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锚定强国坐标 智航湾区蓝海——“粤港澳大湾区航海保障智能化建设”试点成效显著

2025-12-29 来源:中国交通报 责编:蒋利 作者:蒋 利 桂子霖 吴晓婷

近日,在广东珠海举办的第二届智慧交通应用场景创新实践优秀案例终评交流会上,南海航海保障中心(以下简称中心)再创佳绩,其报送的“新型伴随式航行警(通)告可视化数字服务”从188个参评案例中脱颖而出,成功获评“智慧交通应用场景创新实践十佳案例”。作为中心“粤港澳大湾区航海保障智能化建设”试点任务的核心创新成果之一,该服务的获奖彰显了试点建设的实践成效与技术引领性。此前,这一试点任务在2025年加快建设交通强国大会上荣获“交通强国建设试点成效突出任务”称号。

回溯试点历程,中心始终紧盯监管难题、紧盯航行安全、紧盯船台需求,以最先进的技术、最精细的服务、最韧性的保障,搭建起一套陆海空天协同、数字智能驱动的现代化航海保障体系,为加快建设交通强国注入“湾区智慧”。

织密感知的网——

打造高时效高精度海上环境监测系统

粤港澳大湾区船舶流量大,航线交错、通航环境复杂。如何为安全监管和高效航行提供更精准的数据支撑?中心以建设高时效、高精度的海上环境综合感知系统为突破口,通过多功能航标建设、水文气象监测优化、国际标准分级测量、众包测深系统搭建及智能设备应用拓展,打造了全方位、立体化的感知网络,实现了对大湾区海上环境的精准捕捉与高效响应。

在大湾区广州港、深圳港、南沙港、港珠澳大桥桥区等重要通航水域,中心通过自建与合作共建结合的方式,布设了24座多功能航标。通过试点成果推广,在琼州海峡、北部湾等区域再建20座航标,这44座多功能航标共同构成了分布广泛的感知网络,发挥了重要作用。“这些航标不仅能发光助航,还搭载传感器,集成水文气象监测、视频监控等模块,具备环境感知能力,可以反映附近船位变化,帮助航行者和监管部门及时调整航行线路、制定决策。”中心航标导航处工程师罗子汶介绍。

水文气象监测数据应用的优化升级,让航海服务更趋全面精准。在中心建设的29座水文气象站基础上,成功接入广东省50座水文站的水文数据,共同构建起高密度的水文监测网络。同时新发布乘潮预报和高低潮两个时间窗口,实现大湾区9个水文站实时潮位数据与预报潮汐数据的同步发布,为船舶航行提供关键水文支撑。“以广州港引航站为例,以前,引航员引航需要乘潮航行,等待时间长。现在可以实时掌握潮水动态,不用抛锚等潮,大幅提升了引航效率。”罗子汶说。

试点期间,中心首次引入国际海道测量标准S-44分级测量,依据水域风险与变化频率,科学确定测量频次与精度,使海图更新效率大幅提升,有力保障了深中通道等重大涉海工程建设,并为广州港、深圳港船舶航行和安全监管提供立体、直观、精准的地理场景服务,为航行安全提供了坚实保障。

众包测深系统的研发应用开辟了水深数据获取的新路径。中心海事测绘处处长杨毅介绍,根据国际海道测量组织(IHO)众包测深指南,结合国内实际需求,中心开发了国内首个成体系运行的众包测深系统。该系统借助志愿船舶开展航道及港池水深监测,采用4G网络传输数据,实现全程自动化运行,数据采集器可在线监控且兼容多种船舶。试运行以来,已采集有效水深点2.01亿个,有效提升粤港澳大湾区范围内的海上环境综合感知能力。

无人艇、无人机等智能设备的推广应用,让航保设施运维巡检实现智能化。中心在大湾区开展无人机航保设施巡检应用示范,配备轻型无人机,自主开发的无人机智能巡检系统,支持按设定航线自动巡检,有效降低传统巡检的安全风险,大幅提升巡检效率——单次巡检时间从以往的1.5小时缩减至20分钟。截至目前,已累计开展巡视600余次,飞行时长超600小时,巡视航标近2000座,以智能化手段破解了传统巡检效率低、风险高的难题。

铺通导航的路——

建设高效能高可用导助航服务体系

安全是航运业生命线。为给粤港澳大湾区水上交通搭建坚实的安全防线,中心大力推广北斗精密定位服务系统、实施AIS岸基补点工程,构建起高效能、高可用的导助航服务体系。

北斗精密定位服务系统(CORS)的应用推广,让船舶导航实现了从“粗略定位”到“精准导航”的升级。

中心与广东省自然资源厅签订合作框架协议,开启北斗卫星导航定位服务深度应用。围绕港口作业、航道测量等实际需求,团队先后在珠海九洲港、广州港出海航道北段、广州港LNG应急调峰气源站配套码头、东莞沙田港区立沙岛作业区宏川石化码头、湛江港和钦州港等多个水域开展CORS测量试点工作。

通过试点验证与实践推广,CORS系统的精准定位能力得到充分发挥,为船舶导航、港口作业、海事监管等提供了高精度的位置服务,也为大湾区航海保障的智能化转型提供了核心技术支撑。

通信导航网络的完善,让船舶航行的“信息链路”更稳定。针对信号薄弱水域,中心实施了AIS岸基补点工程,在珠江口蕉门大桥、深圳河等水域补点建设5个AIS基站,进一步完善了水上通信导航网络。

这些设施的建成投用,显著提升了中心服务海事监管的水平和能力,让船舶航行的通信保障更加稳定可靠。

赋能远航的船——

实现标准化智慧航保数字服务

“打开‘海事通’App,不仅能实时获取准确的航行警告,还能一键规划最优航线,再也不用反复确认信息了!”常年往返于粤港澳大湾区的船员,道出了智慧航保数字服务带来的便捷。如今,这种“机器对机器”的智能交互模式,正彻底改变传统航海保障服务的形态,为大湾区水上交通注入高效与安全的新动能。

过去,海上安全相关信息因缺乏统一标准规范和统一的编发平台,信息分散,且停留在纸质化阶段,人工依赖度高,给船员在日常工作中带来诸多不便。试点启动后,中心引入新一代海上智慧交通数据国际标准,研制多项航海保障数据技术服务规范,为数字服务制定了“通用语言”。

在此基础上,中心进一步丰富服务供给:成功开发9类国际标准的智慧航保数字服务,打造17项智慧航保技术服务(TS),提供47个服务接口,实现145项技术服务操作。

2021年年底,智慧航保数字服务用户仅0.86万名;如今,这一数字已跃升至12.8万余名,实现了约15倍增长。

大湾区渔区与航道交错,商渔船碰撞风险一直是航行安全的“心腹之患”。如何用智慧航保数字服务破解这一难题?中心主动联合广东渔业渔政部门,搭建起商渔共治协同机制。

每个月,中心依托智慧航保服务系统,深度挖掘北斗渔船、船舶自动识别系统(AIS)等船舶动态数据,精准识别提供渔船航行的高风险区域、渔网网位仪非法布设、渔船违规关闭AIS等隐患,并形成《涉渔船舶安全风险技术分析报告》。

“有了这份报告,能帮助广东渔业渔政部门从‘被动应对’转向‘主动预防’,为大湾区水域筑起一道智能安全防线。”杨毅说。

更难得的是,智慧航保数字服务打破了跨区域服务壁垒。中心成功研发国内首个基于国际标准框架的全流程船舶报告服务系统,并与香港海事处跨区域合作,实现与香港海事处VTSIS系统的数据互通。2023年3月,智慧航保服务系统中的进出香港水域船舶报告功能正式运行。

“这是机制和技术领域的重要突破。该系统将传统依赖VHF语音通信的船舶报告模式,转化为精准的数字交互模式,不仅大幅降低了VHF频道占用率,更建立起有效的船舶身份认证机制,优化了船岸信息协同,是粤港海事规则衔接与机制对接的成功实践。”杨毅表示。

架好通信的桥——

推动海上无线宽带网创新试点

在粤港澳大湾区广袤海域,海上通信曾长期面临信号弱、传输慢、覆盖窄等难题,这不仅影响航行效率,更给海上安全监管带来挑战。对此,中心全力推动大湾区海上无线宽带网试点建设,以甚高频数据交换系统(VDES)为核心,为湾区水上交通搭建起“高速信息引擎”。

这项试点建设无成熟经验可循,技术攻关之路布满挑战。为啃下这块“硬骨头”,中心创新“产学研”合作方式。团队一边与技术厂家开展联合测试,凝聚多方智慧破解技术难题;一边组织技术骨干梳理流程、制定规范,为建设工作划定了精准“路线图”。

2021年,大湾区首个VDES基站在关键海域建成投用,实现了海上通信“从0到1”的突破,小数据量的服务首次实现稳定传输。2022年,第二座VDES基站紧随落地,同步部署的基站管理服务器与应用服务器进一步完善了系统功能。2023年,中心又与相关技术公司合作开展卫星VDES测试,进一步拓展了VDES系统的应用场景与覆盖范围。这一系列成果,为海事系统在粤港澳大湾区建设海上无线宽带网试点取得新突破,为未来海上高速通信、大数据传输奠定了坚实基础。

在突破宽带通信建设瓶颈的同时,中心还瞄准海岸电台通信系统国外技术依赖这一痛点,组建专项研发团队攻坚克难,成功研发出国产海岸电台通信业务控制系统(国产GMDSS系统)。

该系统不仅兼容国内外主流设备,还实现岸台通信业务的“一站式”管控,彻底改变了原本操作流程分散的局面,填补了我国在海上安全通信综合业务控制处理领域的空白。在国产化改造过程中,中心历时三年,先后完成《NAVTEX系统播发格式规范》《海上无线电气象传真图及数据格式规范》两项行业标准制定颁布,为后续进一步完善系统功能及开发同类GMDSS通信业务系统提供技术规范。项目团队获“2025年中国航海学会科技创新团队奖”,以团队之力为系统优化与升级筑牢技术根基。

“国产GMDSS系统的建成,标志着我国在海上安全通信领域实现从依赖进口到自主可控的根本性转变。”中心通信信息处处长安琳说。目前,该系统已在南海海区全面投用,并带动全国沿海地区开展同类系统国产化改造。

此外,数字选择性呼叫(DSC)信号分集接收技术的创新应用,让海上遇险通信更有保障。中心在国内海岸电台中首次应用短波分集接收技术,依托广州、万宁等3个收信台建设分集接收系统,实现“船—岸”DSC信号的全频广域接收,将传统的“点对点”时变信道转变为“点对多点”准恒参信道,有效克服了短波通信时变、不稳定的固有缺陷。

数据显示,该技术应用后,DSC有效报警数量提升16.4%,船舶遇险报警有了更可靠的通信保障。

激活运维的脑——

搭建“一体化”服务治理新生态

当智能化航海保障设备遍布粤港澳大湾区海域,纷繁复杂的系统如何实现高效管理?船员遇到突发情况时,怎样才能快速获得帮助?中心给出的答案是:打造“一体化”运维服务体系,用精准管理和高效响应,为湾区智能航保装上“管家大脑”。

走进全国首个海区级航保用户服务中心——南海航保用户服务中心,值守台前的工作人员正盯着屏幕忙碌着:一边实时监控各类航保网络系统的运行状态,一旦发现异常立即启动排查;一边通过在线平台回应船员咨询,全程“一站式”解决。

为了让应急服务更给力,中心构建起“7×24小时值守+跨部门联动”应急机制,通过大值班体系凝聚响应合力。

“大值班体系分三层发力:第一个层面是建立中心值班室,实现应急统一指挥和资源统一调度;第二个层面是整合海岸电台、航标处、测绘中心等内部力量,在南海海区构建DSC统一值守、统一播发体系,实现业务值班集约规范高效;第三个层面是推动海上应急搜救和水上安全通信合署值班,实现海事与航保的协同联动。”安琳解释道。

在设备管理方面,中心通过两大平台升级,让航标管理迈入智能时代。其中,航标管理系统通过规范航标运行数据采集、交互与存储方式,建立航标—灯器终端—通信卡的智能化绑定机制,实现了高效的实体及数据资产管理,让航标管理更精准、更高效;多功能航标管理平台将中心范围内22座自建多功能航标采集的环境感知数据全部接入,不仅能对设备运维数据进行内部监控,还可为用户提供精准有效的数据支持。

不仅如此,中心还将数据管理的“触角”延伸至更广阔的区域。通过建立完备的航保数据生产管理体系,把数据采集和生产管理推广至华南沿海,部分数据生产管理甚至延伸至全国。这些数据为船舶导航、港口运营、海事监管提供着源源不断的支撑,让大湾区的航海保障服务既高效又贴心。

在试点任务推进过程中,中心取得了一系列令人瞩目的成就:申报获得省部级奖项21项,其中2项荣获中国航海学会科学技术奖一等奖;制定国际、行业标准10项;提交国际会议提案19篇,涵盖国际航标组织(IALA)、国际海道测量组织(IHO)、国际电信联盟(ITU)等多个国际组织;产出技术规范和指南12项,编写著作2本,申请获得专利37项、软件著作权16项。

“取得这些成绩,是肯定更是鞭策。”杨毅表示,“下一步,我们将按照加快建设交通强国五年行动计划的要求,进一步总结试点成果,建立可复制、可应用、可推广的成果清单,扩大成果应用范围。同时,强化与直属海事系统、地方涉水单位的数据共享和业务协同,加快推进珠江口智慧航海保障服务示范区建设,为打造与加快建设交通强国相适应的现代化海事监管服务保障体系贡献更大力量。”

编辑:蒋利

审核:姜秋华