智慧水运发展综述与展望

引言

随着新兴科技的迅猛发展，以加快建设交通强国为统领，以数字化、网络化、智慧化为主线，以提效能、扩功能、增动能为导向，以智慧化生产运营管理服务为重点，着力建设安全、便捷、高效、绿色、经济、包容、韧性的可持续交通体系，已成为加快智慧港口和智慧航道建设的核心指导思想。

1 航道建设项目的风险识别与分析

航道建设项目作为一项复杂的基础设施工程，涉及多个领域的技术与管理，因此其风险识别与分析是项目顺利推进的关键所在。首先，水文地质条件的不确定性、设计方案的可行性、施工过程中可能遇到的技术难题等，都可能对项目进度、质量以及成本产生重大影响。水文环境的变化、地质结构的复杂性等因素，可能导致设计和施工计划的调整，甚至增加施工难度。此外，在航道建设过程中，施工方法和设备的选型也直接关系工程的安全性与稳定性。其次，航道建设往往涉及大规模的水域改造、土地征用和环境影响评估等问题。环境污染、生态破坏和生物栖息地的损害，都可能对项目的可持续性产生负面影响。例如，水生态环境的破坏可能影响当地渔业资源的可持续利用，空气和水质的污染也会影响周边居民的生活质量。最后，项目的资金来源与使用效率直接关系建设周期和项目的经济可行性。融资渠道的多样性与资金周转的及时性必须得到充分保障。尤其是在大型工程项目中，融资和资金的合理配置至关重要。融资过程中可能会遭遇银行利率波动或信用风险，航道建设项目作为关键的基础设施建设，对推动地区经济发展、提高物流运输效率具有至关重要的作用。

2 智慧水运的总体架构

1）一张网：建设覆盖“水陆空天”的智慧水运信息监测动态感知网，加强推进港口与航道智能感知设备的部署应用。增强港口基础设施、港区环境、运行状态的动态监测能力，加强航道水位、气象、海况、航标状态、航道尺度、整治建筑物、桥梁通航净空尺度、通航建筑物运行状态的动态监测，能够全面提升面向智慧港口与智能航道的透彻感知及精确定位能力。2）一底座：夯实数据底座，建设上下联动、业务协同、共享共用的综合性数据底座，建立健全智慧水运信息资源共享机制和水运数据资源体系，依托部省数据共享交换系统，实现相关数据资源共享共用。并在数据汇交的基础上，以数据流转动技术流，打造数据、算法、服务、安全为一体的“数据大脑”，加强云服务、 AI 大模型、数字孪生等应用，强化多层次智能算力支持。3）一平台：基于业务中台等技术，实现智慧港口、智慧航道、船舶智能航行、智慧物流多式联运等各类业务系统的整合和重构，实现业务数据的统一管理和共享，打造对内业务管理、对外公众服务的综合性平台，通过移动终端、门户网站、手机App、微信公众号等提供多元化的智慧水运服务，实现公共服务智慧化大平台的建设，形成定制化、伴随式特色服务。4）一集群：通过新一代信息技术，变被动监管为主动预防、变实时监测为提前预测、变经验判断为数据决策，实现数据驱动、智能引领的港口装卸作业自动化、港口基础设施建设、港口危险货物安全智控、散货码头自动化与智能理货等智慧港口服务；江海联运的电子航道图、水文信息监测预测、主动式桥梁防碰撞、多级联网船闸智能调度等智慧航道服务；物流便利化、商贸协同化与融合航行脑系统的智能航运服务，从而形成一体化解决方案。5）一生态：准确把握智慧水运与高新技术融合发展，以改革创新为动力，以培育智慧水运新业态为主线，加快智慧港口、智慧航道与智能航运相关技术研发和产业化发展，积极推动产、学、研、用协同创新与发展，加速智能水运产业群落与生态的快速聚集和成长。3）一套体系：建立健全智慧港口、智慧航道与智能航运的标准体系。成立联盟探索制定与智慧水运相关的行业标准、地方标准与团体标准等。

3 智慧水运发展展望

3.1 构建大数据平台

船舶数据、港口数据、航道数据等大量信息在此平台上进行集中存储，通过对这些数据进行海量计算和分析 ， 并结合决策支持系统和专家系统做出更加科学的决策。数据结论以图表和文字等直观形式展示 ， 便于相关部门人员快速理解掌握现状。各部门可以通过该平台进行实时数据共享 ，更好地协同工作， 提高工作效率和决策准确性。

3.2 智能物流系统应用

智能物流系统通过集成智能化技术， 如物联网、大数据、人工智能等，使物流系统能够模仿人的智能 ， 具备思维、感知、学习推理和自行解决物流中某些问题的能力。这种技术的应用 ， 极大地提高了内河水运物流的效率 ， 降低了成本 ， 并促进了绿色可持续发展。智能物流系统通过自动化、信息化和智能化的设备和系统 ， 实现了仓储作业的智能化管理和控制 ， 可以大幅提高货物的存取、分拣、包装等作业效率。同时 ， 智能运输管理系统通过计算机系统控制 ， 对货物的运输过程进行实时监控和管理 ， 优化运输路线， 减少运输时间和成本。

3.3 制定有效的风险评估和应对策略是确保项目顺利进行的关键

风险评估通常通过定量和定性相结合的方法进行，项目团队需要利用概率模型、敏感性分析等工具，评估各类风险发生的可能性及其对项目的影响程度。在此过程中，管理者需要分析各项风险的优先级，特别是那些对项目进度、质量和资金产生重大影响的风险。通过这些管理策略，项目团队能够有效降低项目在实施过程中可能遭遇的风险，保障项目的顺利推进。

3.4 智能航运建设与技术发展趋势

① 研究起草科学数据领域相关技术标准，提升完善水运工程科学数据开放共享平台，建设水运工程科学大数据实验室，加强提升科学数据服务，支撑服务航运领域重大科技攻关和关键技术研究。②开拓智能船舶的发展，主要包含自主航行技术突破和新能源与绿色船舶，智能船舶技术将继续向自主航行和远程操控方向发展，提高船舶的安全性和运营效率。无人船、智能货船等新型船舶的研发和应用将不断拓展航运业的新场景和新模式。而通过推广LNG、甲醇、电池等绿色燃料，以及应用节能减排技术，能够降低航运业的碳排放强度。 ③ 开展智能航运人工智能大模型研究，聚焦行业细分场景的任务模型，研发水运基础设施智慧管养、水上智能安全监管、船舶通航信息服务等业务领域大模型，为行业管理提供高实用性的智能服务。

结语

智慧水运是水运行业适应时代发展的必然选择，对于提升水运行业的竞争力、推动交通运输结构优化、促进经济社会发展具有重要意义。虽然目前我国智慧水运建设在智慧港口和智慧航道方面取得了一定成果，但也面临着诸多问题和挑战。通过政策支持、科学规划、创新实践以及对未来发展趋势的准确把握，我国智慧水运有望实现更高质量的发展，为交通强国建设和中国式现代化贡献重要力量。未来，需进一步加强技术研发和应用，拓展数字化智慧化应用的深度和广度，完善安全保护体系和标准规范，提升航道养护管理智慧化程度，以实现智慧水运的可持续发展。

参考文献：

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[2] 曹梅珠 ， 汪超 ， 申勇锋 . 广东内河水运高质量发展策略研究 [J]. 水运工程 ，2024，（08）：17-20.

[3] 雷震 . 内河水运与经济发展的相关性思考 [J]. 中国航务周刊 ，2024，（30）：51-53.