




在长江上,船员轻点手机,水位、航道尺度等关键信息就在电子航道图上清晰呈现,航标遥测遥控、自动报警,无人机远程巡航,几十分钟便可完成原本需要几小时的巡查工作……
作为现代化航道发展方向,智慧航道是服务交通强国、长江经济带发展等国家战略的有力支撑,长江航道局按下智慧航道建设“加速键”。
2021年9月,交通运输部正式批复“长江干线智慧航道建设及应用”交通强国建设试点。试点工作启动以来,长江航道局成立交通强国建设试点工作领导小组,把试点工作与重大工程项目建设、重大科研课题相结合,创新赋能长江航道数字化转型升级,深化智慧航道实践应用。
长江的滚滚碧波与智慧浪潮紧紧相拥。试点实施以来,累计荣获29项省部级奖项、32项专利、61项软件著作权、其中2项荣获中国水运建设行业协会科技特等奖;牵头制定2项国家标准、9项行业标准规范、20余项制度指南,逐步建立智慧航道建设的关键技术及产品体系……试点工作成果颇丰,让长江黄金水道插上智慧的翅膀,焕发出新的活力。

凝心聚力 构建高效运作“一盘棋”
规划先行,引领技术。长江航道局紧抓重大发展机遇,围绕内河航道数字化发展趋势,通过开展长江智慧航道建设顶层设计研究,阐明了智慧航道的基本概念、内涵及主要特征,提出了“五个一”建设总体架构及智慧航道建设管理规范与技术标准体系,明确了长江智慧航道发展规划和建设技术要求,有效支撑试点任务推进。
在机制保障方面,试点工作领导小组研究编制了《交通强国建设试点任务长江干线智慧航道建设及应用实施方案》,明确试点目标、试点任务、责任单位、推进计划等,保障试点任务落地见效。
同时,长江航道局还组织技术骨干成立工作组,建立了高效的沟通协调工作机制,定期组织召开专题工作会议,督促检查重点工作推进情况,协调解决重点难点问题,确保上下联动、信息共享,形成了工作合力。
“在推进试点工作过程中,我们锚定重点工作,强化任务分解,在智慧航道试点实施方案的总体框架下,进一步细化年度工作内容,重点围绕智慧航道动态监测、养护管理、公共服务和制度标准4个方面分解任务,明确每个环节的关键节点目标,同时逐一敲定各项任务的责任部门、推进计划和预期成效,实现了上下分工协作和任务精细化管理。”智慧航道试点建设工作组组长、长江航道测量中心主任朱剑华介绍。

科技突破 打造服务航运“智造力”
惟创新者进,惟创新者强,惟创新者胜。
围绕“感知长江”“决策长江”“服务长江”,长江航道局开展38项具体任务,构建了航道信息感知和动态监测、智慧航道养护管理、智慧航道公共服务和智慧航道制度标准等4个方面成套的智慧航道建设技术体系。
在智慧航道监控大屏上,“汉口2号白浮”四个角度的巡检画面清晰可见。“当无人机飞到航标巡查预置点时,会自动悬停,从4个不同的角度分别拍照,自动触发AI识别检测。如研判航标状态异常,会立即推送报警信息,联动岸上的AI视频监控,辅助管理人员确认航标状态。”长江武汉航道局航标处副处长郭尧介绍,无人机巡查的视频除用于航道养护巡查外,还可以共享给海事和港航企业,促进海事、航道、港航企业多方协同。
据了解,长江航道局着力构建航道信息感知和动态监测体系,针对航标、水位、河床地形等信息采集,在长江干线建设5200余座遥测遥控航标,160余座自动水位站,实现航标、水位等要素信息的实时监测。众源水深采集设备汇聚100余艘社会船舶、公务船舶的水深探测数据,覆盖里程累计超2.4万公里;40余套多功能航标实现观测水域气象、水文、船舶动态等航道多要素信息采集;AI视频监控不仅可以实时看到上下行船舶流量、航速航向、吃水等信息,还可以识别航标标体损坏、水草缠绕等异常状态……大幅提升一线人员值班调度工作效率。
天上有无人机,地面有AI视频点,水上还有多功能航标、无人船、社会船舶众源水深,在智慧航道示范区段已经形成了覆盖数据采集、环境监测、信号控制的全链条技术解决方案。
如果说动态监测体系是筑牢智慧航道的数据基石,那么内部管养体系则是提升养护能力、保障航道效能的关键抓手。
为优化航道管养业务流程,促进航道综合管理与航道生产业务深度融合,以长江航道局建成覆盖长江干线2688公里航道的数字航道生产业务系统和数字航道综合业务系统为基础,升级构建智慧航道养护管理业务体系,可支撑7000多用户同时在线运行。自主研发的航标报警定级与调度、航道尺度预测、物资器材分析等功能,进一步促进航道业务的精细化管理,加快构建智慧航道养护管理业务体系。
同时,建设每秒百万亿次浮点运算能力的高性能超算中心,支撑起“水动力学数学模型+大数据深度学习”双模型预报体系;构建长江航道大数据中心,可多主体复用的数据中台,促进公共数据开发利用;研发并上线运行长江干线航道演变预测预报管理平台,实现1000多公里航道7天水位逐时滚动预报;深化BIM(建筑信息模型)+GIS(地理信息系统)技术在长江干线航道建设、养护管理中的应用,实现整治建筑物BIM全生命周期信息精细化管理。
除了科学的内部管理体系,外部服务也在信息化的加持下不断变革。
“以前江上行船,靠的是三五年才更新一次的纸质航行图,船走哪条路、装载量多少,大多依靠船长经验判断,现在随着智慧航道的建设发生了翻天覆地的变化,电子航道图提供实时、精确的航道信息,方便船员查看和使用,用了这款App,让航行更放心。”湖北汉通石油运输贸易公司船长叶志军说。
叶船长所说的便是智慧航道一站式综合服务体系,基于电子航道图提供定线制、航路、航道通告等专题图层服务,它可以提供每小时水位、浅险水道和水流信息等航道信息服务,以及通航信息、过坝服务、绿色服务等七大功能模块80余项信息服务。
不止有电子航道图,长江航道局还将传统航标转型升级为集助航、数据感知与信息服务于一体的多功能航标。长江航道局航道运行处副处长谢辉介绍,依托武汉示范段桥区多功能航标可以提供信息播报服务。船舶进入服务区域后,多功能航标可通过甚高频向200米范围内的船舶自动广播前方桥梁净空高、通航桥孔及航路安全提醒等信息。这样的多功能航标不仅能为船舶航行提供精准辅助服务,也可助力管理单位进一步提升航道水域的安全管控效能。

创新变革 输出智慧模式“长江范”
黑色的岸标、红色的浮标、船舶行进的轨迹……都在屏幕上闪烁着。在汉江,湖北省内汉江干流电子航道图已实现南岸嘴段至襄阳段649公里覆盖,与长江2688公里干线电子航道图互联互通,并通过智慧航道统一对外服务,提升了汉江沿江港航服务能力、推动流域经济建设,为湖北省打造多式联运战略支点提供有力支撑。
这是长江干线智慧航道建设试点助推全国内河航道规范化建设、推动内河航运高质量发展的一个缩影。
随着交通强国、长江经济带发展等战略的深入推进,长江航道信息化建设发展成效显著,逐步形成了以数字航道、长江电子航道图为代表的内河航道信息化的技术标杆、应用标杆、服务标杆。智慧航道“长江方案”广泛应用于金沙江、汉江、赣江、信江、京杭运河等。
长江航道局为江西信江量身定制电子航道图、数据中心、航道运行管理平台等,支撑信江高等级航道整治工程信息化保障系统建设;完成金沙江合江门至水富段数字航道系统建设,实现数字航道向上游延伸;完成京杭运河苏北段、济宁段650公里电子航道图覆盖,实现了京杭运河与长江电子航道图互联互通……
值得一提的是,“长江数字航道与‘水上一张图’应用实践”入选首批公路水路交通基础设施数字化转型升级案例;“长江干线智慧航道创新与示范应用”入选智慧交通应用场景创新实践十佳案例;“长江航道大数据应用示范开发”列入交通运输部重点科技项目清单;“长江干线典型航段智能航运先导应用试点”入选全国首批智能交通先导示范应用试点……这些在智慧航道试点中形成的成熟的建设理念、工程技术和管理模式,具有广泛的示范推广价值。
试点工作的成果不仅在各地应用落地,还构建起多种创新模式。
——建立联盟加速干支联动推广模式。通过建立长江水系电子航道图服务联盟推动干支联动、区域一体化发展,打造长江水系电子航道图“干支联动、水系联网” 体系,打破区域壁垒,实现航道资源共享。
——业务协同提升综合服务模式。通过建设智慧航道“一站式”综合服务体系,打造一体化、扁平化、综合性、聚合式服务平台,构建“数字+服务”“联动+服务”体系,强化港航、海事等多方协同,为船舶提供全方位、全要素、全时段公共服务。
——流程再造重塑航道管养模式。构建长江航道大数据中心,规范数据共享治理,强化数据采集、处理、分析到决策支持全链条管理,重塑航道管养流程,实现管养精准化、高效化。
——深化产学研用全产业链模式。强化内、外部战略合作,统筹科研机构、高校、企业等各方力量打造长江智慧航道技术创新平台,突破长江航道智慧化关键技术并实践应用,推动智慧航道技术产业化发展。
从“试点探索”到“体系成形”,智慧航道建设形成的可推广经验,为全国内河水运的智慧化发展树立了标杆。

提质增效 激活航运发展“芯动能”
智慧化手段显著提升了航道的通行效率、安全性和管理能力。同时,也带来了管理模式的变革,提升了工作效率,让航道管理更“机敏”。
试点统一了长江航道局—区域航道局(处)—一线维护单位三级架构下的航道维护管理业务流程,缩短“管理调控—调度指挥—现场执行”工作链的信息传递时间,实现了长江航道全线航道维护管理模式的规范化、标准化及精细化。
试点实施后,航标异常信息处置准确率高于99%,航标维护从“每周巡查”变“按需出航”,航标平均恢复时长从5小时缩短至2小时,信号台值守从“单点驻守”升级为“远程协同”。通过应用无人机+AI开展航道巡查,武汉示范段航道工作船出航频次降低了约60%,航道巡查频次提升到了原来的6倍,巡查时间只需原来的10%。
试点建设取得丰富的创新性成果,为航运企业、沿江经济提供了更加优质高效的服务,让航道服务更加“智慧”。
通过对海量航道要素信息的大数据分析挖掘,提供航线规划、预计到港时间、伴随式语音助导航等智慧服务,将用户最关注的信息实时更新、一目了然、一览无余,辅助船舶安全航行,基本实现长江干线“地图覆盖到哪、数据就连通到哪,船舶航行到哪、服务就跟进到哪”。
试点实施后,长江干线相关河段可利用航道分月维护水深提升0.3米至1米不等,可利用航道宽度提升20米至100米不等,充分释放长江黄金水道通过能力,港航企业可合理安排船舶配载,提升航次效益。
据统计,智慧航道一站式综合服务平台,通过门户网站、微信小程序、App、公众号等多种方式直接服务于10万余船舶用户,注册用户数超40万人,平均日访问量30万次,累计访问量超2亿次,长江船东满意度测评连续7年保持90分以上优秀等级。
长江航道局高擎创新“火炬”,向“新”求“质”,智慧航道不断优化升级、向高端跃进。从试点起步到标杆挺立,这条以智慧为脉的黄金水道,正成为服务交通强国战略的生动实践,也是交通运输领域发展新质生产力的重要突破。智慧航道“长江方案”,正以其创新力量和实践成效,有力支撑交通强国战略蓝图落地,服务社会经济高质量发展,用智慧之光让长江黄金水道在高质量发展的征程中持续闪耀。
编辑:张一坤
责编:蒋利
审核:姜秋华