AI在水路运输与海事管理中的应用

20XX/XX/XXAI在水路运输与海事管理中的应用汇报人:XXXCONTENTS目录01

AI赋能水路运输与海事管理的时代背景02

智能船舶技术与应用03

智慧港口建设与运营04

智慧航道与航保智能化CONTENTS目录05

海事智能监管与服务创新06

关键技术突破与创新应用07

挑战与对策AI赋能水路运输与海事管理的时代背景01国际港口智能化升级实践汉堡港建成完整数字化孪生系统，覆盖基础设施并模拟交通流量，实现预测性维护和运营优化。釜山港与韩国机器人产业振兴院合作，推动AI和机器人技术开发，加速港口全面自动化与创新产业生态建设。中国技术方案的国际输出中国福建企业成功拿下斯里兰卡汉班托塔港重大技术改造项目，为16台场桥、7台岸桥提供智能控制系统、安全作业系统等全套智能化升级，推动港口从人工操作向全流程无人化转变。航运技术标准的国际协同中国代表团在国际航标组织（IALA）VTS委员会第59次会议上，专题展示洋山VTS高级决策支持系统，并提交工作计划建议，推动VTS智能化发展纳入2028-2030年国际专项计划，助力全球航运技术标准协同。全球航运业智能化转型趋势政策驱动：从《智能航运2030行动计划》看发展方向单击此处添加正文

总体目标：分阶段实现智能航运国际先进水平到2027年，人工智能技术与航运要素广泛深度融合，建立三个以上智能航运综合试点区域，开辟五条以上智能航运试点航线，打造十个以上典型场景，运营百艘以上智能船舶。到2030年，全面掌握核心关键技术，智能航运发展处于国际先进水平。技术与装备攻关：聚焦四大核心方向开展智能航运共性技术研究，包括场景认知与推理、人机协同与等效、多智能体协作；加快智能船舶技术与装备攻关，突破智能航行、智能机舱等关键技术；加强港口航道智能化技术与装备攻关，提升监测感知与协同作业水平；加快航海保障智能化技术与装备攻关，构建高精度航行服务体系。应用试点赋能：从成熟技术推广到多要素综合试点推动成熟人工智能技术在短途转运、拖轮作业、应急救援等典型场景规模化落地应用。在长三角、环渤海、粤港澳大湾区及三峡库区、京杭运河等区域推进多要素综合试点，认定智能航运综合试点区域、试点航线和试点船舶（船队），探索国际智能航运走廊。基础设施提升：强化通信导航与数据支撑加快国产卫星互联网在船舶智能航行装备系统中的集成应用，推动海上数字广播台链建设和中高频安全通信系统升级改造，提升船舶通信覆盖范围和质量。建设全球海洋重要战略通道航行态势感知和通信保障应用平台，实现全球范围航行信息服务。技术变革：AI重塑水路运输与海事管理模式单击此处添加正文

从“经验判断”到“智能研判”：船舶交通管理升级洋山VTS高级决策支持系统通过“航运数字孪生体”与“AIVTS智脑”架构，实现交通流预控、异常行为识别和智能导航，推动管理从“人盯防”向“AI预控+人复核”转变，数据处理速度大幅提升，船舶间危险局面明显减少。从“事后追溯”到“事前预防”：安全监管防线前移青海客船智能监控系统集成AI视觉分析、5G传输和北斗导航，能自动识别18项安全隐患并在3秒内预警，监管响应从“小时级”提升至“秒级”，预计人为因素事故发生率下降60%-80%，船员违章行为纠正率可达95%以上。从“人海战术”到“智能天眼”：监管效率显著提升华是科技“海事慧眼”系统融合三维激光与AI多模态技术，实现船舶类型、船名、违法行为实时智能监测，解决传统监管“看得见、管不着”难题，已在浙江、广东等多省市应用，推动内河航道监管向“技防”跨越。从“被动接警”到“主动预警”：服务体验优化升级芜湖VTS中心AI机器人辅助值班实现从“人找信息”到“智能推送”、从“被动接警”到“主动预警”的转变，信息服务更高效，安全守护更精准，服务体验更优质，入选交通运输部2025年度VTS典型案例。智能船舶技术与应用02船舶自主航行系统关键技术

01全天候高可靠航行环境与态势感知技术集成水上交通雷达、高速率通信、数字化导航等智能化航海电子装备，结合卫星遥感数据，实现复杂水域环境下船舶周围目标、水文气象等信息的实时精准感知。

02复杂水域航行决策与控制技术依托航运大模型技术，突破复杂环境高阶情境认知理解、航运要素时空动态预测评估等共性技术，结合国际海上避碰规则数字化，实现智能航行决策与精准控制。

03航海数字孪生与深远海气象导航技术构建船舶数字孪生体，融合船舶运行数据与海洋环境数据，结合高精度卫星定位、高动态水文气象导航技术，为船舶提供最优航线规划与航行风险预警。

04远程运维与船岸互操作技术加强数据接口标准化及数智底座建设，提升智能船舶多源数据处理能力，实现轮机、货物等智能化成套装备系统的远程监控、故障诊断与协同运维。智能机舱与能效管理智能机舱核心技术与装备

突破全天候高可靠航行环境与态势感知、复杂水域航行决策与控制、航海数字孪生等船舶智能航行关键技术，深化智能机舱技术研发，提升轮机、货物智能化成套装备系统的可靠性与兼容性。智能能效管理系统应用

AI系统可分析船舶能耗情况，优化引擎和辅助设备运行策略，实现合理调度，降低燃料消耗，提高能源利用效率，推动航运业绿色低碳发展。数据接口标准化与数智底座建设

加强数据接口标准化及数智底座建设，提升智能船舶多源数据处理能力与水平，为智能机舱和能效管理提供坚实的数据支撑与技术保障。船用AI监控系统的应用场景机械设备状态监测实时检测发动机、推进系统等关键设备的振动、温度、压力等参数，及时发现异常并提示维修需求，避免设备突发故障导致停航。航行安全与导航辅助集成雷达、声纳和视觉识别技术，感知周边环境，识别障碍物、航道标志及其他船只，为船员提供导航建议，提升航行安全。货物与船体监控检测货物堆放的稳定性、货舱的密封性、船体裂缝等问题，确保货物安全和船体结构的完整性，减少意外事故。能源管理与节能分析船舶能耗情况，优化引擎和辅助设备运行策略，实现合理调度，降低燃料消耗，提高能源利用效率。典型案例：中远海运“船视宝”平台

平台定位与核心功能中远海运科技研发创新中心自主研发的航运垂直大模型与数字新基建平台，构建起航运智慧大脑，实现船舶工业服务可视、可塑、可预测。

关键应用场景具备船舶智能识别、航行安全预警、气象导航、港口作业调度等功能，为船舶航行安全提供有力保障，推动港航业精准化、高效化发展。

技术驱动与行业价值作为AI智能体与数字化系统在港口作业、船舶运营等核心领域的典型应用，成为航运企业提质增效的新动力，助力港航业智能化转型升级。智慧港口建设与运营03港口数字孪生技术底座构建

港口数字孪生技术底座的核心内涵港口数字孪生技术底座是融合多源数据、构建港口全域数字化镜像的关键支撑，通过整合基础设施、船舶动态、环境参数等信息，实现港口运行状态的实时映射与智能分析，为港口智慧化升级提供基础平台。

技术架构：多层协同与智能驱动采用“基础层—数据层—模型层—应用层”四层技术架构，深度融合海图、AIS信号、管理信息系统等多元数据，构建航运数字孪生体与AI智脑，实现船舶身份、航行轨迹、通航环境的全维度感知与动态循环智能管理。

典型案例：天津港“津鸿”与洋山港实践天津港发布全球首个港口全面数字孪生技术底座“津鸿”，探索智慧港口建设新模式；洋山港VTS高级决策支持系统基于数字孪生架构，实现日均800艘次船舶流量的智能监管，推动管理从“经验判断”向“智能研判”转变。

关键价值：提升效率与安全预控能力数字孪生技术底座能够实现港口设备预测性维护、交通流优化调度、碰撞风险主动预警等功能，如洋山港系统通过早期引导干预，显著减少船舶间危险局面，实现从“化解碰撞危险”到“预防碰撞危险”的跃升。智能装卸与调度优化系统

港口智能装卸技术突破山东港口发布全国首款港口AI芯片“山港智芯·星屿SA5200”，为自动化装卸提供强大算力支撑。山东港口日照港全自动化码头依托AI智能调度，作业效率同比提升25%。

AI驱动的智能调度系统智能调度系统通过分析历史数据、实时路况、货物需求等信息，为运输企业制定合理运输方案，实现运输资源最大化利用。如信江智慧船闸集控调度中心实现流域梯级船闸远程监控与联合调度，提升调度响应速度。

船港协同作业优化推进智能靠离泊、智能装卸货、智能引航等船港协同技术与装备攻关，提升船港作业效率和安全水平。例如，洋山港“VTS精灵”系统通过动态跟踪与智能预判，协同形成“远程监控+水域巡航+现场巡查”的立体化监管网络，保障特殊作业安全。船舶AI视觉检测与主动预警AI视觉检测技术核心优势AI视觉检测通过高清摄像头与智能算法，实现船舶类型、位置、行驶状态的自动识别，具备"看得懂"画面内容和"反应快"的特点，几秒钟内即可捕捉异常并推送预警信息，解决传统人工巡检反应慢、漏检率高的问题。船舶AI视觉检测主要应用场景覆盖船舶身份识别（通过船体特征、舷号或AIS信息比对确认身份）、航行轨迹监测（判断是否在规定航道行驶、是否靠近禁航区或与其他船只距离过近）、作业状态监控（靠泊角度、速度是否合规，缆绳是否系好）及异常行为预警（突然停车、原地打转、夜间未按规定开灯等）。主动预警：安全防线前移AI视觉检测实现从"事后追责"到"事前预警"的转变，在风险刚出现苗头时发出提醒。例如，检测到船舶在航道内逆向行驶，系统立刻告警，调度中心可马上联系船长纠正航向，避免碰撞事故，实现"早发现、早干预"。技术落地挑战与应对面临港口复杂环境（海风、雨雾、夜间光照不足）影响成像质量、不同港口场景差异大需定制化训练、数据安全等挑战。目前采用"边缘计算+云端分析"架构保证实时性并减轻带宽压力，深度学习算法迭代提升复杂环境下鲁棒性，降低误报率和漏报率。典型案例：天津港“津鸿”数字孪生技术技术定位与核心突破“津鸿”是全球首个港口全面数字孪生技术底座，是天津港推动港口数字化、智慧化转型升级，探索智慧港口建设新模式的重要成果。关键应用与效能提升该技术底座深度融入港口作业、监管、运营全流程，推动天津港实现精准化、高效化发展，成为港口提质增效的新动力，助力打造“智慧零碳”码头。行业影响与示范意义“津鸿”数字孪生技术的发布，为国内外智慧港口建设提供了可借鉴的技术路径和实践经验，彰显了中国在港口智能化领域的领先探索。智慧航道与航保智能化04航道数智化升级技术路径

数字底座构建：电子航道图与数据中心以电子航道图为基础，构建统一数据中心，实现航道数据的集中管理与共享。如江西省构建“112”智慧航道工程体系，全省高等级航道电子航道图覆盖率达100%，并接入“长江e+”APP，实现干支联动。

全域感知网络：智能监测设备部署部署遥感遥测航标、水深自动测报等智能感知设备，实时监测航道状态。例如江西已投入使用691座遥感遥测航标，占航标总数的50.7%，并部署11座多功能航标，提升航道实时监测能力。

智能调度系统：提升通航效率开发应用智能调度系统，优化船闸运行与船舶通行。如信江智慧船闸集控调度中心实现流域梯级船闸远程监控与联合调度，2025年全省船闸货物通过量达8331万吨，同比增长128%。

AI+安防技术：保障航道安全应用AI视觉识别、三维激光等技术，构建智能卡口系统。如华是科技“海事慧眼”系统，通过三维激光点云补全与多模态违法行为识别，实现超限、超速等18项隐患的智能监测，推动监管从“人防”向“技防”转变。智能感知与通航环境监测

多模态船舶智能识别技术华是科技“海事慧眼”系统融合三维激光点云补全与AI算法，实现船舶类型、尺寸、干舷高度精准识别，结合AIS数据复核船名，在雨雾等恶劣环境下仍可高清抓拍，违法行为识别准确率远高于行业同类产品。

全域交通态势融合感知洋山VTS高级决策支持系统深度融合海图、AIS信号、MIS数据库等多元数据，构建覆盖“船舶身份—航行轨迹—通航环境”的全维度数据集，实现对4000平方公里水域、日均800艘次船舶的实时“无死角、全覆盖”监管。

航道状态智能监测网络江西推进遥感遥测航标应用，全省高等级航道已投入使用691座遥感遥测航标，占航标总数的50.7%，并部署11座集水深自动测报功能的多功能航标，实现航道状态实时监测与数据共享。

船舶异常行为AI预警乐迪信息船舶AI视觉检测系统可自动识别船舶偏离航道、超速行驶、违规停靠等异常，几秒钟内捕捉异常并推送预警信息；唐山商渔船碰撞预警系统通过智能算法动态评估航行态势，采用三级预警方式，平均每天发送提醒短信100余条，电话40余次，甚高频提醒100余次。船舶偏航AI算法与精准干预01传统偏航监控的局限性传统依赖人工巡航和雷达系统，存在反应时间长、监控盲区大、复杂海域适应性差等问题，难以有效预防船舶误入禁航区等风险。02AI偏航检测技术的核心架构通过多源数据采集（AIS、GPS、气象数据）、机器学习算法进行航行轨迹预测，结合实时动态分析，实现对船舶偏航行为的智能识别与分级预警。03实时预警与精准干预机制系统可在几秒钟内捕捉船舶异常航行状态，如偏离航道、靠近禁航区等，通过甚高频、短信、电话等多渠道向船舶及海事部门发出预警，为纠正航向争取时间。04AI技术的显著优势具备实时性与精准性，响应速度远超人工；自动化程度高，可24小时不间断监控；拥有持续学习能力，能不断优化算法以适应复杂海洋环境和航行条件。典型案例：江西“四位一体”智慧航道体系

“四位一体”体系架构构建“数字底座+智能算力+全域感知+场景应用”四位一体推进体系，深度嵌入公路水路数字化转型升级项目建设内容。

数字底座与智能算力支撑打造“112”智慧航道工程体系，包括1套电子航道图、1个数据中心及2大平台，高等级航道电子航道图覆盖率达100%；规划“一北一南”高性能算力集群，对接全国一体化算力网。

全域感知网络建设公路领域实现“无人车+无人机+云平台”空地联合巡检，AI隐患识别准确率超90%；水路领域部署691座遥感遥测航标（占比50.7%）及11座多功能航标，实现航道状态实时监测。

场景应用成效显著信江智慧船闸实现远程监控与联合调度，2025年全省船闸货物通过量达8331万吨，同比增长128%；“赣航通”APP注册船舶1280艘，提供“过闸不上岸、信息掌上查”服务。海事智能监管与服务创新05VTS系统智能化升级与应用

洋山VTS高级决策支持系统：从经验判断到智能研判洋山港海事局自主研发的“VTS精灵”，深度融合海图、AIS信号等多元数据，构建“航运数字孪生体”与“AIVTS智脑”架构，实现交通流预控、分级预警、异常行为识别和智能导航。应用后，实现从“人盯防”到“AI预控+人复核”的转变，数据处理速度大幅提升，船舶间危险局面明显减少，推动管理从“被动应对”向“主动预控”变革，并在国际航标组织（IALA）VTS委员会会议上作专题展示。

芜湖VTS中心AI机器人辅助值班：人机协同新范式芜湖VTS中心引入AI机器人辅助值班，实现从传统“人工盯防”迈向“人机协同”智能新阶段。信息服务从“人找信息”升级为“智能推送”，安全守护从“被动接警”转变为“主动预警”，服务体验从“高频沟通”优化为“无扰关怀”，显著提升了VTS运行管理与监管服务的效率和精准度。

新一代国产VTS系统：提升通航环境掌控与响应效率唐山海事局研发的具有完全知识产权的新一代国产VTS系统，综合运用大数据、云计算、人工智能等技术，全面接入雷达、AIS、气象仪等多源感知设备，深度融合各类监管业务数据。具备智能雷达目标处理、多源信息融合、视频AI跟踪、恶劣天气自动提醒、动态决策支持等核心功能，有效提升了对通航环境的掌控能力和突发事件的响应效率，保障了水上交通基础数据安全和监管体系自主可控。AI在海事执法中的应用实践智能监控与风险预警青海辖区30客位及以上客船已100%安装智能监控系统，集成AI视觉分析、5G传输和北斗导航，可自动识别18项安全隐患并在3秒内发出预警，预计能使人为因素导致的事故发生率下降60%-80%。船舶交通管理智能化洋山港海事局研发的“VTS精灵”系统，通过航运数字孪生体与AIVTS智脑架构，实现交通流预控、异常行为识别等功能，在日均船舶流量超800艘次的水域，推动管理从“经验判断”向“智能研判”转变。商渔船碰撞风险防控唐山海事局商渔船碰撞预警系统实时接入AIS信号，采用三级预警方式，在捕捞季节平均每天发送提醒短信100余条、拨打电话40余次、甚高频提醒100余次，实现从“人防”到“智防”的跃升。执法行为智能督察江苏海事局“海事执法音视频智能督察系统”对执法记录仪及固定场所活动实施监控，可自主识别不规范执法画面并发出告警，自动截取证据，实现执法权力运行“事中”实时监督。水上智能卡口系统华是科技“海事慧眼”系统融合三维激光与AI技术，实现船舶类型、船名、违法行为等实时智能监测，已在浙江、广东等多省市应用，推动内河航道监管从“人防”向“技防”跨越。商渔船碰撞预警系统技术方案多源数据实时接入与融合系统实时接入船舶AIS（船载自动识别系统）信号，综合雷达、气象仪等多源感知设备数据，深度融合船舶动态、船员、安检等监管业务数据，构建高度集成的海事监管数据基础。智能算法动态风险评估运用人工智能算法对船舶航行态势进行动态风险评估，通过计算船舶航向、航速、距离等参数，智能识别碰撞风险，评估结果直观显示并同步触发语音报警生成。三级递进式预警机制根据预警紧迫性采用三级预警方式：普通风险警戒区（高风险区外两海里）甚高频提醒；渔船进入高风险水域时甚高频加点对点短信提醒；存在碰撞风险时自动拨打电话通知渔船并提醒商船避让。多渠道信息触达与干预预警信息根据实际情况，以甚高频、短信、电话三种形式发送给相关船舶值班人员，确保信息及时触达，值班员告警信息直接通过本地音响设备输出，提示值班人员快速响应。系统研发背景与目标针对洋山深水港日均超800艘次船舶流量、4000平方公里监管水域的复杂情况，传统VTS依赖人工经验判断，存在预警延迟风险。系统旨在推动海上交通管理从“经验判断”向“智能研判”、“被动应对”向“主动预控”转变。核心技术架构与功能系统构建“航运数字孪生体”基座与“AIVTS智脑”核心架构，融合海图、AIS信号、航行规则等多元数据，具备交通流预控、分级预警、异常行为识别和智能导航功能，将管理水域归集为25条航路并赋予6级航行权利。应用成效与创新价值系统实现监管“无死角、全覆盖”，自动识别碰撞风险等异常行为并触发预警，经人工复核后一键发送安全提醒。在2026年3月国内纪录级绿色甲醇加注作业中，形成“远程监控+水域巡航+现场巡查”立体化监管网络，提升效率与安全性。国际影响与标准贡献2026年3月在国际航标组织（IALA）VTS委员会第59次会议上作专题展示，中国代表团提交相关工作计划建议，推动VTS智能化发展纳入2028-2030年国际专项计划，标志我国从国际VTS规则遵循者向引领者转变。典型案例：洋山VTS高级决策支持系统关键技术突破与创新应用06航运大模型研发与应用

中国物流集团“流云”大模型中国物流集团正式发布2780亿参数“流云”大模型，以“架构领先、场景贯通、自主可控”三大突破为核心，推动物流行业数智化升级与“人工智能+”生态发展，为降低全社会物流成本提供技术支撑。

中远海运科技航运垂直大模型中远海运科技研发创新中心自主研发航运垂直大模型，与数字新基建平台“船视宝”构建起航运智慧大脑，实现船舶智能识别、航行安全预警、气象导航、港口作业调度等功能，为船舶航行安全提供有力保障。

上海海事大学海商法大模型上海海事大学与腾讯云联合发布全国首个“海洋与法治”学科大模型一期成果——海商法大模型，重点推出“海法快答”与“海法深问”两大功能模式，针对船舶碰撞、提单纠纷、海上保险等常见实务问题及复杂学术议题或疑难案例提供支持。

唐山海事局DeepSeek-R1大模型唐山海事局部署河北省海事系统首个DeepSeek-R1模型，构建包含VTS管理、搜救应急、法规咨询等专业领域的知识图谱，支持自然语言交互，将传统人工决策效率提升10倍以上，实现安全检查法规关联响应即时可达。多智能体协作技术在港航领域的应用

船舶编队自主航行与协同控制依据《智能航运2030行动计划》，我国正推进内河和沿海货运船舶编队自主航行创新工程，通过多智能体协作技术实现船舶间的协同避碰、航速匹配和队形优化，提升航行效率与安全性。

港口设备多智能体协同作业在智慧港口建设中，多智能体协作技术应用于智能靠离泊、智能装卸货等场景，协调岸桥、场桥、集卡等设备的作业流程，如山东港口日照港全自动化码头依托AI智能调度，作业效率同比提升25%。

船港协同与多要素智能化联动在长三角、环渤海等智能航运综合试点区域，多智能体协作推动船舶、港口、航道、监管等多要素智能化协同，构建“船舶-港口-航道”联动的智能生态，实现港航作业全流程的高效协同与优化。

分布式系统自组织控制与任务分配通过多智能体协作研究，加强载运工具与基础设施任务分配和能力交互技术，开展自组织分布式系统控制技术研究，提升港航领域群体智能协同作业水平，支撑复杂场景下的动态任务调度与资源优化配置。水上智能卡口系统技术创新三维激光点云补全技术利用激光雷达，通过AI算法实现完整船舶轮廓建模，精准识别船型、尺寸、干舷高度，解决传统视觉识别在复杂环境下的局限性。抗干扰补光与三维聚焦抓拍在夜间、雨雾等恶劣环境下，仍可高清抓拍船名、船体特征，确保全天候监管无"漏网之鱼"，提升复杂气象条件下的识别可靠性。多模态违法行为识别对超限、超速、超吃水、未封仓、未穿救生衣、违规偷排等行为实现一体化识别，准确率远高于行业同类产品，实现对多种违规行为的智能监测。AIS+船名识别融合校验基于文本检测与字符识别，结合AIS数据复核，使得船名识别更可靠，有效避免单一识别方式可能出现的错误，提升船舶身份识别的准确性。挑战与对策07全球航运市场多元化带来的标准差异由于全球航运市场的多元化，不同国家和地区在船舶设计、设备安装、