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创新赋能 绿色生态

江西信江科技示范工程成为智慧水运“领航者”

  “我们项目利用自主研发的航电枢纽施工组织推演技术,在建设期间创造了江西省单日混凝土浇筑量的最高纪录,整个工程航电枢纽整体施工效率提升了20.9%。”江西信江航电枢纽绿色智慧科技示范工程项目办相关负责人在聊起当年施工过程中创下的纪录时自豪地表示。

  日前,江西信江航电枢纽绿色智慧科技示范工程(以下简称“科技示范工程”)作为全国首个入选交通运输绿色智慧科技示范的航电枢纽科技示范项目,获交通运输部授牌。该科技示范工程于2020年批复创建,依托信江八字嘴航电枢纽工程组织实施,是江西省水运重点建设项目,项目投资概算43.86亿元。

  经过三年实施,该科技示范工程围绕航电枢纽全寿命周期绿色智慧管控,形成了多项技术标准、技术指南和施工工法,为我国绿色智慧航电枢纽建设提供有益借鉴,也为加快建设交通强国提供了水运工程的成功典范。


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信江八字嘴航电枢纽工程全景图。


智慧船闸

船户不离船  免上岸过闸


  随着一声声嘹亮的汽笛声鸣响,一艘艘满载货物的运输船穿越江水,逐一驶入上饶市余干县白马桥乡虎山嘴船闸,信江八字嘴航电枢纽虎山嘴船闸每天都会迎来满载煤炭的运输船。在这里,平均每艘船舶仅需20分钟就可以轻松过闸。

  “相对于传统过闸模式,在我们这不仅能节约过闸时间,还能让过闸的船民实现免上岸办理报港登记业务。”信江八字嘴船闸通航所相关负责人告诉记者。

  在信江八字嘴航电枢纽虎山嘴船闸,船舶过闸取消了以往上岸报港方式,船民只需下载赣航通APP,通过手机扫码注册并进行过闸申报。令人惊叹的是,赣航通APP系统仿佛是一个“调度员”,能根据江面的船舶分布、船闸状态和船户的需求,为每艘船制定最佳船舶过闸计划,确保船舶按时到达正确的过闸位置,避免江面上出现船舶发生“一闸堵,全线塞”的情况,这样,船民们就可以享受不停船过闸、不离船、不上岸、一次报到、全线通过的便捷服务。

  不仅如此,在信江八字嘴航电枢纽虎山嘴船闸中控室内,可以发现每座船闸的工作人员也为数不多。“按照以往模式,船闸中控室管理和控制系统每班次至少需要操作员2人,应用智慧船闸集控系统后,每班次1人即可完成相应的工作。”信江八字嘴船闸通航所相关负责人表示,由于船闸采用了智慧船闸集控系统,人力成本大大降低,每座船闸每年可节约人工成本60万元。

  在船闸看到的这一系列变化都离不开信江八字嘴航电枢纽工程“智慧船闸”的建设。科技示范工程依托信江八字嘴航电枢纽工程,围绕船闸远程集中控制系统、船闸智慧管理系统、船闸智慧通航系统等方面,深入开展研发应用,并形成了航电枢纽智能运维管理平台。目前,该平台已应用于信江双港航运枢纽工程、信江八字嘴航电枢纽工程2个梯级,并在双港船闸、虎山嘴船闸、貊皮岭船闸3座船闸得到使用。


仿生鱼道

原生态构建  无障碍穿越


  走在信江貊皮岭水岸旁,一条长达1.6公里水道在眼前徐徐展开,鱼儿在仿生鱼道内穿行自如,展示了人与自然和谐共生的美丽景象。科技示范工程设计建造的仿生鱼道,就像是一条自然的水道,模仿了原始的自然河流流动条件。

  “鱼类对过鱼通道的水流条件极为敏感,我们建造的仿生鱼道创造了一个安全通道,让鱼儿可以毫无阻碍地穿越,就像在未受人类干扰的自然环境中一样。”科技示范工程项目办相关负责人说。

  信江八字嘴航电枢纽工程的建设是策应长江经济带、长江中游城市群等国家战略,加快信江内河航运发展,构筑跨区域产业协作交通基础设施骨架的需要,对畅通全线水运、提升航道等级、适应内河船舶标准化和大型化发展至关重要。然而信江八字嘴航电枢纽的建成将对枢纽区段乃至整个信江干流鱼类形成阻隔,造成生态环境的破碎化和鱼类栖息环境的变化。

  “为了恢复鱼类洄游通道,减缓因水文条件改变和大坝阻隔对水生生态及鱼类的不利影响,保护水生生物资源,我们在枢纽总体布置规划时特别设计了仿生鱼道。”科技示范工程项目办相关负责人告诉记者。

  为了实现这一目标,项目团队采用了一系列先进的技术手段,包括理论分析、三维数值模拟和物理模型试验,甚至建立了过鱼对象数据库,通过超声波探测和PIT鱼类示踪等先进技术,准确追踪鱼类的洄游情况,确保了鱼道的有效性。目前,科技示范工程仿生鱼道能让79.17%的主要过鱼对象成功洄游,实现了航运工程和生态保护工程的有效结合,对于保护原有水生生态和河流生态环境,促进水运工程的可持续发展具有重大意义。

  交通运输部印发的《水运“十四五”发展规划》指出:截至2025年,将新增国家高等级航道2500公里左右。以高等级航道为核心,补齐短板、发挥优势,加快长江干线、西江航运干线、京杭运河等大通道扩能升级,推动高等级航道未达标段攻坚,稳步推进运河连通工程前期论证和建设。未来该科技示范工程的研究成果将具有更加广阔的推广空间。

(全媒体见习记者 熊嘉)