武漢白沙洲水域，一艘貨輪正依托電子航道圖精準避開淺灘；王家屋錨地，無人機自主巡查影像，實時傳入智慧航道平臺……
智慧航道系統(tǒng)。 長江航道測量中心提供
如今的長江上，船員輕點手機，水位、航道尺度等關(guān)鍵信息便在電子航道圖上清晰呈現(xiàn)。航標遙測遙控、自動報警，無人機遠程巡航，幾十分鐘便可完成原本需要數(shù)小時的巡查工作。
空中、水面、水下，三位一體的“長江干線智慧航道”系統(tǒng)正全面鋪開。 記者高文舉 攝
近日，“長江數(shù)字航道與‘水上一張圖’應用實踐”入選全國首批交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型十大典型案例，“長江干線智慧航道創(chuàng)新與示范應用”入選智慧交通應用場景創(chuàng)新實踐十佳案例。長江航道上，一場深刻的“智慧變革”正在徐徐展開。
從“3小時”到“20分鐘”
無人機巡檢改變?nèi)硕ⅰ⒋?/strong>
2月4日上午，一架無人機從江漢關(guān)碼頭起飛巡航，工作人員告訴長江日報記者，普通辦公電腦即可實時接收無人機傳回的高清影像，并通過AI視覺識別，即時掌握航標狀況。無人機配備4K超高清攝像頭，巡航時速54公里。
監(jiān)測航道的無人機。 長江航道測量中心提供
在監(jiān)控大屏上，“漢口3號白浮”航標從四個角度的巡檢畫面清晰可見�！盁o人機飛到預設(shè)點時自動懸停拍照，觸發(fā)AI識別檢測。如發(fā)現(xiàn)異常，立即推送報警信息�！遍L江武漢航道局武漢航道處技術(shù)員曹遠禎說道。約20分鐘后，無人機完成巡航返航。
操作員回收無人機。 記者高文舉 攝
航標，如同船舶在長江上的眼睛，為船員提供航道指引，幫助避開暗礁、淺灘等危險區(qū)域。然而過去，長江航道航標管理長期依賴人盯、船巡。
水上航標船。 記者汪文漢 攝
這種模式存在明顯短板：航標失常后，發(fā)現(xiàn)、恢復耗時長；航道尺度信息更新慢，跟不上河床變化；船員手中的紙質(zhì)航道圖更新周期長，容易被“誤導”。
智慧化轉(zhuǎn)型，成為長江航道管理的必由之路。
智慧航道系統(tǒng)。 長江航道測量中心提供
2021年9月，交通運輸部批復“長江干線智慧航道建設(shè)及應用”交通強國建設(shè)試點任務。之后4年里，航道部門開展了38項試點任務，一套覆蓋長江干線“水、陸、空”的全要素立體化動態(tài)監(jiān)測體系逐步形成�！耙郧笆恰^過河’，現(xiàn)在有了清晰的路線圖。”長江航道測量中心主任朱劍華表示。
在長江智慧航道武漢段59公里的創(chuàng)新示范航道上，立體化監(jiān)測網(wǎng)24小時運轉(zhuǎn)，成為智慧航道的“樣板間”。這里的工作模式發(fā)生了效率革命。
無人機及其無人機座。 記者汪文漢 攝
“以往需要3小時的巡查工作，現(xiàn)在僅需20分鐘。”長江武漢航道局航標處副處長郭堯說，去年以來，長江干線武漢段59公里航道實現(xiàn)無人機常態(tài)化巡檢。
航道09102船長王志成深有感觸：“過去航標異常，開船檢查耗時費力，現(xiàn)在用無人機快多了，每月還能至少節(jié)約800公斤燃油消耗。”
水下探測“所見即所得”
水、陸、空織起立體監(jiān)測網(wǎng)
“智慧航道遠不止于無人機”，郭堯強調(diào)，“智慧航道運用AI視頻輪詢、無人船測量等技術(shù)，構(gòu)建‘水、陸、空’一體化監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)全方位感知�！�
巡游中的無人測量船。 長江武漢航道局提供
他指著長江江畔說，長江武漢航道局在兩岸三處制高點安裝高清AI視頻監(jiān)控設(shè)備。這些“眼睛”具備智能識別能力，可24小時監(jiān)測航標狀態(tài)、船舶流量等信息，系統(tǒng)能自動識別異常并觸發(fā)警報。
無人測量船長啥樣？記者看到一艘草綠色無人測量船被吊入江中，它長約2米，船體兩側(cè)安裝傳感器支架，根據(jù)需要搭載測深儀等設(shè)備。
無人測量船。 長江武漢航道局提供
“傳統(tǒng)測量快艇吃水0.8米左右，無人船僅約0.12米，”郭堯?qū)Ρ鹊�，“無人船能更安全地在航道邊界、整治建筑物、淺灘水域作業(yè)�！�
長江航道局還專門購置了水下機器人、三維實時成像聲吶等專業(yè)的水下掃測搜尋裝備。
工作人員在放水下機器人。 長江武漢航道局提供
記者在現(xiàn)場看到，長江武漢水上應急救助基地水下機器人團隊在船上精準操控水下設(shè)備，水下機器人能在渾濁水域?qū)崿F(xiàn)“零誤差”定位，通過實時回傳畫面，清晰辨識水下狀況。
智慧航道系統(tǒng)。 長江航道測量中心提供
郭堯介紹，新引進的水下三維實時成像聲吶系統(tǒng)有著強大的實時3D成像識別技術(shù)，解決了長江水體渾濁、能見度低的救援難題。即便在水下能見度為“零”的極端環(huán)境中，仍能清晰捕捉水下地形、障礙物等關(guān)鍵信息，并瞬間構(gòu)建出目標物體的高清立體模型，實現(xiàn)了水下探測“所見即所得”。
江面巡邏的無人機。 記者高文舉 攝
空中，無人機航測捕捉洲灘地形變化；岸上，高清AI攝像頭日夜守望；水面，無人測量船精準繪制水下三維地形圖；水下，無人遙控潛水器探查沉船礙航物……長江航道“水、陸、空”協(xié)同作戰(zhàn)的立體監(jiān)測圖景正在展開。
讓長江有了“數(shù)字雙胞胎”
幫助應對水域地質(zhì)災害
航道作為“水上高速公路”，其安全與通過能力關(guān)系船舶運營效率、人員安全及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。智慧航道建設(shè)通過精準感知和數(shù)據(jù)分析，有效應對水域淤積、地質(zhì)災害等挑戰(zhàn)。
水下機器人拍攝出的圖片。 長江武漢航道局提供
長江航道測量中心測繪信息處副處長劉陽介紹：“采用搭載多波束測深系統(tǒng)的無人船，3小時完成0.7平方公里水下地形測量，效率提升3倍。”這項技術(shù)能快速獲取淤積分布、沖刷趨勢等數(shù)據(jù)，為疏浚范圍劃定、護岸工程修復提供支持。
智慧航道系統(tǒng)。 長江航道測量中心提供
試點實施以來，一系列成效顯現(xiàn)：航標異常信息處置準確率高于99%；航標維護從“每月見面”變?yōu)椤皩崟r監(jiān)控”；平均恢復時長從5小時縮短至2小時；通過“無人機+AI”巡查，2025年全年，示范段工作船出航航次減少約35%，巡查頻次提升至原來約5倍。
基于電子航道圖與大數(shù)據(jù)分析打造的智慧航道服務系統(tǒng)，還能為船舶提供航線規(guī)劃、預計到港時間、語音助導航等服務，基本實現(xiàn)“船舶航行到哪、服務就跟進到哪”。
無人測量船。 記者高文舉 攝
工作人員在操作無人測量船。 長江武漢航道局提供
無人測量船開始工作。 記者高文舉 攝
長江航道測量中心電子航道圖中心主任李莉介紹，“智慧航道”還利用數(shù)字孿生技術(shù)，給長江建造了一個同步演變的“數(shù)字雙胞胎”，通過建立航道要素實時同步的虛擬要素，形成一個真正反映航道實時運行情況的虛擬航道。更厲害的是，這個“數(shù)字雙胞胎”可以結(jié)合實時分析河床泥沙的淤積和沖刷情況，預判航道的變化。“基于這些分析，管理者就能更科學地決定哪里需要疏浚、航標該怎么調(diào)整�！�
智慧航道系統(tǒng)。 長江航道測量中心提供
目前，“長江數(shù)字航道與‘水上一張圖’應用實踐”“長江干線智慧航道創(chuàng)新與示范應用”一系列實踐成果凝練成可復制、可推廣的經(jīng)驗范式，已開始在金沙江、漢江、贛江、信江、京杭運河等航道推廣應用，為全國內(nèi)河航道數(shù)智化改造提供可借鑒的“長江方案”。
（長江日報記者汪文漢 通訊員蔡飛 于文澤 曹羽 攝影/像：記者高文舉）
