“未來，船員能端著咖啡‘駕駛’船舶，也能如航空機(jī)組、高鐵乘務(wù)組一般實(shí)現(xiàn)換班作業(yè)，盡情享受新一代航運(yùn)系統(tǒng)帶來的舒適……”這樣的畫面，是中國工程院院士、武漢理工大學(xué)首席教授、水路交通工程技術(shù)專家嚴(yán)新平暢想的未來智能水運(yùn)場(chǎng)景之一。

在嚴(yán)新平的構(gòu)想中，未來的內(nèi)河航運(yùn)要實(shí)現(xiàn)“船-岸-云協(xié)同、船-港-貨聯(lián)動(dòng)”“岸基駕控為主、船端值守為輔”的船舶運(yùn)營模式。這一構(gòu)想，也被王先進(jìn)、何建中、黃先耀三位全國政協(xié)委員帶到了全國兩會(huì)上，助力新一代航運(yùn)系統(tǒng)一步步走向現(xiàn)實(shí)。

△2020年7月18日，嚴(yán)新平院士團(tuán)隊(duì)在韶關(guān)市調(diào)研廣東北江內(nèi)河港航航運(yùn)體系。

新一代航運(yùn)系統(tǒng)構(gòu)想的提出基于三個(gè)因素

“據(jù)交通運(yùn)輸部公布的數(shù)據(jù)，2021年我國內(nèi)河航運(yùn)的貨物運(yùn)輸量82.4億噸，比美國密西西比河和歐洲萊茵河水系的總和都多了許多?！眹?yán)新平認(rèn)為，作為一個(gè)內(nèi)河航運(yùn)大國，結(jié)合交通強(qiáng)國的戰(zhàn)略要求，我國如何能在內(nèi)河航運(yùn)技術(shù)方面加強(qiáng)創(chuàng)新，從而引領(lǐng)世界內(nèi)河航運(yùn)技術(shù)發(fā)展，顯得十分重要。

“航運(yùn)是一種古老的運(yùn)輸方式，傳統(tǒng)航運(yùn)組織存在建設(shè)、管理、應(yīng)用多頭參與，產(chǎn)業(yè)鏈與應(yīng)用鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享弱、交互聯(lián)動(dòng)少等問題?！痹趪?yán)新平看來，目前，我國內(nèi)河航運(yùn)雖然發(fā)展迅猛，但不平衡不充分不匹配問題依然突出，變革船員的作業(yè)模式，推進(jìn)航運(yùn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，加強(qiáng)內(nèi)河航運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)，迫在眉睫。

“近年來，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了航運(yùn)業(yè)、船舶工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，以智能化為特征的數(shù)字航運(yùn)不斷發(fā)展，形成未來航運(yùn)新業(yè)態(tài)。”嚴(yán)新平介紹，正是基于國家戰(zhàn)略需要、行業(yè)變革需求和技術(shù)趨勢(shì)研判這三個(gè)方面，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)提出了“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”命題構(gòu)想，希望未來的內(nèi)河航運(yùn)實(shí)現(xiàn)“船-岸-云協(xié)同、船-港-貨聯(lián)動(dòng)”“岸基駕控為主、船端值守為輔”的船舶運(yùn)營模式。

新一代航運(yùn)系統(tǒng)創(chuàng)新體現(xiàn)在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營等全生命周期

目前，在業(yè)界被廣泛關(guān)注的內(nèi)河“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”構(gòu)想，究竟是什么？有何作用？

“這是一種從根本上解決內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展難題的‘打破瓷娃娃’式的變革?！眹?yán)新平介紹，通過新一代航運(yùn)系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，內(nèi)河航運(yùn)科技實(shí)力將會(huì)從量的積累邁向質(zhì)的飛躍、從點(diǎn)的突破邁向系統(tǒng)能力提升，實(shí)現(xiàn)內(nèi)河航運(yùn)“綠色、安全、智能、便捷”的高質(zhì)量發(fā)展。

嚴(yán)新平表示，他提出的“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”，是由綠色智能船舶、數(shù)字生態(tài)設(shè)施、可靠岸基支持、韌性運(yùn)營服務(wù)等四部分組成，以信息物理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建航運(yùn)的數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)體系，使船舶、港口、航道和客貨等單元物理分散但信息互聯(lián)共享，從而顯著提升航運(yùn)系統(tǒng)的綠色、安全、智能和便捷水平。

“新一代航運(yùn)系統(tǒng)的技術(shù)亮點(diǎn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)河航運(yùn)系統(tǒng)的‘船-港-貨，人-機(jī)-環(huán)’要素融會(huì)貫通、自洽共享；二是運(yùn)輸船舶組織運(yùn)營模式由以船員在船端操控船舶為主，變革為‘岸基駕控為主、船端值守為輔’的船舶運(yùn)行模式?！眹?yán)新平介紹，“新一代航運(yùn)系統(tǒng)”的創(chuàng)新體現(xiàn)在對(duì)航運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營等全生命周期，目的是全面提升航運(yùn)系統(tǒng)的信息服務(wù)和運(yùn)行控制，避免重復(fù)建設(shè)、打破系統(tǒng)壁壘。

△2022年10月8日至10日，嚴(yán)新平院士團(tuán)隊(duì)圍繞湖北漢江航運(yùn)發(fā)展與新一代航運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)漢江干流十堰至武漢段漢江航運(yùn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行為期3天的調(diào)研考察交流。

新一代航運(yùn)系統(tǒng)的應(yīng)用正有序推進(jìn)

“‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’的構(gòu)想始于2019年。2021年全國兩會(huì)上，王先進(jìn)、何建中、黃先耀三位全國政協(xié)委員聯(lián)名提交了《關(guān)于設(shè)立長江等內(nèi)河‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’創(chuàng)新工程的提案》；同年5月，我和團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究論文首次在《中國水運(yùn)》等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，引起了學(xué)術(shù)界、航運(yùn)業(yè)和船舶工業(yè)等方面的強(qiáng)烈反響和積極呼應(yīng)。”嚴(yán)新平說道。

嚴(yán)新平介紹，目前，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以湖北省的長江、漢江，江西省的贛江，廣東省的北江，廣西的平陸運(yùn)河以及規(guī)劃中的浙贛粵運(yùn)河等為場(chǎng)景開展了廣泛的基礎(chǔ)調(diào)研和應(yīng)用方案論證，提出了分區(qū)域、分階段、分場(chǎng)景的因地制宜的技術(shù)應(yīng)用方案。

“內(nèi)河船舶及基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)等級(jí)相對(duì)落后，航道數(shù)字化信息化仍需提升；運(yùn)營船舶標(biāo)準(zhǔn)化程度低、內(nèi)河航運(yùn)企業(yè)呈現(xiàn)‘散亂零’的狀態(tài)，集約化程度低；我國涉及航運(yùn)的流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度有所差別，航道條件、岸基支持、港口港區(qū)建設(shè)等還不同步……”嚴(yán)新平坦言，雖然在實(shí)際調(diào)研、推進(jìn)過程中，存在一些諸如此類的現(xiàn)實(shí)問題，但對(duì)于新一代航運(yùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)還是充滿信心。

“希望中央有關(guān)部門和地方政府聯(lián)動(dòng)，結(jié)合實(shí)際需求，選取重點(diǎn)航段，長期、穩(wěn)定地投入，支持產(chǎn)學(xué)研用檢的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開展‘新一代航運(yùn)系統(tǒng)’建設(shè)。”同時(shí)，嚴(yán)新平認(rèn)為，內(nèi)河航運(yùn)的有效發(fā)展亟須整合相鄰省、市、區(qū)的航運(yùn)資源，協(xié)調(diào)水路交通與軌道、公路的聯(lián)運(yùn)組織，推進(jìn)航運(yùn)系統(tǒng)相關(guān)裝備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)、運(yùn)營產(chǎn)業(yè)鏈的配套升級(jí)。

新一代航運(yùn)系統(tǒng)將助力內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展

這十年，中國內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展迅速，承擔(dān)了大量跨區(qū)域間的貨物運(yùn)輸?！包h的十八大以來，我國越來越重視內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展，未來，我國內(nèi)河航運(yùn)必然會(huì)迎來巨大機(jī)遇?！眹?yán)新平說道。

關(guān)于內(nèi)河航運(yùn)如何才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展？嚴(yán)新平提出，綠色化、智能化和韌性化是新一代航運(yùn)系統(tǒng)的特征，他建議國家以流域?yàn)橐劳?，成立專門機(jī)構(gòu)，統(tǒng)轄航運(yùn)、防洪、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖和用水的合理協(xié)調(diào)，改變流域涉及交通、工信、水利、環(huán)境等多部門的九龍治水現(xiàn)狀。

“內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展智能是保障，智能技術(shù)是保障綠色動(dòng)力與推進(jìn)充分發(fā)揮效能，保障從業(yè)人員及運(yùn)行作業(yè)安全，保障行業(yè)影響力、吸引力和驅(qū)動(dòng)力的根基?！眹?yán)新平介紹，隨著人民生活水平不斷提升，船舶駕駛等航運(yùn)崗位屬于艱苦行業(yè)，對(duì)年輕人、高素質(zhì)人才吸引力不足，現(xiàn)有人員隊(duì)伍老齡化趨勢(shì)明顯，需要不斷提升從業(yè)人員的榮譽(yù)感和歸屬感，保持航運(yùn)業(yè)發(fā)展的潛力和動(dòng)力，并通過高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)的業(yè)態(tài)變革。

“在綠色能源的使用上應(yīng)做到慎重選擇、因地制宜，避免多種能源形式在一個(gè)航段的重疊應(yīng)用，避免基礎(chǔ)設(shè)施、岸線資源的浪費(fèi)?！眹?yán)新平還建議，應(yīng)大力發(fā)展“岸基駕控，船端值守”的新一代航運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)行控制模式，強(qiáng)化船載智能航行系統(tǒng)，建設(shè)岸基遠(yuǎn)程駕控中心，構(gòu)建航運(yùn)控制系統(tǒng)的云上平臺(tái)，并圍繞上述船端、岸端、云端系統(tǒng)的建設(shè)，全面提升基礎(chǔ)設(shè)施、岸基支持、運(yùn)營服務(wù)的技術(shù)水平和支撐能力。