坐落在南京下关区的长江南京航道局紧邻江边，总工程师办公室就正对着长江这条黄金水道，一推窗便能感受到迎面而来的潮湿空气。“我在长江边工作已经20多年了，但采用信息化技术科技兴航工程还是近两年的事。”长江南京航道局总工程师胡建新告诉记者。随着长江口深水航道二期工程的完工，10米水深航道已经可以延伸到南京，由长江南京航道局负责的南京至浏河口（南浏段）300多公里“数字化航道”也在近期刚刚建成，从而成为长江黄金水道迈向现代化的重要标志。
资金是自筹的
想到交通建设现代化，留给人们印象最深的就是遍布公路两旁的电子眼和交通指挥中心内直观的控制屏幕。确实，我国在交通运输信息化、网络化、智能化的建设已有10年的历史，公路与铁路的信息化都已经相当完善，但水运航道的信息化建设才刚刚起步。目前，长江口深水航道延伸治理工程使3万吨级的海轮全年可以驶入南京，从而推动整个长江三角洲地区的经济发展。胡建新表示，“海轮进江”就需要与之相关的一系列配套设施，也推动了长江黄金航道的信息化建设进程，而“南浏段智能航运示范工程”，可以说是水运信息化建设的里程碑事件。
要建设智能化航运，数字航道建设是首要前提。作为我国数字化航道建设“第一个吃螃蟹”的单位，南京航道局舍得花钱、花精力从事前期的可行性研究和实验工程。“我们是自筹的资金，仅科研投资就先后投入200多万元，如果再加上设备投资，对于我们局来讲是一笔巨大的开销。”胡建新告诉记者，“不过，现在我们已经得到了交通部上千万元的专项拨款。”据悉，作为数字航道的核心和基础平台，电子航道图江苏段的建设已在上个月完成，南京航道局还在此平台上开发了水位遥测遥报系统，航标管理信息系统等基础应用系统，其工程可行性报告也顺利通过了专家评审。目前，作为试点，数字航道的基本功能已经可以应用到南京航道局内部的航标工作船、航标维修船与海上巡逻船上，这些船舶都配备了船舶自动识别系统（AIS）、全球定位系统（GPS）等数字助航系统和设备以及显示电子航道图的电脑设备，可以说南浏段数字航道已经初具规模。当然，要在深度上开发数字航道的能力，在广度上推广到其他船舶，都将需要进一步投入。交通部为此做出了为“南浏段智能航运示范工程”的完善投资4320万元的决定，正是南京航道局在信息化建设上的前瞻性，使这300多公里的数字航道成为我国信息化水运航道建设历史上国家拨款的第一个工程。
水道也能一目了然
水运与公路的最大不同就是，水道是天然航道，会随时间进行改变，公路可以看到坡度，水面则难以看出水深，因此所有航行船只必须配备航道图，否则就有出现搁浅的危险。而“冬战枯水、夏战洪水”是南浏段300公里主航道的真实写照。因为这条航段的特点就是江宽，水深，流速快，风浪大，受潮流和径流两重作用，江阴以下受潮汐影响较大，水文、泥沙条件复杂，河床及航道易变。胡建新说，“我们单位一年也要对航道进行多次的局部或整体的测量，每次都会出现数据更新，几年时间甚至就要重新绘制新的航道图版本。” 但各种船只以前都是通过邮寄或购买人工绘制的纸制航道图的方式，不可能及时得到更新信息。
而利用了电子航道图之后则可以完全改观，它最基础的功能就是让行轮可以通过AIS、GPS等通信方式在驾驶台的电脑上实时观测航行水域内的航道情况来确定船位，从而躲避浅滩暗礁，实现真正意义上的安全自动导航。而普通的纸质海图受尺寸、印刷等限制难以达到全水域浏览，一个图幅只能显示一段航道水域，即使分页也会受图比的限制，难以揭示更多的信息，特别是无法和海轮等现代的航海导航设施动态结合。而电子航道图一个界面可以显示整个航道，再根据需要点击无限放大或缩小，航道信息可以包括航标配置、水位、水深、码头建筑物、障碍物、港务局、海事情况，通过层的关系甚至可以显示当时的最大水位，码头尺寸、吨位、装卸指标、码头联系人与联系方式等更为详细的信息，并可通过无线和网上等形式发布更新数据。而且这种电子航道图软件完全符合国际标准，这就意味着即便是国外的海船进入长江，也仍然完全适用这种电子航道图。
告别“图书卡”式管理
当然，电子航道图的意义也决不是一个可无限装载信息的“大地图”，作为整个智能航运的基础平台与核心，在它的基础上可以开发多种的应用。其中，南京航道局开发的水位与航标遥测遥报系统，航标管理信息系统，就使电子航道图可以实时反映航道信息与变化，为来往船只提供最基础的智能导航与动态监控。
航道管理的基础对象就是航标，新的数字航道可以通过航标遥测遥报系统对航标进行处理，而后台的航标信息管理系统则可以对水位以及航标的变化进行系统分析。过去采用的是完全人工的方式对航标进行管理，例如通过航标工作船定期在江上巡查来发现航标灯是否损坏，再进行人工恢复，及时性差，效率低。通过遥测遥报技术与航标的GPS监控终端，可以实现航标与中心控制室的无线连接，如果航标灯损坏或偏离方向，就可以实现自动报警。胡建新表示：“我们对航标管理非常严格，航道局机关总值班室、航道处机关值班室、航船、航标工作船上都备有GPS模块，一旦航标出现问题就会出现双向报警。此外，航标工作船何时到岗、维修状况都可以在局里和处里的大屏幕上实时显示，如同公路交通控制中心的信息化建设一样真正做到了一目了然。”而水位遥测遥报还在后台结合了江苏移动的GPRS数据通信技术，当即利用手机就收到了包括地点、水位、时间等信息在内的及时水位反馈短信。而对于航标信息管理系统这套后台系统来讲，它最大的好处就是将记录航标颜色、类型、位置、年代等信息的“图书卡片式”的航标档案，变成了易于统计和处理的软件数据。仅南京航道局就需要管理1000多个航标，有了这套软件，用鼠标轻轻一点，就可以通过可视化的图形和简单明了的报表辅助内部的航道实施决策。
打捞“扎到水里的钱”
和公路的路标不同，航标造价高，损失严重，因为船的惯性很大，如果看到航标再去制动很可能就会撞上航标，除了人为损失外，洪水也会打坏航标这真正成了“扎到水里的钱”。“一个航标造价10多万，相当于南京一个普通老百姓几年的生活费用。”胡建新回忆道：“在大洪水年仅南京航道局管辖的水域就要损失航标1200多万元，一般年份也要拨款500万元到600万元购买航标。”因此，数字航道的一个发展前景就是将真实航标与虚拟航标相结合。待到电子航标图全部完善后，根据测量水深直接实时地在图上标绘航标，不设或少设真实航标。船舶全部配套到位后，可以通过GPS进行本船定位，直接在电子航标图上显示本船的航向航速，自动记录船舶轨迹并向中心监控系统发送船位信息。其实这并不是什么新鲜技术，海运和空中航行都实现了这种虚拟航标。
此外，有了“数字航道”基础平台，长江各港船管理单位都可以根据自己的业务需要开发相应的应用系统：如长江海事局可以建立海事监管、水上搜救、船籍管理以及水上航行通告发布等应用系统；长航公安可建立水上警务动态跟踪系统，水上110联动指挥系统；长江通信管理局可以建立船舶安全信息播发系统；长航医院可以建立水上流行疾病防空系统等，真正发挥数字航道、智能导航的效用，推动整个水上航运经济的发展。