数字航道与智能航运系统方案

探索航海的科技前沿随着科技的不断发展，航海领域也迎来了前所未有的变革。

在这个充满挑战与机遇的时代，航海科技的前沿正在不断拓展，为未来的航海事业提供了更多的可能性。

本文将带您领略航海科技的最新进展，探讨未来的发展趋势，以及它们对航海业的影响。

一、智能船舶技术智能船舶技术是当前航海科技领域的热门话题，它通过运用大数据、物联网、人工智能等技术，实现对船舶的智能化管理。

具体而言，智能船舶可以通过传感器收集船舶的运行数据，并利用大数据分析技术对数据进行处理，为船舶的航行、维护和管理提供决策支持。

此外，智能船舶还可以通过人工智能技术实现自主航行，减少人为错误和安全隐患。

二、新能源驱动技术随着环保意识的不断提高，新能源驱动技术成为了航海领域的研究重点。

太阳能、风能、海洋能等可再生能源的利用，不仅可以减少对传统能源的依赖，降低碳排放，还能提高航行的安全性。

目前，一些新型的船舶已经开始采用太阳能、燃料电池等新能源技术作为动力源，这些技术的应用将为未来的航海事业带来更多的绿色环保选择。

三、数字化航道技术数字化航道技术是利用卫星定位、GIS技术、云计算等现代信息技术，实现对航道的数字化管理。

通过建立航道数据库，数字化航道技术可以对航道的水深、障碍物、气象等信息进行实时监测和预警，为船舶提供更加准确、便捷的航行服务。

此外，数字化航道技术还可以通过对航道的智能调度，提高航道的通行效率，降低航运成本。

四、无人驾驶航海技术无人驾驶航海技术是未来航海领域的重要发展方向。

通过运用传感器、计算机视觉、深度学习等技术，无人驾驶船舶可以实现对环境的感知、决策和执行。

这种技术的出现不仅可以减少人力资源的投入，提高航运效率，还能降低人为错误和风险。

目前，一些大型航运公司已经开始尝试应用无人驾驶船舶进行货物运输和观光旅游，取得了良好的效果。

未来发展趋势1.绿色环保将成为航海领域的主旋律。

随着环保意识的不断提高，未来航运领域将更加注重环保技术的应用，如新能源驱动技术、绿色材料等，实现航运的可持续发展。

我国智慧港口建设中的问题及发展建议1. 引言1.1 智慧港口的概念智慧港口是指运用先进技术和信息化手段，通过智能化系统实现港口物流、航运、码头操作等各项业务的高效运作和管理。

智慧港口不仅能够提高港口的运营效率和服务质量，还可以推动整个物流供应链的协同发展，实现物流整体效益的最大化。

智慧港口在实现集约化、智能化管理的也能提高港口的安全性和可靠性，减少人为因素带来的风险，提升海关检查和安全监管的效率。

智慧港口建设不仅是港口现代化发展的需要，也是适应信息化时代对港口管理的新要求。

通过引入先进技术和模式，智慧港口能够提升港口的竞争力和服务水平，为我国的贸易发展和经济增长提供有力支撑。

在全球经济一体化的背景下，智慧港口更是对我国港口行业实现转型升级的必然选择。

1.2 我国智慧港口建设的背景我国智慧港口建设的背景可以追溯到我国提出“一带一路”倡议以及“互联网+”战略的实施。

随着全球贸易的增长和数字化技术的快速发展，智慧港口建设成为我国物流行业发展的重要方向和趋势。

我国作为全球最大贸易国之一，港口是我国对外贸易的重要枢纽，港口的智慧化建设将对提升我国物流水平、优化货物流通效率和降低物流成本具有重要意义。

我国智慧港口建设仍然存在一些问题，如基础设施建设不足、信息化水平不高、物流配送体系不完善等，这些问题制约了我国智慧港口的发展。

加强智慧港口建设已成为当前我国物流行业的紧迫任务之一，需要持续探索和完善。

只有加强智慧港口建设，我国才能在全球物流竞争中立于不败之地，实现物流行业的可持续发展。

2. 正文2.1 我国智慧港口建设中存在的问题1. 基础设施建设不足：当前我国许多港口的基础设施建设水平相对落后，缺乏现代化设施和设备。

这导致了港口运营效率低下，影响了货物装卸速度和服务质量。

2. 信息化水平不高：我国部分港口信息化水平不高，缺乏先进的信息技术支持，导致信息沟通不畅、数据管理混乱，影响了港口运营的智能化水平。

3. 物流配送体系不完善：当前我国物流配送体系仍存在着诸多问题，如配送效率低、成本高等。

水利资源与建设区域治理在经济发展速度不断加快的前提之下，交通运输业也面临着巨大的压力和挑战，在我国内河航运体系的建设中，由于航道的发展起步较晚，造成发展水平较为低下，其主要的原因就在于对内河航道的建设资金投入不足，基础建设设施比较陈旧，在高级航道的建设开发和管理上存在很大欠缺，对于内河航道运输存在的诸多问题严重的阻碍了我国对于内河航道运输经济的发展，为了加快内河航道运输的建设，必须重视对内河航道运行及建设的日常管理，并在内河航道运行管理中运用数字化技术，实现高效运行管理的能力。

一、在内河航道管理工作中对于数字化管理技术的应用1在内行航道管理工作中建成数字化航道管理系统在我国内河航道管理工作中[1]，想要提高管理工作的效率就要在内河航道管理工作中建立一套数字化的信息管理系统，此系统运行主要依据为航道的一些基本属性和数据，在河道内运行船只的实时航运信息，及货运轮船的一些物流信息。

在信息系统网络上，能够实现实时共享这些数据，并且利用网络技术，在实物物联网监控的作用下，掌握河道内水流水位等的一些基本情况，进而实现内河航道数字化信息系统的构建，在此过程中应该充分保证数字化信息系统的构建能够充分全面反映出整个航运系统中实时的一些数据。

2在内河航道管理之中对电子航道图系统的应用在内河航道运输管理系统中，航道数字化的依据基础就是在航道中的一些运行基础数据，电子航道的基础信息构建组成，为地理信息系统的建设，在地理信息数据管理不断自动化和智能化的前提下，逐步实现电子化管理的目的。

在电子航道图系统组成中，主要包括数据的生成和分析系统，在内河航道运输系统之中，主要依据数据处理方式为，电子航道图处理系统，其能够实时对数据进行有效实时的处理，同时将计算处理后的结果集中展示出来，并且在内河航道管理显示中将航道二维图转换为矢量化显示结果。

并且显示系统直接和内河航道管理系统相对接。

3在内河航道管理中航道三维显示技术的应用在内河航道管理中，应用计算机对数据高速多样化处理[2]，可以将采集系统收集到的数据，转换为三维显示信息的结果展示在内行航道管理显示系统中，这样能够为河道管理开发信息系统，提供有效的数据和技术支持。

智慧航道建设与港航管理业务融合模式研究作者：严奇陆柏乐陈火根来源：《中国水运》2013年第03期摘要：本文通过信息技术与港航管理的深层次整合方式的研究，试图给出智慧航道建设与港航业务融合模式，即通过将信息技术有效地融合于港航各部门的管理过程来营造一种新型管理环境，实现一种既能发挥管理者主导作用又能充分体现船户主体地位的以服务为特征的监管方式，从而提高智慧航道建设的效用，实现港航业的跨越式发展。

关键词：港航管理智慧航道信息技术融合模式引言目前，信息技术在浙江港航管理中的作用已不可或缺，不仅是一种日常事务处理工具，更是一种管理控制和辅助决策手段。

但从港航智能化管理与决策目标来看，港航信息化建设和管理业务脱节的“两张皮”现象依然存在，信息化建设投入效用（ROI）还有待提高。

“十二五”期间，浙江港航现代化建设将迈向更高阶段，以新一代信息技术作支撑建设智慧航道，即：在充分吸收现有航道信息化工程建设的成果基础上，基于物联网和云计算等技术对航道信息智能感知、传输、建模和处理，建成“感知+数字+分析+决策”的全方面综合港航信息化应用平台，全面体现船民服务、应急保障、航政执法、工程建设、航道管养、日常办公等6大类功能。

智慧航道建设必然会带动港航管理从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。

但是这种变革决不可能发生在朝夕之间，一蹴而就，而是要经过许多中间过程和状态。

因此，通过研究智慧航道建设与港航智能化管理融合的模式，对指导智慧航道规划建设，提高智慧航道建设的效用，实现港航业的跨越式发展具有十分重要的意义。

智慧航道建设与港航管理融合层次划分根据信息技术与管理融合的不同程度和深度，可以将智慧航道建设与港航管理融合的进程大略分为三个阶段：封闭式的以部门业务为中心的融合阶段；开放式的、以资源为中心的融合阶段；全方位的融合阶段，如表1所示。

1、阶段一：封闭式的、以部门业务为中心的港航管理融合在这一阶段：尽管航道信息实现了智能感知，但所有的管理还按照传统管理方式，按照部门业务的流程和内容要求来设计所有管理软件，整个管理都在以“部门知识”为中心的指导下进行。

智能化船舶的发展和对未来航运业的影响在全球贸易中，海运承担着主导地位，很多大宗商品例如石油、天然气、钢铁、煤炭，相当一部分都需要通过海运来完成运输。

从2020年初到今天，新冠疫情席卷全球，不仅冲击了全球的经济，也给我们的正常生活带来困境。

海运凭借其运输量大、运输成本低的特点，对全球经济的复苏起到非常关键的作用。

造船业与海运业密切相关，不可分割，造船业的兴衰也影响着海运业的发展。

受疫情影响，海运的运营成本不断提高，如何造出经济性更好、更加安全稳定的船舶成为全球造船业共同探讨的话题。

智能化船舶成为未来海运发展大趋势，智能化船舶的研究也逐渐被各国提上日程。

本文收录了一些关于智能化船舶的发展状况的阐述以及智能化船舶对未来航运影响的分析，希望对相关工作者在以后的研究中能够提供帮助。

1绪论1.1选题背景当今的时代大背景，是信息化的时代。

科技在飞速发展的同时，也不断渗透到我们的生活中，“智能”这个逐渐广为人知的词汇，也慢慢变成我们周围各个事物的新标签。

小到智能手机、智能电视、智能手表，大到汽车、飞机、轮船、火箭，都伴随着科技的飞速发展变得越来越“智能”。

从2020年初到今天，新冠疫情席卷全球，冲击全球经济的同时也给正常的国际贸易带来困境。

而在国际贸易中，海运承担着主导地位，很多大宗商品例如石油、天然气、钢铁、煤炭，都需要通过海运来完成运输。

海运也凭借其运输量大、运输成本低的特点，对全球经济的复苏起到非常关键的作用。

同时，海运业自身也正在快速发展，让船舶更加智能，操作更加便捷，航行更加安全，对环境更加友好，也是未来的大趋势。

世界各国的造船业和航运业对智能化船舶的发展予以了相当的重视，我国智能化船舶的发展也正在稳步进行，但虽然我国的智能化船舶在船舶类型和制造标准规范等方面基本达到了国际先进水平，但想要在船舶制造业实现弯道超车，制造出世界一流的智能化船舶并成为行业领跑者，我们仍旧需要针对智能化船舶的技术创新和其市场化发展等问题继续探索最佳的解决方案。

基于AIS大数据的内河船舶航线推荐方法作者：潘荣友韦扬李超胡景峰来源：《西部交通科技》2024年第04期摘要：文章提出了一種基于AIS大数据的内河船舶航线推荐方法，根据本船参数、出发港和目的港等信息，提取AIS大数据池中最近时间段的航路船舶轨迹，进行匹配分析和智能排序，给出推荐航线。

测试结果表明，该方法简捷实用，对减少内河船舶航行风险和提高航行效率方面具有显著效果。

关键词：内河航运；AIS大数据；航线推荐；航行安全中图分类号：U612.1+5 文献标识码：A文意编号，1673-4874（2024）04-0210-030 引言内河航运是我国重要的物流运输方式［1］。

由于内河航道狭窄、水流湍急、船舶密集等特点，内河航运存在诸多挑战。

科学合理地进行航线规划是保障船舶航行安全和提升效率的重要环节，目前已有许多方法可以利用航道水深值、边界线和障碍物等信息自动地为船舶规划出可通航的航线［2-6］。

然而，在实际的内河航运场景中，由于缺少实时准确的水上地理信息数据，传统的航线规划方法往往无法满足实时性、准确性和安全性需求。

目前，广西已建立港航大数据池，涵盖了广西内河航道中绝大多数船舶的AIS数据，能够掌握航道中船舶的实时动态和历史轨迹。

为了避免内河航道环境复杂、航道和水位变化快等不确定性的影响，本文提出一种基于AIS大数据的船舶航线推荐算法，从已经被验证过安全的船舶轨迹中，处理和过滤出与本船参数以及出发港目的港能够匹配的最优航线，为不熟悉航路的驾驶员提供经验性的参考，从而避开潜在的航行风险。

算法基于对众多西江船员调研设计，并通过广西船舶导航APP实现和推广应用，不仅避免了传统算法因航道环境变化无法通过数据实时反映的不足，而且简便实用，得到船员广泛欢迎，对提升广西内河船舶航行安全和效率具有重要意义。

1 航线推荐思路1.1 AIS大数据AIS大数据来自于广西港航大数据资源池，汇聚了广西海事局和广西港航发展中心的所有船舶数据，覆盖广西内河和北部湾航道。

船舶智能化技术的现状与挑战在当今科技飞速发展的时代，船舶智能化技术正逐渐成为航运领域的重要发展方向。

从提高航行安全性到优化运营效率，智能化技术为船舶行业带来了诸多变革。

然而，如同任何新兴领域一样，船舶智能化技术在发展过程中也面临着一系列的挑战。

船舶智能化技术的现状令人瞩目。

首先，在船舶导航与通信方面，高精度的卫星定位系统、先进的雷达设备以及数字化的通信技术使得船舶能够更精准地确定自身位置、获取周边环境信息，并与岸上和其他船舶保持实时、高效的沟通。

这些技术的应用大大降低了航行风险，提高了运输的可靠性。

船舶动力系统的智能化控制也是当前的一大亮点。

通过传感器实时监测发动机的工作状态，运用智能算法对燃油喷射、进气量等参数进行优化调整，不仅提高了燃油利用率，减少了污染物排放，还延长了发动机的使用寿命，降低了维护成本。

在船舶运营管理方面，智能化的船舶管理系统能够整合船舶的各类数据，包括航行数据、货物信息、船员工作安排等，实现对船舶运营的全面监控和精细化管理。

借助大数据分析和人工智能预测技术，船东和运营者可以提前制定合理的航行计划、优化货物装载方案，从而提高运输效率，降低运营成本。

然而，船舶智能化技术在发展的道路上并非一帆风顺，也面临着诸多挑战。

技术可靠性是首要问题。

尽管智能化技术在实验室和理想条件下表现出色，但在复杂多变的海洋环境中，面对高温、高湿、高盐雾等恶劣条件，电子设备和传感器容易出现故障，影响系统的正常运行。

而且，由于船舶在海上航行时难以获得及时的技术支持，一旦出现严重故障，可能会导致严重的安全事故和经济损失。

网络安全风险不容忽视。

随着船舶智能化程度的提高，船舶与岸上、船舶与船舶之间的网络连接日益紧密。

这使得船舶面临着来自网络的各种威胁，如黑客攻击、病毒入侵等。

一旦网络安全防线被突破，可能会导致船舶控制系统被篡改、敏感信息泄露，甚至可能使船舶失去控制，造成无法估量的后果。

船员素质的提升也是一个亟待解决的问题。

智能交通港口码头渔船识别监管解决方案一、概述近年来，随着陆路交通逐步显现物流运量瓶颈，提高水运效率，改善海运、渔船监管环境逐步成为沿海各城市的发展战略。

在传统“黄金水道”的长三角和运河沿线地区，各个主要城市都在制定雄心勃勃的“水运强市”、“数字港航”工程计划，充分发挥其航运的优势，降低物流运输成本，提高经济社会的综合竞争力，以利于进一步支持经济建设的快速发展。

在实际业务环境中，信息技术获得了广泛和深远的应用。

各个内河港航城市均已投入大量人力物力加快信息网络化建设步伐和科技投入力度，例如建立健全整个航区的船舶中心数据库，依据港航管理业务实现船舶年审、进出港签证、稽征缴费、现场监管、信息综合利用等业务的信息化、网络化动态管理。

这些依靠先进信息技术的系统应用，实现了不停航检查，打破了“属地管理”的传统模式，为打造“数字港航”奠定了扎实的基础，但在这些系统的现场监管模块中，仍然采用人工录入船名船号的采集方式。

如果出现船名船号被遮盖、夜间看不清、船舶流量过大及操作者困乏的状况，这就可能造成船名船号无法实现自动识别，成为打造“数字港航”的最大瓶颈。

那么，有没有经济实用的办法解决船舶船号的自动识别呢?有，这就是近几年走向成熟的新技术，即射频识别技术(RFID)。

RFID是起源于上世纪50年代的一项自动识别技术。

它利用射频方式进行非接触式通信交换数据以达到识别目的。

一个典型的RFID 应用系统通常由标识特定目标物体的电子标签、接收电子标签信号的阅读器以及应用软件组成。

与传统的磁卡、接触式IC卡相比，RFID 技术完成识别工作时无须人工干预，适合于实现系统的自动化操作且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。

电子标签可以采用特殊的封装方式，有效抵御油渍、灰尘污染等恶劣环境的腐蚀和侵袭。

射频识别系统按电子标签的供电方式可分为有源和无源两类。

无源标签所需工作能量需要从读写器发出的射频波束中获取，经过整流、存储后提供，成本较低，但射频功率较大。