智慧綠色賦能未來交通大發(fā)展

仲夏時節(jié)的北京，草木蔥蘢，百花絢麗。6月14日至16日，由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、交通運(yùn)輸部、中國工程院共同主辦的2019世界交通運(yùn)輸大會在北京國家會議中心召開。

本次大會以“智能綠色引領(lǐng)未來交通”為主題，分析交通未來發(fā)展方向，共同探討智能出行、綠色出行，為世界交通運(yùn)輸行業(yè)提供醞釀創(chuàng)新、主導(dǎo)創(chuàng)新、展示創(chuàng)新和實(shí)施創(chuàng)新的國際交流平臺。

成就矚目  中國交通運(yùn)輸發(fā)展亮點(diǎn)紛呈

今年是中華人民共和國成立70周年。70年來，中國交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)了從瓶頸制約到總體緩解，再到基本適應(yīng)的重大躍升，走出來一條具有中國特色的交通運(yùn)輸發(fā)展道路。

交通運(yùn)輸部黨組成員、副部長劉小明在大會開幕致辭中提到，截至2018年底我國鐵路里程達(dá)到13.1萬公里，其中高速鐵路運(yùn)營里程2.9萬公里，居世界第一，公路總里程485萬公里，其中高速公路總里程超過14萬公里，居世界第一；內(nèi)河航道通航里程達(dá)12.7萬公里，通江達(dá)海干支銜接的航道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步完善；民航運(yùn)輸機(jī)場達(dá)235個，定期航班航線通達(dá)港澳臺地區(qū)，以及60個國家和地區(qū)的158個城市。

他同時指出，我國持續(xù)提升綜合交通運(yùn)輸服務(wù)保障能力，不斷改進(jìn)提升客運(yùn)服務(wù)水平，加快發(fā)展旅客聯(lián)城運(yùn)輸，提高貨運(yùn)服務(wù)效率，刺激優(yōu)化貨運(yùn)架構(gòu)，加快發(fā)展多式聯(lián)運(yùn)、甩掛運(yùn)輸、冷鏈物流，江海直達(dá)運(yùn)輸。2018年，完成客運(yùn)量179億人次，貨運(yùn)量506億噸，運(yùn)輸服務(wù)對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展支撐保障能力持續(xù)增強(qiáng)。

“我們大力推進(jìn)交通運(yùn)輸創(chuàng)新發(fā)展，緊緊抓住科技創(chuàng)新這個發(fā)展的牛鼻子，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域廣泛應(yīng)用?！ヂ?lián)網(wǎng)+’與交通運(yùn)輸深度融合，新一代國家交通控制網(wǎng)、智慧公路、智慧港口、智慧機(jī)場、智慧海事加速推進(jìn)，綠色公路、綠色航道、綠色港口等加快建設(shè)，新能源公交車、液化天然氣、船舶等應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn)。”劉小明表示。

70年來，交通領(lǐng)域呈現(xiàn)的一系列喜人的成就離不開無數(shù)交通人日日夜夜辛勤地耕耘。

中國工程院副院長、中國科協(xié)副主席何華武院士在致辭中說：“近年來，我們組織廣大院士、專家，圍繞交通強(qiáng)國戰(zhàn)略、綜合交通運(yùn)輸體系建設(shè)、中國鐵路國際合作等開展咨詢研究，為黨中央國務(wù)院的科學(xué)決策提供了有力的支撐。一大批工程院院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域攻堅(jiān)克難，引領(lǐng)北斗導(dǎo)航、高速鐵路、港珠澳大橋等一系列的工程上天入地，通江達(dá)海，物盡其用，貴在協(xié)調(diào)。”

走在發(fā)展前列，勇立時代潮頭。阿里巴巴集團(tuán)技術(shù)委員會主席王堅(jiān)將城市比喻為珍珠，“交通是把這一串珍珠串成項(xiàng)鏈的，唯一的也是最重要的手段?！苯煌ㄈ艘?0年的接續(xù)奮斗，將一座座城市聯(lián)結(jié)成一串串最絢爛的項(xiàng)鏈。

開放合作  打造互聯(lián)互通互利共贏體系

古語有云：“萬物得其本者生，百事得其道者成?！?/p>

在第二屆“一帶一路”國際合作高峰論壇上，習(xí)近平主席指出，要順應(yīng)第四次工業(yè)革命發(fā)展趨勢，共同把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展機(jī)遇，共同探索新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式。探尋新的增長動能和發(fā)展路徑，建設(shè)數(shù)字絲綢之路、創(chuàng)新絲綢之路。

在2019世界交通運(yùn)輸大會上，“合作開放”成為各論壇的高頻熱詞。

在可持續(xù)的非洲交通基礎(chǔ)設(shè)施合作與發(fā)展分論壇中，原交通部副部長、中國公路學(xué)會第七屆理事長胡希捷在致辭中表示，中非兩地的自然條件和歷史條件雖然不同，但交流合作為中非建立了一條現(xiàn)代的絲綢之路。大力發(fā)展中非交通交流合作，將有助于推動中非新型可持續(xù)合作關(guān)系不斷深入發(fā)展。

在“一帶一路”國際交通研討會上，交通運(yùn)輸部總工程師周偉指出，六年來，“一帶一路”倡議已經(jīng)由愿景轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，科技創(chuàng)新的合作是其重要內(nèi)容和內(nèi)在驅(qū)動。近年來，“一帶一路”在交通裝備、交通信息化和智能化、交通安全、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的技術(shù)創(chuàng)新取得了重大突破和一批標(biāo)志性的成果。以政策、標(biāo)準(zhǔn)對接為主的軟聯(lián)通合作不斷加強(qiáng)，以“六廊六路多國多港”合作為主線的硬聯(lián)通持續(xù)推進(jìn)。馬爾代夫有了第一座跨海大橋，中歐班列累計(jì)開行突破1.4萬列，陸海新通道建設(shè)取得顯著進(jìn)展等，隨著一批交通基礎(chǔ)設(shè)施工程的落地，人與人的關(guān)系更密切，心與心的溝通更近，給沿線各國帶去了滿滿的發(fā)展機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，互利共贏。

此外，大會還開展了京津冀協(xié)同發(fā)展、長三角一體化發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)等服務(wù)國家戰(zhàn)略的專題論壇，除了加強(qiáng)交流之外，有的成果還將形成專題報(bào)告，為相關(guān)區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略提供支撐。

“‘對方有需求、中交有優(yōu)勢、雙方有共識、合作求共贏’是我們將一如既往地秉持的四條基本原則。我們愿意與各位同仁進(jìn)一步加強(qiáng)國際交流與合作，推動產(chǎn)、融、信、技、服一體化的深度融合，共同構(gòu)建安全、綠色、高效、舒適、便捷的現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系?！?中國交通建設(shè)集團(tuán)有限公司總經(jīng)理、中國交通建設(shè)股份有限公司總裁宋海良在致辭中介紹，目前，中交集團(tuán)正在為全球157個國家和地區(qū)提供咨詢策劃、投融資、規(guī)劃設(shè)計(jì)建造、管理運(yùn)營等一攬子解決方案和一體化服務(wù)。

“面對新的形勢與變化，智能化、綠色化已經(jīng)成為綜合交通重要的趨勢，而構(gòu)建智能綠色的交通運(yùn)輸體系，需要政府部門的戰(zhàn)略指引，更離不開全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈、全體系中各相關(guān)方的通力協(xié)作?！彼魏Ａ颊f。

當(dāng)下有為，未來可期。2019世界交通運(yùn)輸大會搭建了一個互學(xué)互建、擴(kuò)大共識、深化合作的交流平臺。

理念先行  做水運(yùn)安全的保障者

安全是航運(yùn)永恒的目標(biāo)。水運(yùn)安全，是所有水運(yùn)人需要時刻繃緊的弦。

目前，我國港口貨物吞吐量124.52億噸，內(nèi)河通航里程12.71萬公里，注冊船員達(dá)132萬人，運(yùn)輸船舶13.7萬艘……作為貨運(yùn)主力，2018年海上運(yùn)輸完成了我國總貨物周轉(zhuǎn)量的51%。

然而，機(jī)損、碰撞和擱淺等水路交通事故時有發(fā)生，損失重大、影響面廣，探尋一條保障水運(yùn)發(fā)展的安全之道刻不容緩。

在“智能航運(yùn)與海事安全”主題論壇上，國家水運(yùn)安全工程技術(shù)研究中心主任、武漢理工大學(xué)首席教授嚴(yán)新平展示的一組數(shù)據(jù)令人深思?！按皠恿υO(shè)備故障占船機(jī)故障80%以上，其中主、輔機(jī)因磨損引起的故障占45%以上。而船舶碰撞和擱淺占航行事故72%，因處置不當(dāng)、能力不足等人因?qū)е碌暮叫惺鹿蔬_(dá)60%?！?/p>

“通過人工智能、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)船舶駕駛、航行、管控全過程的自主化是未來重要的技術(shù)手段，可以最大程度控制人因事故?！眹?yán)新平介紹，他的團(tuán)隊(duì)發(fā)明了磨損狀態(tài)在線檢測技術(shù)，并研制了在線監(jiān)測與遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)船舶動力設(shè)備由經(jīng)驗(yàn)管理、定期維修向?qū)崟r檢測、視情維修模式的發(fā)展。

同時，通過突破航行要素動態(tài)感知、實(shí)時監(jiān)管和狀態(tài)預(yù)測等核心技術(shù)，研制通航運(yùn)行系統(tǒng)，解決在航船舶“看不見、找不到”難題，實(shí)現(xiàn)在航船舶的全天候、全過程、全時段管控。推動我國內(nèi)河通航運(yùn)行狀態(tài)由人工觀測為主轉(zhuǎn)為自動感知。

“通過攻克虛擬與智能駕駛關(guān)鍵技術(shù)，研制復(fù)雜航段駕駛、安全輔助駕駛等系統(tǒng)，有效提升了難行礙航受限水域的駕控與應(yīng)急能力，實(shí)現(xiàn)在航船舶的感知增強(qiáng)與輔助決策?！眹?yán)新平說。

展望未來，嚴(yán)新平認(rèn)為，自主式水路交通系統(tǒng)是未來解決航運(yùn)安全的重要技術(shù)模式。有研究表明：無人車（船）的實(shí)現(xiàn)將減少事故率50％—80％。未來的船舶通過船岸協(xié)同能實(shí)現(xiàn)完全自主航行或在遠(yuǎn)程控制模式下航行，配套智慧的航道及港口后，將實(shí)現(xiàn)水路交通系統(tǒng)的完全自主化，保障通航系統(tǒng)安全和高效運(yùn)行。

科技融合  做智慧航運(yùn)的開拓者

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)以及新一代信息技術(shù)的運(yùn)用普及，交通運(yùn)輸方式正發(fā)生著深刻的變化。從船舶自身到系統(tǒng)通航安全，無論是技術(shù)的迭代還是管理改革，航運(yùn)業(yè)都形成了特色的多維體系。

如何將最前沿、最新科技成果融入交通運(yùn)輸建設(shè)，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸高質(zhì)量發(fā)展，已成為業(yè)界共同關(guān)注的話題。

6月14日，嚴(yán)新平團(tuán)隊(duì)獨(dú)立研發(fā)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程駕駛與自主航行平臺參加2019世界交通運(yùn)輸大會科技成果展。在現(xiàn)場，記者觀看了通過便攜式移動終端在北京國家會議中心遠(yuǎn)程駕控位于2000公里以外的武漢湯遜湖上的“求新號”實(shí)驗(yàn)船的演示過程，大飽眼福。

據(jù)介紹，基于“航行腦系統(tǒng)”技術(shù)體系與系統(tǒng)軟件，自主式水路交通系統(tǒng)的遠(yuǎn)程駕駛與自主航行平臺由遠(yuǎn)程航行船舶“求新號”和便攜式遠(yuǎn)程操控臺兩部分構(gòu)成。“求新號”以蓄電池為儲能單元，電機(jī)驅(qū)動，配備各類型傳感器采集各設(shè)備工作狀態(tài)，同時布設(shè)CCTV攝像頭、激光雷達(dá)、LORA電臺、差分GPS、北斗等感知、定位設(shè)備，具備開展各種智能航行功能需求的算法開發(fā)、測試驗(yàn)證的能力。遠(yuǎn)程操控臺可以利用4G通信北斗通信等手段，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、駕駛等過程。

在外漂泊的船終將回到溫暖的港灣。實(shí)現(xiàn)智慧航運(yùn)，船岸還需同步發(fā)力。

近年來，中交集團(tuán)大力推進(jìn)北斗、BIM技術(shù)的廣泛系統(tǒng)應(yīng)用，建成了以上海洋山港四期全自動化碼頭為代表的一大批智慧化交通基礎(chǔ)設(shè)施，率先探索并跨入承運(yùn)人業(yè)務(wù)，打造覆蓋全國的貨運(yùn)版“滴滴”平臺，積累了智慧碼頭建設(shè)的豐富經(jīng)驗(yàn)。

據(jù)上海國際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司技術(shù)部總經(jīng)理羅文斌介紹，洋山深水港四期于2017年12月10日開港，港區(qū)內(nèi)使用了一批智能化設(shè)備。在碼頭岸橋，使用了主小車剪式上架雙40尺吊具技術(shù)、橋吊船型掃描系統(tǒng)和自動化橋吊中轉(zhuǎn)平臺集裝箱鎖紐自動拆裝技術(shù)。此外，使用了無人駕駛、自動導(dǎo)航、主動避障、自我故障診斷和自我電量監(jiān)控的自動引導(dǎo)車。在堆場軌道吊的選擇上，也實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動抓放和防搖防扭功能。

“未來港口關(guān)鍵在于掌握智能化設(shè)備加智能化調(diào)度的人工智能關(guān)鍵技術(shù)?！绷_文斌如是說，他進(jìn)一步解釋道，自動化、無人化可以減少對資源的依賴，感知和實(shí)時反饋可以平衡碼頭作業(yè)效率，可視化、透明化可以繞過整個港口實(shí)現(xiàn)安全可控，降低運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。

與此同時，隨著近年來我國重大涉水工程不斷落地涌現(xiàn)，如何通過技術(shù)加強(qiáng)涉水工程通航安全管理也成為業(yè)界關(guān)注的話題。

“掌握船舶運(yùn)動控制關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)航行保障的有效途徑?！蔽錆h理工大學(xué)航運(yùn)學(xué)院院長劉敬賢表示，通過掌握船舶的運(yùn)動控制模型，可以揭示橋梁、碼頭等涉水工程船撞橋的內(nèi)在機(jī)理，也可以解決涉水工程建設(shè)與通航資源利用協(xié)調(diào)發(fā)展問題。

“從長江特有的環(huán)境條件出發(fā)，我們研究了長江航行船舶的航行狀態(tài)和航道特征，最終研究出長江水域大型船舶的運(yùn)動控制模型，主要包括受控運(yùn)動模型、欠控運(yùn)動模型和失控運(yùn)動模型?！眲⒕促t說。

生態(tài)優(yōu)先  做綠色水運(yùn)的守護(hù)者

纖纖不絕林薄成，涓涓不止江河生。在“綠色港口與航道發(fā)展”分論壇上，來自國內(nèi)外學(xué)界、業(yè)界的多位專家，從港口、船舶、航道的綠色生態(tài)技術(shù)的發(fā)展與展望等方面，描繪出一幅綠色水運(yùn)發(fā)展藍(lán)圖。

1985年至今，我國萬噸級以上泊位數(shù)增長2429個，港口貨物吞吐量增長44倍；1990年以來，我國內(nèi)河航道里程增加1.77萬公里，通航總里程位居世界第一……成就令世人矚目。但在港口、航道建設(shè)發(fā)展中，卻還面臨著交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化、污染防治有待加強(qiáng)、岸線資源集約化利用有待提升、生態(tài)保護(hù)屏障建設(shè)迫在眉睫等四大生態(tài)環(huán)境問題。

對此，交通運(yùn)輸部水運(yùn)局副局長柳鵬指出，當(dāng)前我國的綠色水運(yùn)發(fā)展應(yīng)當(dāng)遵循以下三點(diǎn)：第一，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，把綠色智慧發(fā)展擺在突出的位置，深化改革創(chuàng)新，加快綠色智慧港口與航道的建設(shè)。第二，準(zhǔn)確把握新形勢和新要求，以高質(zhì)量發(fā)展為主題，以綠色智慧發(fā)展為主攻方向，加快水運(yùn)的提質(zhì)增效升級。第三，互學(xué)互建，把綠色智慧發(fā)展貫穿到港口航道建設(shè)管理和運(yùn)營的全過程，積極推進(jìn)數(shù)字化、智能化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化和法制化。

大力推進(jìn)綠色港口建設(shè)是新時代港口發(fā)展的必由之路——

“中國貧油、少氣、富煤的能源狀況和‘南貧北富’的能源分布格局，決定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會改變，‘西煤東運(yùn)’‘北煤南運(yùn)’‘海鐵聯(lián)運(yùn)’的煤炭運(yùn)輸格局將長期存在。”神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司董事長劉林說。

據(jù)他介紹，目前煤港主要面臨粉塵多、作業(yè)環(huán)境差、含煤污水污染環(huán)境的問題。為了解決粉塵治理問題，公司先后加裝了布袋噴淋、藥劑等各類除塵設(shè)備設(shè)施，又采取封閉筒倉儲煤工藝，但都難以滿足港區(qū)和轉(zhuǎn)運(yùn)的抑塵需求。

在長期實(shí)踐中，公司探索出一套全流程粉塵治理模式，主要包括翻車機(jī)底部灑水、洗帶裝置、堆料機(jī)灑水、粉塵收集系統(tǒng)、防風(fēng)綠化體系等。

如今，昔日的垃圾場、荒灘地變成了現(xiàn)在的景觀帶，形成了“港在海中，人在綠中”的環(huán)境特色，公司還被滄州市推薦為AAA級工業(yè)旅游景區(qū)。

矢志堅(jiān)持生態(tài)航道建設(shè)是深入推進(jìn)生態(tài)航道發(fā)展的必然選擇——

據(jù)交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院（以下簡稱“天科院”）院長張華勤介紹，針對生態(tài)航道的建設(shè)要求，天科院在科研監(jiān)測方面，不斷積累數(shù)據(jù)，從生態(tài)航道的理念、指標(biāo)體系與關(guān)鍵技術(shù)等層面進(jìn)行突破。同時，開展了生態(tài)航道的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，還建設(shè)了大量以生態(tài)護(hù)岸、護(hù)灘工程為主的生態(tài)航道工程。此外，研發(fā)了新型的人工魚巢、植被護(hù)岸等結(jié)構(gòu)，編制了《內(nèi)河航道生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南》等規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。

“通過建設(shè)生態(tài)航道，最終要實(shí)現(xiàn)維持航道安全暢通與生態(tài)健康，打造山水林田湖草生命共同體，水清、岸綠、魚游、鳥飛，航運(yùn)與自然相和諧?！睆埲A勤說。

生態(tài)航道建設(shè)，只有進(jìn)行時，沒有完成時。

“相信伴隨著水路綠色生態(tài)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我們既能擁有‘海闊憑魚躍、天高任鳥飛’的美好生態(tài)環(huán)境，又能享受‘兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山’的便捷水運(yùn)，建成美麗中國、交通強(qiáng)國！”張華勤展望道。