交通运输部长江航务管理局

项目简介：

    针对新形势下基于交通新基建的长江干线航道通航运行信息智能服务新需求，提出了长江干线航道船岸云协同智能助航技术方法，解决了长江干线航道数字孪生底座构建关键技术难题，突破了长江干线航道瓶颈点与重点河段船岸协同智能助航以及边云融合智能辅助航行等技术，开展了长江干线航道典型河段智能航运技术示范应用，形成长江干线航道云融合智能助航系列新装备、新系统、新标准，推动长江干线航道智能航运技术发展，为长江干线航道高标准通航提供高品质通航运行服务，引领内河航道通航运行服务技术创新。

创新成果：

    （1）创建了船岸云协同长江干线航道智能助航技术方法体系。建立了集大数据与图神经网络一体航道中短期水位预测模型，提出了融合水位、地形、航道边界的航道要素预测方法，发明了航道断面船舶交通流多传感器融合智能检测与行程预测技术，研建了基于3DGIS的新型航运三维数字孪生平台产品，创建了船岸云协同长江干线航道智能助航架构与技术标准体系，为长江干线航道船岸云协同智能助航系统研发提供技术基础。

    （2）研发了长江干线航道船岸协同船舶智能助航技术与装备。揭示了内河复杂环境下AIS信号衰减规律，研制了内河虚拟航标系统终端与岸基管理系统，提出重点水域船舶航行动态实时全息感知和航道安全风险要素辨识方法，研发了连续桥区船舶航行船桥碰撞预警与控制河段船舶航行指挥技术及系统，解决了长江干线航道重点水域船舶航行动态精准感知与船岸协同安全主动预控难题。

    （3）突破了长江干线航道端云融合船舶智能辅助航行控制关键技术。建立了在航船舶航行态势融合感知、船舶领域和碰撞风险及船舶运行安全控制模型，提出了复杂水域基于船舶水动力计算的船舶航行动态规划与船舶运动模型参数快速高精度在线辨识方法，研发了虚实融合的船载视觉增强系统，为长江干线航道端云融合船舶辅助航行控制提供技术基础。

    （4）建立了长江干线航道船岸云协同智能助航应用技术体系。研建了基于“航科江图”的长江干线航道运行监测与服务云平台，建立了云边协同下船岸微服务管控系统，研发了船舶航线规划、伴随式导航、编队航行控制等船载辅助航行控制软件，制定了《内河航道运行监测指南》《内河航道信息交换标准》等标准，实现了航道运行要素监测、感知增强与信息服务、船舶远程辅助驾引、船舶组织通行等长江干线航道智能助航技术先导应用。

实施应用效果：

    项目成果在长江干线航道水位预测预报发布、荆江二期航道整治工程新基建、武汉荆州宜昌等20余座大桥桥区智能避碰示范应用等12项工程或工作中进行推广应用，服务了我国内河航运高质量发展。同时，成果在中国长江航运集团有限公司、重庆河牛滚装船运输有限公司等8家单位，在航道运行监测、船岸协同岸基助航、边云融合辅助航行三个方面取得了良好的应用成效。

主要完成单位：

    长江航道规划设计研究院、长江航道局、武汉理工大学、长江通信管理局、长江重庆航运工程勘察设计院、南京长江油运有限公司

主要完成人：

    何传金，谭昆，王辉，郭涛，周学群，雷雪婷，朱文清，郑茂，刘勇，李佳