行業(yè)大咖齊聚 聚焦技術(shù)變革 “新一代航運(yùn)系統(tǒng)”開啟智慧水運(yùn)未來

本刊記者 張濤

2022年5月20日，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”專題研討會在武漢舉行。本次會議邀請了交通水運(yùn)行業(yè)相關(guān)部門負(fù)責(zé)人、資深專家、知名學(xué)者30 多人作報告交流，來自“政產(chǎn)學(xué)研用”各單位的500 多位從業(yè)者在線上參加了會議。

與會代表對構(gòu)建“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”創(chuàng)新理論展開了研討和交流，分享研究成果和工程實踐經(jīng)驗，對未來智慧水運(yùn)的理論體系、系統(tǒng)架構(gòu)、科研項目、實施路徑等進(jìn)行了討論，并提出了推進(jìn)建議。

擘畫水運(yùn)未來

“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的構(gòu)想由中國工程院院士嚴(yán)新平首先提出，2021年3月全國兩會上，全國政協(xié)委員、中國航海學(xué)會理事長何建中等委員向大會提交了聯(lián)名提案，建議設(shè)立內(nèi)河“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”創(chuàng)新工程專項。2021年5月，相關(guān)研究論文首次在《中國水運(yùn)》等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。至此次專題研討會的召開，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的理論框架已基本確立，技術(shù)路線逐步明晰，“航行腦系統(tǒng)”體系、輔助駕駛系統(tǒng)等基礎(chǔ)研究正逐步展開。

“當(dāng)前，我國正面臨發(fā)展‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’的重大需求。”嚴(yán)新平院士表示，改革開放四十多年來，特別是黨的十八大以來，我國的水路交通運(yùn)輸業(yè)得到了快速的發(fā)展。水路交通是綜合運(yùn)輸體系不可或缺的重要組成部分，也是國家經(jīng)濟(jì)社會運(yùn)行的基石。截至2021年底，全國水上運(yùn)輸船舶達(dá)12 萬余艘。在疫情期間，水路交通發(fā)揮了巨大的作用，對經(jīng)濟(jì)社會運(yùn)行和抗疫物資的運(yùn)輸，尤其是國際供應(yīng)鏈的暢通提供了保障。

嚴(yán)新平表示，綠色、智能、韌性航運(yùn)是國家戰(zhàn)略需要。歐盟已制定了水路運(yùn)輸碳中和、零事故、自主化和競爭化發(fā)展戰(zhàn)略，計劃到2030年30%的路程300 公里以上的道路交通將被鐵路或者水運(yùn)替代，到2050年該比例將超過50%，并對以內(nèi)河、近海綠色智能船舶為核心的未來航運(yùn)模式開展了一系列探索性研究。我國近年來出臺的《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》《內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展綱要》等，均對綠色水運(yùn)、智能服務(wù)及內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展提出了具體舉措，并將以碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)為牽引，激發(fā)交通要素迭代，助力綠色生態(tài)發(fā)展。

“蓬勃發(fā)展的高新技術(shù)催生了水路交通的業(yè)態(tài)變革，‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’將構(gòu)建未來的船舶運(yùn)行模式。”嚴(yán)新平表示，“這是利用高新技術(shù)實現(xiàn)航運(yùn)系統(tǒng)的單元要素融會貫通、自洽共享的新型水路運(yùn)輸系統(tǒng)，船舶、港口、航道和客貨等物理單元分散但信息互聯(lián)共享。船舶運(yùn)行呈現(xiàn)‘岸基駕控為主、船端值守為輔’新范式，中遠(yuǎn)期將實現(xiàn)內(nèi)河、沿海、近海船舶編隊航行，實現(xiàn)自航船舶編組、少人、自主的水路運(yùn)輸形態(tài)。”

嚴(yán)新平強(qiáng)調(diào)：“發(fā)展以智能船舶為載體的‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’恰逢其時。”船舶智能化無人化將有效減少現(xiàn)有船舶的配員數(shù)量，降低人力成本。去除船員的活動空間后，可以有效提高船舶貨物裝載量，提升經(jīng)濟(jì)效益。港口岸基集控優(yōu)化調(diào)度可以有效提高船舶利用效率，提升航運(yùn)效率。

發(fā)展恰逢其時

在本次會議上，相關(guān)部門負(fù)責(zé)人對“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的創(chuàng)新性和前瞻性予以了充分肯定，認(rèn)為發(fā)展恰逢其時，應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇，推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

何建中表示，構(gòu)建內(nèi)河“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”是交通運(yùn)輸部門特別是航運(yùn)系統(tǒng)貫徹落實立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展總體要求的戰(zhàn)略舉措，也是建設(shè)交通強(qiáng)國、補(bǔ)齊內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展短板的重要任務(wù)。要加快水運(yùn)通道特別是內(nèi)河高等級航道建設(shè)，加快形成綠色低碳水運(yùn)方式，不斷提升水運(yùn)管理現(xiàn)代化水平。構(gòu)建“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”要抓住加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)機(jī)遇，加快理論成果轉(zhuǎn)化為實踐示范的應(yīng)用，引領(lǐng)綠色低碳智能航運(yùn)發(fā)展新趨勢，為建設(shè)交通強(qiáng)國、航運(yùn)強(qiáng)國作出貢獻(xiàn)。

交通運(yùn)輸部水運(yùn)局副局長易繼勇表示，2019年，交通運(yùn)輸部聯(lián)合七部門聯(lián)合發(fā)布《智能航運(yùn)發(fā)展指導(dǎo)意見》，對智能航運(yùn)作出了全面部署。“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”研究契合交通強(qiáng)國、航運(yùn)強(qiáng)國建設(shè)的時代使命，是一個很大的系統(tǒng)工程，要發(fā)揮領(lǐng)軍人才和科研團(tuán)隊的作用，形成合力。發(fā)揮科研平臺和科研機(jī)構(gòu)的作用，協(xié)同攻關(guān)。發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體的作用，堅持需求導(dǎo)向與目標(biāo)導(dǎo)向相結(jié)合，瞄準(zhǔn)業(yè)態(tài)前沿，加大研發(fā)的投入，努力搶占制高點。在交通強(qiáng)國建設(shè)當(dāng)中，鼓勵有條件的地方和企業(yè)結(jié)合自身的特點和優(yōu)勢開展創(chuàng)新試點。

交通運(yùn)輸部規(guī)劃司副司長蘇杰、科技司副司長林強(qiáng)表示，2021年交通運(yùn)輸部印發(fā)的水運(yùn)十四五發(fā)展規(guī)劃、綠色交通十四五發(fā)展規(guī)劃以及近期印發(fā)的關(guān)于碳達(dá)峰工作的實施意見，明確提出了“十四五”期間，我國水運(yùn)行業(yè)將進(jìn)入攻堅短板、創(chuàng)新驅(qū)動、深化改革的關(guān)鍵階段。必須堅持創(chuàng)新驅(qū)動，數(shù)字賦能，加快綠色低碳的轉(zhuǎn)型，提高水運(yùn)服務(wù)的效率、品質(zhì)和發(fā)展能級。以智能船舶、數(shù)字航道、智慧港口等為主體的“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”發(fā)展恰逢其時，將為水運(yùn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要路徑。下一步將加強(qiáng)規(guī)劃，爭取各方資源推動科技攻關(guān)，在關(guān)鍵核心技術(shù)上爭取突破，推動航運(yùn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高水平的科技自立自強(qiáng)。

長江航務(wù)管理局副局長、一級巡視員邱健華表示，近期長航局也提出了以高質(zhì)量發(fā)展為主題，以安全、綠色、協(xié)同和創(chuàng)新四個發(fā)展為主線的工作思路。“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”是在現(xiàn)有航運(yùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以高新技術(shù)智能船舶為核心，通過要素融合共享，實現(xiàn)航運(yùn)綠色生態(tài)，降低運(yùn)輸成本，提升航行安全。這與長江航運(yùn)四個發(fā)展的思路總體契合。長航局將積極關(guān)注和支持“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的研發(fā)以及在長江航運(yùn)的試點應(yīng)用。

珠江航務(wù)管理局黨組成員、紀(jì)檢組組長王燦強(qiáng)表示，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”體現(xiàn)了“五個新”，為推進(jìn)內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展提供了更為清晰的路徑和有益的參照。珠江是我國第二大通航河流，“十四五”期，將致力于構(gòu)建航運(yùn)要素自主感知、航運(yùn)服務(wù)豐富便捷、航運(yùn)業(yè)務(wù)協(xié)同治理、基礎(chǔ)資源集成共享、技術(shù)應(yīng)用融合創(chuàng)新的數(shù)字中央體系架構(gòu)，在數(shù)字航道、智慧港口、智能船舶、智慧水運(yùn)、智慧服務(wù)等五個方面綜合發(fā)力，推進(jìn)珠江航運(yùn)智能化。

加快構(gòu)建與實踐

來自水運(yùn)行業(yè)的專家學(xué)者們表示，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”對現(xiàn)有航運(yùn)系統(tǒng)具有革命性和顛覆性，目前還是雛形，還需要進(jìn)一步清晰化、理論化、系統(tǒng)化，更需要諸多的研究、實驗、試驗、試點等科技創(chuàng)新工作。

中國船級社原總裁莫鑒輝表示，綠色發(fā)展是“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的必由之路，在推進(jìn)中具有優(yōu)先權(quán)，要加快完善船舶燃料、設(shè)備、規(guī)范、管理等綠色發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系，制定綠色運(yùn)力結(jié)構(gòu)調(diào)整政策，加快綠色服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)可持續(xù)航運(yùn)發(fā)展。交通運(yùn)輸部規(guī)劃司原巡視員于勝英表示，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”將人的因素由船端轉(zhuǎn)移到岸端，不僅僅是航運(yùn)技術(shù)的發(fā)展方向，更是解放船員的人文發(fā)展方向。應(yīng)積極利用賦能技術(shù)，解決科學(xué)與技術(shù)問題，并將應(yīng)用場景落腳于干線航運(yùn)，以全新的水運(yùn)組織方式，促進(jìn)新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建立。

武漢理工大學(xué)智能交通系統(tǒng)研究中心博士生導(dǎo)師、研究人員劉佳侖、黃亞敏、朱曼和深圳大學(xué)陳繼紅教授表示，船舶操控由船端向岸端的變革性轉(zhuǎn)變，需要重塑人—機(jī)、船—岸之間的關(guān)系和價值。以典型內(nèi)河、近海水域為場景，針對岸基駕控的船舶航行模式，突破船舶遠(yuǎn)程駕控核心基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)在學(xué)習(xí)高鐵經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，從船體設(shè)計、船舶動力供給方式、避讓原則、控制信號的傳輸方式上進(jìn)行再設(shè)計，從根本上改變現(xiàn)有航運(yùn)的建設(shè)和運(yùn)營。此外，通過借鑒空管模式，以數(shù)據(jù)鏈通信為主進(jìn)行通訊，以衛(wèi)星導(dǎo)航為主進(jìn)行船舶導(dǎo)航，以自動相關(guān)監(jiān)視和地形氣象監(jiān)視的綜合化機(jī)載監(jiān)視的方式實時監(jiān)視船舶航行全過程。

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院院長張華勤和規(guī)劃研究院院長劉昕表示，我國航運(yùn)發(fā)展到現(xiàn)階段需要有革命性的變革，必須依靠重大的科技創(chuàng)新，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”必將有力地促進(jìn)我國航運(yùn)全面進(jìn)入智能時代。聚焦“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”研究與發(fā)展，天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院主要開展了空間立體懸浮、航道全要素數(shù)字空間構(gòu)建、船舶綠色化等探索研究工作。要以用為基、以新為要，加快構(gòu)建“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”理論基礎(chǔ)和技術(shù)體系。交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院黨委書記周曉航表示，對“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的建設(shè)，可以邊推進(jìn)邊完善，最重要地是要力爭進(jìn)入國家科技計劃，成為國家重點科技專項。近期應(yīng)當(dāng)爭取列入每年的項目指南，遠(yuǎn)期可以爭取列入下一個五年計劃的一個科技專項。要鼓勵全行業(yè)的更多的專家一起發(fā)聲，形成行業(yè)內(nèi)外的更多共識。

來自交通運(yùn)輸部海事系統(tǒng)的多位領(lǐng)導(dǎo)、專家和長江三峽通航管理局劉亮局長，在會上介紹了構(gòu)建“陸海空天”一體化水上交通運(yùn)輸安全保障體系的推進(jìn)情況和三峽河段智能通航實踐成效情況，著力打造現(xiàn)代化、智能化水上交通動態(tài)管控新格局。交通運(yùn)輸部海事局正局級領(lǐng)導(dǎo)曹德勝、長江海事局副局長桓兆平、黑龍江海事局副局長徐新中、江蘇海事局副局長徐偉、廣西海事局副局長馬道玖表示，通過信用體系和海事監(jiān)管一體化，將為新一代航運(yùn)系統(tǒng)提供凈化的通航環(huán)境，要建設(shè)水上交通一體化組織指揮體系，推行港航一體化綜合調(diào)度，為“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”提供保障和支撐。

中國船舶集團(tuán)第八研究院研究員田池、中國交通通信信息中心副主任林榕和交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院法律研究中心（智能航運(yùn)中心）主任耿雄飛表示，要基于先進(jìn)通信導(dǎo)航技術(shù)，構(gòu)建交通運(yùn)輸要素泛在感知的“物聯(lián)網(wǎng)”體系，建設(shè)天地一體綜合交通通信網(wǎng)絡(luò)。岸基支持系統(tǒng)是“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的重要組成部分。岸基的數(shù)據(jù)中心包括目標(biāo)環(huán)境、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)、航行數(shù)據(jù)等等，經(jīng)過處理和加工，再推送和服務(wù)于港口生產(chǎn)和船舶運(yùn)行遠(yuǎn)程駕控。田池表示，“目前，智能船舶的研究比較多，但是岸基支持的研究偏少。業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)多，接口規(guī)范的研究少，沒有形成合力。建議以本次會議為契機(jī)，依托相關(guān)的科技項目，重點關(guān)注岸基支持系統(tǒng)對于航運(yùn)生產(chǎn)方面的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。”

中國電科36 所副所長沈喜明表示，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，通訊設(shè)備的智能化要求也越來越高，為更好地結(jié)合“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的發(fā)展，要建立新一代的航運(yùn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路，使其具備低時延、高帶寬等遠(yuǎn)程通信能力，并為全國提供可靠的通信通道。船舶終端的智能航行系統(tǒng)，目前已應(yīng)用到港口拖輪、公務(wù)船、無人艇、游覽船和運(yùn)輸船舶等方面。該所將以運(yùn)河地理環(huán)境為支撐，積極推動“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”內(nèi)河應(yīng)用的示范和驗證。

“‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’是一個偉大的創(chuàng)想，必將是中國內(nèi)河航運(yùn)，以至于世界航運(yùn)發(fā)展的未來趨勢。”中國航海學(xué)會內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展專業(yè)委員會常務(wù)副主任委員韋之杰向記者表示“這是巨型復(fù)雜系統(tǒng)，它的深入研究、逐步實施和變成現(xiàn)實，需要多方合力。譬如說要實現(xiàn)智能航行，前提條件是船、港、航道、船閘等航行要素要智聯(lián)，要對船港道閘等航行要素進(jìn)行數(shù)字化處理，建立統(tǒng)一的航運(yùn)大數(shù)據(jù)中心等。需要政、研、產(chǎn)、資等多方形成合力，特別是金融資本的加盟，要設(shè)計吸引國資、民資、外資等社會資本融入的利益機(jī)制，共同把‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’從構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實。”

“未來水運(yùn)的工作環(huán)境將發(fā)生巨大改變，船員能端著咖啡‘駕駛’船舶，也能如航空機(jī)組一般到點換班，盡情享受新一代航運(yùn)系統(tǒng)帶來的舒適。”嚴(yán)新平暢想著智能水運(yùn)的未來場景，隨著此次會議的系統(tǒng)研討和實踐展開，正一步步從理論走向現(xiàn)實。