内河航道网运行监测平台的软件一套。

依托本平台研制的相关系统及技术设备设施成果，近年来成功申报了“云南省重点通航水域立体监管关键技术研究与应用示范”、广东省航道事务中心“基于数字航道的智能服务技术研究”等研究项目。

四、平台联系方式

洛佳男  65290303   18602706264   luojn@wti.ac.cn

李东升  65290350   13520767772    lids@wti.ac.cn