中國水運何以“智”航


    中國產業經濟信息網   時間:2026-09-16





      西江長洲樞紐,四線船閘晝夜吞吐。閘室尺度不一、船舶吃水各異、上下游水位實時變化,還疊加危險品管控、節水通航等硬約束。過去,編制一份排檔方案,工程師要在圖紙和電子表格前推演20分鐘。如今,調度員輕敲回車鍵,同樣的方案20秒內自動生成。“這本身就是多目標任務適配和協同調度的問題。”交通運輸部天津水運工程科學研究院內河港航研究中心主任張明進說。而接棒解答這道題的,正是遍地開花的人工智能技術。


      政策引領:從“一紙藍圖”到“江海春潮”


      從北江到平陸,從膠州灣到舟山漁場,“智”航春潮正沿江沿海奔涌。廣東推動北江船閘多梯級聯合智慧調度,廣西打造平陸運河經濟帶要素大模型,山東構建全場景智慧港口體系,江蘇深耕蘇北運河“一鍵過閘”,浙江迭代“四港智運”大模型,遼寧錨定2030年核心港區自動化率85%以上……一張張因地制宜的“施工圖”,正拼出全國水運智能化的“總藍圖”。


      自上而下,落子有聲。2026年6月,交通運輸部會同國家鐵路局、中國民用航空局、國家郵政局、中國國家鐵路集團有限公司聯合印發《“人工智能+交通運輸”典型應用場景創新行動方案》,劃定智能駕駛、智能航運等十大核心領域,布局41項國家級創新場景,其中智能航運、智慧航道、水上安全監管等15個水運場景納入重點推廣清單。頂層設計引領,地方實踐跟進,一場覆蓋港口、船閘、航道、船舶、海事監管全鏈條的“智”航變革漸次鋪開,人工智能正以不同姿態嵌入水運的每一個環節。


      港口作業:從“人找數據”到“數據找人”


      上海洋山深水港的調度室里,一塊巨大的電子屏上,無數集卡動線、橋吊配比、堆存規劃的數據流正在實時跳動。調度員對著系統說出一句自然語言指令,幾分鐘后,一份涵蓋全港區的作業方案便自動生成。這是AITOS新一代碼頭操作系統日常運轉的一幕。“傳統模式下,調度員依托船靠泊計劃、集卡進港信息編排當日生產方案,但港區局部擁堵、作業空檔時刻變化,人工很難做到實時優化,而AI智能體則能全天候不間斷進行全局推演。”哪吒智慧科技(上海)股份有限公司黨總支書記、總經理黃桁說。


      兩千公里外的山東港口青島港,山東港口青島港大港分公司安全環保科技部副部長于海波正盯著另一塊屏幕。屏幕上,500余路CCTV攝像頭在安全生產視覺大模型的驅動下,同時掃描著99個高頻高風險場景。“以往視頻監控員需要同時看516個攝像頭、841個行車記錄儀、22個船艙記錄儀和141個管理記錄儀,這1500多個視頻監控設備對監控員的挑戰很大。現在有了大模型,通過它的實時報警、實時回傳,對安全生產工作幫助非常大。”如今,船舶排泊方案由系統一分鐘內推優生成,排泊正確率達80%以上,相當于為港區添了500名“智能安全員”。


      船閘調度:從“人排檔位”到“智能排檔”


      在國之重器的三峽樞紐河段,三峽通航大模型以“語言—視覺—時空”多模態大模型為核心,融合閘、船、水、氣象多元動態數據,能對來船航行路徑精準預測、風險提前預警、調度一鍵優化,預警準確率達98%,斬獲了首屆綜合交通運輸大模型智能體創新應用大賽特別推薦獎。而正在開工建設的三峽水運新通道,還將深度融合專屬智能調度算法,協同新舊通航設施,系統性提升船閘整體過閘效率與航道資源利用率。


      在京杭大運河蘇北段,“全智能聯合調度系統”則統籌過閘安全、公平與高效,船員在手機上提交一次申報,便能“一次申報、全程暢行”,平均閘室容積利用率提高10%、船舶待閘時間縮短20%以上。而替代人工運行的“全自動過閘協同控制系統”打通船閘控制、閘室感知、智能調度與“船訊通”四大系統,交換共享93項關鍵數據要素,船主無需下船、不見一人,船閘自行完成開合,真正實現了“一鍵過閘”。


      “通俗地說,就是用制定規則的專家視角訓練大模型與智能體。”張明進說,“這有效解決了通用大模型在專業領域‘說空話、編數據’的頑疾。”項目團隊研發的“水運行業大模型+場景專業小模型”協同推理技術架構,形成“大模型懂業務、小模型精計算”的分工協同模式,正為更多樞紐船閘裝上“智慧大腦”。


      海事監管:從“人眼盯防”到“智能感知”


      2025年深秋,強冷空氣突襲寧波舟山港。災害天氣風險防控智能體提前數小時發出預警研判,大風管制時長同比下降24.5%,霧航管制時長同比下降20%。“我們運用災害天氣風險防控場景,組織開辟能源物資運輸‘綠色通道’。”寧波海事局船舶交通管理中心副主任黃林林告訴記者,一年下來,寧波新增靠泊窗口近700小時、貨物吞吐量1.3億噸,其早期預警實踐也成為全民早期預警中國方案“媽祖”的典型場景,走進了國際視野。


      海上濃霧未散,山東海事局海上無人機科創應用中心主任劉斌操作著搭載小型合成孔徑雷達的無人機凌空巡弋,屏幕上海上10公里外的航道目標依舊清晰可辨。“無人機+小型SAR”組合裝備能夠突破天氣光線限制,實現0.1米高精度探測,海上霧航監管從“看不清”變成“看得明”。


      蕪湖海事局指揮中心主任宋春風在VTS值班臺前坐定,屏幕上船舶動態與風險預警不斷跳動。以往,核對數據、排查異常靠人工一條條篩查。如今,AI機器人自動完成,從“人找信息”到“智能推送”、從“被動接警”到“主動預警”。這套“AI機器人輔助值班”系統讓VTS值守從“人工盯防”邁向“人機協同”,入選交通運輸部海事局2025年度VTS典型案例。


      智能船舶:從“人在船上”到“人在岸上”


      大連海事大學岸基數智運控中心的大屏幕上,1.5萬余個智能傳感器正將“新紅專”輪的全船狀態實時回傳,2500公里外,這艘智能船舶的每一個姿態變化都清晰可見。“在傳統模式中,船舶航行主要依賴船長在船上依據海圖、雷達及個人經驗操控。有了岸基數智運控中心后,船舶在海上的駕控模式發生了轉變。”大連海事大學航海學院教授尹勇說。


      6月,長江宜昌歸州段,全球內河首艘萬噸級純電動散貨船“葛洲壩”號完成首次智能實船測試,遠程駕控、自主避讓、自動靠離泊一氣呵成,萬噸巨輪在岸基操控下穩穩完成全流程航行。這艘總長近130米、載重超1.3萬噸的巨輪,標志著我國內河綠色智能船舶邁入萬噸級商業化運營新階段。而在舟山漁場,國內首次漁船智能輔助駕駛系統實船測試也取得成果,系統可自動識別周圍船只并分階段發出預警,為漁民航行安全增添保障。“在可預見的未來,船長與船員的崗位內涵將逐步重塑,未來的船員將從傳統的操作者,轉變為系統管理者。”大連中遠海運重工有限公司研發室主任孫鋒看著舟山漁場的“海上牧場”項目自豪地說。


      中國工程院院士嚴新平暢想的“新一代航運系統”則更為深遠,“岸基駕控為主,船端值守為輔”,船員或可如航空機組一般換班作業,“端著咖啡駕駛船舶或將照進現實”。


      未來之路:從“單點突破”到“系統布局”


      長洲樞紐四線船閘20秒生成排檔方案,青島港分鐘級排出泊位計劃,大連海大岸基中心遠程駕控萬噸巨輪,這樣一個個“單點”,正以不同姿態開花結果。但另一幕同樣常見,一條船舶從長江干線駛入支流,船載AI識別系統突然頻繁報錯,水位變了、岸線變了、參照物變了,模型出現了典型的“水土不服”。系統獨立、標準不一,AIS、VTS、水文氣象等感知數據融合率不足60%。同一套算法在干線航道訓練成熟,移植至支流、近海后卻極易誤判,船舶航行算法、高端港口設備國產化替代率不足70%。“單點突破易,連點成面難”,這是“智”航變革必須跨越的坎。


      跨越這道坎,答案則寫在“系統布局”四個字上。行業正以全域數據融合為突破口,搭建集約協同的水運數字公共底座,讓分散的場景連成一張網。廣東推進北江航道船閘多梯級聯合智慧調度,江蘇培育“水上智慧哨卡”等垂直應用大模型,遼寧在《遼寧省“十五五”海洋經濟發展規劃》中提出到2030年核心港區自動化率達85%以上,浙江推進“四港智運”大模型迭代升級、打造“四港”智慧物流云平臺……從一域到全域、從單點到體系,當“智”航之問有了答案,中國水運的下一個航標,就落在全域數據融合與全鏈條協同之上。(記者 羅藝 特約記者 吳笛)


      轉自:中國水運報

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