■陳少輕

中國電建集團(tuán)港航建設(shè)有限公司

前言

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，GPS定位系統(tǒng)在越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，憑借自身全天候、廣覆蓋以及高可靠性的特點(diǎn)，取得了非常顯著的成果。新時(shí)期，我國港口建設(shè)不斷加快，疏浚工程也在迅速增加，做好疏浚船舶管理開始受到重視。但是，因?yàn)槭杩４暗臄?shù)量較多，加上施工環(huán)境復(fù)雜，單純依靠工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督不太現(xiàn)實(shí)，在這種情況下，可以開發(fā)基于GPS的監(jiān)管系統(tǒng)，提升監(jiān)管效果。

1 工程概況

某航道疏浚工程航道全長13.35km，設(shè)計(jì)底高程-17.0m，依照我國交通部《疏浚工程技術(shù)規(guī)范》（JTJ 319-99）及《疏浚工程土石方設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ 321-96）的相關(guān)要求，對(duì)疏浚工程的工程量進(jìn)行計(jì)算。工程設(shè)計(jì)超深及超寬分別為0.4m和3m，炸礁范圍與航道邊線的安全距離為45m，計(jì)算后，工程整體疏浚量達(dá)到1196.85萬m3。較大的工程量以及較緊的工期使得航道疏浚工作需要同時(shí)運(yùn)用多艘船舶進(jìn)行施工作業(yè)，在作業(yè)過程中需要相關(guān)部門做好相應(yīng)的控制工作，對(duì)船舶是否在規(guī)定深度區(qū)域拋泥、在哪個(gè)點(diǎn)開始拋泥，并就每艘船在規(guī)定時(shí)間的作業(yè)量、進(jìn)行量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。在這種情況下，如果單純依靠監(jiān)管人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且存在各種各樣的問題。雖然設(shè)置了相應(yīng)的監(jiān)管系統(tǒng)，但是因?yàn)橄到y(tǒng)本身的問題，施工單位可以通過斷電等方式作弊，并不能發(fā)揮出理想的監(jiān)管效果。之后建設(shè)部門采用了各種各樣的監(jiān)管方法，如在碼頭利用望遠(yuǎn)鏡跟蹤檢查、外租漁船跟蹤施工等，不過這些方法都需要監(jiān)管人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，工作量巨大。

2 存在問題

現(xiàn)有的監(jiān)管系統(tǒng)在操作方面存在一定問題。舉例說明，如果需要檢查疏浚船舶是否在到達(dá)指定地點(diǎn)后開始拋泥，需要在系統(tǒng)操作界面找到船舶選項(xiàng)，然后在分隔欄內(nèi)點(diǎn)擊“回放”按鈕，對(duì)起止時(shí)間進(jìn)行選擇后，還需要按下“查詢”，頁面會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)能夠顯示該疏浚船舶的全新窗口，窗口會(huì)將船舶在相應(yīng)時(shí)間段的行駛軌跡以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)顯示出來。但是這樣的檢查模式和流程，想要對(duì)一艘船每天的施工情況進(jìn)行確認(rèn)，需要至少15min的時(shí)間，而如果網(wǎng)速較慢，這個(gè)時(shí)間甚至?xí)娱L到1h以上。另外，在檢查過程中，如果施工船舶存在違規(guī)操作問題，需要將所有船舶全部檢查一遍后才能發(fā)現(xiàn)，該工程因?yàn)楣て诰o、任務(wù)重，最多同時(shí)存在40多艘疏浚船舶，若每艘船都需要進(jìn)行回放查詢，至少要花費(fèi)一天的時(shí)間，這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏差?；诖?，技術(shù)人員在經(jīng)過研究討論后，決定在現(xiàn)有監(jiān)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入GPS、GIS等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，提升監(jiān)管效果。

3 系統(tǒng)開發(fā)

相比較原來的系統(tǒng)，新的GPS監(jiān)管系統(tǒng)在標(biāo)題欄增加了一項(xiàng)專門區(qū)域，可以將違規(guī)船舶的名稱顯示出來，而且軟件右側(cè)工具欄設(shè)置有相應(yīng)的警示標(biāo)志，一旦系統(tǒng)檢測(cè)到船舶存在違規(guī)操作，就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息。在工具欄如果選擇“數(shù)據(jù)查詢”/“報(bào)警查詢”功能，可以彈出新窗口，輸入所要查詢的時(shí)間段后，點(diǎn)擊“應(yīng)用”按鈕，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將“報(bào)警查詢”“報(bào)警統(tǒng)計(jì)”等顯示出來，能夠幫助監(jiān)管人員徹底解決疏浚船舶拋泥不到位的問題。新系統(tǒng)還可以完成對(duì)于拋泥次數(shù)是否到位的統(tǒng)計(jì)工作，可以在標(biāo)題欄中選擇“數(shù)據(jù)查詢”/“拋泥次數(shù)統(tǒng)計(jì)”選項(xiàng)，在彈出的窗口中選擇需要查詢的時(shí)間段，再按下“應(yīng)用”按鈕，系統(tǒng)就會(huì)將所有施工船舶的拋泥次數(shù)統(tǒng)計(jì)信息以及違規(guī)記錄顯示出來，不僅直觀，而且方便快捷。在對(duì)GPS監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)時(shí)，加入了感應(yīng)裝置來保證監(jiān)管效果，因?yàn)樵谑┕ぶ?，部分疏浚船舶在沒有到達(dá)指定拋泥點(diǎn)的情況下，私自打開艙門，一邊行駛一邊拋泥，這種情況單純依靠GPS監(jiān)控系統(tǒng)是很難檢測(cè)出來的。因此，技術(shù)人員在每一艘疏浚船舶的拋泥按鈕位置，增加了感應(yīng)裝置，這樣如果船舶在途中私自開倉拋泥，系統(tǒng)監(jiān)控界面會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息，提醒監(jiān)管人員注意。

4 效益分析

新系統(tǒng)開發(fā)后，在工程中進(jìn)行了應(yīng)用，對(duì)照原本的監(jiān)管系統(tǒng)，在安裝GPS監(jiān)管系統(tǒng)前，需要租用當(dāng)?shù)氐臐O船，安排監(jiān)管人員到海上跟蹤施工船舶，而安裝新系統(tǒng)后，共計(jì)運(yùn)行天數(shù)515天，排除惡劣天氣的影響，依照總天數(shù)的80%進(jìn)行計(jì)算，則累計(jì)可節(jié)約租船費(fèi)用：500×（515×80%）=20.6（萬元），節(jié)約人工費(fèi)用50×4×（515×80%）=8.24（萬元），共節(jié)約管理費(fèi)用28.84萬元。依照航道周邊區(qū)域、錨地原本施工期間以及安裝疏浚船舶GPS監(jiān)管系統(tǒng)后的水深變化進(jìn)行分析和計(jì)算，在GPS監(jiān)管系統(tǒng)安裝前，港口每年增加的回淤量約為10萬m3，系統(tǒng)安裝應(yīng)用后至今約17個(gè)月的時(shí)間，共節(jié)約清理回淤疏浚費(fèi)397萬元。

5 結(jié)語

總而言之，疏浚船舶GPS監(jiān)管系統(tǒng)融合了GPS、GIS等技術(shù)，能夠有效提升對(duì)于疏浚船舶的監(jiān)管效果，節(jié)省人力、物力、損耗，壓縮了管理費(fèi)用，在實(shí)際應(yīng)用中能夠取得較好的效果，也因此受到了技術(shù)人員的重視。在對(duì)疏浚施工船舶進(jìn)行管理的過程中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)監(jiān)管的有效性，做好集中管理，杜絕違規(guī)操作的現(xiàn)象，在提升船舶監(jiān)管效果的同時(shí)，也能夠節(jié)約大量的人力和時(shí)間成本，更能夠?qū)κ杩Ｊ┕ご爸型緬伳嗟默F(xiàn)象進(jìn)行控制，確保其能夠在指定拋泥點(diǎn)進(jìn)行拋泥，減少對(duì)于海洋生態(tài)環(huán)境的破壞，有著非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。