顧智艷 壽建敏

【摘 要】 為使浙江省內(nèi)河航運智能化發(fā)展符合智能化時代節(jié)拍，更好發(fā)展浙江省內(nèi)河航運，分析浙江省內(nèi)河航運概況和智能化發(fā)展現(xiàn)狀，闡述內(nèi)河航運智能化發(fā)展中船舶智能網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、航運裝備網(wǎng)和智能決策系統(tǒng)對浙江內(nèi)河航運智能化進程的要求，指出浙江省內(nèi)河航運智能化發(fā)展要做到：不僅要使船舶滿足船舶智能網(wǎng)的基本要求，還要致力于開發(fā)運用新材料、新能源、新技術(shù)的高級智能船舶；要將貨物標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)化；制定航運裝備標(biāo)準(zhǔn)化制度；重視信息平臺的互聯(lián)互通和信息智能化運用，建立交互的、環(huán)狀的航運智能系統(tǒng)。浙江省內(nèi)河航運智能化發(fā)展只有在科學(xué)的頂層設(shè)計指導(dǎo)下才能把握先發(fā)優(yōu)勢，降低未來設(shè)施更新?lián)Q代的成本。

【關(guān)鍵詞】 人工智能；船舶智能網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)；航運裝備網(wǎng)；智能決策系統(tǒng)

0 引 言

人工智能誕生于20世紀(jì)50年代，進入21世紀(jì)后，發(fā)展速度不斷加快。2017年，我國出臺的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出了面向2030年人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點任務(wù)和保障措施，要求構(gòu)建人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。隨著我國智能經(jīng)濟的發(fā)展，人工智能必將引領(lǐng)各行業(yè)的智能化發(fā)展，水運行業(yè)的智能化也將迎來巨大變革。

我國有著豐富的內(nèi)河航運資源，內(nèi)河航運的數(shù)字化建設(shè)已經(jīng)有了一定的發(fā)展，在長三角水網(wǎng)地區(qū)，發(fā)展了船岸信息交互系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、二維激光掃描系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)等，開發(fā)了航道信息資源可視化系統(tǒng)、水運數(shù)據(jù)中心等。一些港口正在尋求從“互聯(lián)網(wǎng)+”到智慧港航的發(fā)展路徑，試圖通過航道可視化、船舶可視化、航標(biāo)電子化和船舶流量統(tǒng)計自動化等來體現(xiàn)智慧港航。

面對國家人工智能發(fā)展規(guī)劃，我國內(nèi)河航運顯然還缺乏行業(yè)整體智能化發(fā)展的思路，在航道、船舶和港口的智能化發(fā)展方向及聯(lián)動上均存在著革命性變革的需要。利用智能感知技術(shù)、船聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、航道物理信息系統(tǒng)、云計算、大數(shù)據(jù)及移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)構(gòu)筑內(nèi)河航道、船舶和港口碼頭的一體化系統(tǒng)，并由此對航道、船、貨、港等一體化、智能化進行頂層設(shè)計，對浙江省內(nèi)河航運的智能化發(fā)展具有十分重要的意義。

1 浙江省內(nèi)河航運智能化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 內(nèi)河航運發(fā)展現(xiàn)狀

浙江省境內(nèi)河流眾多，水網(wǎng)密布，以京杭運河、長湖申線等水運主通道為核心，杭嘉湖地區(qū)高等級航道網(wǎng)為主體，其他地區(qū)航道為補充，形成了“北網(wǎng)南線、雙十千八”（“北網(wǎng)”指杭嘉湖地區(qū)航道網(wǎng)，“南線”指浙江南部地區(qū)相對獨立航道，“雙十千八”指20條總長1 825 km的骨干航道）的內(nèi)河骨干航道布局，全省航道養(yǎng)護和管理水平處于全國領(lǐng)先水平。

浙江省擁有500噸級以上泊位835個，貨船近1萬艘，杭州港、寧波內(nèi)河港、嘉興內(nèi)河港、湖州港、紹興港、蘭溪港、青田港等7個重點內(nèi)河港口，其中杭州港、嘉興內(nèi)河港、湖州港為全國內(nèi)河重要港口。

1.2 智能化發(fā)展現(xiàn)狀

浙江省在內(nèi)河水運發(fā)展上有著較大的投入，水運裝備的現(xiàn)代化和水運信息化水平排名位于全國前列。浙江省以智慧港航頂層設(shè)計為依托，以港航行政監(jiān)管和便民服務(wù)為導(dǎo)向，以實施長三角船聯(lián)網(wǎng)和千島湖智慧港航為示范，初步建成以辦公自動化、監(jiān)管立體化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、指揮協(xié)同化為特征的浙江智慧型港航，開發(fā)了船舶動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，基于船聯(lián)網(wǎng)的跨區(qū)域數(shù)據(jù)交換平臺示范工程取得重大成果，開發(fā)的內(nèi)河貨船能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)填補了國內(nèi)空白。一系列邁向內(nèi)河航運智能化的重要突破提升了浙江省的港航綜合監(jiān)管能力和服務(wù)公眾能力，提高了為社會提供優(yōu)質(zhì)、高效、便捷的港航管理信息服務(wù)能力。

面對未來人工智能時代的變革，面對國際化發(fā)展的先進水平，若浙江省僅以目前局部信息智能的獨立發(fā)展方式入手，而不進行全面整體頂層設(shè)計，將不利于未來發(fā)展。浙江省內(nèi)河航運要走向智能化的全新時代，還應(yīng)致力于從船舶智能網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、航運裝備網(wǎng)和智能決策系統(tǒng)等方面著手，為浙江省內(nèi)河航運發(fā)展制定一個全面可持續(xù)的發(fā)展規(guī)劃。

2 適應(yīng)智能化發(fā)展的頂層設(shè)計要素

2.1 船舶智能網(wǎng)

中國船級社2015年制定的《智能船舶規(guī)范》將具有智能船體、智能機艙、智能航行、智能貨物管理、智能能效管理和智能集成平臺等六大功能模塊的船舶定義為智能船舶。船舶智能網(wǎng)是針對各類智能船舶的云管理網(wǎng)絡(luò)，是綜合運用物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)以及深度算法實現(xiàn)船舶、貨物、港口、人員的互聯(lián)互通，為船舶實時規(guī)劃最優(yōu)路線的智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)[1]。

目前浙江省內(nèi)河航運擁有船舶動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)和基于船聯(lián)網(wǎng)的跨區(qū)域數(shù)據(jù)交換平臺，具備發(fā)展船舶智能網(wǎng)的重要基礎(chǔ)；但是，浙江省內(nèi)河航運目前的船舶標(biāo)準(zhǔn)化實施的標(biāo)準(zhǔn)是2015年交通運輸部發(fā)布的《內(nèi)河運輸船舶標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定》，未跟上船舶智能化時代的步伐。浙江省應(yīng)注重船舶的智能標(biāo)準(zhǔn)化，要求在浙江省內(nèi)河航行的船舶具有一定的智能化水平，達(dá)到滿足船舶和貨物的信息聯(lián)網(wǎng)、信息同步、信息接收及響應(yīng)等船舶智能網(wǎng)絡(luò)需要的智能化水平，致力于開發(fā)運用新材料、新能源、新技術(shù)的高級智能船舶。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是對貨物從一個地點轉(zhuǎn)移到另一個地點的實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，它將貨物的實時信息傳遞給數(shù)據(jù)庫，以便智能決策系統(tǒng)給出最優(yōu)運輸方案[2]。

浙江省在碼頭智能理貨方面已有一定的信息化基礎(chǔ)，但這僅僅是將貨物的信息傳遞給數(shù)據(jù)庫，缺乏對反饋信息的處理。在人工智能的新時代，浙江省內(nèi)河航運應(yīng)該達(dá)到如下智能化運作：物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合船舶智能網(wǎng)和航運裝備網(wǎng)，由智能決策系統(tǒng)給航運裝備網(wǎng)發(fā)出指令，將同一批次的在港貨物進行統(tǒng)一裝船；選擇船舶智能網(wǎng)中最合適的船舶進行運輸，并規(guī)劃好最優(yōu)路線；在運輸過程中可對船舶上的貨物進行實時監(jiān)控；到達(dá)港事先接收到智能決策系統(tǒng)給出的船舶到港信息可及時安排卸貨，減少港口擁堵。以上運作需要建立在貨物能否及時準(zhǔn)確地出現(xiàn)在決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，從而為貨物的運輸爭取到最迅速最安全的方案。

浙江省在建立物聯(lián)網(wǎng)時，為使貨物能夠被準(zhǔn)確地識別并錄入到互聯(lián)網(wǎng)中，應(yīng)先將貨物標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)化，同時利用人工智能感知技術(shù)提高貨物的識別精確度。在建立物聯(lián)網(wǎng)時，應(yīng)注意物聯(lián)網(wǎng)識別和實時監(jiān)控的貨物不局限于水路運輸方式，而是各種運輸方式，這樣才能使智能決策系統(tǒng)能規(guī)劃最優(yōu)的貨物運輸方案。

2.3 航運裝備網(wǎng)

航運裝備網(wǎng)是以港口相關(guān)裝備為主，旨在為相關(guān)船舶、貨物和工作人員的各種決策提供服務(wù)的航運裝備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要功能是對智能決策系統(tǒng)的決策信息作出反應(yīng)。

目前，浙江省已有個別海港智能化水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，但是各內(nèi)河港口的智能化水平發(fā)展不均衡、未建立航運裝備標(biāo)準(zhǔn)化制度等問題阻礙了浙江省航運裝備網(wǎng)的建立，使得智能決策系統(tǒng)的決策信息不能轉(zhuǎn)換成具體的措施為航運發(fā)展作貢獻。

為了將決策信息轉(zhuǎn)換為具體措施的關(guān)鍵系統(tǒng)――航運裝備網(wǎng)的順利建成，浙江省需要建立航運裝備的標(biāo)準(zhǔn)化制度。標(biāo)準(zhǔn)化制度的主要參考指標(biāo)應(yīng)該包含對于決策信息的接受、解讀以及具體措施的表現(xiàn)，同時應(yīng)該注重各個內(nèi)河港口智能化的均衡發(fā)展，以便各個港口在航運裝備網(wǎng)中的數(shù)據(jù)可對接，最大化地發(fā)揮出人工智能的功能與優(yōu)勢，使其助力浙江省內(nèi)河航運的進一步發(fā)展。

2.4 智能決策系統(tǒng)

在船舶智能網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和航運裝備網(wǎng)這三大功能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時，浙江省還需要建立一個涵蓋各個網(wǎng)絡(luò)體系的智能決策系統(tǒng)，這是人工智能對浙江省內(nèi)河航運發(fā)展發(fā)揮作用的最為關(guān)鍵之處――運用人工智能技術(shù)在整合船舶、港口、貨物、人員的各類信息之后為系統(tǒng)用戶制定最優(yōu)的決策方案。為建立浙江省內(nèi)河航運智能決策系統(tǒng)，浙江省在以上3個功能網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)之外，還須做到：

（1）重視信息平臺的互聯(lián)互通。這不僅是單一網(wǎng)絡(luò)的要求，也是浙江省整個內(nèi)河航運智能網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，需要浙江省制定一個信息平臺的標(biāo)準(zhǔn)，以便各個網(wǎng)絡(luò)的信息都能在利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)之后集中到智能決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，再利用云計算技術(shù)、深度算法技術(shù)對數(shù)據(jù)進行加工處理，形成決策意見和建議。

（2）信息智能化運用。浙江省在做內(nèi)河航運智能化的頂層設(shè)計時要明確信息只是系統(tǒng)的基礎(chǔ)資料，信息的智能化運用才是關(guān)鍵。很多省市都在緊鑼密鼓地建設(shè)數(shù)字港航，這些港口的信息智能化運用還處于開發(fā)挖掘過程中。如果浙江省在規(guī)劃內(nèi)河航運智能化發(fā)展時僅僅關(guān)注數(shù)字港航和信息化建設(shè)，那在未來面對智能化時代的沖擊時，僅用于信息化配套的硬件和軟件勢必要被淘汰，這將加大浙江省未來內(nèi)河航運發(fā)展的重置成本，降低發(fā)展速度，使浙江省內(nèi)河航運在未來發(fā)展中失去先機。

（3）建立交互的、環(huán)狀的航運智能系統(tǒng)。浙江省應(yīng)該在內(nèi)河航運智能化發(fā)展頂層設(shè)計時重視信息平臺的互聯(lián)互通和信息的智能化運用，在船舶智能網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和航運裝備網(wǎng)三大功能網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立關(guān)鍵的智能決策系統(tǒng)，及早運用人工智能技術(shù)對整合后的信息進行深層加工處理，形成并輸出反饋信息，讓用戶盡早享受人工智能帶來的高效、精準(zhǔn)、便利的服務(wù)，如為船舶提供實時最優(yōu)航行路線、為貨物運輸設(shè)計最迅捷的運輸方案、給港口發(fā)送各種接駁指令等，達(dá)到實時監(jiān)控三大功能網(wǎng)絡(luò)并指導(dǎo)其系統(tǒng)升級的作用，將浙江省內(nèi)河航運智能系統(tǒng)建成一個交互的、環(huán)狀的智能航運系統(tǒng)。

3 結(jié) 語

人工智能的發(fā)展對航運市場的影響是不可避免且迅速而全面的，它不僅影響著與航運相關(guān)的硬件設(shè)施，同時也影響著與航運相關(guān)的軟件設(shè)備，如何在它的沖擊下立于不敗之地是航運業(yè)面臨的重要課題。浙江省要從船舶智能網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和航運裝備網(wǎng)這三大功能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)入手，建立完善的信息采集系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)將信息集中到智能決策系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，再利用云計算、深度算法等技術(shù)進行信息的整合、篩選、處理，最后形成精準(zhǔn)有效的決策信息反饋給航道、船舶和航運裝備，形成一個高效精確、交互、環(huán)狀的航運智能系統(tǒng)。浙江省相關(guān)航道、船舶及裝備的建設(shè)要在縱觀這個環(huán)狀航運智能系統(tǒng)的頂層設(shè)計之下進行更新改造，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要以智能化功能為主要參考指標(biāo)，讓浙江省的航運建設(shè)在人工智能時代減少設(shè)備更新?lián)Q代的成本，把握住智能化的先發(fā)優(yōu)勢。

參考文獻：

[1] 嚴(yán)新平，柳晨光.智能航運系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].智能系統(tǒng)學(xué)報，2016（6）：807-817.

[2] 徐磊，錢振明.智慧港口標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2015（9）：77-82.