廣西“人工智能+港航”發展的創新路徑與特色實踐探討

中圖分類號：U65.39 文獻標志碼：A DOI： 10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.15.010

Abstract：WiththeacelerateddigitaltransformationoftheglobalwatertransportationindustryGuangxi，leveragingitsregional advantagesandpolicyopportunities，hasactivelypromotedtheconstructionofan\"ArtificialIntellgence+PortandShipping\"system withartificialinteligencetechnologastheoredrivingforce.AgainstthebackdrooftheBeltandRoadInitiativeandthentry intoforceoftheRegionalComprehensiveEconomicParteship（RCEP），thispaperanalyzesthecurrntdevelopmentstatus，existing chalenges，andstrategicpostioningofGuangxissmartportandshipping.Itproposestheestablishmentofa\"trinitysyste\"anda \"four-in-neodinateddevelopentpath，fusingofoureydires：Digialifrastructure，sartoeratioalservioab rativeindustrialcosystems，andmoderizedgovemancecapabilities.LandmarkprojetssuchasthePingluCanalSmartProjec，te Beibu Gulf PortigitalTwinSystemandgreeninteligentshippingaredesigned.Aditionally，supportingmeasuresareputforwad intermsofgulatorymprovement，fiancialsupporandinteatioalcoprationingtoprovideeoreticalfercnd practicalparadigmsforteeepintegrationofartfiialintellgence technologyinrgionalsmartpotandshippingconstruction

Key words： Artificial Intellgence+Port and Shipping; digitalization; industrial collaboration; China-ASEAN

0引言

隨著“一帶一路”倡議推進與RCEP（區域全面經濟伙伴關系協定）生效，全球水運行業正加速向“人工智能 + 港航”轉型，智能港航發展迎來重要機遇期。自動化設備與新興技術的融合應用顯著提升港口作業效率與服務質量。例如，上海港建設了世界首座“ 5G+AI+ 全自動化”港口；寧波港在梅山港區建立覆蓋碼頭生產的全過程數字孿生系統，實現遠程控制吊車的規模化運行3。2023年，交通運輸部《關于加快智慧港口和智慧航道建設的意見》明確要求，到2027年建成世界一流智能港航體系，推動水運行業高質量發展。廣西作為中國面向東盟開放合作的前沿陣地與西部陸海新通道核心樞紐，智能港航體系的構建對服務國家戰略布局、增強區域綜合競爭力具有深遠意義。

廣西正加速構建“人工智能 + 港航”新型基礎設施體系。當前已建成數字港航一體化平臺，整合港口、航道、船閘等20余個業務系統，實現多領域數據智能協同。但仍面臨基礎設施智能化水平不足、跨部門協同機制缺失、網絡安全保障薄弱、智能港航專業人才短缺等挑戰。

本文基于“一帶一路”倡議與RCEP生效背景，通過分析廣西智能港航發展現狀與現存問題，提出“三位一體”戰略定位與“四化協同”發展路徑，重點設計平陸運河智慧工程、北部灣港數字孿生系統等標志性項目，并從制度創新與技術突破兩方面構建保障體系。旨在為廣西智能港航建設提供系統性解決方案，推動其從“地理樞紐”向“數字樞紐”升級，為全國“人工智能 + 港航”轉型貢獻“廣西樣板”。

1廣西智能港航發展現狀

廣西智能港航一體化平臺整合港航數字資源，完成20多個業務系統的接入，實現港口生產管理系統、航運調度系統、電收禍日期：2025-03-20基金項目：廣西重點研發項目“廣西數字港航一體化應用架構研究與示范”子航道圖系統等多源數據的智能融合，構建覆蓋港口作業、船舶航線、航道維護的全要素數字孿生模型。有效推進業務協同和數據協同，推進跨部門、跨領域的數字化成果協同共享，為行業用戶提供一站式監管服務及智能決策。值得關注的是，平臺基于中臺架構設計，有效解決信息孤島問題，強化數據匯聚與共享能力，為港航業務的高效協同奠定基礎。此外，廣西港航領域電子證照系統已實現8類證照全國互認，通過“廣西數字港航一體化平臺”實現政務服務數字化，大幅提升企業辦事便利度。

西江航運干線作為廣西水路運輸的核心通道，其船閘調度系統通過智能化升級顯著提升通航效率。廣西首創“三統一分”流域船閘管理模式，將西江流域12個梯級19座船閘納入聯合調度系統，實現統一報到、統一調度、統一信息發布，有效解決梯級船閘間調度銜接不暢、信息交互滯后等問題。例如，2024年長洲水利樞紐船閘通過該系統優化調度，過貨量突破2億噸，刷新全國天然河流船閘年過貨量記錄。系統還引入北斗衛星導航智能終端，實現船舶“不停船報到、不上岸繳費”，并結合AI視覺識別、船舶特征識別等技術，構建船舶過閘誠信體系，船舶過閘時間普遍縮短約20分鐘，效率提升 25% 。

欽州自動化碼頭作為北部灣港智慧港口標桿，采用全球首創的“U”型工藝布局，配備自動化雙小車岸橋、智能導引運輸車（IGV）等設備，結合人工智能、大數據技術實現作業全自動化。碼頭運營以來，平均岸橋單機效率、船時效率、泊位效率分別提升 59.7% 、 227.2% 、 269.6% ，2023年集裝箱吞吐量達90萬標箱，同比增長 352.8% 。碼頭通過海鐵聯運自動化系統，實現貨物“下車即上船、下船即上車”，2024年海鐵聯運班列開行突破1萬列，助力北部灣港集裝箱吞吐量持續增長。

這些成功表明，廣西智能港航在數字化、智能化進程中持續突破，為區域經濟發展與國際樞紐建設提供有力支持。盡管取得了顯著成就，但仍存在一些不足之處，主要體現在以下幾個方面：（1）統籌謀劃與協調聯動不足。在智能港航推進過程中，不同區域、部門間信息共享和協同作業存在障礙，將制約智能應用深度廣度，影響建設進度與效果。（2）信息化基礎設施和新型技術裝備不足。物聯網、5G、AI人工智能等信息技術在廣西港航中的應用不足。信息設備水平落后，使得智能感知與實時決策能力受到制約。（3）網絡與數據安全保障薄弱。網絡與數據安全保護問題日益凸顯。關鍵核心技術自主可控水平有待提升。否則將給智能港航的運行帶來潛在安全隱患。（4）業務系統標準化與市場化推廣不足。廣西智能港航在碼頭生產管理系統（TOS）、數字港航一體化等方面標準化程度低，市場化推廣滯后。這將影響智能港航的普及程度和應用效果。（5）航道智慧化待提升。航標遙控遙測誤報率高、定位精度不足，巡航方式單一，電子航道圖未開放、多梯級船閘聯合調度未全面實現等問題將影響到航道的運行效率和安全性。（6）智能港航專業人才嚴重短缺。智能港航建設需要具備多學科交叉能力的復合型人才，廣西在高端人才引進機制并不健全，高校學科建設滯后，形成“人才瓶頸”，制約智能化轉型。

2廣西“人工智能 + 港航”發展思路

廣西作為中國面向東盟開放合作的前沿和西部陸海新通道的重要樞紐，發展“人工智能 + 港航”是提升區域競爭力、服務國家戰略的關鍵舉措。本文將從戰略定位、發展路徑、重點任務、保障措施四方面簡要提出發展思路。

2.1戰略定位

打造“三位一體”智能港航體系，即依托北部灣國際門戶港構建中國—東盟“數字航運走廊”，以陸海新通道為核心節點完善“人工智能 + 港航”聯運網絡。以“雙碳”為目標建設西江流域綠色低碳示范港，形成“數字化驅動、多式聯運賦能、綠色化增值”的格局，為中國一東盟命運共同體建設注入新動能。

2.2發展路徑

“四化協同”推進智能港航建設。圍繞“基礎設施數字化、運營服務智慧化、產業生態協同化、治理能力現代化”四大方向，構建廣西智能港航高質量發展的系統性路徑：

（1）構建全域感知，實現港口智能化改造和航道智慧升級。在北部灣港部署5G獨立組網（SA），覆蓋碼頭前沿、堆場等核心區域，支持無人集卡、自動化岸橋的毫秒級響應與高精度定位。基于 BIM+GIS 技術構建三維可視化港口模型，實時映射設備狀態、貨物位置、船舶動態，實現“虛擬仿真-實體操作”聯動優化。優化TOS（碼頭操作系統） +ECS （設備控制系統），實現從船舶靠泊到貨物離港的全流程自動化作業，提升裝卸效率。

建設運河工程全生命周期數字孿生平臺，模擬船舶通行、水位調節、生態保護場景，為運營管理提供預演與決策支持。打通北部灣港與平陸運河的作業系統（如鐵路調度系統、港口TOS 系統），構建跨運輸方式的“一單制”聯運平臺，實現貨物“一次委托、全程可視”。

在西江流域部署智能航標、水下聲吶陣列、北斗差分基站，實時采集航道水深、流速、礙航物等數據，生成動態電子航道圖。開發內河船舶智能輔助駕駛系統，集成氣象預警、避碰算法、吃水檢測、最優航速推薦功能，降低航行事故率。

（2）提升運營服務智慧化，重塑港航服務價值鏈。與東盟國家共建基于區塊鏈的“跨境貿易單證鏈”，實現原產地證書、檢驗檢疫報告等電子文件的跨國互信互認，壓縮通關時間。升級中國（廣西）國際貿易“單一窗口”，對接東盟國家口岸系統，支持中越、中馬等“兩國一檢”快速通關模式。鏈接上下游企業（如制造廠商、船公司、物流商），通過供需匹配算法實現“門到門”物流路徑智能規劃，降低綜合成本。開發“北部灣港航通”超級APP，集成貨物追蹤、智能訂艙、電子支付、碳足跡查詢等功能，支持多語言服務 （含東盟小語種），覆蓋 90% 以上跨境客戶需求。部署AI語音機器人，提供24小時在線咨詢、異常事件自動預警與處理建議，客戶滿意度提升至 95% 以上。

（3）打造港產城融合新模式，營造產業生態協同化。在北部灣港石化基地、鋼鐵基地推廣工業互聯網平臺，實現原料進口一生產加工一成品出口的供應鏈全流程數字化管控。建設跨境冷鏈園區，應用物聯網溫控、區塊鏈溯源技術，保障東盟水果、冰鮮水產品“從田間到餐桌”全程品質可控。依托現代運河實驗室設立智能港航實驗室，聯合電商巨頭搭建智能港航云平臺，提供AI算法、數字孿生工具鏈等公共服務，降低中小企業數字化轉型門檻。

（4）構建精準高效監管體系，提升港航數據治理能力現代化。整合海關、海事、邊檢、氣象、物流企業數據資源，構建4 1+N^′′ 數據共享機制（1個平臺，N個部門協同），實現船舶動態、貨物風險、環境監測的“港航一張圖”。優化“廣西港航一體化平臺”，利用大數據分析手段預測港口擁堵、航道通航瓶頸、航道養護需求，為政策制定提供量化支撐。部署無人機巡檢、智能視頻監控（AI識別違規作業），建立“空天地水”一體化監管體系。

2.3特色實踐任務

圍繞“標志性項目引領、核心技術突破、制度創新保障”三大維度，以示范工程為抓手，推動智能港航從概念到落地，建成“技術-產業-規則”三位一體的智能港航生態體系，為全國港航業數字化轉型提供“廣西樣板”：（1）打造全球標桿工程——平陸運河智慧工程。建設運河全生命周期數字化管理，模擬運河通航、生態保護、船閘調度場景，依托無人機、衛星遙感、物聯網及GIS等技術，實時監測工程進度、質量與安全風險，及時發現工程推進中的各類問題，確保項目按計劃進行。構建“船閘智能控制系統”，基于AI算法自動匹配船舶噸位、水位與閘室容量，實現船舶“無感過閘”，提升通行效率；研發“船舶自動駕駛引導系統”，通過北斗高精度定位與邊緣計算，為內河船舶提供厘米級導航服務。通過深度學習網絡預測船舶交通流，可精準預測船舶到崗時間、泊位占用率以支撐港口資源動態調度。通過船舶軌跡聚類分析與異常行為識別，可提前預警碰撞風險。（2）搭建數字孿生系統——北部灣國際門戶港。集成港口物理設備（岸橋、堆場、AGV、集卡）、環境數據（潮汐、風速）和業務流（船舶到港、貨物裝卸）信息，構建高精度三維數字李生模型。搭建“中國一東盟港航數據共享平臺”，推動電子提單、跨境物流單證互認。與東盟國家如新加坡港、馬來西亞巴生港數字孿生系統互聯，試點“跨境貿易區塊鏈平臺”，開發多語言NLP解析引擎，實現港口間船舶動態信息實時同步，自動處理東盟國家貿易單證。（3）構建綠色智能航運——西江干線示范區。推動LNG動力貨船、氫燃料動力客船，配套建設貴港、梧州等LNG 加注站，到2027年實現西江干線船舶清潔能源占比超 60% 。全線部署“北斗 +5G ”增強基站，為船舶提供亞米級定位、電子圍欄預警、低水位自動避障服務，降低航行事故率。應用水下機器人開展底泥清淤和航道整治工作，建設“生態護岸”智能檢測系統，通過AI生態評估模型預測航運對流域的生態影響，動態調整航道使用策略。（4）完善港航“數據大腦”——港航一體化平臺。持續拓展港航數據中心的數據來源，進一步加強與交通運輸部、廣西海事局、北部灣國際港務集團、平陸運河集團、市縣交通運輸局等單位的數據交換共享。開展水運相關主題數據的挖掘、評估、流通、服務，培育數據服務生態，發展數據要素產業鏈。推動港口企業、航道建設養護單位打造數據分析、服務、算法模型為一體的“數據大腦”。加快推進內河重點航道電子航道圖建設，實現全區高等級以上航道電子航道圖全覆蓋并對外發布。推進西江高等級航道電子航道圖干支聯通，實現與西江—珠江電子航道圖協同系統，打通廣西與廣東段數據壁壘，支持跨流域船舶智能導航。

2.4保障措施

為加速推進廣西智能港航體系建設，提升港口運營效率與國際競爭力，需從法規完善、資金支持、國際合作三方面構建制度保障體系：（1）完善法規體系，夯實制度基礎。制定《廣西智能港航管理條例》，細化《廣西智能港航發展措施》等，重點解決兩大核心問題：一是數據確權與共享機制。明確港口運營數據、船舶動態數據、物流信息的權屬關系，建立“數據主權歸政府、運營權屬企業、使用權共享”的三級架構。要求核心數據本地化存儲，敏感數據跨境傳輸需通過安全評估。二是網絡安全責任矩陣。構建“政府監管 + 企業主責 + 第三方審計”的聯防體系。港口運營方承擔網絡安全主體責任，須通過ISO/IEC27001認證；關鍵信息基礎設施實行“雙責任人”制，技術負責人與行政負責人共同擔責。建立網絡安全事件“1小時預警、4小時處置、24小時溯源”的應急響應標準。（2）創新融資模式，激活市場動能。設立智慧港口發展基金，實施“AA制”資金運作方案：政府引導層，用于港口專網、自動駕駛集卡路側單元等新型基礎設施建設。社會資本層，通過PPP模式吸引頭部物流企業、科技公司參與智慧碼頭建設，給予特許經營期稅收減免。（3）深化區域合作，推動標準互認。重點推進兩大領域協同：一是電子證書互認體系。建立跨境電子提單互認平臺，采用聯盟鏈技術實現中國一東盟各主要港口的EDI數據互通。二是智能裝備認證互認。聯合制定岸橋遠程操控系統、無人集卡通信協議等多類技術標準，實現中國碼頭與東盟國家等港的無人駕駛跨運車技術互認。

3結束語

本文提出的“三位一體”體系與“四化協同”路徑，為廣西智能港航發展提供系統性解決方案。廣西智能港航需以“數字驅動、開放協同、綠色安全”為核心，實現從“地理樞紐”到“智慧樞紐”的跨越，從而成為服務“雙循環”新發展格局的戰略支點。未來應借鑒上海洋山港、新加坡港經驗，并立足東盟特色，探索差異化發展路徑。從構建數字化基礎到推進船舶駕駛自動化與網絡化協調發展，直到全面推進人工智能技術在航運領域的深度應用，船舶駕駛、岸基協同高度智能化。分步實現船舶部分自主駕駛和完全自主駕駛、航運系統自主決策和智能優化，同時完善相關法律法規和監管機制，構建一個真正安全、高效的智慧航運生態系統。

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