长江智能航道研发与应用现状及展望
BIM在长江航道整治工程应用现状及前景展望
BIM在长江航道整治工程应用现状及前景展望发表时间：2018-05-11T11:11:58.367Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第3期作者：阎成栋[导读] 优化设计流程，转变设计重心，设计成果能够贯穿整个项目管理及维护生命周期，数十倍的提高了生产力。
长江南京航道工程局江苏南京 210000 摘要：航道整治BIM技术已经广泛运用在长江、黄河等众多航道整治设计项目中，经过多年的探索实践和发展，慢慢完善并在设计工作中得到推广，已取得了很好的反响。
本文以长江项目为依托，总结了BIM技术在水运设计中的应用方法及流程，为类似工程提供可鉴经验。
关键词：BIM；长江航道整治工程；应用现状；前景1BIM在航道整治中应用现状BIM在公路水运基础建设项目中应用日渐增多，BIM在长江航道整治工程建设中已悄然发力。
长江南京以下12.5m深水航道二期工程中不同阶段的设计工作和项目管理中通过应用BIM技术，高质高效地完成了设计任务和工程项目管理工作。
在建的长江下游黑沙洲水道航道整治二期工程、长江下游安庆河段航道整治二期工程，实践应用BIM技术，包括建立BIM施工管控平台，完成施工BIM模型、竣工BIM模型以及施工中各重大节点工期阶段BIM模型的更新及维护，利用平台基于BIM模型进行进度、费用、质量、安全、档案管理和培训等，开启了BIM应用的新阶段。
“十三五”长江航道整治重点建设项目从前期工作开始大力推广应用BIM技术，例如，2017年11月8日，作为“645”工程先导项目的长江中游蕲春航道整治工程开工建设。
工程开工伊始，长江航道整治中心在工程交底会和第一次工地例会上专项安排了BIM技术交底，明确要求在蕲春工程中全面推广运用BIM技术进行施工全过程管理，确保施工过程管理更加精细化、程序化、规范化；长江干线武汉至安庆段6.0米水深航道整治工程工可阶段研究中试点使用BIM技术。
特别是长江上游铜鼓滩-宜宾大桥河段航道整治工程前期工作中，四川省交通运输厅交通勘察设计研究院自主研发的BIM设计平台，实现了模型创建、智能三维航线可视化设计、整治建筑物设计、工程量统计和出图等，大幅提高了航道整治工程的设计效率和品质。
长江数字航道系统在提升航道公共服务能力方面的应用研究
长江数字航道系统在提升航道公共服务能力方面的应用研究作者：郭义浩来源：《中国水运》2016年第05期摘要：长江数字航道系统是基于“互联网+交通”国家战略，是借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等先进技术和理念，将互联网产业与传统交通运输业进行有效渗透与融合，满足公众更便捷出行、更人性服务和行业更科学决策的需求，加快推进交通运输由传统产业向现代服务业转型升级。
论文以长江数字航道重庆示范段建设成果为基础，结合行业内部管理情况及对外开发情况，分析长江数字航道系统在提升航道公共服务能力方面的应用现状，并对其未来发展方向进行了展望。
关键词：长江数字航道系统；航道公共服务能力；移动互联技术中图分类号：U644.8 文献标识码：A 文章编号：1006--7973（2016）05-0029-03水运作为我国综合运输体系的的重要组成部分，具有运能大、能耗低、污染小、安全可靠等特点，是我国实现经济社会可持续发展的重要战略。
长江是我国的第一大河，水资源总量9616亿m3，2014年运输量达到20.6亿吨，已居于世界首位。
2011年以来，国务院陆续颁布了《关于加强长江等内河水运建设的意见》和《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》，标志着加快长江航运建设上升至国家战略高度，而长江航道作为长江航运发展的首位要素和发展基础，对航运经济起着关键的支撑和保障作用。
为提高长江航道管理效能，使之更好的服务于航运发展，长江干线正在实施全河段的数字航道建设。
按照顶层设计、分步实施的原则，将于“十二五”末、“十三五”初全面建成覆盖长江干线的数字航道，届时长江干线将全面实现日常航道维护管理、对外服务的现代化。
本文针对长江上游数字航道第一阶段重庆示范段建设成果，探讨其在提升航道公共服务能力方面的应用现状，并针对其未来发展提出了建议和展望。
1.数字航道的概念1.1数字航道的内涵数字航道是数字地球概念在长江航道中的具体应用，是综合应用地理信息系统、遥感、遥测、宽带网络、通讯、虚拟仿真、多媒体等多种技术，对航道管辖区域、管理对象及管理活动的数字化表现，是对航道业务流程、动态监测管理和辅助决策服务的虚拟化、网络化、数字化的技术系统。
BIM在长江航道整治工程应用现状及前景展望
第38卷第09期2017年09月中国水运ZhongGuoShuiYunVol.38No.09Sep.20171BIM国内应用状况BIM——建筑信息模型（Building Information Modeling）或者建筑信息管理（Building Information Management）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。
从2003年我国引入BIM系统的概念以来，在国家政策导向和社会趋势发展引领下，全国各省市地区都陆续出台BIM技术推广应用政策文件，发布相关应用标准和导则；企业、高效、科研机构和其他组织联合组建BIM发展联盟；大专院校和科研机构纷纷组建BIM研究中心，设计单位、咨询公司、大型施工企业和房地产开发商等积极应用实践BIM技术。
尤其，2016年12月住建部批准了BIM最高标准-《建筑信息模型应用统一标准》，2017年5月住建部批准了《建筑信息模型施工应用标准》，对引导我国BIM应用、提升BIM应用效果和规范BIM应用行为都将起到积极的指导和推动作用。
中国BIM经过十多年的推广应用和大量实践，BIM技术已经从认知理解、概念普及进入到深度应用的转折点，BIM的大协同时代已来临。
2BIM在航道整治中应用现状目前BIM在交通运输行业应用还处于起步阶段，交通运输部对推广应用BIM技术高度重视，出台了一系列政策指导文件。
2014年6月，交通运输部《关于科技创新促进交通运输安全发展的实施意见》中要求“重点开展建筑信息模型（BIM）技术研究与应用。
”2015年11月，交通运输部关于印发《交通运输重大技术方向和技术政策》的通知，明确由“交通运输部公路局、水运局牵头单位，交通运输部安全与质量监督管理司、科技司参加单位，中国交通建设集团有限公司作为研究支撑单位”开展BIM技术的应用研究。
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究
长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究1. 引言1.1 研究背景长江是中国最大的河流，是中国重要的水运干线。
长江航道航标的设置和维护对保障船舶航行安全至关重要。
随着科技的发展，传统的实体航标逐渐被电子航标所取代，而虚拟航标作为电子航标的一种，正在逐渐成为长江航道的一种重要组成部分。
随着长江电子航道图虚拟航标技术的发展，传统的实体航标已经不能完全满足船舶导航的需求。
电子航标的优势在于可以实现远程监控、自动报警等功能，为船舶提供更为准确和及时的导航信息。
电子航标的使用也能够减少对环境的影响，降低维护成本。
对长江电子航道图虚拟航标的类别和显示方式进行研究具有重要的现实意义。
通过深入了解虚拟航标的定义、类别和显示方式，可以更好地指导长江航道的建设和管理，提升长江船舶导航的安全性和效率。
随着长江电子航道图虚拟航标技术的不断创新和完善，未来将为长江航运业的发展带来更多机遇和挑战。
1.2 研究目的研究目的是为了探究长江电子航道图虚拟航标的类别与显示研究，进一步完善航道图信息，提高航行安全性和效率。
通过对虚拟航标的定义、分类、显示方式以及研究现状进行深入分析，可以更好地理解航标在航道图中的作用和应用，为船舶航行提供更准确、实用的指引。
研究长江电子航道图虚拟航标的发展趋势，可以为未来航道图信息更新和升级提供重要参考，推动电子航标技术的发展和应用。
本研究旨在为海事领域提供更先进、更智能的航道信息服务，促进航运行业的发展和进步。
1.3 研究意义长江是中国最重要的内河航道之一，拥有长江电子航道图虚拟航标的研究对提高长江航道的安全性和效率具有重要的意义。
长江电子航道图虚拟航标的研究可以有效帮助船舶实现精准航行。
传统的实体航标可能受限于地理位置、天气等因素造成不易观测，而虚拟航标通过数字化技术可以在电子航道图上清晰显示，为船舶提供更直观、准确的导航信息，有助于避免航道交通事故的发生。
长江电子航道图虚拟航标的研究还可以为长江航道的智能化管理提供技术支持。
大数据在航道维护和水运交通发展应用展望李紫凝彭妮燕
大数据在航道维护和水运交通发展应用展望李紫凝彭妮燕发布时间：2021-12-03T07:22:56.918Z 来源：基层建设2021年第26期作者：李紫凝彭妮燕[导读] 随着大数据革命的来临长江航道测量中心湖北武汉 430000摘要：随着大数据革命的来临，大数据在各行各业开启了更多的运用，为各行业提供了极大的便利性，也为智能航道建设提供了巨大的想象空间。
目前，数字航道作为国家智能交通工作的一部分，在发展过程中面临着海量数据的处理难题，本文通过对大数据的综述，为大数据在数字航道的发展和应用提供参考。
关键词：大数据；航道维护；水运交通；应用1前言长江航道是长江水运的基础，且是整个长江流域综合交通运输体系之中的关键一环。
近年来，数字航道的全面联通运行，致使智能化以及信息化都得到大幅度的提升。
数字航道建设完成后，航道的管控人员可以使用人工智能技术，根据智能控制技术以及遥测遥控来对航标、船舶进行主动的智能控制以及检测，以达到航道高养护和高管理的效果，从而能够更加科学地管理长江航道。
数字航道建设的完成，预示着河床地形，水位数据，船舶监控以及船标信息等数据的量会逐步变大，使用大数据技术从这些杂乱且海量的数据库中将有用的数据提取出来，从而进行处理，快速探测河床变化以及水位等信息，以提高数字航道发展的进程。
2大数据定义2.1大数据基本概念所谓的大数据（bigdata），就是不能够在允许规定的时间内利用常规软件进行处理、管理以及捕捉的数据模式，要利用新处理的方式才能够拥有多元化的信息资产、高增长率、优化流程后的能力海量、洞察发现力以及更强的决策力。
2.2国内外大数据运用的现状大数据在美国已经得到了广泛的运用，尤其是交通、教育以及医疗方面，并为其增加了经济收入。
交通方面，大数据将人们的出行变得更加简便，利用传感系统、交通工具以及手持设备可以了解当时的交通情况，以帮助人们出行选择。
巴西政府已经大力使用大数据技术来为航运行业的设施以及资产进行构建，从而减少成本，能快速回应。
面向长江数字航道的关键航道要素智能感知研究
面向长江数字航道的关键航道要素智能感知研究面向长江数字航道的关键航道要素智能感知研究摘要：随着航运业务的发展和技术的进步，数字化航道建设已经成为现代水运领域的重要发展趋势。
为了实现水上航道的智能化管理与运营，本文针对长江数字航道，开展了关键航道要素智能感知研究。
首先，对长江数字航道的背景及发展现状进行了分析，并指出了数字化航道建设的必要性。
其次，重点研究了关键航道要素的智能感知技术，包括水文要素、地理要素、气象要素、船舶信息等。
最后，基于智能感知技术，构建了长江数字航道的智能管理系统，并进行了实证研究，展示了其在航道管理与运营中的效果。
关键词：长江数字航道；智能感知；航道要素；智能管理系统第一章引言1.1 研究背景长江作为中国重要的内河航道，对于地区的经济发展和人民生活起到了至关重要的作用。
然而，随着经济的不断发展，长江航运量逐年增加，航道管理与运营面临着巨大的压力和挑战。
为了提高长江航道的管理水平和运营效率，数字化航道建设成为了必然的选择。
1.2 研究目的本文旨在通过对长江数字航道的关键航道要素进行智能感知研究，构建智能管理系统，实现航道的智能化管理和运营。
第二章长江数字航道的发展现状及必要性分析2.1 长江数字航道的发展现状2.1.1 长江航道管理的挑战2.1.2 数字化航道建设的必要性2.2 长江数字航道的关键航道要素2.2.1 水文要素的重要性及智能感知技术2.2.2 地理要素的重要性及智能感知技术2.2.3 气象要素的重要性及智能感知技术2.2.4 船舶信息的重要性及智能感知技术第三章关键航道要素智能感知技术研究3.1 水文要素的智能感知技术研究3.1.1 水位感知技术的研究与应用3.1.2 水质感知技术的研究与应用3.2 地理要素的智能感知技术研究3.2.1 地形感知技术的研究与应用3.2.2 水下障碍物感知技术的研究与应用3.3 气象要素的智能感知技术研究3.3.1 天气感知技术的研究与应用3.3.2 气象预测技术的研究与应用3.4 船舶信息的智能感知技术研究3.4.1 船舶识别技术的研究与应用3.4.2 船舶状态监测技术的研究与应用第四章长江数字航道智能管理系统的构建4.1 系统结构设计4.2 数据采集与处理模块4.3 监测与预警模块4.4 决策与调度模块第五章实证研究及效果展示5.1 数据采集与处理实验5.2 监测与预警实验5.3 决策与调度实验5.4 效果展示与分析第六章结论与展望6.1 研究结论6.2 研究展望通过对长江数字航道关键要素的智能感知研究，本文构建了智能管理系统，可实现航道的智能化管理与运营。
船舶智能化技术的现状与未来发展
船舶智能化技术的现状与未来发展在当今科技飞速发展的时代，船舶智能化技术正逐渐成为航运领域的关键焦点。
从提高航行效率到增强安全性，从优化能源管理到降低环境影响，智能化技术的应用正在重塑船舶行业的面貌。
一、船舶智能化技术的现状1、自动化导航与控制系统当前，船舶的自动化导航与控制系统取得了显著进步。
全球定位系统（GPS）、北斗卫星导航系统等高精度导航技术的应用，使得船舶能够更加精确地确定自身位置和航线。
同时，自动舵系统能够根据预设航线和实时环境条件自动调整船舶的航向和航速，大大减轻了船员的工作负担，提高了航行的准确性和稳定性。
2、智能通信与信息处理船舶上的通信设备也日益智能化。
高速卫星通信技术的普及，使得船舶能够实时获取气象、海况等信息，与岸基指挥中心和其他船舶保持畅通的通信。
此外，船上的信息处理系统能够对大量的数据进行快速分析和处理，为船舶的运营决策提供支持。
3、智能监测与故障诊断各种传感器和监测设备的广泛应用，实现了对船舶设备和系统的实时监测。
通过对发动机、推进系统、电力系统等关键部件的运行参数进行采集和分析，能够及时发现潜在的故障隐患，并进行预警和诊断。
这有助于减少设备故障带来的损失，提高船舶的可靠性和可用性。
4、能源管理与优化在能源管理方面，智能化技术也发挥着重要作用。
船舶的能源消耗可以通过智能系统进行实时监测和分析，从而优化主机和辅机的运行模式，提高能源利用效率。
此外，一些新型船舶还采用了可再生能源技术，如太阳能、风能等，进一步降低了能源成本和对环境的影响。
二、船舶智能化技术面临的挑战1、技术复杂性与可靠性尽管船舶智能化技术取得了一定的成果，但仍面临着技术复杂性和可靠性的挑战。
复杂的系统集成和大量的传感器、控制器等设备增加了系统故障的风险。
此外，软件漏洞和网络安全问题也可能导致船舶运行出现故障甚至遭受恶意攻击。
2、法规与标准的滞后随着船舶智能化技术的快速发展，相关的法规和标准往往滞后于实际应用。
船舶智能航行技术的现状及展望
船舶智能航行技术的现状及展望摘要：船舶智能航行是智能船舶中的关键技术，是反映船舶智能化程度的最重要参数。
在对欧盟、日本和中国在智能航行研发现状进行分析基础上，总结和展望了智能航行技术的发展趋势。
智能航行技术的应用可以减少在船上人员的数量，降低船舶的安全风险，从而可以节约船舶航行费用。
关键词：船舶运输智能航行航行技术自主航行1 船舶智能航行的概念近几年，智能船舶越来越受到国际航运界的重视，而船舶智能航行技术是智能船舶中最重要的技术之一，吸引了许多航运发达国家投入大量人力、物力进行研究。
本文主要收集国内外有关技术发展动态，总结技术发展规律，展望未来技术发展方向。
中国航海协会于2021年12月发布了《船舶智能航行系统等级划分与技术水平评定》，其中明确提出“船舶智能航行是指以辅助驾驶、遥控驾驶和自动驾驶三种方式，代替人工操作船舶航行的技术”。
2国际智能航行技术发展现状2.1欧盟国家从2017年五月开始，康斯博格海运公司与雅苒公司合作，建造了全球首艘全电动零排放集装箱船“Yara Birkeland”。
其舰长79.5米、宽14.8米，最大速度13节，载重3200吨，由8个电池组形成总电池组容量为6.8 MWh的动力系统。
该船将在挪威南部海岸12海里范围内行驶，在37海里的三个港口之间来回，替换40000辆燃料货车。
除了具有智能航行功能，它还将与自动跨运车、自动门吊相结合，实现货物的自动装卸。
在2017年，罗尔斯-罗伊斯公司和拖轮Svitzer A/S公司合作，对28米长的“Svitzer Hermod”拖轮进行了遥控驾驶试验。
实现远距离操作中心，舰长遥控船舶离泊、360°旋转、航行后靠泊等操作。
在2021年年初，双方将和美国船级社合作，开发全球首款符合地方海事规范的可在陆地上进行远程遥控操作的拖轮。
2018年12月，芬兰轮渡FinFerries公司和罗尔斯·罗伊斯公司合作，对“FALCO”轮渡“FALCO”进行了自主驾驶试验。
船舶智能化技术的现状与未来
船舶智能化技术的现状与未来在当今科技飞速发展的时代，船舶行业也迎来了智能化的变革浪潮。
船舶智能化技术正逐渐改变着航运业的面貌，为其带来更高的效率、安全性和可持续性。
一、船舶智能化技术的现状1、智能导航与通信系统如今，船舶的导航系统已经变得越发智能化。
卫星导航技术的精度不断提高，结合电子海图显示与信息系统（ECDIS），能够为船舶提供实时、准确的航线规划和导航信息。
同时，船舶通信也不再局限于传统的无线电通信，高速的卫星通信和宽带网络使得船舶与岸上、船舶与船舶之间能够实现更流畅的信息交流，包括实时的气象数据、交通状况以及货物信息等。
2、自动化驾驶与控制自动驾驶技术在船舶领域取得了显著进展。
一些先进的船舶已经具备了一定程度的自动驾驶功能，能够根据预设的航线和环境条件自动调整航向、速度和推进力。
自动化的船舶控制系统能够实时监测船舶的各项参数，如船舶的姿态、动力系统的运行状态等，并进行自动调整和优化，以提高船舶的航行性能和燃油效率。
3、智能监测与故障诊断通过在船舶上安装各种传感器和监测设备，能够实时获取船舶的机械、电气和结构等方面的运行数据。
利用大数据分析和人工智能算法，可以对这些数据进行处理和分析，实现对船舶设备的智能监测和故障诊断。
这不仅能够提前发现潜在的故障隐患，还能够为维修和保养提供准确的依据，减少船舶的停机时间和维修成本。
4、能源管理与优化随着环保要求的日益严格，船舶的能源管理成为了智能化技术的重要应用领域。
智能能源管理系统能够根据船舶的航行状态、负载情况和气象条件等因素，实时优化船舶的能源消耗，例如调整主机的转速、合理利用船舶的辅助动力系统等。
此外，一些新型船舶还采用了清洁能源技术，如太阳能、风能和燃料电池等，进一步提高了船舶的能源效率和环保性能。
二、船舶智能化技术面临的挑战1、技术可靠性和安全性尽管船舶智能化技术取得了诸多进展，但技术的可靠性和安全性仍然是亟待解决的问题。
在复杂的海洋环境中，智能化系统可能会受到电磁干扰、恶劣天气等因素的影响，导致系统故障或误判。
长江智能航道研发与应用现状及展望课件
4、长江电子航道图的应用
成果应用：长江电子航道图广泛服务于长江涉水行业应用
航道养护管理
海事电子巡航
生态环 境保护
研究
航运规 划、船 舶调度
船舶交 通管理 （VTS）
引水
电子航 道图
港口 管理
渔业
船舶导助航服务
航道 维护 管理
搜救 指挥 水上指挥调度
五、长江智能航道研发展望
全航道要素大范围、快速、一体化感知技术 航道条件仿真模拟研判技术 航道条件预测预报技术 内河电子航道图系列技术标准规范
1、全航道要素大范围、快速、一体化感知技术
突破洲滩岸线、水深、河床地形等航道要素
感知技术。
接触式无人多要素快速测量
低空无人遥感遥测
航道整治建筑物实时监测与在线诊断
基于在航船舶动态的航道要素感知
高清卫星遥感遥测
控制河段交通流实时监测与控制
2、航道条件仿真模拟研判技术
全面突破航道尺度、水流、河床、整治建筑物等
。
山区河段
枢纽河段
平原河段
潮汐河段
上游
宜宾
中游
宜昌
武汉
长江干线航道示意图
下游
浏河口
2、长江航道信息化的发展需求
现代信息技术
，数字化、智能化日益崛起，将 至经济社会发展的每
一个角落，长江航道是长江水运的 ，运用智能技术推进长江航道
势
在必行 。
数字 航道
？
数字 地球
智慧
数字
地球
城市
智慧 城市
3、长江航道信息化的发展趋势
利用高新技术改造传统交通运输系统，形成信息化、自动化、智能化的
是当前及今后交通运输发展的趋势，