万里长江滚滚向东,奔腾出澎湃的黄金水道。全长59公里的长江三峡河段,汇聚了三峡船闸、葛洲坝船闸、三峡升船机3个举世闻名的通航建筑物。
2018年4月,习近平总书记在考察三峡工程时强调:“大国重器必须掌握在自己手里。”
长江三峡通航管理局(以下简称三峡局)牢记习近平总书记殷殷嘱托,始终秉承“一切为了通航、一心服务船方”的初心,持续开展原创性、引领性科技攻关,加快推进长江三峡河段智能通航交通强国建设试点,不断攀登枢纽通航管理的世界高峰。
8月中下旬,记者走进三峡局,实地聆听和感受近年来三峡通航人以科技创新护航“大国重器”的故事。
智能调度 船闸年通过量达1.69亿吨
三峡枢纽河段是长江黄金水道的“咽喉”。三峡通,则长江畅。
8月10日,满载6300吨铝土矿的“隆盛永运”轮从江苏江阴港出发,驶抵荆州石首长江大桥,进入三峡通航调度联动控制水域。
“自动进入调度系统排队,而后根据三峡通航发布的滚动预计划分区锚泊,公安、宜都、猇亭,有序向两坝枢纽方向移动。”船长李昌柱告诉记者,抵达三峡核心水域后,将接受海事部门安检,合格后方可按计划有序过坝。
船员通过船载北斗终端进行过闸申报,填报始发港、目的港、吃水、载货吨位等信息,点击发送完成,不到10秒钟,系统回复“申报成功”。
“以前跑过闸手续,轮船公司要派专人蹲点宜昌,费时费力,现在只需网上报送,极大提高了效率。”李昌柱说。
“隆盛永运”轮溯江而上,8月19日下午抵达宜昌港临江坪锚地待闸。借助北斗终端的远程“打卡”,三峡海事部门现场对船舶证书、吃水、船员信息等逐一核查。
让船方少跑腿、信息多跑路。近年来,三峡局通过科技攻关,突破了三峡—葛洲坝梯级枢纽通航远程调度管控服务关键技术,开发出三峡智能通航调度系统,获得了11项发明专利、9项实用新型专利、15项软件著作权,并获得了中国航海科技一等奖。
三峡智能通航调度系统具备远程申报处理和滚动预计划、安检计划、锚泊计划、过坝作业计划等多种计划协同作业功能,适应了长距离联动控制通航调度需求。
“轮船公司通过三峡局政府网站、三峡通航e站等渠道可以实时掌握船舶动态,通航更有序。”三峡局三峡通航指挥中心主任唐泽林介绍。
管理技术的不断创新,技能技术的迭代更新,工程措施的历久弥新,有效促进了三峡枢纽年通过量逐年攀升。
2011年,三峡船闸年通过量首次突破1亿吨大关,提前19年达到设计通过能力。
2023年,三峡船闸年通过量达到了1.69亿吨,超设计通过能力的69%。三峡升船机年通过量由通航之初的63.5万吨攀升到了2023年的478.59万吨。长江黄金水道真正“流金淌银”了。
今年上半年,“三峡通航管理”船东满意度达92.6分。
智能监管 “九站一中心”助安全畅行
在三峡通航指挥中心大厅,数据大屏实时滚动,动动鼠标,即可调看上至万州驸马大桥、下至荆州石首大桥573公里联动控制水域的任何一艘船舶。
这个三峡河段通航智能监管系统,是三峡局联合交通运输部规划研究院等单位,历经10余年科研攻关与技术实践的成果,曾获2023年中国水运建设行业协会科学技术奖一等奖。
安全是三峡通航的生命线。59公里的三峡枢纽河段落差大、礁石多、水流紊乱,加上发电、防洪调峰等,过坝交通组织十分复杂。
“从2016年开始,我们将原来分散的监管平台集成,实现了全河段‘看得见’‘听得见’,构筑起船舶航行行为全面感知系统。”三峡局发展规划处副处长侯国佼说。
如今,“九站一中心”组成通航安全一体化在线综合监管平台。只要在监控屏幕上用鼠标一划,辖区船舶信息就能分类统计,客货船数量、船员信息一目了然。依托系统,能像“眼睛”一样远程驾引指导、紧急施救……
科技赋能,智行伴航。三峡局助推北斗船载智能终端走上船头,船舶进入区域联动调度水域后,航行行为全轨迹可跟踪、全时段可溯源,还有全程智行伴航服务。建立船舶数据库,为安检船舶登记造册,保证每一条过闸船舶的安全动态尽在掌握。
创新增效,三方共联。全面投入使用第四代手持终端,添加人脸识别、船长指纹确认等功能。不断升级三峡—葛洲坝过闸船舶安检信息共享软件,实现人—船—货之间三方信息关联与绑定。
智慧驱动,全程监管。开发三峡诚信管理系统,打造实施过坝船舶远程申报、待闸锚泊、安全检查、过坝行为、安全生产、社会履职等全流程新型监管机制,将诚信管理覆盖事前、事中、事后监管全过程,对“三船”不诚信行为实现有效约束。
今年1月至7月,在葛洲坝船闸水域共发生诚信记分事件15起,其中诚信扣分事件14起、诚信加分事件1起,扣分事件较去年同期下降50%,“未遵守通航信号造成紧迫局面”等诚信扣分行为得到了有效控制。
“只要进入三峡通航调度水域,每一艘船的实时动态,我们尽在掌握。”三峡局设备技术处副处长周引平自豪地说,该项目成果已推广至长江干线、湘江、西江等内河通航监管和服务工作中,社会经济效益显著。
智能运维 创新成果惠及全国多水系
关键核心技术是国之重器。“大国重器”,牵涉国脉国运,关系民族盛衰。
作为长江黄金水道的要塞,三峡船闸每检修一天,就有近60艘船、约22万吨货物受阻。
三峡船闸大修,重点是“人字门”。需要顶升起相当于14节高铁车厢、面积有两个篮球场大、重近900吨的门体,然后查磨损、换配件,再安全回落。
在三峡船闸和葛洲坝船闸,这样的“巨无霸”有36个,仅检修程序就达几百道。顶升一个,就得40名经验丰富的检修人员同步操作8个千斤顶,耗时1天。若偏差超过1毫米,轻则损伤门体,重则发生倾覆事故。
为解决这个难题,三峡局组建专门团队,自主研发4×500吨人字门同步顶升和机械保顶系统。将机械、液压、控制集成于一体,实现了自动高精度顶升,偏差不超过0.5毫米。
有了这套独门技术,原来需要40人一昼夜协同完成的高风险工作,只需一摁电钮,6个人1小时就能搞定。停航检修时间从100多天压缩到50天。后来,以大型系列检修装备、工艺、工法为主的快速检修体系的投入使用,使停航检修时间从50天压缩到30多天。
在此基础上,一系列新工装、新工艺等陆续研发使用。
“我们运用虚拟闸室、同步移泊技术,实施一闸室待闸、导航墙待闸等运行组织模式,创新三峡船闸维修管理模式,研发快速检修技术,辨识和防范三峡船闸安全风险等,稳固抓好设备维保工艺、运行技术创新,实现高效运行。”三峡局三峡船闸管理处处长陈坤介绍。
2016年9月,世界最大的三峡升船机投入使用。运行时要提起1.55万吨、相当于20万人重量的承船厢,且处在一个30米水位变幅的航道中。运行之初,因承船厢所停“楼层”水位变化大而存在安全风险。
为把安全风险“扼杀在摇篮”,三峡局研发了侧扫式吃水检测装置、测速测距一体化雷达技术,能对船舶的船速、吃水、位置进行全方位检测,解决了升船机“水土不服”的难题。
一系列自主创新成果,有效助推三峡升船机设备停机故障率不断下降,由试通航初期的11.37%下降至目前的0.79%,船舶平均过厢时间由通航初期的75分钟缩短至49分钟左右。
三峡局的科技创新成果不仅在三峡水域取得了显著的经济、社会效益,而且推广应用到西江、汉江、乌江等流域。
“三峡通航的科技创新,在行业内发挥了领军、示范、辐射作用,为中国乃至世界水利枢纽通航管理积累了宝贵经验!”中国工程院院士张建云表示。
自2011年以来,德国联邦航道航运总局每年都与三峡局开展中德升船机线上(线下)技术交流,在升船机、船闸领域建立了长期交流合作机制。
刚刚召开的2024年长江航运高质量发展推进会上,三峡局共有9项成果获交通运输部长江航务管理局科技创新奖。高级工程师、三峡船闸管理处处长陈坤被评为“中青年科技创新领军人才”。
“现在船过三峡,航行条件越来越好,过闸越来越便捷。”河南隆盛船务公司常年有70多艘轮船通过两坝,往来川江航道,总经理姚金贵对记者感慨地说。
三峡日报记者 黄春梅 通讯员 蒋艳玲
本版图片除署名外,由长江三峡通航管理局提供