成果名称: 基于E航海的水上交通信息服务系统的研发与应用
完成单位: 交通运输部南海航海保障中心,天津大学,武汉大学,交通运输部水运科学研究所,成都方位导向科技开发有限公司,广州大湾科技有限公司,遨海科技有限公司,广州航保科技有限公司
主要人员: 洪四雄,王平,杨毅,余锦超,张安民,万晓霞,安琳,吕玉晓,文捷,洛佳男,刘锋,马永学,何广文,罗子汶,熊骏超,刘 超,邬金,曹建文,吴晓婷
介绍:

    ①课题来源与背景: 本项目是《“十三五”交通领域科技创新专项规划》中“重大科技工程布局”第10项“中国海区E航海技术集成示范工程”的落地任务之一,即针对当前全球范围内实施E航海战略的重大需求,综合运用船舶状态感知、船舶先进导航、船岸通信优化控制以及岸基综合信息支持等技术,在中国海区热点航线建设大范围E航海示范工程,构建了“统一标准、国际通用、敏捷服务、开放协同”的航海保障综合服务新模式,为海运船舶提供‘从码头至码头’的全程航行相关服务,实现海上安全、保安和海上环境保护的目的,同时也为E航海新技术和新装备的研发以及新标准的制定提供验证平台。本项目从前期研究到实施包含2期航海保障专项E航海示范项目。

    ②技术原理及性能指标: 项目按照国际E航海架构标准构建岸基系统,充分考虑中国实际需求对E航海岸基系统架构进行了扩展,采用云架构多智能体(Agent)数据采集与实时分析与服务技术等关键技术,使之支持面向基于Web、移动APP和微信的调用,支持根据特定的应用场景灵活搭建特定应用,实现面向复杂应用的一体化协同平台。 项目构建基于S-100系列标准的E航海数据模型,并对S-124、S-127、S-421、S-212等数据模型进行了优化和扩展,建立了跨水域、跨部门的数据和服务资源协同共享的平台,实现水上交通数据和信息系统互联互通,通过统一的E航海服务实现数据共享和服务协同,完成两项行业标准的编制和发布。 项目按照IALA G1128导则,制定了15类E航海技术服务规范,实现了智能航线、航线交换、航行规则指引等智能助航服务,落地实现8项数字海事服务(MS),完成行业标准《E航海技术服务规范 第1部分 总体架构和基本原则》草案的起草编制。 截至2022年2月,项目服务接口 618 个,接入用户 24346个,接口访问量 70383.43万 次,推送数据 6604.44万 次,累计用户在线时长 276.05万 小时。各项应用数据目前仍保持高速增长。

    ③技术的创造性与先进性: 创造性:1.基于IHO S-100系列标准和IMO的E航海通用岸基系统架构(CSSA),构建了符合中国实际的E航海数据模型,研发了首个常态化运行的E航海岸基系统。2.基于标准化E航海技术服务规范,兼顾沿海和内河的水上交通服务需求,构建了八类E航海数字海事服务场景,提出“即时助航信息服务(NAIMS)”的概念,实现了智能航线、航线交换、航行规则指引等智能助航服务。3.基于异构网络之间的无缝信息交换技术,研发了多种不同形式应用之间数据协同系统,在船载电子海图导航系统中融入E航海信息服务,实现了船舶身份识别、船舶行为监测、船舶报告、通航环境感知、海上空间信息服务和交通组织服务的落地应用。 先进性:首先提出“即时助航信息服务(NAIMS)”的概念,与船舶位置和行为模式建立关联,在航线推荐、智能助航、航行规则指引、海上安全信息、风险预警等功能中应用,并研究制定了VDES的IP网关协议,支持基于异构网络的E航海数据交换路由,实现多种不同架构系统之间的信息协同,具有高度的敏捷性和灵活性。与国内外E航海示范工程及类似的航海信息服务商业平台相比较,本项目成果在E航海架构体系、E航海技术服务研发、构建基于S-100的数据模型、面向多种场景进行应用、建立全面的E航海服务和运维体系、活跃用户和应用数据众多等方面具有显著优势。 本项目获得授权发明专利4件、实用新型专利5件,另有10项发明专利已受理;获得26项计算机软件著作权;发表18篇技术论文(包含两篇SCI论文),编著3本技术专著;提交国际提案9份并被采纳。 经中国航海学会综合评价,本项目研究成果达到国际领先水平。

    ④技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本项目成果从2019年9月1日起开始向社会公开提供服务,应用对象包括普通航海用户、海事部门、港务部门、航道部门、港航企业、海关海防等,以及船载导航终端设备厂家和第三方应用信息系统。本项目通过建立国际通用的E航海技术及海事服务体系,提供标准化、多场景的E航海技术及全要素“大航保”服务,在我国政府部门、港航单位、沿海和内河船舶广泛应用,是目前全球应用场景最多、用户量最大的E航海服务系统,经济社会效益显著,应用前景广阔,具有非常高的推广价值。项目推广后,可以极大地提升航海相关产业用户对于地理、船舶、事件等关键信息的感知,极大地提升航海用户的生产效率和生产安全性,对于航海相关产业的绿色节能、低碳环保也有很大的作用。

    ⑤应用情况及存在的问题: 已经应用本项目成果的单位主要包括中远海运、广东省港航集团、广州港务局、广州公交集团客轮有限公司、清远水利枢纽、广西海事局、海南海事局、高栏海关、昆明市航务管理局、新诺北斗航科公司、广州市公安局、广州市军民融合办、海南省财政厅、深圳市生态环境智能管控中心、江门海关、青岛星狮航运公司、苏州新阳升公司、青岛航运发展研究院、天津永续航运集团、中海电信有限公司等。已计划应用本项目成果还包括香港海事处、澳门海事及水务局、海南省海警局,以及多个航运信息服务的商业机构。

    ⑥历年获奖情况: 项目获得2021年度中国航海学会科技进步奖一等奖。

批准登记号:
登记日期: 2022-04-21
研究起止时间: 2013-10-01至2019-12-31
所属行业: 交通运输、仓储和邮政业
所属高新技术类别: 现代交通
评价单位名称: 中国航海学会
评价日期: 2021-09-24