《多梯级船闸运行技术规范》编制说明

广西地方标准

《多梯级船闸运行技术规范》

编制说明

一、项目来源

根据《广西壮族自治区市场监管局关于下达2021年第二批广西

地方标准制定项目计划的通知》桂市监函﹝2021﹞2199精神，由广

西壮族自治区交通运输厅提出，广西西江开发投资集团有限公司、广

西西江集团红花二线船闸有限公司、华设设计集团股份有限公司、北

京机械工业自动化研究所有限公司共同起草的广西地方标准《多梯级

船闸运行技术规范》。

二、项目背景及目的意义

信息技术作为当前经济社会中最重要的资源和竞争要素，正在不

断的应用于各个领域。随着《新一代人工智能发展规划》、《促进大数

据发展行动纲要》、《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意

见》等发布和实施，利用信息技术实现内河水运的高效管理、提升水

运效率成为共识。因此，应用信息技术、采用技术手段改善运行环境，

提高运输效率成为满足水运需求的有效手段。

2021年2月24日，中共中央、国务院《国家综合立体交通网规

划纲要》明确推进智慧发展，全方位布局交通感知系统，与交通基础

设施同步规划建设，部署关键部位主动预警设施，提升多维监测、精

准管控、协同服务能力。加强内河高等级航道运行监测，推动船岸协

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同。2019年的交通强国发展规划纲要、数字交通发展规划等文件均

明确要求：通过“智能化、信息化”手段实现船闸等典型交通新型基

础设施管理和服务提升。以5G、大数据为代表的新一代信息技术冲

击下，智慧水运、智慧航道等为已建船闸和新建船闸的运行管理提供

了大量的新手段和新方式，也极大的促进了梯级船闸相关智能化的的

诞生和推广。

2016年，广西壮族自治区政府发布《广西西江水运建设和管理

体制改革实施方案》，着力搭建起西江水运建管体制改革的框架，为

打造黄金水道“升级版”、形成具有广西特色的水运建管体制，并明

确了广西西江开发投资集团（简称西江集团）是广西内河航运船闸统

一运营管理牵头单位。西江航运干线通航等级从300至500吨级提高

到2000吨级，通过能力从1000万至2000万吨提升到1.3亿吨以上，

船闸“咽喉”压力不断缓解，西南水运出海“三通道”基本实现规划

目标，西江黄金水道港口、航道体系布局逐步完善。

广西西江船闸运行调度中心目前已将西江流域12个梯级17座船

闸纳入联合调度，其中长洲、桂平、贵港、邕宁、老口、金鸡、鱼梁、

那吉8个梯级船闸实现了统一远程集中控制，并在西江集团所辖的那

吉、鱼梁、贵港、桂平、长洲5个梯级船闸进行了联合调度和集中控

制的多梯级运行管理模式实践，取得了较为丰富的经验。

多梯级船闸的运行管理模式，是在进行梯级船闸联合调度、统一

远程船闸集中控制基础上实现的船闸运行管理模式，是西江流域船闸

联合调度功能的扩展，是流域船闸运行维护管理向更加集约化方向发

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展的需要。

按照国家“畅通、高效、平安、绿色”的内河航运发展要求，立

足于“面向服务、协同应用、标准引领、带动产业”的发展理念，以

“梯级船闸集中控制系统开发”研究与推广应用为契机，以船闸集中

控制等主要手段支撑智慧航运建设，以智能化、数字化船闸、保障安

全畅通航行与服务，提升水路运输效率。

船闸运行的管理近几年突飞猛进，单纯依靠现场操控、近地控制

的传统自动化船闸已无法满足需求。三峡、苏北运河等地已发布了船

闸信用管理办法，全国各地船闸也陆续出现了类似联合调度和集中控

制的研究和应用，已有地方开始试点和推广无人控制船闸模式了，船

舶过闸仅需手机和船载终端申报，工作人员可以在集中控制室完成登

记、确认、缴费、排档、放闸操作等程序，既节约了船员报闸、等待

响应的时间，也大大优化和降低了船舶待闸过闸时间，也为船闸管理

单位的管理模式节约了大量的人力成本。因此，在人员精干的多梯级

船闸中要保证船闸的正常高效安全运行，通过技术来规范运行管理就

显得无比重要和紧迫，所以编制本项标准的时机已经成熟。

2021广西地方标准指南明确了社会治理和公共服务领域标准这

一方向，围绕以基本公共服务均等化和政务服务便民化需求为重点的

政务服务、社会治安综合治理、公共安全、公共交通服务等标准成为

本标准提出的重要方向。

制定多梯级船闸运行技术规范，目的是为了对纳入西江流域联合

调度和统一远程集中控制的船闸提供统一的船闸运行技术规范要求，

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解决船闸新的运行管理模式下安全、技术、人员和应急保障问题，是

西江流域船闸联合调度进行标准化、规范化和专业化建设的需要。

通过对远程通信网络技术，船闸现场设备安全技术、应急人员配

备和专业素质、设备设施巡视维护、应急处置程序等相关规定和要求，

保障多梯级船闸运行管理模式在保证安全、稳定、可靠运行的基础上

实现集约化管理，为今后西江流域乃至全国船闸推广多梯级船闸运行

管理模式提供规范化技术参考。

多梯级船闸管理是船闸发展的必然趋势，标准的申请单位已统一

调度广西自治区17座船闸，统一集中控制9座以上联合调度和集中

控制船闸，积累了丰富的管理经验，推广条件已基本成熟。合作单位

早在5年前就开始研究智能化和数字化船闸的可行性与实施方案研

究，并成功应用于江苏省多座船闸，为多梯级船闸的建设提供了技术

和管理上的支撑。标准的申请单位和合作单位近几年来都开展了与船

闸管理密切相关的研究课题，如“船联网”、“绿色智慧船闸关键技术

研究”等部、省级课题10余项。

本标准是在新基建、交通强国等大背景下编制的，目前尚没有与

本标准直接相关的标准。国内主要的研究成果和应用多集中长三角，

江苏、浙江、安徽等均发布了船闸相关技术的试行和试用。与多梯级

船闸管理这一发展趋势相对应，根据现有研究成果，交通行业对船闸

监管的迫切需求，并为今后发展留有余地。

国内多梯级船闸实际上是缺乏详细的、系统性的运行技术标准，

这对于运行的安全、船闸可提供的服务以及传统船闸自动化升级等方

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面产生一定的影响。目前，广西地区暂没有相关的地方标准，标准的

申请单位和合作单位编制了与多梯级船闸相关的部分标准，如正在承

担的《船闸电气设计规范（修编）》（JT310）、《船闸信息系统设计规

范》（JTSBD2016-16-200）等行业标准，对船闸的理解全国领先，同

时作为全国通航船闸最密集的流域，依托珠三角和长三角的数十座船

闸管理、运营的成果，已积累了丰富的实践经验。标准的申请单位和

合作单位近几年来承担了数十项地方标准的编制工作，对于地方标准

的定位、编制过程以及新基建背景下的船闸管理与控制提供了支撑，

包括《船闸PLC控制系统设计规范》（DB32/T3823-2020）、《船闸工

程质量检验规范》（DB32/T3634-2019）等地方标准，上述标准并不

能直接应用于标准中。

广西的梯级船闸管理在全国颇具特色，在近些年的水运发展以及

围绕北部湾区域性国际航运中心“门户枢纽国际化”、西江黄金水道

升级版“内河航道高等化”等建设大潮，广西地域需要制定和完善适

合广西的多梯级船中运行技术标准和配套规范，也具备了制定这些配

套技术标准的基础和能力。

综上所述，针对广西多梯级船闸运行情况，根据国家及行业现行

有关技术规范要求，在工程实践经验总结的基础上，开展编制具有地

方特色的多梯级船闸运行技术标准，可填补我区在此领域的空白，规

范广西多梯级船闸的设计、运行、管理、建设中有关的内容，并通过

规范的结果指导和做到良好运行，修正完善，精炼总结并形成规范化

的文件，编制广西自治区多梯级船闸运行的标准化技术文件，形成较

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为成熟的地方标准，对提高广西水运的高质量发展具有十分重要的现

实意义，也必将带来良好的社会效益和经济效益。

三、项目编制过程

（一）成立标准编制工作组

广西地方标准《多梯级船闸运行技术规范》项目任务下达后，广

西交科集团有限公司成立了标准编制工作组，制定了标准编写方案，

明确任务职责，确定工作技术路线，开展标准研制工作，具体标准编

制工作由广西西江开发投资集团有限公司、广西西江集团红花二线船

闸有限公司、华设设计集团股份有限公司、北京机械工业自动化研究

所有限公司相关人员配合。

本标准负责起草单位：广西西江开发投资集团有限公司

本标准参与起草单位：广西西江集团红花二线船闸有限公司、华

设设计集团股份有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司。

本标准主要起草人：林宁（项目负责人）、梁鸿、李敏、郭亚中、

陈家辉、原国智、肖威、刘俊江、禤德钊、杨卓平、张鹏、吴鸾锋、

沈旭鸿、胡怀玉、陈稚娟、钱公斌、杨涛、黄有榆、肖湘婷、冀温源、

宾进宽、莫金明、覃聪晓。

林宁负责整个项目的技术及组织协调工作；梁鸿、肖威、陈稚娟

负责整个项目的技术指导；李敏、郭亚中负责大纲编制，负责技术指

导；负责整个项目进度管理。本标准的具体内容由林宁、李敏、郭亚

中等负责编写，协助，其余参与人员根据安排参与标准的编写。

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（二）收集整理文献资料

本标准起草人员的前期研究工作分为资料调查与研究、工程案例

及数据收集检验、总结完善3个步骤进行：1、调研了国内外船闸集

中控制系统与多梯级船闸的实际案例和相关的标准规范、规程及研究

成果；2、搜集了国内及广西地区船闸集中控制与多梯级船闸的案例

及数据资料；3、对搜集到的船闸集中控制与多梯级船闸的运行资料

进行分类整理和研究，为下一步的规范研究提供必要的指导和技术支

撑标准编制工作组收集了相关文献资料。主要有：

——《通航建筑物运行方案编制导则》（JTS123-2019）

——《三峡船闸通航调度技术规程》（JTS196-6-2012）

——《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）

——《船闸电气设计规范》（JTJ310-2004）

——《船闸调试技术规程》（JTS320-4-2018）。

（三）研讨确定标准主体内容

标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后，标准编制工

作组召开了标准编制会议，对标准的整体框架结构进行了研究，并对

标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研究，标准的主体内容确定

为术语和定义、总则、功能要求、性能要求和集中控制。

（四）调研、形成征求意见稿

为确保本标准的编写工作有序开展，编写工作组在前期大量的研

究工作的基础上，于2021年12月上旬完成了《多梯级船闸运行技术

规范》的编制大纲和工作大纲，并经内部评审讨论后，于2021年12

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月6日召开了大纲外部评审会，评审会针对大纲共提出了24条建议

和意见。根据大纲评审专家的意见，以修改完善后的大纲作为项目的

工作指导，编写工作组开展了标准正式的编写工作，并于2022年3

月下旬完成了工作组讨论稿。2022年3月30日召开征求意见初稿讨

论会，对工作组讨论稿进行会审，根据会审意见修改后形成征求意见

稿。

四、标准制定原则

本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的

规定。编写工作组充分调研了国内外及广西地区目前船闸运行的实际

案例、数据资料及研究成果，研究和分析了国内外及广西地区梯级船

闸运行的现状，以及国内外多梯级船闸运行管理的发展趋势和新技术

的应用状况。经过编写工作组成员讨论，确定标准编制遵循以下基本

原则：

（1）科学性原则

本标准分析了国内外船闸集中控制和多梯级船闸的建设现状和

特点，结合国内及广西地区多梯级船闸运行的具体现状，在此基础上

对已发布的相关标准、规范、规程进行整理、归纳和分类，建立了科

学、实用、合理的多梯级船闸运行技术规范。

（2）承接性原则

本标准术语、符号、条文尽量与相应国家、国际、行业和地方标

准的规定内容相一致，条文未出现自相矛盾的地方。标准技术内容与

国家、国际、行业和地方标准兼容，未出现冲突，保证了一致性。标

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准技术内容中引用其他标准时，已明确指出所引用标准的内容或名

称，增强了标准的可读性和可操作性。

（3）可操作性原则

本标准的起草充分调研了国内外、广西壮族自治区地区多梯级船

闸的运行现状，征求了船闸管理、设计院、建设单位等领域的专家意

见。编写组在此基础上进过反复讨论和修改，编制此标准。标准内容

针对性强，可操作性高，易于推广。

五、标准主要内容及依据来源

广西地方标准《多梯级船闸运行技术规范》主要章节内容包括：

术语和定义；总则；功能要求；性能要求和集中控制。

本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的

规定。编写工作组充分调研了国内外及广西地区相关的实际案例、数

据资料及研究成果，研究和分析了国内外及广西地区相关建设的现状

以及发展趋势和新技术的应用状况。在此基础上结合广西地区工作经

验，形成了广西地区多梯级船闸运行技术规范。

1、标准名称

为保证标准的全面性和针对性，计划申请的标准名称为《多梯级

船闸运行技术规范》。本标准名称一方面界定了其应用范围为多梯级

船闸，另一方面限定了其应用对象为多梯级船闸的运行技术。

2、范围

本标准规定了适用对象为广西地区多梯级船闸，包括（仅涵盖）

功能要求、性能要求和集中控制等，适用于广西行政区域区内采用集

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中控制方式的船闸和集中控制中心。

目前，我国无论是长江、长三角还是山东、河南等地的船闸，已

建及在建项目不少涉及船闸集中控制和梯级船闸运行，迫切需要对多

梯级船闸运行技术进行规范定，掌握相关情况，对新建船闸、船闸改

造、船闸集中控制中心建设、船闸集中控制分中心建设等进行。目前，

虽然国内已有初步的梯级船闸集中控制的成果，但相应的规范或技术

文件还没有，特别是受限于国内外对船闸集中控制系统的范围、运行

控制的程序和方法以及对应的船闸集中控制中心的管理尚不明确和

统一，目前还没有行业或协会规范，致使该项目在部分地区没有很好

地实施。鉴于此编制了该技术规范，其目的就是为了使本区的多梯级

船闸运行技术有一个比较统一的标准，达到符合安全适用、技术先进、

经济合理的要求。

3、术语和定义

本标准涵盖了多梯级船闸运行的各种术语和定义。

4、总则

第4.0.1条：多梯级船闸运行应遵循集中、准确、可靠、安全、

稳定、可扩展的原则。集中是多梯级船闸运行的前提；准确、可靠、

安全是多梯级船闸运行的基础；稳定是多梯级船闸运行的保障；可扩

展是多梯级船闸运行的未来。

第4.0.2条：多梯级船闸运行的内容包括船闸设施设备联合运行

以及“无人值班、少人值守”船闸设施设备的监测、控制以及集中控

制中心等。

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第4.0.3和第4.0.4条：规定了多梯级船闸运行的功能和性能范

围。

第4.0.5条：涵盖集中控制中心的功能和性能。

5、功能要求

（1）集中运行

第5.1.1条：集中控制运行的管理理念。

第5.1.2条~第5.1.5条：运行模式和运行控制方式运行控制和

管理的前提，规定了运行模式和运行控制方式的具体内容。

第5.1.6条：一般要求加强沟通、协调。

第5.1.7条：推荐和引导省水船闸、无水船闸、零碳船闸的建设。

（2）状态监测

第5.2.1条：多梯级船闸运行状态宜包括设备、环境、船舶、事

件、结构物、供电系统等。

第5.2.2条~第5.2.7条：应监测船闸设备的设备、环境、船舶、

事件、结构物、供电系统等状态，如设备其状态监测应包括闸阀门开

度、位置、液压系统、电气量和开、关、停等控制指令等。

第5.2.8条：船闸运行监测的应包括机房环境的监测，机房环境

的运行安全涉及运行控制，且需要对超灌和超泄等状态进行监测。

（3）设备管理

第5.3.1条：船闸设备应分级管理，闸阀门等运行控制的重点设

备级别应高，且宜涵盖设备的全生命周期，全生命周期的设备管理已

成为行业共识和基本要求。

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第5.3.2条：船闸设备管理范围内的设施设备，包括闸阀门设备、

机电系统、供配电设备以及闸室、引航道、靠船墩设施等，参照船闸

设计规范等惯常分类方式，分解为输水系统、闸阀门、启闭机械、电

气控制设备和通讯、助导航、运行管理附属设施等。

第5.3.2条~第5.3.8条：规范多梯级船闸设备管理的设备的安

装、运行、巡查、养护、维修、库存和自动故障诊断各项具体内容。

（4）巡查养护

第5.4.1条：结合多梯级船闸运行的范围和内容，巡查养护的范

围应包括闸阀门、启闭机械、电气设备、水工建筑物和附属设施等。

第5.4.2条：规范多梯级船闸巡查养护的频率，不同的船闸等级、

技术状况等是船闸巡查养护的前提，巡查养护的使用条件、运行频率

决定了巡查养护的频率。

第5.4.3条：养护的技术要求。

第5.4.4条~第5.4.5条：巡查养护计划的范围与重点、技术要

求。

第5.4.6条~第5.4.7条：巡查养护的结果应上报，且宜自动上

报。

（5）安全应急

第5.5.1条：安全应急的前提是集中控制中心合理的制度。

第5.5.2条：安全应急的范围应包括安全监管和应急处置。

第5.5.3条：多梯级船闸运行的安全监管涉及多个方面，包括运

行安全、故障排除、应急处置和环境安全等。

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第5.5.4条~第5.5.5条：多梯级船闸的运行安全重点是设施设

备的安全、故障排除、应急处置和环境安全应涵盖涉及到的船舶运行

安全。

第5.5.6条~第5.5.7条：规范了应急处置、故障排除的各项具

体内容。

第5.5.8条：规范了多梯级船闸的事件处置和应急处置。

（6）协同辅助

第5.6.1条：多梯级船闸的运行需要大量的支持，而状态监测、

设备管理、巡查保养、安全应急等并不能涵盖，还应包括语音、电力

监控、能效统计和扩展接口等。

第5.6.2条~第5.6.5条：语音包含船闸广播、VHF等；电力监

控是为船闸运行的供配电；能效统计也是未来代表的方向；扩展接口

是为安全应急等提供的协同和支撑。

第5.6.6条：预留升船机等扩展接口。

6、性能要求

（1）自动监测

第6.1.1条：多梯级船闸运行的状态内容繁杂，人工监测不现实，

监测应做到自动监测，因此，规定了船闸应对运行状态进行自动监测，

且状态监测信息应能转成数字信息，各监测要求的独立性，一个故障

不影响另外一个信息的传递，从状态监测的远景看，数字化船闸将是

未来的趋势，状态监测数字化是所有工作的基础。

第6.1.2条~第6.1.6条：规定了自动监测的具体性能要求，应

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相对独立，包括环境的自动监测、摄像头的清晰度、设备状态的内容、

结构监测的覆盖范围、设施设备监测的内容，参照典型设备的技术参

数，其具体性能指标确定为平均无故障工作时间（MTBF）宜大于20000

小时。

第6.1.7条：规范了实现上下闸首、闸室的水位，船舶运行，安

全事件与报警等信息的自动采集。

第6.1.8条：突发事件的自动监测是重要的组成部分。

（2）远程控制

第6.2.1条：规定了重点设备的远程性能。

第6.2.2条：规定了远程控制应具备反馈功能。

第6.2.3条：明确了关键设备的自动控制功能。

第6.2.4条：宜支持主流厂家的通信协议和工控标准通信协议，

并推荐国产PLC，视频数据推荐网络协议实现控制。

第6.2.5条：充分利用已有的组态控制软件。

（3）智能巡查

第6.3.1条：明确了巡查养护的原则。

第6.3.2条：规定了巡查养护计划和范围应可变。

第6.3.3条：过程应完整记录，且结果上报时间应不小于1天、

故障上报时间应不小于半天。

第6.3.4条：规定了巡查保养信息系统以及大数据分析功能。

第6.3.4条：远程巡查和自动预警是多梯级船闸巡查的发展方

向，宜推广新技术、新设备。

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（4）集中控制系统

第6.4.1条：规定了统一的用户，以及用户的身份验证技术要求。

第6.4.2条：明确了系统软硬件支撑的数据安全验证与要求。

第6.4.3条：明确了系统对数据的要求，包括采集、处理和分析

等。

第6.4.4条：明确了主机与存储的技术要求，包括数据库服务器

和应用服务器的性能基本要求。

第6.4.5条：规定了组态软件的数字化相关的技术要求。

第6.4.6条：明确了数据运行的安全性、升级、扩展等技术要求。

（5）传输网络

第6.5.1条：网络结构应包括网络拓扑、传输链路、地址规划。

第6.5.2条：统一的传输网络、统一的网络结构是传输的基本要

求，为保证传输网络的通性性能，主要设备宜双备份。明确控制中心

与船闸之间的通信链路，即专用线路的以太网交换机。推荐的传输方

式HTTP，并预留5G等接入。明确控制中心与船闸之间的通信链路的

传输带宽。

第6.5.3条：网络抗干扰、传输速度及传输距离等要求。

第6.5.4条：传输协议和传输的基本要求。

第6.5.5条：核心设备宜为双备份。

第6.5.6条~第6.5.7条：网络设备的配置、安全、保密等方面

的技术要求。

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7、集中控制

（1）集中控制

第7.1.1条：明确了集中控制的规模要求，统一规划、统一标准。

第7.1.2条：规定了集中控制的范围、基本功能要求。

第7.1.3条：规定了集中控制中心与船闸的对应关系，以及对控

制权限的分配。

第7.1.4条~第7.1.6条：集中控制的状态监测、视频监控等相

关功能。

第7.1.7条：集中控制中心的操作界面技术要求。：

（2）集中管理

第7.2.1条：规定了集中管理的功能范围。

第7.2.2条~第7.2.3：集中管理的信息采集管理；视频、语音

功能的管理；及对应监测信息的管理。

第7.2.4条：集中控制中心的机房管理等技术要求。

（3）集中调试

第7.3.1条：运行调试是集中控制中心的重要功能，也是实现多

梯级船闸运行的重要基础工作之一。

第7.3.2条：现地调试和远程调试的构成与技术要求。

六、预期的作用和效益

1、预期经济效益分析

编制《多梯级船闸运行技术规范》后，可规范广西区域内的船闸

统一运行和管理，对应船闸集中控制中心的建设与应用，支撑船闸集

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中控制相关的制度、流程、技术工具等。可开发规范的功能要求、性

能要求以及集中控制中心、集中控制分中心的规范。支撑船闸集中控

制的推广、多梯级船闸的运行等。多梯级船闸运行的规范可节约经济

效益约为10万元计，将产生巨大的经济效益。此外，对于船闸改扩

建项目中，船闸集中控制将有效支持远程控制的接入和良好运行，对

船闸运行及船舶安全的生命财产安全水平提升。其次，编制该技术规

程后，有利于促使船闸集中控制中心和船闸集中控制分中心的规范

化，使船闸调度趋于集约化，运行调度及控制技术得到进一步提升和

推进，更有利于促进船闸集中控制的技术革新。因此，《多梯级船闸

运行技术规范》具有良好的经济效益。

2、推广应用