近日，一場(chǎng)無(wú)人集群系統(tǒng)海上演示實(shí)驗(yàn)在某海域展開，這是“海陸空潛”一體化智能系統(tǒng)集中亮相，標(biāo)志著我國(guó)在智能航運(yùn)領(lǐng)域從單一裝備研發(fā)向系統(tǒng)集成邁出重要一步。
這套由大連海事大學(xué)研發(fā)的一體化智能系統(tǒng)，是近年來(lái)我國(guó)水運(yùn)行業(yè)加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力的縮影。作為我國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系的重要組成部分，“十四五”以來(lái)，水運(yùn)行業(yè)以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，積極培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施能級(jí)躍升、技術(shù)創(chuàng)新多點(diǎn)突破，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和海洋經(jīng)濟(jì)壯大提供堅(jiān)實(shí)支撐。
提升智能水平
在大連海事大學(xué)智能船舶岸基數(shù)智運(yùn)控中心，輕點(diǎn)操控臺(tái)屏幕，岸基系統(tǒng)就可與海上船舶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通?！巴ǔＪ谴L(zhǎng)在船上控制，但切換到岸基操控模式時(shí)，這里就能直接控制船舶的車和舵?！贝筮B海事大學(xué)航海學(xué)院教授尹勇介紹。
“該系統(tǒng)是我國(guó)首套以實(shí)船為核心平臺(tái)的跨域立體協(xié)同作業(yè)體系，中心集成部署了岸基信息支持系統(tǒng)等九大功能模塊，形成完整的岸基數(shù)智運(yùn)控生態(tài)?！币抡f(shuō)，智能及無(wú)人駕駛船舶全域、可靠、安全的遠(yuǎn)程遙控和智能決策支持等重大工程難題，目前已得到解決。
交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院智能航運(yùn)技術(shù)研究中心主任耿雄飛介紹，智能航運(yùn)是以船舶自主化為重點(diǎn)，以基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化為支撐，以運(yùn)行控制協(xié)同化為保障的水路運(yùn)輸系統(tǒng)。發(fā)展智能航運(yùn)有利于提升航運(yùn)安全、效率、綠色水平，是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要應(yīng)用場(chǎng)景。
發(fā)展智能航運(yùn)是服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略的必然要求?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見(jiàn)》明確提出，推動(dòng)人工智能與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)各領(lǐng)域廣泛深度融合。
近期，交通運(yùn)輸部等4部門聯(lián)合發(fā)布《智能航運(yùn)2030行動(dòng)計(jì)劃》，提出到2030年智能航運(yùn)發(fā)展處于國(guó)際先進(jìn)水平。專家認(rèn)為，行動(dòng)計(jì)劃的出臺(tái)與實(shí)施，對(duì)加快推動(dòng)智能航運(yùn)發(fā)展、推進(jìn)交通物流降本提質(zhì)增效、提升我國(guó)航運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)力、保障供應(yīng)鏈韌性與安全，具有重大戰(zhàn)略意義。
對(duì)于未來(lái)智能航運(yùn)發(fā)展圖景，尹勇描繪出清晰藍(lán)圖：“船舶運(yùn)行模式將會(huì)變成‘岸基監(jiān)控、船端值守’——海況好它就自主航行，有異常情況或者進(jìn)出復(fù)雜港口，岸基再由人工接管，最終達(dá)到無(wú)人在船自主航行，連碼頭上的撇纜、帶纜都可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化L4級(jí)全自主狀態(tài)?！?/p>
強(qiáng)化科技攻關(guān)
步入交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院大型水動(dòng)力實(shí)驗(yàn)基地，一條巨型水道橫亙?cè)谘矍啊@就是號(hào)稱科研“神器”的大比尺波浪水槽。
“它是世界上規(guī)模最大、功能最全、造波能力最強(qiáng)的大比尺波浪水槽，能模擬海嘯等極端海浪條件，幫助科研人員進(jìn)行海岸工程防災(zāi)減災(zāi)、波流泥沙運(yùn)動(dòng)機(jī)理、大型浮體動(dòng)力響應(yīng)等重大試驗(yàn)研究。”天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院首席科學(xué)家陳漢寶介紹，水槽全長(zhǎng)456米、寬5米、深8米至12米，最大能產(chǎn)生3.5米高的波浪和每秒15立方米的水流，支持1∶5到1∶1的大比尺試驗(yàn)。
“很多海岸工程經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、可行性研究，但是實(shí)際使用過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題?！标悵h寶分析，原因在于“比尺效應(yīng)”——就像把一張高清照片縮成郵票大小，輪廓還在，細(xì)節(jié)卻模糊了，無(wú)法精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)大型結(jié)構(gòu)的受力與動(dòng)態(tài)響應(yīng)。而1∶1的原態(tài)模型試驗(yàn)，正是破解這道難題的鑰匙。
依托波浪水槽，一系列突破性成果從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化落地：揭示極端災(zāi)害作用下軟土地基弱化機(jī)理，成果應(yīng)用于20余個(gè)重要工程，提升水運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)能力；研發(fā)的水下清淤機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)預(yù)防性清淤”，節(jié)省成本約20%，已在上海、浙江等港口得到推廣應(yīng)用；研發(fā)的水下保護(hù)劑解決了高海況應(yīng)急修復(fù)難題，LNG船舶圍護(hù)系統(tǒng)砰擊試驗(yàn)正攻堅(jiān)行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題。
近年來(lái)，我國(guó)水運(yùn)行業(yè)錨定智慧化、綠色化、安全化、基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)四大核心方向，持續(xù)加大科研投入、突破關(guān)鍵核心技術(shù)、搭建高端試驗(yàn)平臺(tái)，行業(yè)科技創(chuàng)新體系不斷完善，一批原創(chuàng)性、引領(lǐng)性技術(shù)成果落地應(yīng)用，為交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
“我們并非單純開展技術(shù)創(chuàng)新，更是在培育水運(yùn)領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力。”陳漢寶接受記者采訪時(shí)表示，新質(zhì)生產(chǎn)力是交通運(yùn)輸行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心動(dòng)力，水運(yùn)作為最綠色低碳的運(yùn)輸方式，理應(yīng)走在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展前列。
水運(yùn)科研創(chuàng)新正從單點(diǎn)突破邁向體系化躍升。專家表示，全國(guó)水運(yùn)科研院所、高校、骨干企業(yè)協(xié)同發(fā)力，聚焦港口智能化改造、內(nèi)河航道綠色升級(jí)、深水裝備國(guó)產(chǎn)化等重點(diǎn)領(lǐng)域，持續(xù)破解行業(yè)“卡脖子”技術(shù)難題。
支撐海洋經(jīng)濟(jì)
近年來(lái)，海洋經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)攀升。2025年，我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)規(guī)模突破11萬(wàn)億元。水運(yùn)新質(zhì)生產(chǎn)力加快培育，為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要支撐。
一根堅(jiān)韌的萬(wàn)米纜繩，是深海作業(yè)的核心裝備之一。過(guò)去，沉重的鋼纜嚴(yán)重限制深海作業(yè)能力?！拔覀儎?chuàng)新使用芳綸材料這種合成纖維做纜繩，將繩子做得又輕又韌?！贝筮B海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院教授李文華介紹，如今，使用這根新繩子的全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)已在南海7762米深處成功取樣。
高壓電也可借助這根纜繩傳輸，驅(qū)動(dòng)深海設(shè)備運(yùn)行?？刂菩盘?hào)與高清畫面也可通過(guò)這根纜繩傳送，幫助船上人員看清深海世界。李文華團(tuán)隊(duì)還成功研制出全球唯一一套全海深光電纜絞車系統(tǒng)和全球首套全海深痕量金屬CTD絞車系統(tǒng)，已隨“極地”號(hào)、“雪龍2”號(hào)破冰船完成北極示范應(yīng)用。
“推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，要更加注重創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)?！贝筮B海事大學(xué)原校長(zhǎng)、中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)孫玉清表示，海洋資源開發(fā)特點(diǎn)是高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，如果不能掌握高新技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋資源的深度、高水平開發(fā)。
專家表示，在深海資源勘探、海洋能源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用顯得尤為重要。水運(yùn)行業(yè)要加快提升自主創(chuàng)新能力與水平，助力我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)在全球競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。（齊慧 潘卓然）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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