全球首艘具有自主航行、远程控制和自主操作功能的科研及实训船——大连海事大学智能研究与实训两用船“新红专”轮。图片来源:视觉中国
京杭大运河江苏扬州段上船只来往如梭。图片来源:视觉中国
在江苏省南京市域交通船闸集控中心，工作人员正全神贯注操作集中远调系统，保障船舶高效过闸。赵阳 摄
山东港口青岛港自动化码头，集装箱班轮在装卸外贸集装箱。图片来源:视觉中国
自动化的无人码头运转有序、数字化的航道实现更快捷的通行、智能化的船舶配备众多先进设计……近年来，“智能”正成为我国航运业高质量发展的一个重要特征。党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》中提出，“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”“支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业”。作为高新技术与航运要素深度融合的航运新业态，智能航运的快速发展，彰显出我国航运的强大实力和流动中国的汩汩活力。
数据显示，目前，我国已建和在建的自动化集装箱码头规模均居世界前列，智慧船闸总体技术水平也走向国际前沿，通航调度、安检、监测等智慧化水平不断提高，全国已建电子航道图覆盖航道里程超过5700公里。有关专家表示，智能船舶、智慧港口和智慧航道正逐步成为我国水运高质量发展的靓丽名片。
自动化码头建设提速，不断刷新作业效率
在我国最大的综合性港口——上海港，配载一艘船需要多长时间？答案是：过去大约需要4小时，如今只要5分钟左右。
从4小时到5分钟，效率提升的背后，是港口智能化、信息化技术水平的提升。在上海洋山四期自动化码头，一台台无人车和自动化桥吊忙碌而有序地作业，码头的“智慧大脑”——全自动化码头智能生产管理操控系统在背后“坐镇指挥”，偌大的码头上看不到几个工人，码头工作人员只需坐在办公室里轻点鼠标，就能实现对码头装卸作业的操控。
不仅仅是上海港，近年来，自动化码头在国内遍地开花，在新兴技术的赋能下，不断刷新着作业效率。
在天津港北疆港区C段智能化集装箱码头，全球智能化程度最高、重量最轻的智能水平运输机器人，实现了L4级别无人驾驶场景应用。在厦门远海集装箱自动化码头，每当一艘货船到港，在集装箱被装卸到集卡上的过程中，“AI之眼”便可以在瞬间抓取作业集卡车牌和集装箱箱号等理货要素，与后台信息核对一致后，将相关信息自动上传至生产管理系统。
聚焦港口码头主干货种作业场景，以科技创新手段催生新产业、新模式、新动能。在山东港口青岛港，智能化、数字化技术打造出一个全新的智慧港口码头生产作业模式。“比如，过去一些企业客户的报关、货物查验、放行等一系列手续靠人工办理，流程繁琐、效率还很低，十分耽误时间。”青岛港的工作人员介绍，为了解决这一问题，青岛港近年来创新实施了关港协同智慧查验新模式，实现海关、码头、查验区等多方查验信息互联互通。开设海关和港口共同的网上客户服务窗口，为客户提供查验业务“云办理”，以及查验环节全流程可视化跟踪。通过智能化技术深化海关、港口、企业之间的协同联动机制，打破了传统业务场景限制，查验物流周转效率提高了35%。
除此之外，青岛港还建设了“一体化智能转运平台”，实现了货物在启运港“一次查验、一次通关、一次放行”，推动了跨港区转运业务的一体化流转，以及整个物流链条海关、港口、企业之间的协同化运作，让集装箱周转率提升15%，让货物在港堆存期缩短了2—3天。
青岛港工作人员表示，近年来，青岛港全力开展港口智能化、数字化转型，将信息化手段融合到港口生产经营、绩效管理的方方面面，这些都给港口的效率带来很大提升。今年，山东港口青岛港自动化码头（三期）每百米岸线年吞吐量达到32万标准箱，装卸效率十次刷新世界纪录，单机效率达到60.2自然箱/小时。与此同时，该码头的系统算法也不断升级，算力更加强劲。科创人员研发出的智能全要素排序算法，让堆场翻箱率降低6%；单服务节点计算效率如今达到每秒超百万次，“秒级”计算让自动化码头可以更快速地反应。
水上水下信息尽在掌握，智慧航道实现快捷通行
航道是水运的基础，也是重要的交通基础设施。近年来，我国智慧航道建设不断推进，从电子航道图到智慧船闸，再到航道智能感知和立体化监测系统，各种先进的技术和设施让航行更加便捷。
江苏省是我国的水运大省，河流众多。2021年起，江苏省开始进行智慧航道建设，全面提升航道智能感知能力，推动船闸运行提质增效。对于江苏省太仓市船主张光义来说，智慧航道建设给自己带来的最大便利就是在内河航行时，手机内的导航APP会精准给出航行与避障指南。“过去航行只能凭经验来避开河道内的障碍、危险，现在有了导航APP，不仅可以规划内河导航路线，及时定位获取跨河建筑物、水上服务区等信息，还能查询到周边船舶信息，直接通过手机进行沟通交流。”张光义说。
看看手机就能获取航行所需的一切信息，船员感受到的这份便捷来自于江苏省内河电子航道图的建设。江苏省交通运输厅港航事业发展中心科技信息科科长叶嘉宁表示，江苏省已建成3650公里内河电子航道图，实现规划三级且具备通航条件的干线航道全覆盖。船员通过下载安装“江苏内河船舶导航APP”即可方便快捷地使用电子航道图进行航道信息查询、水上导航等服务。目前，“江苏内河船舶导航APP”已在全省推广使用，累计下载量达16万次，日均在线用户约1000人。此外，江苏省还加快推进内河电子航道图的互联互通。在长江干线方面，已实现京杭运河江苏段与长江江苏段电子航道图互联互通；在长三角区域方面，已实现与上海市苏申内港线、苏申外港线，浙江省京杭运河、长湖申线（太浦河）、乍嘉苏线电子航道图互联互通。
“除了电子航道图全省覆盖，我们还建设了全省干线航道运行调度与监测系统，实现了航网运行实时监测、船闸调度一体化、管理决策智能化以及信息服务精准化。”叶嘉宁介绍，“我们在航道沿线安装了许多智能感知设施，构建了覆盖水面、水下和空中的航道立体智能感知体系，比如水面上安装了摄像机、水上交通流量观测设备、能见度仪等，水下安设了水文站、水深探测仪等，空中还有北斗地基增强基站，实现了对船舶、通航环境等各类信息要素的采集、传输和处理。这些数据都会实时传输至全省干线航道运行调度与监测系统中，实现全省航网运行监测‘一张图’。系统会对这些信息进行汇总、处理和分析，为航道建管养运决策提供支撑，相关信息我们也会对外发布，为船员提供服务。”
船闸是航道上主要的通航建筑物，也是航道更加“智慧”的关键点之一。据叶嘉宁介绍，为了提升单闸次通过量和运行效率，江苏省建设了全省统一的船闸调度系统，根据船舶过闸申报数据，结合船闸感知系统可以自动识别船舶身份，实现待闸船舶自动排挡、自动调度。有了智能化的系统，船舶到达识别区后，可以自动登记，船员在过船闸时也不用跑上跑下，在手机上就能操作，通行效率高了不少。
智能船舶接连扬帆出海，中国造船正向高端化转型
不久前，全球首艘具备远程遥控、自主航行及科研实训功能于一体的两用智能船舶“新红专”轮在辽宁省大连市交付使用。相较于传统船舶，这艘智能船舶搭载了众多智能设备和先进技术，配置有智能航行、智能机舱、智能能效、智能船体、智能平台以及智能实训系统，实现了智能化的全覆盖。得益于这些先进技术的赋能，“新红专”轮具备航行路径优化和智能避碰功能，能够进行全水域自主航行，还能够进行远程控制。
作为智能航运的重要一环，智能船舶近年来越来越多地在国内涌现，技术水平不断提升，彰显出中国智能制造的强大实力。
浙江台州国营海东造船厂（以下简称“海东船厂”）是一家老牌造船企业，今年年初，该企业与浙江大学共同开发的智能船舶“长航威海”正式交付，开启了智能化造船的进程。“客户的口碑是金字招牌，目前的市场不缺传统货船，缺的是优质产品和高端市场，同质化的竞争力越来越弱。我们想走专业化、精细化的高质量发展之路。”海东船厂的主要负责人表示，今年以来，海东船厂一直在探索新技术开发，突出造船的技术优势。新交付的智能船舶“长航威海”安装了燃油消耗监测系统和视频监控系统，在船端部署了燃油管理、智能感知增强和视频监控等智能应用模块，并加装了相应数量的感应装置，通过与船岸通信机制相配合，可以实现船岸一体化的船舶燃油管理、视频监控管理、航行态势感知等功能，这不仅可以提高船舶的安全性和效率，还能减少人为错误，从而提升整体运输的可靠性。更重要的是，相较于传统船舶，“长航威海”智能船舶可以通过燃油消耗监测系统精准确定油耗的最佳方案，更符合当下绿色低碳的要求。
智能、绿色、便捷、功能多样……搭乘人工智能、物联网等新兴技术的“东风”，智能船舶正在驶向更广阔的领域。“船舶工业作为重要战略性产业，是人工智能技术创新突破与落地应用的最佳场景之一。”上海船舶研究设计院院长吕智勇在2024世界人工智能大会期间的学术论坛上表示，当前，我国正处于迈向造船强国的关键阶段，要继续培育新质生产力，助推船舶工业实现更高水平的发展。
“一艘比一艘大，一艘比一艘好、一艘比一艘快”。近年来，我国船舶制造智能化水平不断提高，制造出越来越多具有国际竞争力的大型智能船舶。自主研发设计的新一代高性能超大型集装箱船“东方西班牙”轮、首艘千吨级新型智能科考船珠海“香洲云”号、中型自主航行智能游艇“智艇 1 号”……中国船智能化水准的提升，背后是造船工艺与技术的提升，也是整个国内造船业核心竞争力的提升。
在大连中远海运川崎船舶工程有限公司的制造车间，一条条智能化切割、焊接、打磨机器人生产线全速运转，一块块钢板经过多道工序变成各种各样的船体部件。过去，这些钢板几乎都是手工切割，现在全部是全自动化切割，不仅速度更快，尺寸也更精准。大连中远海运川崎船舶工程有限公司副总经理许迎春表示，中国造船业正在逐步从传统的劳动密集型产业向高端化、智能化、绿色化转型升级。（记者 王雅婧）