水运业向智向海加快融合

京杭大运河江苏省宿迁市宿豫区段，一艘艘装载货物的船舶在航道上有序航行。徐 瑞摄（中经视觉）

  近日，一场无人集群系统海上演示实验在某海域展开，这是“海陆空潜”一体化智能系统集中亮相，标志着我国在智能航运领域从单一装备研发向系统集成迈出重要一步。

  这套由大连海事大学研发的一体化智能系统，是近年来我国水运行业加快培育新质生产力的缩影。作为我国综合交通运输体系的重要组成部分，“十四五”以来，水运行业以科技创新引领产业创新，积极培育和发展新质生产力，实现了基础设施能级跃升、技术创新多点突破，为经济社会发展和海洋经济壮大提供坚实支撑。

  提升智能水平

  在大连海事大学智能船舶岸基数智运控中心，轻点操控台屏幕，岸基系统就可与海上船舶实现数据互通。“通常是船长在船上控制，但切换到岸基操控模式时，这里就能直接控制船舶的车和舵。”大连海事大学航海学院教授尹勇介绍。

  “该系统是我国首套以实船为核心平台的跨域立体协同作业体系，中心集成部署了岸基信息支持系统等九大功能模块，形成完整的岸基数智运控生态。”尹勇说，智能及无人驾驶船舶全域、可靠、安全的远程遥控和智能决策支持等重大工程难题，目前已得到解决。

  交通运输部水运科学研究院智能航运技术研究中心主任耿雄飞介绍，智能航运是以船舶自主化为重点，以基础设施数字化为支撑，以运行控制协同化为保障的水路运输系统。发展智能航运有利于提升航运安全、效率、绿色水平，是培育新质生产力的重要应用场景。

  发展智能航运是服务国家重大战略的必然要求。《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》明确提出，推动人工智能与经济社会各行业各领域广泛深度融合。

  近期，交通运输部等4部门联合发布《智能航运2030行动计划》，提出到2030年智能航运发展处于国际先进水平。专家认为，行动计划的出台与实施，对加快推动智能航运发展、推进交通物流降本提质增效、提升我国航运竞争力、保障供应链韧性与安全，具有重大战略意义。

  对于未来智能航运发展图景，尹勇描绘出清晰蓝图：“船舶运行模式将会变成‘岸基监控、船端值守’——海况好它就自主航行，有异常情况或者进出复杂港口，岸基再由人工接管，最终达到无人在船自主航行，连码头上的撇缆、带缆都可实现无人化L4级全自主状态。”

  强化科技攻关

  步入交通运输部天津水运工程科学研究院大型水动力实验基地，一条巨型水道横亘在眼前——这就是号称科研“神器”的大比尺波浪水槽。

  “它是世界上规模最大、功能最全、造波能力最强的大比尺波浪水槽，能模拟海啸等极端海浪条件，帮助科研人员进行海岸工程防灾减灾、波流泥沙运动机理、大型浮体动力响应等重大试验研究。”天津水运工程科学研究院首席科学家陈汉宝介绍，水槽全长456米、宽5米、深8米至12米，最大能产生3.5米高的波浪和每秒15立方米的水流，支持1∶5到1∶1的大比尺试验。

  “很多海岸工程经过标准检测、可行性研究，但是实际使用过程中还会出现问题。”陈汉宝分析，原因在于“比尺效应”——就像把一张高清照片缩成邮票大小，轮廓还在，细节却模糊了，无法精准复现大型结构的受力与动态响应。而1∶1的原态模型试验，正是破解这道难题的钥匙。

  依托波浪水槽，一系列突破性成果从实验室转化落地：揭示极端灾害作用下软土地基弱化机理，成果应用于20余个重要工程，提升水运基础设施防灾减灾能力；研发的水下清淤机器人，可实现“主动预防性清淤”，节省成本约20%，已在上海、浙江等港口得到推广应用；研发的水下保护剂解决了高海况应急修复难题，LNG船舶围护系统砰击试验正攻坚行业关键技术难题。

  近年来，我国水运行业锚定智慧化、绿色化、安全化、基础设施升级四大核心方向，持续加大科研投入、突破关键核心技术、搭建高端试验平台，行业科技创新体系不断完善，一批原创性、引领性技术成果落地应用，为交通强国建设注入强劲动能。

  “我们并非单纯开展技术创新，更是在培育水运领域的新质生产力。”陈汉宝接受记者采访时表示，新质生产力是交通运输行业转型升级的核心动力，水运作为最绿色低碳的运输方式，理应走在新质生产力发展前列。

  水运科研创新正从单点突破迈向体系化跃升。专家表示，全国水运科研院所、高校、骨干企业协同发力，聚焦港口智能化改造、内河航道绿色升级、深水装备国产化等重点领域，持续破解行业“卡脖子”技术难题。

  支撑海洋经济

  近年来，海洋经济总量持续攀升。2025年，我国海洋经济规模突破11万亿元。水运新质生产力加快培育，为海洋经济发展提供了重要支撑。

  一根坚韧的万米缆绳，是深海作业的核心装备之一。过去，沉重的钢缆严重限制深海作业能力。“我们创新使用芳纶材料这种合成纤维做缆绳，将绳子做得又轻又韧。”大连海事大学轮机工程学院教授李文华介绍，如今，使用这根新绳子的全海深地质绞车系统已在南海7762米深处成功取样。

  高压电也可借助这根缆绳传输，驱动深海设备运行。控制信号与高清画面也可通过这根缆绳传送，帮助船上人员看清深海世界。李文华团队还成功研制出全球唯一一套全海深光电缆绞车系统和全球首套全海深痕量金属CTD绞车系统，已随“极地”号、“雪龙2”号破冰船完成北极示范应用。

  “推动海洋经济高质量发展，要更加注重创新驱动。”大连海事大学原校长、中国智能交通协会副理事长孙玉清表示，海洋资源开发特点是高技术、高投入、高风险，如果不能掌握高新技术，很难实现对海洋资源的深度、高水平开发。

  专家表示，在深海资源勘探、海洋能源开发、海洋环境保护等领域，技术研发与应用显得尤为重要。水运行业要加快提升自主创新能力与水平，助力我国海洋经济在全球竞争中占据有利地位。（记者 齐 慧 潘卓然）