【摘 要】 为使浙江省内河航运智能化发展符合智能化时代节拍，更好发展浙江省内河航运，分析浙江省内河航运概况和智能化发展现状，阐述内河航运智能化发展中船舶智能网、物联网、航运装备网和智能决策系统对浙江内河航运智能化进程的要求，指出浙江省内河航运智能化发展要做到：不仅要使船舶满足船舶智能网的基本要求，还要致力于开发运用新材料、新能源、新技术的高级智能船舶；要将货物标识标准化；制定航运装备标准化制度；重视信息平台的互联互通和信息智能化运用，建立交互的、环状的航运智能系统。浙江省内河航运智能化发展只有在科学的顶层设计指导下才能把握先发优势，降低未来设施更新换代的成本。
【关键词】 人工智能；船舶智能网；物联网；航运装备网；智能决策系统
0 引 言
人工智能诞生于20世纪50年代，进入21世纪后，发展速度不断加快。2017年，我国出台的《新一代人工智能发展规划》提出了面向2030年人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施，要求构建人工智能发展的先发优势。随着我国智能经济的发展，人工智能必将引领各行业的智能化发展，水运行业的智能化也将迎来巨大变革。
我国有着丰富的内河航运资源，内河航运的数字化建设已经有了一定的发展，在长三角水网地区，发展了船岸信息交互系统、数字视频监控系统、二维激光扫描系统、红外成像系统等，开发了航道信息资源可视化系统、水运数据中心等。一些港口正在寻求从“互联网+”到智慧港航的发展路径，试图通过航道可视化、船舶可视化、航标电子化和船舶流量统计自动化等来体现智慧港航。
面对国家人工智能发展规划，我国内河航运显然还缺乏行业整体智能化发展的思路，在航道、船舶和港口的智能化发展方向及联动上均存在着革命性变革的需要。利用智能感知技术、船联网、物联网、航道物理信息系统、云计算、大数据及移动互联网、人工智能等新一代信息技术构筑内河航道、船舶和港口码头的一体化系统，并由此对航道、船、货、港等一体化、智能化进行顶层设计，对浙江省内河航运的智能化发展具有十分重要的意义。
1 浙江省内河航运智能化发展现状
1.1 内河航运发展现状
浙江省境内河流众多，水网密布，以京杭运河、长湖申线等水运主通道为核心，杭嘉湖地区高等级航道网为主体，其他地区航道为补充，形成了“北网南线、双十千八”（“北网”指杭嘉湖地区航道网，“南线”指浙江南部地区相对独立航道，“双十千八”指20条总长1 825 km的骨干航道）的内河骨干航道布局，全省航道养护和管理水平处于全国领先水平。
浙江省拥有500吨级以上泊位835个，货船近1万艘，杭州港、宁波内河港、嘉兴内河港、湖州港、绍兴港、兰溪港、青田港等7个重点内河港口，其中杭州港、嘉兴内河港、湖州港为全国内河重要港口。
1.2 智能化发展现状
浙江省在内河水运发展上有着较大的投入，水运装备的现代化和水运信息化水平排名位于全国前列。浙江省以智慧港航顶层设计为依托，以港航行政监管和便民服务为导向，以实施长三角船联网和千岛湖智慧港航为示范，初步建成以办公自动化、监管立体化、服务网络化、指挥协同化为特征的浙江智慧型港航，开发了船舶动态监管系统，基于船联网的跨区域数据交换平台示范工程取得重大成果，开发的内河货船能耗实时监测系统填补了国内空白。一系列迈向内河航运智能化的重要突破提升了浙江省的港航综合监管能力和服务公众能力，提高了为社会提供优质、高效、便捷的港航管理信息服务能力。
面对未来人工智能时代的变革，面对国际化发展的先进水平，若浙江省仅以目前局部信息智能的独立发展方式入手，而不进行全面整體顶层设计，将不利于未来发展。浙江省内河航运要走向智能化的全新时代，还应致力于从船舶智能网、物联网、航运装备网和智能决策系统等方面着手，为浙江省内河航运发展制定一个全面可持续的发展规划。
2 适应智能化发展的顶层设计要素
2.1 船舶智能网
中国船级社2015年制定的《智能船舶规范》将具有智能船体、智能机舱、智能航行、智能货物管理、智能能效管理和智能集成平台等六大功能模块的船舶定义为智能船舶。船舶智能网是针对各类智能船舶的云管理网络，是综合运用物联网核心技术、大数据技术、云计算技术以及深度算法实现船舶、货物、港口、人员的互联互通，为船舶实时规划最优路线的智能服务网络[1]。
目前浙江省内河航运拥有船舶动态监管系统和基于船联网的跨区域数据交换平台，具备发展船舶智能网的重要基础；但是，浙江省内河航运目前的船舶标准化实施的标准是2015年交通运输部发布的《内河运输船舶标准化管理规定》，未跟上船舶智能化时代的步伐。浙江省应注重船舶的智能标准化，要求在浙江省内河航行的船舶具有一定的智能化水平，达到满足船舶和货物的信息联网、信息同步、信息接收及响应等船舶智能网络需要的智能化水平，致力于开发运用新材料、新能源、新技术的高级智能船舶。
2.2 物联网
物联网是对货物从一个地点转移到另一个地点的实时监控网络，它将货物的实时信息传递给数据库，以便智能决策系统给出最优运输方案[2]。
浙江省在码头智能理货方面已有一定的信息化基础，但这仅仅是将货物的信息传递给数据库，缺乏对反馈信息的处理。在人工智能的新时代，浙江省内河航运应该达到如下智能化运作：物联网结合船舶智能网和航运装备网，由智能决策系统给航运装备网发出指令，将同一批次的在港货物进行统一装船；选择船舶智能网中最合适的船舶进行运输，并规划好最优路线；在运输过程中可对船舶上的货物进行实时监控；到达港事先接收到智能决策系统给出的船舶到港信息可及时安排卸货，减少港口拥堵。以上运作需要建立在货物能否及时准确地出现在决策系统的数据库中，从而为货物的运输争取到最迅速最安全的方案。
浙江省在建立物联网时，为使货物能够被准确地识别并录入到互联网中，应先将货物标识标准化，同时利用人工智能感知技术提高货物的识别精确度。在建立物联网时，应注意物联网识别和实时监控的货物不局限于水路运输方式，而是各种运输方式，这样才能使智能决策系统能规划最优的货物运输方案。
2.3 航运装备网
航运装备网是以港口相关装备为主，旨在为相关船舶、货物和工作人员的各种决策提供服务的航运装备网络系统。该网络系统的主要功能是对智能决策系统的决策信息作出反应。
目前，浙江省已有个别海港智能化水平处于国内领先地位，但是各内河港口的智能化水平发展不均衡、未建立航运装备标准化制度等问题阻碍了浙江省航运装备网的建立，使得智能决策系统的决策信息不能转换成具体的措施为航运发展作贡献。
为了将决策信息转换为具体措施的关键系统――航运装备网的顺利建成，浙江省需要建立航运装备的标准化制度。标准化制度的主要参考指标应该包含对于决策信息的接受、解读以及具体措施的表现，同时应该注重各个内河港口智能化的均衡发展，以便各个港口在航运装备网中的数据可对接，最大化地发挥出人工智能的功能与优势，使其助力浙江省内河航运的进一步发展。
2.4 智能决策系統
在船舶智能网、物联网和航运装备网这三大功能网络建设的同时，浙江省还需要建立一个涵盖各个网络体系的智能决策系统，这是人工智能对浙江省内河航运发展发挥作用的最为关键之处――运用人工智能技术在整合船舶、港口、货物、人员的各类信息之后为系统用户制定最优的决策方案。为建立浙江省内河航运智能决策系统，浙江省在以上3个功能网络体系建设之外，还须做到：
（1）重视信息平台的互联互通。这不仅是单一网络的要求，也是浙江省整个内河航运智能网络的关键，需要浙江省制定一个信息平台的标准，以便各个网络的信息都能在利用大数据等技术之后集中到智能决策系统的数据库，再利用云计算技术、深度算法技术对数据进行加工处理，形成决策意见和建议。
（2）信息智能化运用。浙江省在做内河航运智能化的顶层设计时要明确信息只是系统的基础资料，信息的智能化运用才是关键。很多省市都在紧锣密鼓地建设数字港航，这些港口的信息智能化运用还处于开发挖掘过程中。如果浙江省在规划内河航运智能化发展时仅仅关注数字港航和信息化建设，那在未来面对智能化时代的冲击时，仅用于信息化配套的硬件和软件势必要被淘汰，这将加大浙江省未来内河航运发展的重置成本，降低发展速度，使浙江省内河航运在未来发展中失去先机。
（3）建立交互的、环状的航运智能系统。浙江省应该在内河航运智能化发展顶层设计时重视信息平台的互联互通和信息的智能化运用，在船舶智能网、物联网和航运装备网三大功能网络的基础上建立关键的智能决策系统，及早运用人工智能技术对整合后的信息进行深层加工处理，形成并输出反馈信息，让用户尽早享受人工智能带来的高效、精准、便利的服务，如为船舶提供实时最优航行路线、为货物运输设计最迅捷的运输方案、给港口发送各种接驳指令等，达到实时监控三大功能网络并指导其系统升级的作用，将浙江省内河航运智能系统建成一个交互的、环状的智能航运系统。
3 结 语
人工智能的发展对航运市场的影响是不可避免且迅速而全面的，它不仅影响着与航运相关的硬件设施，同时也影响着与航运相关的软件设备，如何在它的冲击下立于不败之地是航运业面临的重要课题。浙江省要从船舶智能网、物联网和航运装备网这三大功能网络的建设入手，建立完善的信息采集系统，利用大数据等技术将信息集中到智能决策系统数据库，再利用云计算、深度算法等技术进行信息的整合、筛选、处理，最后形成精准有效的决策信息反馈给航道、船舶和航运装备，形成一个高效精确、交互、环状的航运智能系统。浙江省相关航道、船舶及装备的建设要在纵观这个环状航运智能系统的顶层设计之下进行更新改造，相关标准化建设要以智能化功能为主要参考指标，让浙江省的航运建设在人工智能时代减少设备更新换代的成本，把握住智能化的先发优势。
参考文献：
[1] 严新平，柳晨光.智能航运系统的发展现状与趋势[J].智能系统学报，2016（6）：807-817.
[2] 徐磊，钱振明.智慧港口标准化建设研究[J].中国标准化，2015（9）：77-82.