內(nèi)河智慧航道發(fā)展研究

李學(xué)祥

（長江航道局，湖北 武漢430010）

1 前言

內(nèi)河航道是我國綜合立體交通運(yùn)輸體系的重要組成部分，在內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展中具有基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、服務(wù)性作用。截止2021年底，全國內(nèi)河航道通航里程12.76萬公里，已成為實(shí)施“一帶一路”、交通強(qiáng)國、長江經(jīng)濟(jì)帶等國家戰(zhàn)略實(shí)施的重要依托。近年來，交通運(yùn)輸部加速推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與內(nèi)河航道業(yè)務(wù)融合發(fā)展，已明確將智慧航道建設(shè)與應(yīng)用作為下一步內(nèi)河航道高質(zhì)量發(fā)展的重點(diǎn)方向。2020年8月，《交通運(yùn)輸部關(guān)于推動交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》首次提出了智慧航道建設(shè)發(fā)展任務(wù)；2021年8月，交通運(yùn)輸部印發(fā)的《交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案（2021—2025年）》提出，將從提升航道運(yùn)行保障、協(xié)同監(jiān)管、綜合服務(wù)等能力方面推進(jìn)智慧航道發(fā)展，并依托長江干線等高等級航道開展智慧航道建設(shè)；2021年11月，《交通運(yùn)輸部關(guān)于加強(qiáng)“十四五”期全國航道養(yǎng)護(hù)與管理工作的意見》提出加快北斗系統(tǒng)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)與航道管養(yǎng)、通航建筑物運(yùn)行調(diào)度等深度融合，逐步建立智慧航道服務(wù)體系。

順應(yīng)智慧交通發(fā)展趨勢，按照“四橫四縱兩網(wǎng)”國家內(nèi)河高等級航道網(wǎng)建設(shè)的總體要求，緊緊抓住信息技術(shù)飛速發(fā)展和內(nèi)河水運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展的歷史機(jī)遇，進(jìn)一步厘清內(nèi)河智慧航道的概念和內(nèi)涵，梳理并研發(fā)內(nèi)河智慧航道關(guān)鍵技術(shù)，對于加快推動內(nèi)河數(shù)字航道更新?lián)Q代、助推新一代航運(yùn)系統(tǒng)發(fā)展具有重要意義。

2 主要發(fā)展進(jìn)展及趨勢分析

2.1 主要發(fā)展進(jìn)展

“十一五”期末，長江航道局啟動了長江南京至瀏河口段數(shù)字航道與智能航運(yùn)建設(shè)示范工程建設(shè)，拉開了全國內(nèi)河數(shù)字航道發(fā)展的大幕。“十二五”期，長江航道局提出了“遠(yuǎn)程看、坐著管、走著用”的數(shù)字航道發(fā)展理念和“一圖在手、暢行長江”、“手掌上的航道、指尖上的服務(wù)”的電子航道圖發(fā)展理念，制定了“一圖一站三平臺一主六分七中心”的長江干線數(shù)字航道總體架構(gòu)和實(shí)施方案。通過連續(xù)的技術(shù)研發(fā)、工程實(shí)踐、應(yīng)用檢驗(yàn)、成效評估，研建了生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)、電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)、航道信息公共服務(wù)平臺等，構(gòu)建了由門戶網(wǎng)站、廣播電臺、航行參考圖、航道直通車、長江航道在線、船舶終端、電子航道圖APP、微信、微博、服務(wù)接口等構(gòu)成的多模式航道信息服務(wù)體系，長江數(shù)字航道實(shí)現(xiàn)了全線貫通、聯(lián)通運(yùn)行、全面應(yīng)用的跨越發(fā)展，完成了長江航道業(yè)務(wù)應(yīng)用和公共服務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，長江營運(yùn)船舶步入移動導(dǎo)航時代。下一步將從感知增強(qiáng)、數(shù)據(jù)賦能、業(yè)務(wù)協(xié)同、品質(zhì)提升等方面推進(jìn)智慧航道建設(shè)。除了長江干線以外，全國其他主要內(nèi)河航道信息化也正蓬勃發(fā)展。

廣東省將按照“一中心、兩網(wǎng)絡(luò)、三平臺、N 可擴(kuò)展的運(yùn)調(diào)管養(yǎng)服場景”總體架構(gòu)構(gòu)建“智慧航道”，即建設(shè)一個航道大數(shù)據(jù)中心，完善航道感知終端網(wǎng)和通信網(wǎng)兩個網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建電子航道圖支撐平臺、航道綜合運(yùn)行監(jiān)測平臺、航道通一體化服務(wù)平臺等三大平臺，重點(diǎn)建設(shè)船閘聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)、橋梁凈高監(jiān)測及防撞預(yù)警系統(tǒng)等N 應(yīng)用系統(tǒng)，并根據(jù)工作實(shí)際不斷擴(kuò)展運(yùn)調(diào)管養(yǎng)服場景。

京杭運(yùn)河無錫段啟動了綠色現(xiàn)代航運(yùn)綜合整治工程，其中的智慧航道工程將以航道外場感知設(shè)備、數(shù)據(jù)中臺、外場感知云、電子航道圖等為支撐，建設(shè)航道運(yùn)行調(diào)度與監(jiān)測服務(wù)系統(tǒng)；京杭運(yùn)河江蘇段綠色現(xiàn)代航運(yùn)綜合整治工程（江北段）智慧運(yùn)河工程引入“長江方案”，按照長江電子航道圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)蘇北運(yùn)河全線475 公里電子航道圖，國內(nèi)其他內(nèi)河如贛江、信江、漢江、黑龍江等也在積極推進(jìn)以電子航道圖為主體的航道信息化建設(shè)與應(yīng)用。

上海市提出運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段，建立航道河床、航標(biāo)、水文、船舶流量等數(shù)據(jù)的收集、分析系統(tǒng)和公共服務(wù)平臺，并與其他相關(guān)部門實(shí)現(xiàn)航道、水文、氣象等相關(guān)數(shù)據(jù)的共享，與港政、航政等管理工作相結(jié)合，形成統(tǒng)一的航運(yùn)信息化服務(wù)系統(tǒng)，以此來推進(jìn)智慧航道建設(shè)。

浙江省交通運(yùn)輸廳印發(fā)了《內(nèi)河智慧航道建設(shè)導(dǎo)則（暫行）》，成為全國首個地方性內(nèi)河智慧航道建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)性文件，提出了航道管控決策科學(xué)化、精準(zhǔn)化和服務(wù)管理人本化、特色化的發(fā)展理念和數(shù)字航道一張圖、視頻監(jiān)控一幅畫、感知設(shè)施一張網(wǎng)、智慧服務(wù)多應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo)，以此推進(jìn)全省智慧航道建設(shè)。

江蘇省交通運(yùn)輸廳發(fā)布了《江蘇省智慧航道外場感知設(shè)施建設(shè)技術(shù)指南（試行）》，成為國內(nèi)首個智慧航道外場感知設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)性文件，聚焦航道外場設(shè)施智能感知框架和感知設(shè)施分級分類，對航道水面感知設(shè)施、航道水下感知設(shè)施、航道空中感知設(shè)施等干線航道外場立體空間智能感知體系各類感知設(shè)施的技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)定。

江西省高等級航道事務(wù)中心將按照航道基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、航道管理精細(xì)化、航道養(yǎng)護(hù)專業(yè)化、航道運(yùn)行高效化、航道服務(wù)優(yōu)質(zhì)化的目標(biāo)理念，推進(jìn)全省高等級航道高質(zhì)量發(fā)展。

黑龍江省交通運(yùn)輸廳啟動了《黑龍江省智慧航道發(fā)展研究》，旨在探索黑龍江省智慧航道建設(shè)的總體思路、發(fā)展原則、發(fā)展路徑，研究提出集航道監(jiān)測、輔助決策、個性服務(wù)為一體的黑龍江省智慧航道系統(tǒng)的體系架構(gòu)。

廈門港2022年整合了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、北斗定位、GIS 等技術(shù)研建了啟用智慧疏浚系統(tǒng)，遠(yuǎn)程對航道疏浚施工全過程“實(shí)時采集、即時回放、適時分析、全時管控”，實(shí)現(xiàn)了全方位、全天候、無死角的高效監(jiān)管，進(jìn)一步助力航道疏浚維護(hù)向“精準(zhǔn)化”邁進(jìn)；南方智能提出立足“數(shù)字孿生”理念，融合北斗、三維GIS 等技術(shù)手段，建立三維智慧航道，促進(jìn)航道智慧化發(fā)展。

2.2 發(fā)展趨勢分析

從當(dāng)前長江干線、西江干線、京杭大運(yùn)河等主要內(nèi)河以及浙江省、江蘇省、廣東省、上海市、江西省等主要區(qū)域內(nèi)河航道信息化發(fā)展案例及其進(jìn)展，可以看出：

（1）從發(fā)展分布來看，目前智慧航道的研究和實(shí)踐探索主要集中在我國中東部水網(wǎng)發(fā)達(dá)地區(qū)，這些地區(qū)分布有世界上通航條件最復(fù)雜、運(yùn)量最大、運(yùn)輸最繁忙的高等級航道網(wǎng)，數(shù)字航道建設(shè)與應(yīng)用比較成熟，具備發(fā)展智慧航道的客觀條件。

（2）從發(fā)展內(nèi)容來看，因河流航道條件、自身發(fā)展基礎(chǔ)、航道業(yè)務(wù)職能等因素的不同，現(xiàn)有的實(shí)踐探索案例在具體內(nèi)容、指標(biāo)要求、支撐技術(shù)等方面也存在差異，但總體來看仍以多樣化的航道相關(guān)要素動靜態(tài)信息感知、電子航道圖建設(shè)與應(yīng)用、航道養(yǎng)護(hù)管理業(yè)務(wù)數(shù)字化和航道信息服務(wù)平臺化為主體。

（3）從發(fā)展支撐來看，現(xiàn)有的實(shí)踐探索案例支撐技術(shù)主要有現(xiàn)代測繪技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等地理信息技術(shù)，重點(diǎn)在航道條件數(shù)據(jù)獲取、航道數(shù)據(jù)組織管理、航道業(yè)務(wù)數(shù)字化應(yīng)用和航道信息對外服務(wù)。

（4）從發(fā)展態(tài)勢來看，受信息技術(shù)飛速發(fā)展、內(nèi)河水運(yùn)綠色比較優(yōu)勢、國家有關(guān)戰(zhàn)略政策規(guī)劃支持、內(nèi)河航道高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)實(shí)需要等內(nèi)外有利因素影響，深入推進(jìn)內(nèi)河航道數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智慧化、綠色化，既是系列國家戰(zhàn)略實(shí)施的必然要求，也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，智慧航道發(fā)展是其中的應(yīng)有之意、發(fā)展態(tài)勢迅猛。

（5）從發(fā)展趨勢來看，智慧航道代表了當(dāng)前內(nèi)河航道信息化發(fā)展的趨勢，是數(shù)字航道的高級發(fā)展階段，是內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，更耦合的總體架構(gòu)、更透徹的航道感知、更豐富的數(shù)據(jù)利用、更便捷的業(yè)務(wù)應(yīng)用、更高效的信息服務(wù)、更可靠的技術(shù)支撐、更健全的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、更完備的運(yùn)行機(jī)制仍是智慧航道發(fā)展主要的攻關(guān)方向。

（6）從發(fā)展成熟度來看，目前尚未有成熟、完整、被廣泛認(rèn)可的內(nèi)河智慧航道工程實(shí)踐案例，智慧航道也缺乏統(tǒng)一的概念和內(nèi)涵認(rèn)識，智慧航道研究與工程實(shí)踐仍處于探索階段，如何更好發(fā)揮數(shù)據(jù)賦能航道業(yè)務(wù)、如何更好促進(jìn)航道業(yè)務(wù)協(xié)同應(yīng)用、如何更好打造高品質(zhì)航道公共服務(wù)對接新一代航運(yùn)系統(tǒng)發(fā)展需要等仍需深入研究。

3 概念內(nèi)涵和技術(shù)架構(gòu)

全面總結(jié)全國內(nèi)河數(shù)字航道發(fā)展歷程和建設(shè)、運(yùn)行、應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，梳理總結(jié)全國主要河流智慧航道實(shí)踐探索的基本情況，參照交通運(yùn)輸領(lǐng)域其他行業(yè)信息化發(fā)展的階段特征和內(nèi)河航道信息化發(fā)展的趨勢，按照“服務(wù)為本、數(shù)據(jù)賦能、協(xié)同應(yīng)用、智能服務(wù)”的原則，初步提出內(nèi)河智慧航道發(fā)展的概念內(nèi)涵和技術(shù)架構(gòu)。

3.1 概念

內(nèi)河智慧航道是智慧地球在水路交通運(yùn)輸領(lǐng)域的延伸和發(fā)展，順應(yīng)內(nèi)河智慧航運(yùn)協(xié)同化、一體化、服務(wù)化發(fā)展趨勢，面向航道基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、航道建設(shè)生態(tài)化、航道運(yùn)行高效化、航道養(yǎng)護(hù)精細(xì)化、航道管理便捷化、航道服務(wù)優(yōu)質(zhì)化目標(biāo)方向，綜合運(yùn)用數(shù)字孿生、北斗、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)和數(shù)字航道建設(shè)及應(yīng)用成果，打造的新一代航道信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源群和應(yīng)用服務(wù)平臺系統(tǒng)，具有航道運(yùn)行監(jiān)測、研判決策、養(yǎng)護(hù)調(diào)度、綜合管理、公共服務(wù)等功能，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)賦能航道高質(zhì)量發(fā)展的作用，既為航道規(guī)劃決策、建設(shè)管理、運(yùn)行監(jiān)測、分析研判、養(yǎng)護(hù)調(diào)度、綜合管理、水上應(yīng)急救助、控制河段船舶通行指揮、綜合服務(wù)等航道業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、協(xié)同化智能應(yīng)用，又為營運(yùn)船舶等涉航涉水服務(wù)對象提供多樣化、便捷化、一體化的高品質(zhì)航道服務(wù)。

3.2 內(nèi)涵

（1）全面感知：綜合運(yùn)用遙感、北斗等現(xiàn)代測繪技術(shù)和先進(jìn)的物聯(lián)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備及水下探摸探測裝備，推進(jìn)利用在航船舶動態(tài)感知信息，打造物聯(lián)化、空天地水立體航道感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對航標(biāo)、水位、水流、水深、航道地形、洲灘岸線、整治建筑物、橋梁凈空尺度、航道維護(hù)船舶、控制河段船舶交通流等航道相關(guān)要素全要素、全天候、全周期的信息感知。

（2）可靠計(jì)算：綜合運(yùn)用地理要素建模、異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學(xué)模型、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，打造多維多功能電子航道圖和廣泛互聯(lián)、同步映射、在線管控的數(shù)字孿生航道，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)海量航道相關(guān)要素?cái)?shù)據(jù)即時處理、高效融合、快速整合、動態(tài)集成、可視呈現(xiàn)。

（3）智能決策：綜合運(yùn)用水力學(xué)方法、數(shù)據(jù)挖掘、模式識別等技術(shù)，打造航道運(yùn)行動態(tài)研判和預(yù)測預(yù)報預(yù)警平臺，實(shí)現(xiàn)航道運(yùn)行動態(tài)變化過程可展現(xiàn)、可預(yù)測、可推演、可調(diào)控，以及航道養(yǎng)護(hù)調(diào)度、應(yīng)急處置方案的自動生成。

（4）便捷應(yīng)用：綜合運(yùn)用移動網(wǎng)絡(luò)、移動終端、人工智能等技術(shù)，打造一體化、集成化的航道綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)泛在、全覆蓋、全協(xié)同、全迭代的航道規(guī)劃決策、建設(shè)管理、運(yùn)行監(jiān)測、分析研判、養(yǎng)護(hù)調(diào)度、綜合管理、水上應(yīng)急救助、控制河段船舶通行指揮等業(yè)務(wù)應(yīng)用。

（5）智慧服務(wù)：綜合運(yùn)用地理信息服務(wù)、人工智能等技術(shù)，打造一體化、集成化的航道公共服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)多端兼容、個性定制、自動匹配、精準(zhǔn)高效的航道服務(wù)。

（6）機(jī)制完善：建立健全覆蓋內(nèi)河智慧航道建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、業(yè)務(wù)流程、規(guī)章制度和管理組織體系，實(shí)現(xiàn)智慧航道系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行和跨水系、跨區(qū)域、跨單位的互聯(lián)互通和動態(tài)集成。

3.3 技術(shù)架構(gòu)

由內(nèi)河智慧航道的內(nèi)涵衍生出其關(guān)鍵技術(shù)方法主要有：面向數(shù)字孿生的內(nèi)河航道要素全息信息建模方法、內(nèi)河航道全要素空天地水立體感知技術(shù)、內(nèi)河航道大數(shù)據(jù)快速處理與融合集成技術(shù)、內(nèi)河航道運(yùn)行狀態(tài)動態(tài)研判與預(yù)測預(yù)報預(yù)警技術(shù)、多維多功能內(nèi)河電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)技術(shù)、內(nèi)河航道業(yè)務(wù)應(yīng)用和公共服務(wù)平臺構(gòu)建技術(shù)、內(nèi)河智慧航道運(yùn)行成效評估方法與指標(biāo)體系等。

內(nèi)河智慧航道的總體架構(gòu)可概括為一個立體感知網(wǎng)、一個大數(shù)據(jù)平臺、一張航道全息圖、一個數(shù)字孿生航道、一組智慧服務(wù)應(yīng)用集（按需配置）及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和政策制度體系、信息網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全體系、組織機(jī)構(gòu)和運(yùn)維保障體系、基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)備體系，總體架構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 內(nèi)河智慧航道總體架構(gòu)（服務(wù)應(yīng)用場景和形式按需配置）

4 主要發(fā)展任務(wù)

4.1 完成內(nèi)河智慧航道頂層設(shè)計(jì)

面向以“岸基駕控為主、船端值守為輔”為特征的新一代航運(yùn)系統(tǒng)，深化內(nèi)河智慧航道關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，研究設(shè)施裝備系統(tǒng)自主化和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)方案，建立內(nèi)河智慧航道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；優(yōu)化航道地理信息模型、航道業(yè)務(wù)模型和航道公共服務(wù)模型和運(yùn)行維護(hù)管理機(jī)制，重塑航道職業(yè)內(nèi)涵；升級數(shù)字航道總體架構(gòu)，提出內(nèi)河智慧航道的數(shù)據(jù)資源總體規(guī)劃、通信網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)安全總體規(guī)劃、平臺系統(tǒng)總體規(guī)劃等；建立內(nèi)河智慧航道的成效評估方法和評估指標(biāo)體系。

4.2 建成內(nèi)河航道全要素立體感知網(wǎng)

深化水位、河床地形、航道尺度等要素時空演變規(guī)律認(rèn)識；加快高精度北斗位置服務(wù)、星載/機(jī)載/船載/車載攝影測量與高清遙感、激光掃描、無人機(jī)、無人船等現(xiàn)代化測繪技術(shù)裝備的推廣應(yīng)用；加快水文、工作船舶等內(nèi)河航道要素?cái)?shù)字化、物聯(lián)化改造，打造集信息感知、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、外場服務(wù)等于一體的新型內(nèi)河航道基礎(chǔ)設(shè)施，加快航標(biāo)模塊化、數(shù)字化、物聯(lián)化、虛擬化建設(shè)；加快在航船舶感知等眾籌眾包技術(shù)推廣應(yīng)用；在廣覆蓋的基礎(chǔ)上加快傳統(tǒng)內(nèi)外層通信網(wǎng)絡(luò)的功能性能改造；完善以在線監(jiān)測為主的內(nèi)河航道全要素立體感知網(wǎng)，兼具立航道基礎(chǔ)設(shè)施長期性能科學(xué)觀測能力。

4.3 建立內(nèi)河航道大數(shù)據(jù)平臺

建立適用于云網(wǎng)交互的內(nèi)河航道大數(shù)據(jù)平臺，全面整理和整合航道歷史數(shù)據(jù)，動態(tài)整合航道在線數(shù)據(jù)和預(yù)測預(yù)報數(shù)據(jù)；強(qiáng)化航道地理對象多維模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)和組織管理；按需動態(tài)集成船舶動態(tài)、沿江氣象、河流水文、河床地質(zhì)、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境等涉航涉水對象數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)基于時空數(shù)據(jù)庫的高效組織、有效管理、交換共享、安全應(yīng)用，增強(qiáng)各層級航道大數(shù)據(jù)平臺交換共享的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性。

4.4 研建內(nèi)河航道運(yùn)行監(jiān)測與預(yù)測預(yù)報預(yù)警平臺

基于內(nèi)河航道多維數(shù)學(xué)模型和大數(shù)據(jù)分析方法，充分考慮內(nèi)河航道條件的差異性，建立強(qiáng)大、完善、可靠的航道條件演變分析模型；充分利用內(nèi)河航道全要素立體感知網(wǎng)和航道大數(shù)據(jù)平臺，研建內(nèi)河航道運(yùn)行監(jiān)測與預(yù)測預(yù)報預(yù)警平臺，實(shí)現(xiàn)航道條件多維可視化、在線監(jiān)測、動態(tài)研判、趨勢預(yù)測、自動預(yù)警等功能，并具備“交通運(yùn)輸部、管理單位、一線單位”聯(lián)動能力，全面提升航道養(yǎng)護(hù)的預(yù)見性和航道服務(wù)的可靠性。

4.5 打造基于新一代電子航道圖的數(shù)字孿生航道

研建具備語音交換、服務(wù)定制、二三維聯(lián)動、水陸兼容、干支聯(lián)動、江海聯(lián)通、江湖貫通、多端兼容等功能的新一代電子航道圖，建設(shè)電子航道圖生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)；基于內(nèi)河航道全要素立體感知網(wǎng)、多維多功能電子航道圖、航道條件演變分析模型等，構(gòu)建面向航道規(guī)劃決策、建設(shè)管理、運(yùn)行監(jiān)測、分析研判、養(yǎng)護(hù)調(diào)度、綜合管理、水上應(yīng)急救助、控制河段船舶通行指揮等不同應(yīng)用場景的數(shù)字孿生航道。

4.6 構(gòu)建航道“互聯(lián)網(wǎng)+云服務(wù)”智慧應(yīng)用生態(tài)

強(qiáng)化業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的集成整合，按需打造“互聯(lián)網(wǎng)+”航道規(guī)劃決策、建設(shè)管理、運(yùn)行監(jiān)測、分析研判、養(yǎng)護(hù)調(diào)度、綜合管理、水上應(yīng)急救助、控制河段船舶通行指揮等的協(xié)同應(yīng)用環(huán)境，建立內(nèi)容豐富、信息準(zhǔn)確、模式多樣、方式靈活、全線統(tǒng)一、柔性響應(yīng)的航道綜合服務(wù)新格局，面向港航企業(yè)、航運(yùn)船舶、港航管理單位等內(nèi)河涉航涉水相關(guān)單位提供及時、豐富、多樣化、可靠、高效的可定制智能航道服務(wù)。

5 研究展望

內(nèi)河智慧航道的發(fā)展應(yīng)按照循序漸進(jìn)的過程，在實(shí)施路徑上應(yīng)充分發(fā)揮政府引導(dǎo)、行業(yè)主推、院所主攻、市場主擔(dān)的作用。

（1）水路交通運(yùn)輸主管部門應(yīng)站在新一代航運(yùn)系統(tǒng)整體發(fā)展的高度，堅(jiān)定智慧航道的發(fā)展方向與趨勢，統(tǒng)籌考慮航道與船舶、港口、海事等的協(xié)同發(fā)展，加強(qiáng)政策規(guī)劃、技術(shù)研發(fā)、工程示范引導(dǎo)。

（2）各地航道養(yǎng)護(hù)管理單位應(yīng)結(jié)合地域區(qū)位、資源稟賦、基礎(chǔ)條件、水運(yùn)發(fā)展需求等實(shí)際，因地制宜制定智慧航道發(fā)展策略和應(yīng)用場景內(nèi)容，避免盲目趕超、貪大求全、低水平重復(fù)建設(shè)等。

（3）有關(guān)高等院校、科研事業(yè)單位和高新企業(yè)應(yīng)形成產(chǎn)學(xué)研用合力，加快智慧航道關(guān)鍵技術(shù)的突破。

（4）長江干線等水運(yùn)發(fā)達(dá)的高等級航道所在區(qū)域應(yīng)先行先試、率先發(fā)展，以點(diǎn)帶面，及時開展有關(guān)技術(shù)成果融合應(yīng)用和總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮示范引領(lǐng)作用推動全國內(nèi)河航道整體技術(shù)水平的穩(wěn)步提升。