武漢白沙洲水域，一艘貨輪正依托電子航道圖精準避開淺灘；王家屋錨地，無人機自主巡查影像，實時傳入智慧航道平臺……
智慧航道系統。 長江航道測量中心提供
如今的長江上，船員輕點手機，水位、航道尺度等關鍵信息便在電子航道圖上清晰呈現。航標遙測遙控、自動報警，無人機遠程巡航，幾十分鐘便可完成原本需要數小時的巡查工作。
空中、水面、水下，三位一體的“長江干線智慧航道”系統正全面鋪開。 記者高文舉 攝
近日，“長江數字航道與‘水上一張圖’應用實踐”入選全國首批交通基礎設施數字化轉型十大典型案例，“長江干線智慧航道創新與示范應用”入選智慧交通應用場景創新實踐十佳案例。長江航道上，一場深刻的“智慧變革”正在徐徐展開。
從“3小時”到“20分鐘”
無人機巡檢改變人盯、船巡
2月4日上午，一架無人機從江漢關碼頭起飛巡航，工作人員告訴長江日報記者，普通辦公電腦即可實時接收無人機傳回的高清影像，并通過AI視覺識別，即時掌握航標狀況。無人機配備4K超高清攝像頭，巡航時速54公里。
監測航道的無人機。 長江航道測量中心提供
在監控大屏上，“漢口3號白浮”航標從四個角度的巡檢畫面清晰可見。“無人機飛到預設點時自動懸停拍照，觸發AI識別檢測。如發現異常，立即推送報警信息。”長江武漢航道局武漢航道處技術員曹遠禎說道。約20分鐘后，無人機完成巡航返航。
操作員回收無人機。 記者高文舉 攝
航標，如同船舶在長江上的眼睛，為船員提供航道指引，幫助避開暗礁、淺灘等危險區域。然而過去，長江航道航標管理長期依賴人盯、船巡。
水上航標船。 記者汪文漢 攝
這種模式存在明顯短板：航標失常后，發現、恢復耗時長；航道尺度信息更新慢，跟不上河床變化；船員手中的紙質航道圖更新周期長，容易被“誤導”。
智慧化轉型，成為長江航道管理的必由之路。
智慧航道系統。 長江航道測量中心提供
2021年9月，交通運輸部批復“長江干線智慧航道建設及應用”交通強國建設試點任務。之后4年里，航道部門開展了38項試點任務，一套覆蓋長江干線“水、陸、空”的全要素立體化動態監測體系逐步形成。“以前是‘摸著石頭過河’，現在有了清晰的路線圖。”長江航道測量中心主任朱劍華表示。
在長江智慧航道武漢段59公里的創新示范航道上，立體化監測網24小時運轉，成為智慧航道的“樣板間”。這里的工作模式發生了效率革命。
無人機及其無人機座。 記者汪文漢 攝
“以往需要3小時的巡查工作，現在僅需20分鐘。”長江武漢航道局航標處副處長郭堯說，去年以來，長江干線武漢段59公里航道實現無人機常態化巡檢。
航道09102船長王志成深有感觸：“過去航標異常，開船檢查耗時費力，現在用無人機快多了，每月還能至少節約800公斤燃油消耗。”
水下探測“所見即所得”
水、陸、空織起立體監測網
“智慧航道遠不止于無人機”，郭堯強調，“智慧航道運用AI視頻輪詢、無人船測量等技術，構建‘水、陸、空’一體化監測網絡，實現全方位感知。”
巡游中的無人測量船。 長江武漢航道局提供
他指著長江江畔說，長江武漢航道局在兩岸三處制高點安裝高清AI視頻監控設備。這些“眼睛”具備智能識別能力，可24小時監測航標狀態、船舶流量等信息，系統能自動識別異常并觸發警報。
無人測量船長啥樣？記者看到一艘草綠色無人測量船被吊入江中，它長約2米，船體兩側安裝傳感器支架，根據需要搭載測深儀等設備。
無人測量船。 長江武漢航道局提供
“傳統測量快艇吃水0.8米左右，無人船僅約0.12米，”郭堯對比道，“無人船能更安全地在航道邊界、整治建筑物、淺灘水域作業。”
長江航道局還專門購置了水下機器人、三維實時成像聲吶等專業的水下掃測搜尋裝備。
工作人員在放水下機器人。 長江武漢航道局提供
記者在現場看到，長江武漢水上應急救助基地水下機器人團隊在船上精準操控水下設備，水下機器人能在渾濁水域實現“零誤差”定位，通過實時回傳畫面，清晰辨識水下狀況。
智慧航道系統。 長江航道測量中心提供
郭堯介紹，新引進的水下三維實時成像聲吶系統有著強大的實時3D成像識別技術，解決了長江水體渾濁、能見度低的救援難題。即便在水下能見度為“零”的極端環境中，仍能清晰捕捉水下地形、障礙物等關鍵信息，并瞬間構建出目標物體的高清立體模型，實現了水下探測“所見即所得”。
江面巡邏的無人機。 記者高文舉 攝
空中，無人機航測捕捉洲灘地形變化；岸上，高清AI攝像頭日夜守望；水面，無人測量船精準繪制水下三維地形圖；水下，無人遙控潛水器探查沉船礙航物……長江航道“水、陸、空”協同作戰的立體監測圖景正在展開。
讓長江有了“數字雙胞胎”
幫助應對水域地質災害
航道作為“水上高速公路”，其安全與通過能力關系船舶運營效率、人員安全及區域經濟發展。智慧航道建設通過精準感知和數據分析，有效應對水域淤積、地質災害等挑戰。
水下機器人拍攝出的圖片。 長江武漢航道局提供
長江航道測量中心測繪信息處副處長劉陽介紹：“采用搭載多波束測深系統的無人船，3小時完成0.7平方公里水下地形測量，效率提升3倍。”這項技術能快速獲取淤積分布、沖刷趨勢等數據，為疏浚范圍劃定、護岸工程修復提供支持。
智慧航道系統。 長江航道測量中心提供
試點實施以來，一系列成效顯現：航標異常信息處置準確率高于99%；航標維護從“每月見面”變為“實時監控”；平均恢復時長從5小時縮短至2小時；通過“無人機+AI”巡查，2025年全年，示范段工作船出航航次減少約35%，巡查頻次提升至原來約5倍。
基于電子航道圖與大數據分析打造的智慧航道服務系統，還能為船舶提供航線規劃、預計到港時間、語音助導航等服務，基本實現“船舶航行到哪、服務就跟進到哪”。
無人測量船。 記者高文舉 攝
工作人員在操作無人測量船。 長江武漢航道局提供
無人測量船開始工作。 記者高文舉 攝
長江航道測量中心電子航道圖中心主任李莉介紹，“智慧航道”還利用數字孿生技術，給長江建造了一個同步演變的“數字雙胞胎”，通過建立航道要素實時同步的虛擬要素，形成一個真正反映航道實時運行情況的虛擬航道。更厲害的是，這個“數字雙胞胎”可以結合實時分析河床泥沙的淤積和沖刷情況，預判航道的變化。“基于這些分析，管理者就能更科學地決定哪里需要疏浚、航標該怎么調整。”
智慧航道系統。 長江航道測量中心提供
目前，“長江數字航道與‘水上一張圖’應用實踐”“長江干線智慧航道創新與示范應用”一系列實踐成果凝練成可復制、可推廣的經驗范式，已開始在金沙江、漢江、贛江、信江、京杭運河等航道推廣應用，為全國內河航道數智化改造提供可借鑒的“長江方案”。
（長江日報記者汪文漢 通訊員蔡飛 于文澤 曹羽 攝影/像：記者高文舉）
