一、如何理解智能航运

航运业是最古老的行业之一，世界上很多繁荣璀璨的城市都是因港而兴。总书记说过经济强国必定是海洋强国、航运强国。今天，我们国家绝大多数的大宗商品运输都是依靠航运，航运业为保障国家经济发展和社会稳定发挥了不可替代的作用。

最初的航运业只是运行在自然空间里，港口、航道的水文、气候条件决定了一个区域的航运兴衰；随着十五世纪西方航运强国的崛起，航运业开始在自然空间和航运强国主导建立的社会空间同时运行，决定航运兴衰的是区域的集散传输条件、人文历史条件和体制及政策条件等；新一代信息技术的变革将为航运业开创出第三个空间，那就是数字空间，哪个区域能够汇聚科技创新企业、集聚航运信息资源、拓展数字化航运服务产业链条，哪个区域便将拥有更好的竞争优势。

智能航运从组成要素划分，包括智能船舶、智能港口、智能航保、智能化航运服务和智能化航运监管五大要素。其中智能航运的核心要素是智能船舶，未来船舶将插上智慧的翅膀，甚至可以遥控驾驶，也可以自主航行和自动靠离泊。

船舶自身可以实现智能化，但离不开基础设施的支持，而且与现在的基础设施要求比，无论是信息感知精度还是通信带宽、速率、网络安全保障等，都会有更高的要求与标准。这就是智能航运的另一个关键要素，也是未来海上新型基础设施构建的重要方向——船舶智能航行的支撑保障系统，简称智能航保。

可以确定的是，在智能航运时代将更加依赖基础设施建设，数据作为新的生产要素，将在其中扮演重要角色。过去的航运中心一定是物理空间的中心，未来的航运中心有可能是数字空间的中心。深圳致力于打造全球海洋中心城市，在技术、人才、产业方面全球领先，在全球智能航运创新中心建设中具有得天独厚的竞争优势。

二、介绍一下智能航运国内外发展情况

分析国内外智能航运发展，自2017年以来，随着国际海事组织（IMO）第98届海安会正式将海面自主船舶（Maritime Autonomous Surface Ship，简称MASS）纳入议程后，全球各主要航运强国均开始加大航运智能化领域的投入力度，虽然各个国家发展模式不同，但是目标都是结合本国优势抢抓发展主动权。芬兰采用政府基金资助、海事机构支持、企业横向合作的模式，建立了ONE SEA智能航运生态系统。新加坡结合港口和航运领域优势，发起成立了MASSPorts合作网络，推动开展了下一代船舶交通管理系统的研发，还通过加强对海事初创企业的支持，从而希望创造一个有利的创新环境。日本、韩国作为造船强国，均从造船产业入手，韩国海洋水产部及韩国贸易、工业和能源部于2020年6月正式启动自动航行船舶研发计划，计划投资1.6亿美元，目标是提升韩国国内航运业的环保和智能化发展水平。在日本财团全力支持下，汇集航运、造船、船舶设备制造商等40余家企业联手合作，正式启动了“无人船项目”，并且制定了未来5年的发展规划，目标是2040年全日本一半内航船实现无人驾驶。

目前智能航运发展仍处于起步阶段，但以技术创新为引领，已成为了全行业的共识。

三、未来智能航运发展需要哪些新型基础设施

从智能航运需求角度出发，未来海上基础设施建设需从以下六方面着手：海上空间数据基础设施、传统导助航设施数字化智能化改造、海上通信网络基础设施、船舶交通管理基础设施、航海保障综合信息服务和网络信息安全基础设施。

海上空间数据基础设施是海上空间数据采集、处理、分发和有效利用所必需的设施、设备、技术、标准规范、政策法规和人力资源的总称。从数据内容上讲，海上空间基础设施通常包含海底地形数据、测深数据、航海基础设施数据（包括航道、锚地、航标、沉船、沿岸海上设施、管道、电缆等）、水文气象数据、海洋地质数据以及行政区域边界数据等。在传统航运时代，海上空间数据最终以海图形式提供给船舶驾引人员，它是船舶航行的基础。但是在智能航运应用场景下，当前的电子海图还面临更多的理论和技术挑战，例如从人机交互向机机交互转变、从单机系统向他组织、自组织和网络化转变，使用对象从船员转变为船舶自动驾驶系统和远控中心系统（岸基船长），其承载的数据由单一的地理要素向实时的动、静态相结合的信息转变等。因此，未来海上空间数据基础设施建设需要通过船基、岸基、天基、空基设施对航行水域水文、气象、潮汐等各类信息进行实时监测，涵盖的数据种类繁多，采集的手段各异，涉及的部门众多，除了海上测绘机构外，还涉及到海洋资源、海事、港口、航运、水文、气象、环保等众多机构。

航标是为船舶航行安全服务的助航设施，分视觉航标（包括有灯塔、灯桩、立标、灯浮标、浮标、灯船、系碇设备和导标等）、音响航标和无线电航标三类，它为船舶安全航行提供保障。为了建立可安全运行的智能船舶航行环境，传统的导助航基础设施除了指引航路之外，将成为海上的通信信息交互的边缘节点，功能将变得更加多元。

智能航运港口内河沿海远洋等不同区域，在通信网络网络的需求不同，面临的挑战也不尽相同。海上通信网络基础设施建设需要综合应用卫星通信、岸基蜂窝移动通信、高频/甚高频数字通信等多种手段，充分考虑多网联通情况下链路、带宽配置，构建全覆盖、全天候的通信网络，满足高通量、高速率、高可靠、低延时、多连接的智能船舶通信需求。

船舶交通管理基础设施是保障船舶交通安全方面能发挥重要作用的岸基信息系统。随着智能船舶发展，未来的船舶交通管理将面向有人船和无人船并存的复杂交通局面，此外，目前VTS中心与船舶之间主要通过VHF进行语音通信，未来随着船舶自主化程度的不断提升，船舶交通管理系统也需要进一步升级和完善。

航海保障综合信息服务旨在针对航运的不同场景，如远洋航行、沿海航行、进出港口、靠离泊、货物装卸等，提供标准化的信息服务。因此需要开展港口、航道、航运、航海保障等各类数据资源统一梳理和整合，健全并完善数据资源目录。创新数据开放共享机制，鼓励跨行业、跨部门的数据交换与共享。加强数据间的融合分析，搭建适应船舶自主航行需求的信息服务体系。

随着航运智能化水平的提升，同样也面临着来自多方面的网络安全威胁，如程序中的操作错误、软件缺陷、未经授权访问的系统入侵、管理公司对网络未能采用有效的风险控制程序等。因此，智能航运发展过程中必须构建完善的网络安全体系，防止岸上和船上的系统受到网络威胁和漏洞攻击。网络信息安全基础设施同样是未来不可或缺的建设内容。

四、智能航运发展对基础设施建设提出了新要求

智能航运发展将推动海上基础设施、运载工具和运营管理技术的革新，也将深刻改变航运运营方式和商业模式。随着船舶智能化水平的不断提升，它将需要获取更加及时、可靠、精准的数据和信息服务。现有面向有人船的海上基础设施，未来也要为无人船的智能航行系统和岸基人员提供数据和信息服务。因此随着智能航运发展，对海上基础设施建设也提出了新的要求：

一是基础设施联通要求更高。数据是数字经济时代的关键生产要素，也是推进智能航运发展的基础。因此各政府与企业之间、企业与企业之间生产要素整合和协调发展在未来将变得至关重要。

二是技术创新能力要求更高；我们需要围绕航运安全、绿色、高效的本质需求，去推进相关核心技术的创新。智能航运是一个大系统，不可能在短期内发展成熟。因此，与之对应的基础设施也需要不断去推动技术创新，并想方设法去将一些中间研究成果进行转化，推出一批具有实效性的产品。

三是运营体系要求更完善；面向智能航运的海上新型基础设施更突出对项目建设全环节的软治理，需要加强对规划、建设、运营、监管的全环节治理水平，需构建更加完善的运营管理体系。