潮起海天阔，创新正当时。创新的中国风华正茂，创新的长航朝气蓬勃。交通运输部长江航务管理局（简称“长航局”）深入实施创新驱动发展的策略，一大批长航人秉承匠人之心，专植创新之魂，着力推进战略科技力量布局、坚决打赢核心技术攻坚战、全方面提升新技术应用水平，以科学技术创新赋能长江航运高质量发展。本报特开辟专题报道2023年度长航局在创新项目、成果应用、人才团队培养等方面的系列成果。

  项目围绕三峡通航中存在的国外VTS系统在内河复杂环境适用难、通航信息系统运维难、船舶安全高效阳光通航管控难等问题，切实解决三峡河段监管系统自主可控不足、系统运维智能化程度不高、过坝船舶诚信管理缺乏、船岸信息交互不便等难题，实现了船舶管控和服务的“移动化、标准化、可视化、智能化”，推进三峡河段安全、高效、阳光与绿色通航发展。

  长江三峡通航管理局、交通运输部规划研究院、中船鹏力（南京）大气海洋信息系统有限公司、深圳市闻迅数码科技有限公司、海能达通信股份有限公司、合肥创科电子工程科技有限责任公司

  郑卫力、曾晓俊、周引平、王辰、侯国佼、陈学文、李佳恒、王士健、司马俊杰、朱旺峰、孙荣、周晓安、杨慰、李文东、徐志高、林贤

  ●研发三峡河段船舶监管系统核心自主化关键技术，最重要的包含研发兼容国内外VTS雷达数据适配指令集，提出内河复杂环境信号处理与跟踪成组算法；

  ●研发三峡河段综合监管关键技术，最重要的包含研建三峡通航诚信管理系统，研发三峡通航船舶过闸远程申报系统，研建三峡通航船舶综合监管系统；

  ●研发三峡通航数据中心智能运维关键技术，最重要的包含提出山区河段绿色机房、绿色数据中心和绿色指挥大厅建设成套技术，研建基于云计算技术的三峡通航高可用数据中心，研建一体化运维监管平台。

  实现了对VTS系统国外主流雷达兼容和控制，内河复杂环境下雷达运行稳定，信号处理跟踪速度达4s；过坝船舶安检合格率由2019年的92.36%提升至2022年的98.32%，“三船诚信”扣分记录由2021年的5468条降至2022年的4313条，三峡通航满意度由2012年的88.7分提升到2022年的92.4分；机房电源使用效率（PUE）由3.0降至1.6。项目研究成果直接应用于交通运输部水运重点建设项目“三峡坝区通航管理综合信息系统建设工程”“三峡升船机水域通航监管系统工程”和“三峡—葛洲坝船舶监管系统改扩建工程”建设中，并已成功推广应用到宜宾、泸州、重庆、安庆、南通等长江海事监管及广西、湖南水运安全监管工作中，取得直接经济效益4.97亿元，间接经济效益2.53亿元。

  项目针对内河航标灯主要芯片长期依赖进口、信息安全存在一定风险、产品通用性不强、备品配件品种规格繁杂等问题，采用理论分析、数字模拟等手段，开展新型航标灯关键研发技术与应用，研发全国产化多模块组合式单北斗遥测遥控航标灯和配套的检测、自动更新软件，实现新型航标灯规模化生产及应用，提升航标灯的助航效能和自主可控水平。

  长江航道局、长江航道勘察设计院（武汉）有限公司、福建吉星智能科技股份有限公司、湖北蓝宇航标股份有限公司、武汉理工大学、长江芜湖航道处、长江上海航道处

  张俊平、李晶、徐晓菲、王辉、王德军、李昕、张晨、林超、余玉欢、张俊杰、张会钦、初秀民、胡才春、王伟峰、刘华松、陈先国

  ●拓展丰富了航标灯多源透镜光学理论，发明了一种内锯齿菲涅尔航标灯光学透镜，设计并研制了基于离轴双光源透镜的多色LED灯器光学系统，实现同灯四色光源的可控发光；

  ●研发了新型航标灯电路控制、测试、通讯等集成功能模块，具备多个航标灯系统定位、授时与通讯、同步闪等功能，实现新型航标灯关键技术和功能芯片的自主可控；

  ●设计了新型航标灯模块化结构，研制了新型航标灯产品、自动化检验测试平台、通用自动升级系统；

  在长江干线、引江济淮工程、嘉陵江以及江苏境内内河航道等地共应用7000余盏新型航标灯，实现了长江干线及相关内河航道的规模化应用，提高了内河船舶的运行效率；实现了100%国产化，降低了航标灯库存率30%，提高了航标灯使用效率，为船舶提供更安全的助航服务；形成的新型多功能模块化航标灯技术方面的要求对灯器推广具备极其重大意义，可作为后期长江航道局开展多功能模块化航标灯统一采购的重要依据，可为统一全国内河航标灯提供了技术支撑。

  项目以保障三峡升船机安全高效检修和发挥三峡升船机通航效率为目标，对升船机安全、高效检修和适应性提升等重大技术问题进行研究，提高升船机检修效率，保障三峡升船机安全高效稳定运行。

  郑卫力、金锋、闫晓青、汤伟毕、李明、谢启龙、游强、郑琴霞、张银婷、徐浩、龚国庆、彭享文

  ●开展三峡升船机检修安全保障关键技术探讨研究，形成了船厢快速补排水技术方法、船厢检修锁定技术方法；

  ●开展三峡升船机高效检修技术体系研究，提出了船厢快速排干与充水方法、“长螺母-短螺杆”型式安全机构的自驱动螺旋升降拆装方法，橡胶止水原位修复技术等；

  ●开展三峡升船机适应性提升关键技术探讨研究，发明了船厢船舶靠泊与防护一体化装置，提出了橡胶止水生产新工艺，研发了可适应大水位变幅的船厢与闸首准确对接检测装置、闸首桥机抓梁穿退销一体化密封装置。

  项目成果成功应用至三峡升船机历次检修工作中，提高检修效率，降低设备故障率。2016年9月18日至2022年12月25日，三峡升船机安全运作31467厢次，通过船舶20636艘次。设备停机故障率由2016年的11.37%下降为2022年的1.04%，降幅达91%；船舶过厢平均历时由2016年的75分31秒缩短为2022年的47分59秒，降幅达36%。项目成果还推广应用到贵州乌江梯级枢纽、向家坝、水口等升船机。

  项目利用大数据领域的先进的技术，依托长江航道的海量数据资源及数字航道与长江电子航道图的建设基础，开展长江航道大数据平台建设及示范应用工作，对内不断的提高“数字航道”管理维护工作上的能力，对外持续丰富“电子航道图系统”精准便捷的服务内容。

  朱剑华、张圣丽、李赫、张平、金琪然、王德军、向晋祥、曹树青、庄尚德、程若嫣、陈祖欣、蔡颜梦

  ●建立长江航道大数据资源池，形成了长江航道数据资产目录，搭建长江航道数据仓库，实现海量多源航道数据分布式高效管理；

  ●搭建数据中台，研发长江航道大数据查询分析系统，建立统一的数据接口与服务标准，为航道应用系统提供智能化、定制化的信息资源服务；

  ●研究机器学习、人工智能等新技术与航道业务的关联应用，建立了船舶交通流量分析、航标偏移阈值、航标碰撞分析等一系列算法模型。

  通过深入融合航道业务，为局业务处室、局属单位、政府、企业和个人提供助航、决策支持、业务管理等全方位、实时、精确、便捷、可定制的航道信息服务。为内部用户更好的提供查询交通流量分析、航标位移阈值、航标碰撞分析等重点业务功能和有关数据接口，为长航应急二期、“长江e+”、数字孪生、智能航运先导示范等多个项目提供数据接口服务；依托“电子航道图”对外向金马云等港航公司可以提供船货匹配、热力图等服务。

  项目在室内机理实验、理论推导、模拟研发技术及现场数据验证的基础上，形成基于不同推移形式的长江口推移质泥沙模拟技术，揭示南槽水沙输移过程对航道回淤的影响过程及大小。

  上海河口海岸科学研究中心、交通运输部长江口航道管理局、上海河口海岸工程咨询有限公司

  沈淇、孔令双、顾峰峰、万远扬、程海峰、赵德招、韩露、戚定满、王巍、居尧、王珍珍、叶婷婷

  ●开展室内试验，定量获取了不同动力条件下推移质泥沙恒定输沙率大小，探讨了河口非恒定水流条件对推移质泥沙输运的影响；

  ●构建适用于长江口推移质输沙率计算的理论计算方式，提出基于泥沙随机交换过程及不同推移形式的推移质输沙公式；

  ●研发长江口推移质泥沙模拟技术，建立了长江口三维全沙数学模型并充分评估计算精度；

  ●开展长江口南槽一期航道回淤原因研究，深刻展示了航道沿程输沙率梯度变化是造成南槽洪季高回淤的主要原因。

  项目研究成果已应用于南槽一期航道疏浚施工管理，有力支撑南槽航道后续建养维护。2021年南槽一期航道实现船舶吃水增运量2609.16万吨，船舶吃水增加经济效益、通航提升效益分别达4.47亿元和0.142亿元，同比增长10.74%和7.61%，取得显著经济社会效益。项目成果还推广应用于长江口南槽航道治理二期工程、长江南京以下12.5米深水航道完善工程福姜沙航道整治工程、崇明西越江隧道工程等重大工程建设方案研究中。

  主要成员：刘怀汉、李明、江凌、刘林双、郑惊涛、万平、邓良爱、周成成、谷祖鹏、张晨

  该团队围绕长江经济带发展的策略，以提高航道通过能力，实现长江航道资源高效利用为总目标，以“理论拓展—技术创新—应用示范”为主线，攻克了新水沙变化下长江航道演变机理及发展的新趋势、长江重要生物—生境对工程的响应机制、黄金航道识别与可持续发展潜力评价方法等理论难题，研发了多目标协同下长江干线上中下游不同河段航道整治技术。团队主持或参与了多项国家级和省部级重点项目研究，获得国家科学技术进步二等奖1项、省部级科学技术进步特等奖2项、省部级科学技术进步一等奖18项，出版7部学术专著，中英文核心期刊发表论文50余篇，成果获交通运输部重大科学技术创新成果入库和2020生态环境十大科技进展。

  中国交通运输协会青年科技工作者工作委员会委员，在科学技术创新顶层设计、平台创建及运行、重大科技攻关、技术标准体系、高层次科技奖申报等工作中贡献突出。主笔制定了长江航道局《关于加快科学技术创新体系建设推动长江航道高质量发展的意见》《“十四五”科技发展规划》，骨干完成了局“十四五”发展规划及信息化、船舶、生产设施等专项规划；联合成功申报了长江上游航道生态重庆市野外科学观测研究站，主笔制定了《国家内河航道整治工程技术研究中心长江航道局运行方案》，协同编撰了2021、2022长江治理与保护报告；骨干完成了国家课题《内河航道综合信息服务系统研发及示范》，深入参与“长江新链”研究试验工作；主编出台了《长江航道局技术标准管理办法》《长江航道局常用业务技术标准体系表》，组织完成2部国家、9部行业、11部内部标准，均已颁布；组织成功申报《长江数字航道一体化服务系统关键技术及应用》等40余项省部级科技奖，组织的航道科技活动获科技部肯定。

  在库区航道高质量发展顶层设计、库区新型助航服务体系建立、组织实施数字航道及智能航运重点项目等方面作出了突出贡献。组织编写了《长江万州航道“十四五”发展规划》和《长江三峡库区航道高质量发展先行示范区实施方案》，提出了“四区”定位和“五大新体系”的建设构架；作为技术骨干积极参与《长江航道局“十四五”发展规划》编制工作；研究实施了以库区塔标、遥控升降式绝壁岸标、智能升降浮鼓为主，以RTK自动水位站、AIS虚拟航标为辅的“三峡库区新型助航服务系统”，相关成果入选交通运输部重点科技项目清单，荣获长航局科学技术创新奖一等奖等；组织实施长江兰家沱至鳊鱼溪数字航道建设工作，参与《长江数字航道一体化服务系统关键技术研究及应用》项目，荣获中国水运建设行业协会科学技术特等奖；参与智能交通先导试点项目《长江干线典型航段智能航运先导应用试点》等。

  在航道创新发展顶层设计、航道通过能力和服务保障能力科技攻关、技术标准建设、构建航道智能监测体系等方面作出了突出贡献。组织出台长江航道科技创新、公共服务创新多项指导意见以及《长江宜昌航道高水平发展实施方案》；主持完成“合理利用长江航道水深资源研究”等十余项项目研究；组织启动申报首个内河智能航运示范项目《长江干线典型航段智能航运先导应用试点》，推进《内河航道应急救援成套技术装备工程化攻关》纳入工业和信息化部重点支持方向项目需求；主持编制了交通运输行业标准《内河航标技术规范》《航道养护技术规范》，参与了多部国家、行业标准编制；组织建设宜昌航道运行监测云视频平台，推进无人机、5G+AI技术等先进技术、设备在航道养护中应用，探索构建宜昌航道“陆水空天”一体化航道智能监测体系。

  长期从事科研和工程一线工作，并担任科研项目和工程项目项目组长，在船闸运行管理及工程建设方面作出了突出贡献。主持和参与“人字门门格清淤装置研发”“背水面分区处理方法研究与运用”等一批基于现场实际运行的科研项目，解决船闸水降淤清、船闸水工建筑物结构缝渗漏、平板门体落放后漏水等问题，大幅提高了船闸运行的安全和可靠性程度；作为项目组长完成了“葛洲坝水利枢纽左岸土石坝区域改造工程”“通航检测维修基地车间围护结构改造工程”“葛洲坝三号闸叠梁门库区域改造工程”等工程建设任务，取得了良好的工程效果；作为主要研究人员参与的“葛洲坝船闸检修关键技术探讨研究”获得中国航海学会科技进步一等奖，先后参编2部书籍，在核心期刊上发表多篇论文，获得多项国家实用新型专利授权和国家发明专利授权；先后获得“全国青年岗位能手”“交通运输青年科技英才”“中国航海青年科技奖”等。