本刊記者 石孟園
回眸2022年,黨的二十大順利召開,擘畫全面建設社會主義現代化國家、以中國式現代化全面推進中華民族偉大復興的宏偉藍圖,也吹響加快建設交通強國奮進新征程的時代號角!
創新驅動是水運行業的主旋律。2022年,交通運輸結構持續調整優化,交通運輸新技術新業態加快發展,智能鐵路、智慧航道、自動化碼頭加快實施……這一切,讓“人享其行、物暢其流”的美好愿景正在加快實現,助力中國在建設交通強國中邁出更加堅實有力的步伐。本文將梳理2022年水運行業十大科技新聞,為讀者展現水運科技發展的成績。
航標燈被喻為“行船的眼睛”,是保證行船航行安全最重要的助航設施。2022年3月17日,長江航道局研發新型多功能模塊化航標燈通過試用評估。此次試用新型多功能模塊化航標燈,相較于傳統航標燈在安裝遙測遙控系統,實現動態監測功能的基礎上,實現芯片完全自主國產化、軟硬接口標準化、多色切換等實際應用需求,且通過標準化模塊化設計,解決了上、中、下游因航標燈結構型式、工作電壓、配置電源等各不相同而造成的燈器采購、使用、保管和維護等方面的諸多不便,獨具實用性和推廣性。
2022年3月18日,在安慶石化煉油轉化工結構調整項目建設現場,由中石化起運公司開發的2000 噸級多水位移動式重載“碼頭”投入使用。該“碼頭”長200 米、寬8 米,端頭高7 米,配套軌道設置于原混凝土碼頭,“碼頭”在動力系統和自動控制系統操控下,可沿坡道上下移動,以適應長江豐水季、枯水季水位的高低變化,為國際國內沿江、沿海石油石化項目建設提供大型設備、大宗物資流通的解決方案。
水上領域科技創新帶有可塑性和延展性。2022年,海事科技團隊匯編《十個水上科技創新的“元宇宙”》,文中提出在“元宇宙”技術中不可或缺的幾個技術因素,其中最多的是區塊鏈技術。在水上行業存在的覆蓋區域龐大、行業結構復雜、監測大、時滯性等問題,通過區塊鏈技術結合大數據、物聯網等技術,能將海量的水上信息進行及時分析處理,以更加智能和精細的方式,打造出水上科技創新的“元宇宙”。利用“元宇宙”的區塊鏈技術實現水上執法全過程鏈上監管,同時完成鏈上存證固證;通過全流程記錄上鏈,打造透明高效的項目管理平臺,實現參建單位責任可追溯、質量問題可跟蹤,填補因水上工程主體間的壁壘帶來的動態監管空白。
2019年,深圳海事局率先啟動探索構建船舶大氣污染防治新模式,交通運輸部海事局于當年批復建立由深圳海事局作為建設試點的“大鵬灣船舶大氣污染物排放控制監測監管試驗區”,這也是全國首個船舶大氣防治領域的試驗基地。2022年6月5日,深圳海事局在試驗區水域,綜合運用紅外、紫外和嗅探等多種遙測技術,初步建成全國首個“空-陸-水”一體化的綜合立體監測系統,并自主研發船舶排放控制監測監管信息平臺,實現對該水域船舶大氣污染物排放的實時監測和可視化顯示,為精準篩查疑似超標排放船舶提供技術支持。
2022年7月28日,由山東港口物流集團攜手青島港、日照港、科技集團聯合研發的全程電子磅單正式啟用,實現運輸鏈條上下游數據的聯通,推動智慧綠色港口建設又邁出堅實一步。電子磅單啟用有效解決客戶因數據鏈條不完整造成的物流效率低、結算慢、成本高等問題,客戶對賬效率提升80%,節省人工成本約30%,準確率達到100%。在數據集聚方面,將港口、企業電子磅單數據實時上鏈,切實將數據流轉化為業務流,將業務流轉化為資金流;在數據可靠性方面,發揮區塊鏈去中心化、防篡改、可追溯等優勢,生成可信電子磅單,完全替代紙質磅單。
2022年8月15日,科技部、交通運輸部等六部門印發《關于加快場景創新以人工智能高水平應用促進經濟高質量發展的指導意見》,圍繞高端高效智能經濟培育打造重大場景,在交通治理領域探索自動駕駛出行、智慧港口、智慧航道等場景。為加快推動人工智能應用,助力穩經濟,培育新的經濟增長點,科技部目前已啟動首批支持建設十個示范應用場景。其中一項是智能港口,針對港口大型碼頭泊位、岸橋管理以及堆場、配載調度等關鍵業務環節,運用智能化碼頭機械、數字孿生集成生產時空管控系統等關鍵技術,開展船舶自動配載、自動作業路徑及泊位計劃優化、水平運輸車輛及新型軌道交通設備的協同調度、智能堆場選位等場景應用,形成覆蓋碼頭運作、運行監測與設備健康管理的智能化解決方案,打造世界一流水平的超大型智能港口。
一河貫通、八桂向海的“世紀工程”平陸運河在2022年8月28日開工。該項目不僅是“十四五”期間我國在長江以南規劃建設的三大運河之一,更是跨越千年歷史,中國開鑿的第二條人工運河。該項目利用現代通信信息技術賦能,將BIM 與GIS 技術應用于項目規劃、設計、施工、運維、管理的全生命周期,構建智能航運和智慧水利融合管理平臺。以物聯網、大數據、云計算、移動互聯網、人工智能等現代化信息及通信技術等新一代信息化技術為重要手段建設智慧運河工程,打造全面感知、廣泛互聯、深度融合、智能應用、機制完善的運河智慧化管理體系,提供及時、便捷、豐富的政務服務與出行服務,提升行業受眾使用感知,全面實現航運與水利業務的協同化、精細化管理。
2022年10月,全國首艘120 標箱純電動內河集裝箱船——“江遠百合”號在蘇州太倉投用,往返于太倉港和京杭運河蘇州工業園區港,標志著江蘇內河航運正式開啟“純電動時代”,船舶產業迎來轉型發展新空間。江蘇省純電動運輸船舶產學研用發展聯盟作為政府部門與產學研用單位間無縫對接的平臺,將重點推動電動船舶行業發展。同時已設計方案,明確加快船舶充換電站布局,推動制定標準規范,加大資金支持,優化發展環境,助力純電動內河集裝箱船舶走向規模化發展。預計到2025年,將投入超過17 艘純電動內河集裝箱船舶,形成6 條“零碳”集裝箱航線,以低碳綠色發展,全面支撐和引領交通強國試點和交通運輸現代化示范區建設。
2022年,我國智慧航道建設加速推進,促進先進信息技術與航道業務深度融合,航道公共服務水平不斷提升。長江干線電子航道圖實現全覆蓋,長江干線、京杭運河船閘調度實現信息化,嘉陵江梯級通航建筑物實現全線聯合調度,水運技術裝備創新取得重大突破。我國已全面掌握自動化碼頭設計建造、裝備制造、系統集成、運營管理全鏈條關鍵技術。自主研發自動化集裝箱碼頭“大腦”——生產管理系統(TOS 系統)和設備控制系統(ECS 系統),并實現推廣應用。自動化集裝箱碼頭已建和在建規模均居世界首位。借鑒沿海智慧港口的建設經驗,武漢港、蕪湖港等已實現5G 自動化碼頭裝卸技術和無人集卡自動駕駛。
2022年12月9日,長江航道整治中心、武漢長江航道救助打撈局在長江秭歸段某水域開展常壓潛水系統ADS 試驗驗收工作,并首次成功在實際水域進行潛水演練。常壓潛水系統ADS 是國內首套常壓深潛水系統,最大下潛深度可達365 米,其在水下能保持常壓狀態,可有效增加潛水作業安全性和水下作業時間,在高壩、水庫、深海作業等領域有廣泛的應用前景。后續,武漢長江航道救助打撈局將繼續進行深度快速潛水、水下液壓作業工具應用、中繼站布放和使用等更多與現實應用更加緊密的內容,進一步驗證該系統的作業能力,提升潛水員的操作水平。