科技为笔 绘就水运新图景 ——“十四五”我国水运业科技发展成就巡礼

“十四五”期间，我国水运业紧跟时代步伐，以科技创新为强劲引擎，在智慧港口、智慧航道、智能船舶等领域多点突破，成绩斐然，为水运经济发展与交通强国建设注入了澎湃动能。

智慧港口  领先全球

盛夏时节，青岛港前湾集装箱码头仍然是一片繁忙景象。

一台台自动化轨道吊具在高空中精准吊装，一辆辆智能引导运输车在堆场间来回穿梭，一艘艘靠港货船在泊位上有序装卸……这一幕幕国际领先的全自动智能化作业场景，正是我国港口智慧化发展的生动写照。

“十四五”期间，中国港口掀起了一场科技革命，全力推进智能化、自动化、数字化港口建设的浪潮。在科技赋能的道路上，港口企业积极开展技术创新、服务创新，对设备设施进行全面升级换代，加速传统码头向智慧港口的完美蜕变。如今，我国已全面掌握自动化码头建设运营的全链条关键技术，自动化码头的建设规模和发展速度在全球首屈一指。

青岛港凭借“5G+AI+北斗”技术的深度应用，实现了远程操控、自动调度与智能运维的完美融合。面对超大型集装箱码头复杂的智能管控需求，青岛港自主研发的智能管控系统（A-TOS）和设备智能控制系统（A-ECS）大显身手，如同港口的“智慧大脑”和“神经中枢”，实时优化作业流程，将桥吊单机效率提升至62.62自然箱/小时，第13次刷新全球自动化码头装卸效率的世界纪录，整体作业效率比国外同类码头高出50%以上。

在这场科技与港口的深度融合中，类似的美好图景在全国各地的港口竞相绽放。

在渤海之滨，天津港“智慧零碳码头”备受瞩目。作为全球首个碳中和港口，天津港集成了风力、光伏、储能、氢能系统，多座码头成功实现风电、光伏并网发电，年发电量达到 9000万千瓦时，电力系统装机容量达到42.55MW，为码头的装卸、运输、生产辅助等设备提供了源源不断的绿色动力。与传统自动化集装箱码头相比，能耗降低了17%，每年减少碳排放量约7.5万吨，滚装码头全部实现了“零碳”运营。

广州港自主研发了国产操作系统GZTOS“湾区芯”，这一“超级大脑”依托大数据分析，实现了船舶、货物、车辆资源的动态精准匹配，统筹规划集装箱的装卸、配载、堆场、疏港等作业流程，全面覆盖集装箱和散杂货等多种业务场景，满足码头的个性化需求，使堆场周转效率提升了35%，船舶滞港时间缩短至2小时以内。

上海港则在技术创新与应用的道路上不断探索，大力拓展“数字+服务”模式，将业务从港口物流延伸至贸易、金融、电子结算等多个领域。基于区块链科技，与多家大中型航运企业携手共建“国际区块链航运联盟”（GSBN），整合全球30多个港口的数据资源，实现了电子提单、跨境支付、货物溯源等多项功能。该开放式数字化平台通过区块链、AI与大数据的深度融合，凭借精准高效、授权清晰、安全便捷的优势，使单证处理效率提升80%，国际结算时间压缩至1天，贸易成本降低20%。

在“十四五”科技创新的征程中，我国港口以智慧化为引擎，取得了世界瞩目的成就。这些成就不仅为我国水运经济的高质量发展注入了强劲动力，更为全球港口可持续发展贡献了中国智慧与中国方案。

智慧航道  建设成果斐然

“以前过闸要等两三天，现在通过手机一键申报，几小时就能顺利通行，太方便了！”常年往返于珠江水系的船主李师傅的感慨，道出了智慧航道建设给航运从业者带来的实惠。

“十四五”期间，我国以数字化、网络化、智慧化为导向，大力推进智慧航道建设，在政策支撑、技术应用、服务升级等方面取得突破性进展，一幅科技赋能、高效畅通的现代航运图景正加速铺展。

政策引领为智慧航道建设指明方向。2021年，交通运输部印发《关于加强“十四五”期全国航道养护与管理工作的意见》，明确提出推进智慧航道发展。2023年，交通运输部印发《关于加快智慧港口和智慧航道建设的意见》，提出到2027年实现全国港口和航道基础设施数字化、运营管理智慧化水平全面提升的目标，为各地智慧航道建设提供了清晰路径。在此指引下，长江干线、京杭运河、珠江水系等重点水域掀起智慧化建设热潮，形成“顶层设计+地方实践”的协同推进格局。

技术创新成为智慧航道建设的核心驱动力。电子航道图实现“一图联江海”，全国发布里程超9950公里，长江干线与赣江、汉江等支流及长江口电子海图互联互通，船舶导航精度和便捷度大幅提升。在感知网络建设方面，广东建成涵盖航标遥测遥控、桥梁净高监测等8类设备的“一张网”，“北斗+5G”技术实现沿海航标数据实时采集，无人机、无人艇广泛应用于航道测绘，让航道“状态可知、风险可测”。

多地示范工程交出亮眼答卷。长江智慧航道武汉创新示范段构建起数字孪生场景，航道演变预测预报系统在近千公里航段精准应用，“知识大脑”为决策提供智能支撑；广东智慧航道一体化系统上线后，北江五大枢纽船闸实现“一次申报、全线通行”，船舶平均待闸时间从3天缩至6小时；长江岳阳航道处的实景三维场景，可实时监控航道弯曲半径，为船企提供“伴随式”服务。这些案例成为智慧化提升航运效率的生动注脚。

随着智慧航道建设不断深入，船舶过闸效率、养护水平、安全管控等方面均实现质的飞跃。江苏、浙江等地“一键过闸”模式普及，船闸自动化运行和多闸联动调度成为常态；长江泸州航道局的无人船巡航、远程信号指挥系统，让航道管理更智能、更安全。数据显示，智慧化改造后，重点航道通行能力平均提升20%以上，航运综合成本显著下降。

“十四五”期间的智慧航道建设，不仅提升了航运效能，更为水路运输绿色低碳发展注入新动能。下一步，随着5G、人工智能、数字孪生等技术的深度融合，我国智慧航道将向“全要素感知、全业务协同、全周期服务”迈进，为加快建设交通强国提供坚实支撑。

智能船舶  开启航运新时代

松花江上，“领航之星”号纯电池智能内河船平稳前行，悄无声息地划过水面，漾起一层层绿色的涟漪；浩瀚海域，“新红专”轮依靠自主研发的智能系统完成远程避碰，国产“智慧大脑”操控自如；港口码头间，智能拖轮与自动化码头配合默契，装卸效率节节攀升……“十四五”期间，我国智能船舶产业以科技创新为引领，在关键技术突破、应用场景拓展、产业生态构建等方面取得了显著成就，有力推动交通强国、海洋强国建设步伐。

关键核心技术是国之重器，也是智能船舶发展的根基。“十四五”以来，我国始终把技术自主可控摆在突出位置，实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。

全球首艘融合“远程遥控+自主航行+科研实训”功能的智能船“新红专”轮正式交付，标志着我国智能船舶技术跻身世界前沿。这艘集智能航行、机舱、能效等六大智能系统于一体的“海上实验室”，从底层算法到核心硬件实现100%国产化，其全电力驱动双吊舱推进系统配合动力定位技术，可在冰区自主规划航线，岸基操控中心毫秒级响应的远程控制能力，打破了国外在智能船舶核心领域的技术垄断。

“智飞”号在黄海测试中完成72小时无人工干预航行，激光雷达与AI视觉融合技术让船舶在浓雾中精准识别5公里外障碍物，自主避碰决策精度达98%。这种“看得懂、判得准、行得稳”的智能航行能力，使我国在该领域技术水平与国际领先者站在同一起跑线。

“领航之星”号以磷酸铁锂电池为动力核心，配合智能能效管理系统，能耗较传统船舶降低30%，即便在-30℃的松花江冰封期仍能稳定运行，为全球寒地内河航运提供了绿色智能解决方案。这种“零排放+高智能”的技术路径，成为国际航运业低碳转型的重要参考。

智慧船舶的价值，最终要体现在提升航运效率、保障航行安全、降低运营成本的实践中。“十四五”期间，一批智能船舶在江湖河海间大显身手，让“智慧”看得见、用得着。

全球最大、国内首艘15000立方米舱容双燃料动力耙吸挖泥船“新海鲟”轮，装配国内顶尖的“一键疏浚”和“浚驾合一”系统，可在典型工况下实现“无人疏浚”，这不仅大幅降低了人工成本和燃料消耗，更让作业效率和安全性能实现质的飞跃。

江海联运散货船“长航威海”号配备了燃油消耗监测系统，借助大数据分析，能够自动生成最优航行方案，船岸一体化监控让异常情况响应时间从数小时骤缩至几分钟，实现了“降本、增效、绿色、安全”多重目标。

京杭运河江苏段一些货运船加装了智能辅助系统，融合电子航道图与实时水文数据，提供碰撞预警和航线推荐服务，使船舶碰撞事故下降65%，通航效率提升25%。船民说：“以前凭经验，现在靠智能，跑船更安心，收益也更多。”

智能船舶产业的可持续发展，离不开标准、政策和协同创新所构成的生态体系。“十四五”期间，中国船级社积极参与国际海事组织标准制定，上海交通大学与江南造船联合研发船舶数字孪生系统，从中国船舶集团的智能总装工艺，到海兰信的先进导航设备，再到华为的高效船载通信系统，一条覆盖全产业链的“智能船舶生态圈”已然形成。2024年我国智能船舶市场规模突破463亿元大关，全球市场占比稳步攀升，崛起为全球智能船舶产业的关键力量。

潮涌海天阔，扬帆正当时。“十四五”期间，我国智能船舶产业以自主创新打破壁垒，以场景应用释放价值，以生态建设谋长远发展，书写了航运业智能化转型的中国篇章。

水运业的科技创新成就，是迈向交通强国的坚实脚印。展望未来，随着科技的不断进步，水运业将持续向智能化、绿色化、高效化升级，在新征程中乘风破浪，为经济发展、贸易畅通贡献磅礴力量，续写更加辉煌的水运篇章 。