奋进“开门红” | 无人机无人测量船水下机器人立体监测,长江航道变“聪明”了

2026-02-10 16:58   长江日报  

提振“四气”精神,升腾发展气场。“大江金岸”开设“奋进‘开门红’”专栏,展示全区上下鼓足干劲、攻坚克难,聚焦支点建设,全力打造“五个中心”、全面建设现代化大武汉,奋力夺取“开门红”的生动实践。

武汉白沙洲水域

一艘货轮依托电子航道图

精准避开浅滩

王家屋锚地

无人机自主巡查影像

实时传入智慧航道平台

……

长江上,船员轻点手机

水位、航道尺度等关键信息

在电子航道图上清晰呈现

航标遥测遥控、自动报警

无人机远程巡航

20分钟便可完成

原本需要3小时的巡查工作

近日,“长江数字航道与‘水上一张图’应用实践”入选全国首批交通基础设施数字化转型十大典型案例,“长江干线智慧航道创新与示范应用”入选智慧交通应用场景创新实践十佳案例。长江航道上,一场深刻的“智慧变革”徐徐展开。

近日,一架无人机从江汉关码头起飞巡航。电脑实时接收无人机传回的高清影像,并通过AI视觉识别即时掌握航标状况。

监控大屏上,“汉口3号白浮”航标四个角度的巡检画面清晰可见。“无人机飞到预设点位时自动悬停拍照,触发AI识别检测。发现异常立即推送报警信息。”长江武汉航道局武汉航道处技术员介绍。约20分钟后,无人机完成巡航返航。

以往,长江航道航标管理长期依赖人盯、船巡。这种模式存在明显短板:航标失常后,发现、恢复耗时长。航道尺度信息更新慢,跟不上河床变化。纸质航道图更新周期长,容易被“误导”。

2021年9月,交通运输部批复“长江干线智慧航道建设及应用”交通强国建设试点任务。航道部门开展了38项试点任务,一套覆盖长江干线“水、陆、空”的全要素立体化动态监测体系逐步形成。“以前是‘摸着石头过河’,现在有了清晰的路线图。”长江航道测量中心主任表示。

在长江智慧航道武汉段59公里的创新示范航道上,立体化监测网24小时运转,成为智慧航道的“样板间”。“以往需要3小时的巡查工作,现在仅需20分钟。”长江武汉航道局航标处相关负责人说,去年以来,长江干线武汉段航道实现无人机常态化巡检。

“智慧航道远不止于无人机。”相关负责人介绍,“智慧航道运用AI视频轮询、无人船测量等技术,构建‘水、陆、空’一体化监测网络,实现全方位感知。”

相关负责人指着长江江畔说,长江武汉航道局在两岸三处制高点安装高清AI视频监控设备。这些“眼睛”具备智能识别能力,可24小时监测航标状态、船舶流量等信息。

无人测量船长啥样?一艘草绿色无人测量船被吊入江中,它长约2米,船体两侧安装传感器支架,根据需要搭载测深仪等设备。

“传统测量快艇吃水0.8米左右,无人船仅约0.12米,”相关负责人对比道,“无人船能更安全地在航道边界、整治建筑物、浅滩水域作业。”

长江航道局还专门购置水下机器人、三维实时成像声呐等专业的水下扫测搜寻装备。

相关负责人介绍,新引进的水下三维实时成像声呐系统有着强大的实时3D成像识别技术,解决了长江水体浑浊、能见度低的救援难题。

长江武汉水上应急救助基地水下机器人团队在船上精准操控水下设备,水下机器人能在浑浊水域实现“零误差”定位,通过实时回传画面,清晰辨识水下状况,并瞬间构建出目标物体的高清立体模型,实现了水下探测“所见即所得”。 

空中,无人机航测捕捉洲滩地形变化。

岸上,高清AI摄像头日夜守望。

水面,无人测量船精准绘制水下三维地形图。

水下,无人遥控潜水器探查沉船碍航物。

……

长江航道“水、陆、空”协同作战的立体监测图景正在展开。

长江航道测量中心测绘信息处相关负责人介绍:“采用搭载多波束测深系统的无人船,3小时完成0.7平方公里水下地形测量,效率提升3倍。”这项技术能快速获取淤积分布、冲刷趋势等数据,为疏浚范围划定、护岸工程修复提供支持。

试点实施以来,一系列成效显现:

航标异常信息处置准确率高于99%。

航标维护从“每月见面”变为“实时监控”。

平均恢复时长从5小时缩短至2小时。

通过“无人机+AI”巡查,2025年全年,示范段工作船出航航次减少约35%,巡查频次提升至原来5倍。

基于电子航道图与大数据分析打造的智慧航道服务系统,能为船舶提供航线规划、预计到港时间、语音助导航等服务,基本实现“船舶航行到哪、服务就跟进到哪”。

长江航道测量中心电子航道图中心主任介绍,“智慧航道”利用数字孪生技术,给长江建造了一个同步演变的“数字双胞胎”,通过建立航道要素实时同步的虚拟要素,形成一个真正反映航道实时运行情况的虚拟航道。更厉害的是,这个“数字双胞胎”可以结合实时分析河床泥沙的淤积和冲刷情况,预判航道的变化。“基于这些分析,管理者能更科学地决定哪里需要疏浚、航标怎么调整。”

江岸作为武汉涉江治水机构和企业最集中的区域,聚焦以涉江治水为核心的绿色生态经济特色产业赛道,在“水利、水电、水运、水环境”上做强数智水利、智慧水工、绿色智慧航运、循环经济等产业,积极对接长江流域数据要素平台、长江航运智能管理平台,匠心打造长江生态环保产业集聚区。

目前,“长江数字航道与‘水上一张图’应用实践”“长江干线智慧航道创新与示范应用”等一系列实践成果已在金沙江、汉江、赣江、信江、京杭运河等航道推广应用,为全国内河航道数智化改造提供可借鉴的“长江方案”。

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