发展绿色、智能和柔性航运系统,为实现交通强国不懈努力

发展绿色、智能和柔性航运系统

为实现交通强国不懈努力

严新平 中国工程院院士、国家水运安全工程技术研究中心主任、武汉理工大学首席教授

我很荣幸受邀参加2020年中国航海日暨航海科技表彰活动,在疫情尚未完全结束的特殊时期,与各位航海界的同仁在线上相聚。今年我经betway手机网页 推荐,获第二届“全国创新争先奖状”,这既是我个人及团队的荣誉,更是对我国航运领域科技创新工作的肯定。借此机会,衷心感谢betway手机网页 和各位领导、专家对于我和团队长期以来的帮助和支持!

今天,我国航运界的多位领导、专家做了精彩的讲话,对我国未来航运业发展具有重要指导意义。我作为一名航运领域的科技工作者,就绿色、智能和柔性航运系统的创新发展谈三点个人思考。

一、深度融合交通与能源技术,建设绿色航运系统

交通是我国最大的能源消费领域,交通与能源融合发展已成为欧美日等发达国家交通运输科技创新的重要趋势。我国航运业面临着能源安全和环境污染的双重压力,建设绿色航运系统迫在眉睫。

倡导航运系统与能源系统的融合发展理念。优先发展船舶能源自洽、航道基础设施能源产供、港口能源融合等关键技术,率先在我国内河港口开展装卸机械作业能量回收、光伏和风能与氢能生产结合、港口岸电船岸协同、船舶废弃物循环利用、航运系统低能耗运行优化控制等示范应用,努力构建以碳中和、零排放为目标的能源与航运相融合的新型绿色航运技术体系。

大力推动船用新能源动力技术应用。船舶能源类型正从以化石能源为主的局面逐渐向多能源混合高效利用转变。突破能量管理、能量切换控制、新能源安全保障等关键技术,大力推广船舶新能源动力技术应用。

二、突破自主水路交通技术,打造智能航运系统

自主交通系统是全球新一轮交通科技革命与产业变革的重要方向。建立自主水路交通系统是推动我国航运业高质量发展的重要突破口。

分阶段推进船舶智能航行技术应用。目前,在应用人工智能技术提升船舶智能化水平的前沿领域,国内外都在积极探索,真正实现人机共融的自主航行,需要在感知空间、认知空间和决策执行空间等方面深化研究。应该分阶段、分水域实现船舶的安全辅助驾驶、远程操控和自主航行,推动我国船舶智能技术的跨越发展。

加快研发智能船舶功能测试技术和标准。2018年以来,我国相继在多个水域开始了智能船舶测试场建设,但面向船舶自主感知避障、远程协同控制等核心功能尚无统一测试标准。应进一步开展基于虚实融合的智能船舶功能测试与验证技术研究,研制由数字孪生虚拟船、大尺度模型船和虚实融合平台等构成的智能船舶功能测试与验证平台,建立数值仿真测试、模型试验测试、实船试验测试等智能船舶测试标准体系。

逐步构建智能货运船舶的自主水运系统。在船舶自主航行领域,欧盟推出了智能船队运输模式(Vessel Train)的创新技术发展理念。开展基于中小型智能货运船舶的自主水运系统构建研究,率先探索百吨级协同智能运输货船的推广应用可行性,逐步推进中大型商船和多船协同编队的自主式水路运输模式,意义重大。

三、提升全要素本质安全水平,构建柔性航运系统

柔性是衡量一个系统抵御风险、适应内外部条件的变化、维持系统正常运转能力的重要指标。面向航运系统和社会重大公共安全需求,提升航运系统各要素的本构安全技术水平,构建柔性航运系统十分必要。

积极开展柔性航运系统的基础理论研究。我国基于柔性工程、脆弱性评价的航运系统风险防控研究尚不成熟,应重点研究复杂环境下风险的识别与表征方法,通航环境-船舶-人员-航道基础设施的耦合机理,航运系统运行状态高精度动态监测与评估方法,资源受限条件下航运系统的柔性提升方法等,建立航运系统风险防控的柔性理论与方法体系。

研发航运系统全要素本质安全技术。针对复杂环境影响下船舶与航道基础设施本质安全提升需求,重点研究船舶全寿命周期本质安全技术、航道基础设施宽域/备份设计及安全韧性增强技术,构建船舶复杂系统可靠设计及故障预警、航道基础设施功能保持与提升等技术体系,实现航运系统全要素的可靠设计、故障排查、诊断、响应和修复。

全面提升航运系统应对重大突发事件的能力。研究危险事件超前预见与即时响应技术,攻克突发公共卫生事件背景下航运基础设施、航运网络结构、能源保障的供给平衡技术,突发事件下航运系统安全保障与应急响应技术,水路交通运行无接触安全检查技术等,通过柔性航运系统规划、设计、建设、运营、维护技术等实现航运系统运行的安全性、可靠性与鲁棒性提升。

科技兴则民族兴,科技强则国家强。习近平总书记在今年5月29日给我国科技工作者代表的回信中指出,创新是引领发展的第一动力,科技是战胜困难的有力武器。近年来,国家颁布了一系列关于科技创新促进航运业高质量发展的战略指导意见。我将带领我的团队,与我国广大航运科技工作者一道,牢记习近平总书记的指示,以自主创新的初心、坚韧不拔的勇气、克难攻坚的坚守,为推动我国航海科技创新发展、建设交通强国不懈努力。

2020年7月10日

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