自动化船闸运行指挥系统

简介

积极响应《交通强国建设纲要》等新时期政策关于大力发展智慧交通，推动互联网、人工智能等新技术与交通行业深度融合，推进数据资源赋能交通发展，加快基础设施数字化、网联化，提升交通运输智慧发展水平等相关要求。

在省、市交通主管部门支持下，我司与南京市航道事业发展中心依托秦淮河航道整治工程在洪蓝船闸开展自动化船闸技术研究试点，开发了船闸综合感知平台、船闸辅助自动控制指挥系统及三维仿真等成套系统，探索新基建背景下航道数字化转型技术路径，实现船闸少人值守、无人操作的目标，建设具备自主运行能力的自动化船闸。

自动化船闸运作依赖跨系统协同工作，特别是与工业控制系统的互联互通，船闸指挥系统是自动化船闸的核心应用，汇聚感知层数据信息，综合决策判断，驱动船舶进出闸流程，在进出闸过程中获取各类监测数据，进行自动状态评估，根据评估结果按设定规则自主决策决定是否要继续或中断流程，并提醒通知监控员处理。监控员根据自动化船闸运行级别选择进行人工操作或微干预操作，以保证自动化船闸运行安全。

自动化船闸运作机理

自动化船闸技术框架

亮点

项目创新定义了航道信息化智能化新场景，实现了感知、控制、调度等船闸应用大集成，并与视频实景、三维仿真系统进行联动，能够支持从辅助自动化、微干预自动化到全自主运行的完整模式，推进了船闸“调”、“控”一体化应用。

实现船闸传统PLC监测数据和物联网感知数据综合运用，形成覆盖闸门、闸室、泵房、水位等数字船闸全要素的综合感知平台，并研发基于视频分析的闸室用新型水位感知方案，提高了水位数据可靠性。

船闸辅助自动控制指挥系统，串联现有便捷过闸、联网收费、统一调度等业务系统，从上游闸门开启开始，船闸指挥系统将对船闸的运行健康状况进行监测，围绕安全风险点做到“感知-评估-决策-控制”的全链闭环，当遇到诸如闸桥人员闯入、闸门开启困难，油泵油温油压过高、警戒区船舶驻留等意外情况，船闸指挥系统会立即发出急停指令，并通过人机界面实施声光报警，中断当前流程，保障船闸运行安全。实现与工控系统连接的安全可靠，辅助控制闸阀门开启关闭；

报警效果界面

三维数字孪生仿真系统，实现自动化船闸运行全过程三维仿真展示。

成效

本系统的研发实现船闸领域工业互联网应用突破，验证了船闸智能化升级路径，加速了船闸数字化转型进程。项目提出的业务全过程安全风险点分析、自动化船闸安全分级、多模式无人操作人机交互界面等方法和研究成果在智慧船闸建设发展中起到示范引领作用。

系统应用进一步推动了船闸运行管理提质增效、服务提档升级，赋予了船闸智慧元素，为全景感知、全程智能、全自动控制、全自主运行的“未来船闸”奠定了基础。

船闸自主运行人机界面