◎ 科技日报记者 矫阳
基于信息物理系统的智能生产管理系统和模拟仿真平台、大型设备自动防风锚定、AGV循环充电模式……这些数据驱动的自动化码头流程体系，使中国诞生了许多空无一人的海港，码头工人变电脑操作员，那么未来海船航行时，船长会在哪儿？
“多数时间，船长会在岸上的航行运控中心。”7月10日，在中国航海学会、招商局集团共同主办的线上“纪念2020年中国航海日暨航海科技表彰活动”上，中国航海学会常务副理事长张宝晨告诉科技日报记者，近年来，科学家对智能航运做出重大理论创新，提出了“智能航运”概念和“航行脑”模型。
何为“智能航运”和“航行脑”？
“智能航运是现代信息、通信、感知、大数据和人工智能等高新技术与传统航运要素深度融合而形成的航运新系统和新业态，是航运业未来发展的必然趋势。”张宝晨说，智能航运系统包括智能船舶、智能港口、智能航保、智能航运服务和智能航运监管等五大关键要素。
正带领团队进行“航行脑”研究的中国工程院院士严新平解释了“航行脑”。在严新平看来，“航行脑”系统即通过“感知空间”获取船舶在航环境和自身的状态信息，“认知空间”根据感知的信息抽象出航行态势、实现自身状态辨识，基于人工驾驶记录与机器学习训练，建立智能船舶驾驶行为谱；“决策执行空间”利用“感知空间”的反馈信息，修正“认知空间”的态势认知，并在驾驶行为谱的支持下，实现对智能船舶的鲁棒控制。
将于年内出版的我国首份《中国航海科技发展报告》显示，我国智能航海技术已取得多项阶段性成果。研制了云平台、六自由度及智能型航海模拟器；设计了智能船舶“1 N”技术体系框架，提出了智能船舶总体解决方案；建设了智能船舶实验测试场；自主研制了基于超短基线定位系统，并在马里亚纳海沟最深的“挑战者深渊’海域成功进行万米级海试，同时首次给出超过万米水深的海底精确坐标。
“我国已自主研发并已交付使用的20米级智能航行实验测试艇——‘智腾号’具备人工驾驶、自主航行以及远程遥控驾驶等多种驾驶模式。”张宝晨说，目前，“智腾号”正在智能船舶实验测试场进行多项科研数据采集。
“智腾”号在位于青岛蓝谷的智能航运技术创新与综合实验基地测试人工驾驶、远程遥控及自主航行，以及水下避碰和自动靠离泊等功能。
海上船舶智能航行实验测试场是国家重点研发计划项目“基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术”的配套内容，位于青岛即墨鳌山湾附近海域，面积220平方海里。测试场设有进出港、靠离泊、锚泊、受限水域避碰等相关功能实验测试区，相关区域的海图矢量化工作已完成。已建设自主研发的运控中心，包括配套的船舶远程遥控岸端系统、大屏幕显示系统和CCTV监控、微波通信系统等。
“与世界航海技术领先国家水平相比，我国在船舶驾驶仪器、船舶机电设备、船舶通信导航仍存在较大差距。”张宝晨说。
为促进中国向航海强国发展，我国航海科技领域不断加大科研投入，已建有5个国家级重点实验室和工程研究中心，22个行业重点实验室及研发中心。交通运输部等相关部委先后制定了《推进综合交通运输大数据发展行动纲要（2020—2025年）》《交通运输中长期科技创新规划纲要（2021-2035年）》《数字交通发展规划纲要》等一系列政策文件，为航海科技发展和支撑智能、平安、绿色、共享理念的实施提供了良好的政策环境。
7月10日举行的“纪念2020年中国航海日暨航海科技表彰活动”主题为“科技助力航海可持续发展”。来自政府部门、航运企业、科研院校等机构的多位嘉宾，分享航海科技领域新思想、新实践，并公布了2019年度中国航海学会科学技术奖、第四届中国航海学会青年科技奖、2019年中国航海学会科学技术突出贡献（团队）奖、2020年中国航海学会科学技术突出贡献（个人）奖。
