本刊记者 石孟园

6 月15 日，2023 世界交通运输大会“新一代航运系统”的技术体系、功能架构及其实现途径论坛，在武汉中国光谷科技会展中心顺利举办。论坛汇集航运领域资深专家、高校教授、知名企业科研人员作专题报告，共同探讨“新一代航运系统”最新发展趋势和机遇，探究未来智能航运的新业态，分享研究成果和工程实践经验，研讨新一代航运系统理论体系、技术框架和实践路径。

本次论坛由水路交通控制全国重点实验室、国家水运安全工程技术研究中心、智能航运与海事安全国际科技合作基地、智能航运与海事安全学科创新引智基地主办，武汉理工大学智能交通系统研究中心、交通与物流工程学院、航运学院承办。

港口基建 航运迈向纵深发展

长江是我国国土空间开发最重要的东西轴线，也是长江经济带、“一带一路”中部崛起和西部大开发等国家战略的重要支撑。长江设计集团教授级高级工程师付中敏指出，长江黄金水道是沟通我国东中西部的运输大动脉，在面对新形势、新发展情况下，航道建设与生态保护区之间存在协调问题、航道基础设施和智能化水平有待进一步提升，打造全流域黄金水道，迫切需要高质量建设长江黄金水道，系统地提升长江航运能力。

通过采取土壤改扩建、航道整治等措施，提升支流航道船舶通过能力，打造区域航运网络；把生态环境保护理念融入到航道建设全过程，高效能发挥低碳航运优势……付中敏还重点提出开展数字化建设，提升内河航运的智慧运营和保障水平，构建智慧航道体系，实现航道要素信息深度融合、数字赋能、协同应用和智能服务。

港口具有水陆联运设备和条件，是联系内陆腹地和海洋运输的天然界面，对于城市经济的发展、区域经济的发展都起着非常重要的作用。据相关资料显示，在全球35 个国际化的城市中，就有31 个是因为有港口而发展起来的国际化城市。

天津水运工程科学研究院、港口水工建筑技术国家工程研究中心副主任陈松贵，在会上介绍港口基础设施长期监测传感系统研发及应用的情况，港口三维孪生信息平台被重点提及。该信息平台主要运用在数字孪生安全预警和多场景应用等方面，建立包括海洋灾害结构耐久性和结构安全预警的安全分析预警平台，通过三维可视化增强、数据挖掘和深度学习等技术，为港口基础设施提供智慧运维安全预警。

“建立起整个港口基础设施安全观测网系统提升港口安全保障能力，形成系列标准规范，从传感器到传感器现场安装，以及组网建设等方面来指导安全观测网工程建设……”陈松贵还介绍研究进展的最新情况。据悉，该系统将会在典型场景进行示范应用，包括广西北部湾、宁波舟山、天津港和上海港等大型港口，选择场景包括南方北方不同的气候等方面进行应用，为国家基础设施长期性能观测网的建设提供经验和指导。

绿色为要 智能船舶锦上添花

二氧化碳排放量的增加对于交通领域碳达峰来说是一个难以忽视的事实。据统计数据显示：大约90%的世界贸易是通过海上运输，航运产业的碳排放目前占全球排放总量的3%。

在党的二十大报告中，降碳、低碳及碳达峰、碳中和等关键词被频频提及，“双碳”工作成为中国式现代化战略布局的重要内容。水路交通控制全国重点实验室主任助理、上海船舶运输科学研究所有限公司研究员陈伟民，基于面向双碳的船舶能效提升技术研究和应用提出思考。

陈伟民指出，基于双碳的船舶能效提升，对船舶行业的影响体现在设计层面。从短期来看，现有船和新船的开发，能在技术性和操作性层面提供有效支持；从中期来看，不仅需要考虑替代性的低碳和零碳燃料，而且也要考虑国际IMO 或欧盟等地区对市场措施的影响；从长期来看，零碳燃料和新型减排的机制等因素都需要考虑在内。

陈伟民提出，如果考虑中期发展目标，LNG 可以作为比较有效或者有利的能源作为过渡方案，同时考虑零碳燃料的兼容性储备，辅以生物燃料也能有效的成为发展目标；从中远期来看，基于双碳船舶能效提升，在未来对绿氢、甲醇和氨能的利用会有大幅提升。

海运是最具全球化的一种运作方式，各个国家对海运业都高度重视，但在海运系统运营过程中，难免会受到各种冲突、制裁和极端天气等因素影响，对海运系统性能产生较大影响。大连海事大学交通运输工程学院钟铭教授，重点阐述新时代的韧性海上运输系统体系架构。他表示，韧性的海运系统就是海运系统韧性，新时代海上运输系统体系发生巨大变化，韧性海上运输系统体系可以保障产业链和供应链安全。

中国长江航运集团有限公司（简称“长航集团”）是长江上第一家干散货运量突破亿吨大关的航运企业。长航集团副总经理刘光耀介绍，拥有150 年历史的长航集团是一家以港航服务业为支撑的航运企业。高效的管理、精细的运营、数字化的服务、数字生态的建立，成为卓越的江海联运及邮轮旅游的综合服务商，长航集团势在必行。

据了解，绿色智能航运系统建设已经成为长航集团低碳发展的战略规划，长航集团目前已经批准建造清洁能源的LNG 船舶已经有8 条，2023 年将有4 条LNG 船舶投入运营。刘光耀表示，未来长航集团将会在绿色智能航运系统建设发展中部署相关措施，其中包括提升清洁能源应用的技术基础，探索LNG 等新能源和清洁能源应用具体的技术储备；推动能效技术的节能措施应用，考虑船舶的轻量化、高效螺旋桨等减少船舶阻力的节能技术；探索新造船原料动力应用等。

建构体系 智能航运未来可期

到2035 年基本建成、到2050 年全面建成“人民满意、保障有力、世界前列”交通强国，这是新一代航运系统发展的总遵循。新一代航运系统发展要以安全、绿色、智能、便捷、高效为抓手，完善航运基础设施布局、形成立体互联航运网络。

中国船级社武汉规范研究所规范法规部副主任王志芳，介绍新一代航运体系是船岸协同的航运体系，船舶、智能船舶和新一代新型的基础设施之间进行协同发展，在发展规划功能目标设定和实施布局等方面进行全方位融合，集成智能的船舶、精确的电子航道图、智慧的基础设施和可靠的通信网络进行计算、决策和支持。

王志芳提出基于“一脑”（水运数据大脑）“五网”（信息管理网络、智慧物流网络、智慧航道网络、智慧客运网络）和“两体系”（科技创新体系、网络安全体系），对新一代航运体系的发展起促进作用。与此同时，虽然我国水运在经过多年发展已经取得进步，但在航运服务保障手段、应急救援、基础设施信息化程度等方面还有待提升。

王志芳现场演示新一代航运体系关键要素的集成，包括基于北斗定位技术、5G 通信技术、感知技术、数字孪生等技术，建构数据互联互通的数据平台、监管平台和针对船东的服务平台，汇集航道、水文、船闸、桥梁、港口等信息，实现船舶编队航行。

据介绍，云端层是新一代航运系统的核心，基于VTS 平台气象水文信息、电子海图等管理系统做支撑，建立云控平台进行数据融合计算，为服务平台进行协同感知、决策协同控制等。此外，以智能集成平台为中心，包括智能航行、智能机舱、智能船体、智能货物等智能集成平台，智能船舶规范体系搭建“1+N”架构。

武汉理工大学智能交通系统研究中心教授、国家水运安全工程技术研究中心副主任文元桥，阐述新一代航运系统中交通管控的技术体系，介绍水路交通运行管控现状及展望。他指出，水路交通系统本质上以船舶为载体和以港口为节点，以海洋、江河湖泊等水域为通道的运输系统。

文元桥表示，水路交通管控系统要将物理实体管控和信息实体管控相结合。未来水路交通管控是以水上交通对象和系统状态的感知理解为基础，综合应用运筹学、现代控制理论、最优化理论、大数据与人工智能技术，通过对水路交通对象，包括交通参与者、水路交通基础设施等，以及系统运行过程的组织，实现水路交通安全便捷高效绿色和经济运行。

“各位围绕新一代航运系统的技术体系、实现路径和发展对策，开展思考和交流，包括航道建设、港口感知，以及新一代航运系统的应用和韧性海运系统……”武汉理工大学学术委员会主任、水路交通控制全国重点实验室主任、中国工程院院士严新平在做总结发言时表示，绿色、智能、韧性是航运发展重要方向，也是新一代航运系统显著特征，加强产、学、研、用各方联动合作有助于促进绿色智能航运技术创新。