航道大数据应用专项研究报告

航道事务中心 目 第1章项目概况 1.1项目基本情况.1.2项目单位情况..1.2.1机构设置..1.2.）主要职责...1.3研究依据1.3.1项目依据.1.3.2标准规范..1.4研究内容和技术路线..1.4.1研究内容.1.4.）技术路线， 第2章现状及评价 2.1.1城市交通大数据应用7.1.)交通视频大数据应用112.1.3交通运输大数据应用142.1.4长江航道大数据应用.15 2.2航道信息化应用。20 第3章形势与需求41 3.1发展环境3.2行业背景.41 需求分析.3.3453.3.1互联网+航道信息服务453.3.2业务综合治理.3.3.3智慧航道大数据平台需求，大数据需求预测.3.4.483.4.1应用系统数据需求.....3.4.2系统存储能力需求...52 第4章项目研究总体思路55 4.1指导思想.554.2规划原则，.554.3研究目标...564.3.1总体目标432具体目标.....57 第5章航道治理指标体系研究59 5.1指标体系设计原则.605.2指标体系内容....615.3指标体系规划..5.4指标模型计算..5.4.1指标标准化，675.4.2指标筛选675.4.3权重确定.685.5指数研究..685.5.1航道运行服务指数..705.5.2航道建设及维护管理指数..705.5.3安全应急指数705.5.4绿色航道指数..71 第6章大数据应用研究，72 6.1行业综合治理（智慧航道脑）大数据.726.1.1评估评价...726.1.2绿色节能...6.1.3航道研判.746.1.4应急预警...6.2视频图像大数据，6.2.1航道事件检测.776.2.2航道船舶吨位识别..7863航道流量检测，186.3全息空间大数据.796.3.1三维全息空间数据796.3.2三维空间数据模型.806.4航道大数据服务806.4.1指标统计.81 6.4.2奥情数据.816.4.3智慧导航.816.4.4“航道+物流"智能推送服务..826.4.5航道BIM与虚拟现实全景通航应用，.826.5大数据标准体系研究..6.5.1航道数据标准化原则，6.5.2航道数据标准化分类，.846.5.3航道数据标准化采用标准...846.5.4智慧航道大数据建设标准指南...85 第7章航道大数据平台规划研究87 7.1大数据平台总体规划研究.877.1.1总体架构...71）工程界面.7.2数据库规划研究.907.3大数据治理平台..947.3.1数据采集.947.3.数据质量管理.977.3.3元数据管理...7.3.4数据模型管理。997.3.5数据安全管理，.997.4数据资源管理...997.4.1资源目录管理.997.4.数据资源审核..1007.4.3数据版本管理..1007.4.4数据资源授权...1007.4.5资源目录服务.1017.4.6数据质量管理.1027.5大数据服务组件...1027.5.1AI算法与分析工具，.1027.5.2大数据交换共享.....1037.6与现有数据中心对接方案.104 第8章航道大数据可视化UI设计108 8.1设计思路..1088.2展现内容...1098.2.1数据展现内容.1098.2.2指标展现内容.1108.3可视化UI布局设计..1158.4可视化专题设计....1158.4.1航道大数据运行监测...1168.4.2航道服务.117R.4.3航道维护118R.4.4安全应急。119 绿色航道R.4.5......1208.4.6自定义专题121 第9章结论...122 第1章项目概况 1.1项目基本情况 近年来，我国内河航道基础设施建设力度的不断加大，高等级航道里程逐渐增加，干线航道网初具规模，运输船舶的大型化发展和航次时间的缩短使内河水运运重不断加大。2015年3月1日航道法》止式颁布施行体现了党和国家对我国航道发展的高度重视。服务是航道的本质属性，也是航道现代化建设的根本目的。随着我国水运各要素的不断创新和发展，社会各界对航道的服务能力和信息化水平都提出了新的要求，内河地方政府、港航管理部门、港航企业都迫切希望最大限度地利用航道资源，全面及时地了解有关航道基础设施数据、航道实时运行状况、气象、水位、通航、安全、水上物流信息以及政策宣传和市场引导等后息的发布更新，并充分实现信总资源的交流共享。 面向区域的“123+N”，（1为一个数据中心，2为两个网即全域航道智慧感知网，5G通讯网，3为电子航道支撑平台、APP航道服务平台、综合运行监测平台；N为N个应用系统。）智慧航道建设，在原有信息化建设的基础上，梳理和分析系统数据资源，建立大数据集成、资源管理、交换和存储、元效据、数据安全治理体系，同时，针对航道业务管理进行管理与服务指标的选取，采用人工智能大数据挖掘、机器学习技术研究，提供大数据中心平台的规划、数据资源管理为航道事务中心智慧航道建设提路径方案和前期规划。 1.2项目单位情况 1.2.1机构设置 省航道事务中心为省交通运输厅副厅级公益一类事业单位，核定事业编制63名，设书记、主任各1名，副主任3名，纪委书记1名，总工程师1名，内设机构正处级领导职数7了名、副处级领导职数11名。调整后，省航道事务中心内设机构由办公室（党委办公室）、人力资源部（与纪检监察室合署）、航道服务部（与安全监督部合署）、基本建设部、计划财务部组成。 主要任务为：在辖区航道范围内，依照国家和省的航道管理法规和规定，负责航道及航道设施的维护、管理、建设的具体事务性工作；承担与通航有关的跨（过）、拦、临河建筑物的通航标准和技术要求及水上、水下施工作业的管理的其体事务性工作；承担航道机构管理胎用的拍过用费征收的事务性工作；承担辖区航道测绘工作；发布航道通告；会同有关单位处理水资源综合利用中与航道有关的事宜。 1.2.2主要职责 1、整体职责 （一）贯彻落实国家和省有关航道工作的方针政策、法律法规和技术标准，参与拟定具体规定并组织实施。 （二）参与拟定航道发展规划、发展规划技术等级及航道保护范围。 （三)承担航道建设管理的事务性工作，参与编制航道建设计划并组织实施。 凹承担航道及航标、通航建筑物等航道设施的养护管理和日常查工作拟定航道养护质量技术指标，对外协调涉航业务。 （五）承担航道测绘工作，发布航道通告、公布航道维护、尺度和内河航道图；为航道行政审批及管理监督提供专业技术服务。 （六）按上级主管部门要求参与航道安全生产、交通战备和应急管理有关工作。 （七）会同有关单位对航道进行综合开发和治理、处理水资源综合利用中与航道有关的事宜。 （八）承担航道发展战略研究。承担航道节能、环保工作，组织开展航道科研、对外合作与交流。 （九）承担预决算、财务及国有资产管理、负责党风廉政建设、精神文明建设、队伍建设、负责二级单位领导班子和领导干部管理工作。 （十）承办主管部门交办的其他工作。 2、各业务部门职责 （1）办公室 承担文电、会务、档案等日常工作；承担信息、保密、信访、信息公开、宣传、政策法规研究和后勤等工作：承担中心办公场所及人员的综合治理工作；承担党建、精神文明建设、统战、工青妇及计划生育工作 （2）航道服务部职责 承担航道、航标、通航建筑物、船舶的养护管理工作；制订航道养护、航标质量技本指标：负责航道测绘工作：公布航道维护尺度和内河航道图，发布航道通告；负责协调划分区域航道事务中心的管辖范围及站、船配布；负责协调涉航业务，处理水资源综合利用中与航道有关的事宜：负责编制航道养护项目计划并组织实施；承担航道行政审批及管理监督的相关专业技术服务工作；承担航道节能、环保、养护技术改造工作：按上级主管部门要求参与安全生产、交通战备、应急管理有关工作，按规定组织、参与安全生产事故的调查处理；统筹、协调并落实航道应急物资储备及劳动保护工作；协调、知道内部治安综合治理工作 （3）基本建设部职责 参与拟订全省航道发展规划、航道发展规划技术等级；负责编制前期工作计划和航道建设计划；承担航道建设项目管理工作，开展建设项目工程可行性研究、初步设计和施工图设计；承担建设项目实施、交工验收、开展建设项目后评估等工作；菱与航道发展战略研允，开展航道科研、技本及对外交流等工作。 （4）计划财务部职责 承担编制年度部门预、决算及绩效评价工作：负责航道养护资金、基本建设资金的筹措、管理；负责国有资产管理；指导并监督本系统财务管理工作；承担合同管理及综合统计工作；负责系统内部审计工作。 （5）人力资源部（与纪检监察室合署） 承担人事人才、劳资、机构编制、职称评审、教育培训、离退休人员服务工作；按规定管理领导班子和领导干部；指导下属单位人事工作；承担纪检、监察工作。 （4）信息办职责 负责信息化总体统筹、信息化建设推广、信息化日常管理、信息化运行维护等工作。 1.3研究依据 1.3.1项目依据 根据《省航道事务中心关于转下达2019年省级部门预算的通知》，本项目研究大数据在航道系统中的应用实现。 1.3.2标准规范 《中华人民共和国航道法》（2016年修正）交通运输部办公厅关于印发《部省水运政务数据共享工作方案》的通知（交办水函（2019）1156号）交通运输部办公厅关于印发《交通运输政务信息资源目录编制指南（试行）》的通知（交办科技（2017）123号）交通运输部办公厅关于印发《公路水路交通安全畅通与应急处置系统省级工程建设指南等三个文件》的通知（厅规划字[2014]34号）《交通信息基础数据元第1-14部分》(JT/T 697.1142013)《内河通航标准》（GB501392014).&航标术语》GB/T7765-1999.《航标灯通用技术条件》JTT761-2009《基础地理信息要素分类与代码》(GB/T 139232006)《水运工程测量规范》(JTS 1312012) 。《长江电子航道图制作规范》（JT/T765-2009）） 。《基础地理信息要素分类与代码（GB/T13923-2006） ●《交通信息基础数据元：航道信息基础数据元8（JT/T697.4-2013） ·其他相关的国家、地方与行业标准和规范 1.4研究内容和技术路线 1.4.1研究内容 （1）建立大数据在行业治理、行业运行监测、行业服务的应用，提出航道智慧航大数据治理体系。 根据各类包括电子航道图系统、船舶交通管理系统（VTS）、船舶动态监控系统、航标遥测遥控系统、内河船舶导航系统、水上应急系统、智能航运系统支择平台等业务数据库数据的采集、编目、开发、部署、应用和管理活动进行规范，包括详细明确的数据资料内容和分类、数据采集的形式、数据库管理的基本结构、数据组织的物理和逻辑结构等，通过提出数据标准化描述和组织的模型，建立统一的、高品质的数据环境 通过对航道事务中心管理与服务需求的指标体系。根据航道事务中心“放管服”的管理模式，梳理现有航道事务中心的管理和考核指标，建立业务管理的各类考核指标，以及各种维度下建立评价模型，研究大数据支撑下的多维度管理评价指数。 （3）研究基于航道大数据管理平台总体架构以及现有数据的对接方案规划 研究大数据平台规划、项层设计，数据集成的方案、数据库规划、大数据治理、数据资源管理等体系，针对现有数据类型、数据采集的形式、数据库管理的基本结构，规划和设计现有系统数据对接方案路径。 （4）建立大数据人工智能分析模型 根据航道多源数据、时空维度的综合分析，规划和研究航道大数据的业务模型和结构，建立与主题业务相对应的大数据模型计算、聚合关联和智能分析。研究数据融合与数据库管理、元数据管理等，为航道精细化管理与服务提供支撑。通过大数据资源管理、交换共享、可视化运行监测、存储计算形成航道全域可伸缩的时空多维度的大数据平台。 （5）大数据可视化UI设计 通过友好的用户界面及利用数据可视化技术展示智能分析结果。实现静态化或动态可视化、生成各类诸如港口信息、