劉軼超 蘭儒

摘 要：本文通過對船舶污染物接收、轉運以及處置業(yè)務需求的分析，提出船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的總體架構以及總體布局，在此基礎上詳細說明了系統(tǒng)建設的主要內容，對船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在今后擴展到船舶壓載水智能化處理上的應用奠定研究基礎。

關鍵詞：船舶污染物;智能化系統(tǒng);防污染;聯(lián)合監(jiān)管;壓載水

中圖分類號：U667.9? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）05-0109-04

我國是世界水運大國，水路運輸是我國綜合交通運輸體系的重要組成部分。2019年全國港口完成貨物吞吐量139.51億噸，比上年增長5.7%[1]。近年來我國經(jīng)濟水平的提升帶動了水運行業(yè)的發(fā)展，船舶的種類和數(shù)量都有了明顯的增加。船舶在運營過程中會產生垃圾、生活污水、含油污水等污染物，具有數(shù)量大、流動性強、涉及范圍廣等特點。這些污染物如未經(jīng)處理直接排放，將會對水體水質產生較大影響。隨著水運行業(yè)的發(fā)展，與之并行的船舶污染物排放問題也得到了社會各界的關注。2020年，交通運輸部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設部三部委聯(lián)合印發(fā)《關于建立完善船舶水污染物轉移處置聯(lián)合監(jiān)管制度的指導意見》，要求建立和完善船舶水污染物轉移處置聯(lián)合監(jiān)管制度，強化部門聯(lián)合執(zhí)法，共同打擊船舶水污染物和危險廢物非法轉移處置行為，促進綠色發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境[2]。

伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+電子政務”行政審批領域的深入推進，網(wǎng)上政務大廳建設如火如荼[4]，加上長期以來解決船舶污染物監(jiān)管力量不足，監(jiān)管措施和辦法不多等實際問題，創(chuàng)新管理模式，為船舶污染物管理部門建立一個公開的、交互的、高效的船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)船舶污染物接收、轉運、處置監(jiān)管平臺化管理，實現(xiàn)電子化聯(lián)單。同時積極與交通管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門、城建部門等現(xiàn)有管理平臺對接，交換、共享相關信息，進一步提升船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管水平，防止船舶違法排放和污染物接收、轉運、處置過程造成二次污染，為建設“綠色港口”保駕護航。

1需求分析

1.1業(yè)務需求分析

1.1.1船舶污染物分析

船舶水污染物主要包括含油污水、生活污水、含有毒液體物質（多見于化學品船洗艙水）及垃圾等四類 [3]，為了便于細化分析，本文對船舶污染物進行了進一步的劃分，詳見表1。

由上表可見，船舶在日常營運過程中產生的污染物主要包括船舶油污水、生活污水、洗艙廢水、生活垃圾、危品廢固等幾類，主要產生于船舶機艙、貨倉及生活區(qū)三個部位。其中，船舶油污水產生數(shù)量巨大，一條船每年產生的機艙艙底油污水達到其總噸位的10%左右。船舶油污水和洗艙廢水含有多種有毒、有害物質，對內河水環(huán)境造成的污染危害非常嚴重。生活區(qū)產生的生活污水和生活垃圾中含有難降解的白色污染物，特別是游船、一等內河船舶，船上人員眾多，單位航次內產生的生活污水和生活垃圾數(shù)量十分可觀，排入海洋對水環(huán)境的長期影響不容忽視。

1.1.2系統(tǒng)服務對象分析

在監(jiān)管手段上，對船舶污染物排放的監(jiān)管主要采用文書檢查方式，監(jiān)測能力不足、尚未開展常態(tài)化排放監(jiān)測工作。各港口城市正在逐步建立船舶污染物轉移聯(lián)單制度，但仍以紙質聯(lián)單為主，電子聯(lián)單等信息化監(jiān)管手段應用有限。在監(jiān)管模式上，多數(shù)港口城市依據(jù)《水污染防治行動計劃實施情況考核辦法》出臺了聯(lián)合監(jiān)管制度，但部分地區(qū)尚未完全落實，未實現(xiàn)多部門互聯(lián)互通[5]。

本系統(tǒng)的服務對象分為三類（詳見表2），第一類是船舶污染物作業(yè)的相關企業(yè)，包括船舶污染物排放企業(yè)、船舶污染物接收企業(yè)、船舶污染物轉運企業(yè)、船舶污染物處置企業(yè)的作業(yè)人員，服務內容包括企業(yè)資質備案、船舶污染物排放/接收/轉運/處置作業(yè)報告、月度報表上報。第二類是監(jiān)管部門，包括海事管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門、交通運輸管理部門、城市管理局及各區(qū)市縣相關部門的監(jiān)管人員及部門領導。第三類是各區(qū)市縣政府相關工作人員及各領導。

1.2系統(tǒng)功能分析

總體功能需求指各級監(jiān)管部門和船舶污染物作業(yè)企業(yè)用戶具有一定共性的功能需求。

1.2.1統(tǒng)一用戶管理需求

用戶包括船舶污染物排放企業(yè)、船舶污染物接收企業(yè)、船舶污染物轉運企業(yè)、船舶污染物處置企業(yè)的作業(yè)人員、海事管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門、交通運輸管理部門、城建部門及各區(qū)市縣相關部門的監(jiān)管人員及部門領導。單點登錄服務系統(tǒng)需實現(xiàn)對各管理部門相關機構的維護管理，各類人員的權限管理及角色管理，該模塊用戶為系統(tǒng)管理員。

1.2.2消息提醒需求

（1）待辦事項提醒需求，在流程中的各類用戶，系統(tǒng)將待辦事項列出，用戶選擇某條待辦事項后跳轉至業(yè)務辦理界面。

（2）到期提醒需求，系統(tǒng)中備案的證書、文件、檢查信息等涉及到有效期的，系統(tǒng)可根據(jù)設定提前提醒相關用戶。

1.2.3 移動端業(yè)務辦理與服務需求

由于船舶污染物排放、接收、轉運、處置作業(yè)是動態(tài)的業(yè)務，因此需提供移動辦公平臺服務，包括作業(yè)內容上報、現(xiàn)場作業(yè)視頻上報、作業(yè)文書上傳功能、證書到期提醒的查看功能，備案信息的查詢功能。

2總體架構及布局

2.1總體架構

總體框架主要包括應用層、應用支撐、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡層等四個層面，同時還包括安全保障、標準規(guī)范、運行維護體系。

2.1.1應用層

應用系統(tǒng)層基于應用支撐層，包括船舶污染物聯(lián)單申報系統(tǒng)、船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管移動端、船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)、分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)。

2.1.2應用支撐層

應用支撐平臺是系統(tǒng)的基礎設施，包括對應用系統(tǒng)開發(fā)、集成、部署和管理提供環(huán)境及相應規(guī)范，使業(yè)務系統(tǒng)能夠在一個嚴格定義的、統(tǒng)一的環(huán)境中運行，從而提高系統(tǒng)互連、互通、互操作和信息共享的能力。主要包括單點登錄服務平臺、操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫管理軟件、統(tǒng)一電子簽章、應用服務器中間件等。

2.1.3數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層是實現(xiàn)系統(tǒng)功能應建立的各類數(shù)據(jù)庫，主要實現(xiàn)內部系統(tǒng)、外部系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等多個數(shù)據(jù)來源采集數(shù)據(jù)，按照一定數(shù)據(jù)標準，對數(shù)據(jù)進行預處理，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，在此基礎上實現(xiàn)共享交換、接口調用等數(shù)據(jù)服務。

2.1.4基礎設施層

系統(tǒng)建設將依托未來部署環(huán)境的計算資源和存儲資源部署應用系統(tǒng)。

2.2總體布局

根據(jù)系統(tǒng)使用特點，本著優(yōu)化設計、安全可靠的原則，采用集中式部署方式，應用系統(tǒng)部署于口岸公共信息平臺。

其中，企業(yè)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)單申報系統(tǒng)”和“船舶污染物聯(lián)單監(jiān)管移動端”;海事局通過海事內網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)”和“分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)”;生態(tài)環(huán)境局、城市管理局通過市政務內網(wǎng)和政務外網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)”和“分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)”;交通運輸局通過交通專網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)”和“分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)”;海事局、交通運輸局、生態(tài)環(huán)境局和城市管理局通過互聯(lián)網(wǎng)訪問“船舶污染物聯(lián)單監(jiān)管移動端”。

3系統(tǒng)建設的主要內容

本系統(tǒng)的建設將以各地依托《水污染防治行動計劃實施情況考核辦法》出臺的聯(lián)合監(jiān)管制度，如：船舶污染物接收、轉運、處置監(jiān)管聯(lián)單及聯(lián)合監(jiān)管制度為指導，以提升船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管水平為核心，根據(jù)前期的調研分析，依托口岸公共信息平臺，建設船舶污染物接收、轉運、處置聯(lián)合監(jiān)管平臺。主要建設內容如下：

3.1船舶污染物接收、轉運、處置聯(lián)合監(jiān)管平臺

按照業(yè)務管理要求及移動辦公的需要，分別建設船舶污染物接收轉運處置服務系統(tǒng)、船舶污染物接收轉運處置聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)、船舶污染物接收轉運處置移動端系統(tǒng)、分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)、移動執(zhí)法終端監(jiān)管系統(tǒng)。

船舶污染物聯(lián)單申報系統(tǒng)主要服務于船舶污染物接收轉運處置單位，具體功能包括：企業(yè)注冊、企業(yè)資質備案、企業(yè)信息管理、作業(yè)聯(lián)單申報、防污染作業(yè)查詢統(tǒng)計、防污染作業(yè)報表、公共信息查詢、系統(tǒng)權限管理、數(shù)據(jù)推送管理。船舶污染物聯(lián)單申報系統(tǒng)面向污染物接收、轉運、處置企業(yè)用戶，提供企業(yè)資質備案管理、作業(yè)報告申報、作業(yè)聯(lián)單申報、作業(yè)查詢和統(tǒng)計等功能，企業(yè)可依據(jù)自身業(yè)務范圍進行網(wǎng)上申報，通過系統(tǒng)查看管理部門對防污染作業(yè)的反饋信息，按照整改通知書的要求整改防污染作業(yè)存在的問題。

船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管系統(tǒng)主要服務于海事管理部門、交通運輸管理部門、環(huán)境管理部門和城建管理部門，具體包括：企業(yè)資質確認、企業(yè)資質查詢、防污染全流程監(jiān)管及動態(tài)跟蹤、聯(lián)單查詢統(tǒng)計、企業(yè)誠信管理、信息推送、用戶權限管理、數(shù)據(jù)推送管理。該子系統(tǒng)主要為各行政管理部門進行聯(lián)合協(xié)作提供支持，定期開展船舶污染物接收、轉運及處置相關信息的校核比對工作，及時發(fā)現(xiàn)、查處違法違規(guī)行為，確保船舶污染物接收、轉運及處置的閉環(huán)管理有效實施。

船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管移動端主要服務于企業(yè)和監(jiān)管單位，具體包括：作業(yè)聯(lián)單申報、防污染作業(yè)查詢、公共信息查詢、個人中心、企業(yè)資質查詢、防污染全流程監(jiān)管。該子系統(tǒng)面向企業(yè)及管理部門，建立船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管移動端應用，為企業(yè)進行船舶污染物聯(lián)單申報、管理部門進行船舶污染物現(xiàn)場檢查提供了保障。

分析與輔助監(jiān)管系統(tǒng)主要提供分析與輔助功能支持，具體包括：用戶權限設置功能、首頁展示功能、污染物作業(yè)跟蹤、報表功能、綜合查詢分析功能。

移動執(zhí)法終端監(jiān)管系統(tǒng)為主要為海事局及各地方海事處現(xiàn)場執(zhí)法提供支持，具體包括：檢查計劃管理、檢查記錄管理、綜合信息查詢、執(zhí)法人員管理、數(shù)據(jù)推送管理。

3.2船舶污染物數(shù)據(jù)庫

實現(xiàn)與交通部海事局、船舶污染物企業(yè)、生態(tài)環(huán)境局、市政公用事業(yè)服務中心的信息交換與共享，建設成為船舶污染物接收、轉運、處置數(shù)據(jù)庫，包括基礎信息數(shù)據(jù)庫、資質管理數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫等。

根據(jù)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)資源的屬性和使用要求，數(shù)據(jù)庫建設過程中要求數(shù)據(jù)庫設計的標準化、規(guī)范化，并保證一定的完整性和安全性。數(shù)據(jù)庫建設包括基礎數(shù)據(jù)群和業(yè)務數(shù)據(jù)庫群。

基礎數(shù)據(jù)庫群是在業(yè)務處理過程中均需使用到的基礎性、通過性的公用數(shù)據(jù)，通常為更新頻率較低的“靜態(tài)”數(shù)據(jù)?；A數(shù)據(jù)庫采用集成設計思想，相關業(yè)務應用系統(tǒng)共建共用，數(shù)據(jù)庫建成后可獨立于具體的業(yè)務應用，可隨業(yè)務的發(fā)展逐步豐富和完善數(shù)據(jù)庫內容。本系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)庫包括：船舶信息數(shù)據(jù)庫、泊位信息數(shù)據(jù)庫、垃圾接收站點車輛信息數(shù)據(jù)、港口經(jīng)營人信息庫、監(jiān)管部門信息庫等。

業(yè)務數(shù)據(jù)是在開展行業(yè)管理工作過程中，以及從業(yè)企業(yè)在經(jīng)營管理過程中，圍繞行業(yè)管理對象所產生的動態(tài)過程和業(yè)務處理的結果數(shù)據(jù)，通常為更新頻率較高的動態(tài)數(shù)據(jù)。業(yè)務數(shù)據(jù)是在基礎數(shù)據(jù)之上衍生的，疊加關聯(lián)了業(yè)務屬性而形成。本系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)庫包括：船舶污染物排放作業(yè)信息、船舶污染物接收作業(yè)信息、船舶動態(tài)數(shù)據(jù)庫、船舶污染物轉運作業(yè)信息、船舶污染物處置作業(yè)信息、現(xiàn)場檢查信息、執(zhí)法信息、統(tǒng)計與分析評估等。

3.3平臺支撐系統(tǒng)

應用支撐平臺主要用于支持相關業(yè)務應用系統(tǒng)公共功能的實現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的可靠交換，數(shù)據(jù)資源的集中統(tǒng)一組織、管理、服務，并為應用系統(tǒng)的開發(fā)運行提供集成環(huán)境。

根據(jù)系統(tǒng)所建應用系統(tǒng)的特點，所需建設的應用支撐平臺主要包括數(shù)據(jù)集成管理、應用集成運行。其中，數(shù)據(jù)集成管理負責數(shù)據(jù)資源的集成與統(tǒng)一管理;應用集成運行負責為應用系統(tǒng)的開發(fā)運行提供公共支撐環(huán)境。應用支撐平臺總體結構見圖3。

根據(jù)系統(tǒng)建設需求，搭建船舶污染物接收、轉運、處置聯(lián)合監(jiān)管平臺的基礎支撐系統(tǒng)，包括應用支撐軟件和主機硬件、專用網(wǎng)絡，并購置移動終端，滿足監(jiān)管單位執(zhí)法需要。

4結論與展望

從船上產生污染物開始，經(jīng)過污染物接收船接收或岸上接收、陸上轉運，到回收處置，最終實現(xiàn)船舶污染物的無害化處理和達標排放，是一個長鏈條的作業(yè)。目前，由于紙面單據(jù)不能及時反饋，導致后期數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計、無法進行污染物動態(tài)跟蹤，無法為監(jiān)管決策提供科學依據(jù)。另外，由于行業(yè)管理部門間缺乏電子數(shù)據(jù)共享，監(jiān)管模式無法滿足全過程無縫監(jiān)管。

船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的構建通過打造一個集企業(yè)管理、作業(yè)申報、聯(lián)合監(jiān)管、查詢統(tǒng)計等功能于一體的信息化網(wǎng)絡平臺，通過信息化的手段實時掌握船舶污染物產生、接收能力與接收數(shù)量，通過系統(tǒng)比對船舶污染物接收處理單證數(shù)據(jù)與實際污染物處理處置數(shù)值的符合程度，量化船舶污染物實際接收效果。實現(xiàn)對污染物的閉環(huán)管理，提升船舶污染物聯(lián)合監(jiān)管水平。另一個方面，隨著系統(tǒng)的投入使用和系統(tǒng)功能的不斷擴展，有望在下一步將船舶智能化處理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)用于船舶壓載水的數(shù)據(jù)分析、跟蹤和監(jiān)管。

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基金項目：國家重點研發(fā)計劃，典型外來生物入侵災害發(fā)生機理、生態(tài)環(huán)境安全影響和演變趨勢研究（2017YFC1404601）;交通運輸部水運科學研究院基本科研業(yè)務費項目（WTI/QZ-61905）。