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发布于 2026-10-05 / 0 阅读
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数字航保 “珠江口方案”:S-100 标准落地,开启大湾区航运数据赋能新时代

清晨的珠江口广州港出海航道上,满载集装箱的巨轮稳步航行,航道旁的多功能航标实时采集着风速、流向、能见度等环境数据,经系统清洗融合后转化为标准化助航信息同步至船载终端,为船舶航行提供动态支撑。2026 年 7 月,交通运输部南海航海保障中心完成珠江口 S-100 国际海试区第一阶段测试任务,标志着我国自主研发的 S-100 系列数字助航产品正式走出仿真实验室,迈入体系化实船应用阶段,这套立足珠江口复杂水域打造的伴随式数字助航服务,也被视作数字航保领域的 “珠江口方案”。

航运助航领域已走到标准迭代的关键节点。过去三十余年,S-57 电子海图为我国水上航行构建了基础保障体系,但这套封闭固化的数据模型,在珠江口这类河海交汇、水网交错的复杂水域逐渐显现出适配性短板。S-57 体系下,水深、潮汐、表层流、航行规则等信息相互割裂,无法与电子海图系统交互联动,富余水深测算、乘潮窗口期判断、桥区净空评估等核心作业,长期依赖船长、引航员的人工经验估算。而珠江口潮差大、浅点多、水流多变,同时深吃水大船进出频繁、桥区密集、商渔船交织,传统经验驱动的助航模式,已难以匹配现代航运对安全与效率的双重需求。

国际层面,国际海道测量组织发布的新一代通用海上数据模型 S-100,为行业升级提供了全新技术路径。与 S-57 的封闭模式不同,S-100 采用开放组件化框架,支持多品类涉海数字产品互操作,可实现动态安全等深线生成、智能航线规划等进阶功能。按照国际海事组织的规划,2029 年全球电子海图显示与信息系统(ECDIS)需全面适配 S-100 标准,这也意味着国内航保领域拥有不到三年的标准落地窗口期。2026 年 5 月,珠江口智慧航保服务示范区正式获批成为 IHO S-100 国际海试区,成为我国推动新一代国际标准落地应用的核心试验场,这也是我国积极参与 IHO 国际标准实践和验证的重要成果。

作为全球航运最繁忙、水文条件最复杂的河口海域之一,珠江口汇聚广州、深圳、珠海等大型港口,船舶流量大、船型多样、测试场景多元,天然具备开展国际级海试的场景优势。南海航海保障中心选择珠江口作为落地试验场,既是应对复杂通航环境的现实需求,也是抢占新一代国际航保标准本土化应用先机的战略布局,同时也是 “粤港澳大湾区航海保障智能化建设” 试点任务的核心落地内容。该试点此前已获评 “交通强国建设试点成效突出任务”,多项创新举措入选交通强国建设试点典型经验清单。

要让国际标准落地生根,必须结合本地水文特征做深度定制。南海航海保障中心依托覆盖珠江口、粤西、海南、北部湾的 29 座水文气象观测站点,整合多年积累的潮位、气象观测记录,叠加多波束海底测深成果、多功能航标感知数据、AIS 船舶动态数据,完成了 S-100 系列产品的本地化数据生产与标准化封装,搭建起完整的智慧航保服务产品矩阵。

在水深数据维度,S-102 高密度水深产品实现了珠江口全域 3 米网格高精度水深覆盖,将传统离散水深点标注升级为连续网格化海底数字模型。相比传统海图固定档位的安全等深线,S-102 可与 S-101 电子海图联动,自定义生成增强安全等深线,还原真实可用通航范围,避免了因保守估算压缩通航水域的问题,为航线设计与浅滩风险研判提供了更精准的数据底座。

水位服务方面,S-104 航行水位产品重构了传统潮汐服务模式,融合天文潮位场与站点实测数据,可推算珠江口范围内任意点位的实时与预报潮位。过去纸质潮汐表仅能提供有限站点数据,如今升级为全域覆盖的动态数字水位产品,为乘潮进港、桥区通航、码头靠离泊提供持续的动态水位支撑。

流场感知领域,S-111 表层流产品补齐了传统助航体系的动态流场短板,将看不见的水流转化为可视化的流速流向时空网格数据,可辅助研判船舶漂移、靠泊偏移风险,支撑船舶掉头回旋、锚地抛锚等复杂操纵作业。

除此之外,结构化数字化的 S-124 航行警告、语义化处理的 S-127 航行规则,实现了信息与电子海图系统的直接适配,可根据船舶位置智能推送周边预警与规则要求,相关服务已覆盖全国超百万用户及近 9000 艘船舶;作为核心服务模块的 S-129 富余水深管理产品,可联动水深与水位数据,结合船舶参数本地计算全航程富余水深,用色彩区分安全、警戒、禁航水域,还能测算专属乘潮进港时间窗口,将长期依赖人工估算的风险研判交由算法完成;S-421 航线服务则整合多重约束条件,自动生成泊位到泊位的最优推荐航线。

整个产品体系通过 S-98 互操作规范打通内部数据流,并非孤立的单个文件,而是可自由叠加联动的数字服务集合。目前这套产品既部署了珠江口智慧航保服务实验区网页平台供行业测试调用,也完成了引航便携式终端、船载电子海图导航系统等多类设备适配,打通了从岸端研发到船舶终端应用的完整链路。

数字航保产品的可靠性,必须在真实风浪中接受检验。南海航海保障中心建立了 “岸基仿真先行、实船海试检验” 的双重验证体系,为 S-100 系列产品筑牢质量关口,避免了实验室技术与实际场景脱节的问题。

岸基层面,通过新型航保数字服务仿真质检平台,导入全量珠江口水文、航道、障碍物数据,构建高还原度的数字孪生航道,批量模拟乘潮进港、桥区通行、锚地抛锚等各类航行场景,提前排查算法逻辑、图层显示、多产品互操作等方面的隐患,将大量问题消除在实船测试之前。

实船海试阶段,项目严格对标国际海道测量组织《S-100 海试指南》与国际海事组织《ECDIS 性能标准》,梳理形成 74 项详细测试条目,针对船员、引航员、系统工程师等不同岗位编制差异化测试表,实现全流程可执行、可记录、可回溯。测试联合广州港引航站在 21 个航次的真实引航作业中开展便携式终端测试,协调 13 艘社会营运商船与 27 艘自有船舶分批搭载产品开展常态化验证,覆盖多家国内厂商的船载终端设备,重点检验不同硬件环境下的解析兼容性、画面显示效果与运算响应稳定性。同时同步对比测试千帆星座低轨卫星、联通 5G-CPE、MESH 自组网等多种船岸通信手段,探索海上信号波动环境下动态数据的稳定下发路径。

本次海试覆盖了深吃水船舶乘潮过浅点、桥区富余净空测算、复杂水域掉头、锚地防走锚等 7 类珠江口典型通航场景。以广州港外航道 17 米关键浅点为例,静态海图无法反映潮汐带来的水深变化,S-102 与 S-104 协同输出实时修正水深,结合 “一船一策” 的乘潮时间窗口,帮助大吃水船舶无需减载即可安全进出港,直接释放了航运经济效益。经过多轮海上迭代调优,参与测试的 S-100 系列产品在准确性、现势性、可用性方面均达到预期目标。

技术的价值最终要落地到业务场景中。这套伴随式数字助航服务面向船舶航行、引航作业、海事监管、港口调度四大业务主体输出标准化数字能力,推动航保行业从纸质资料、人工经验的传统模式,向数据驱动的数字化模式转型。

在船舶航行端,船员在船载导航终端加载 S-100 数字产品后,即可获取动态水深、实时潮位、表层流场等全维度信息,系统自动计算全程富余水深并锁定专属安全通航窗口,在规避搁浅、走锚等重大风险的同时,充分挖掘船舶载货能力,降低航运运营成本。

对于引航作业而言,引航员借助便携式终端,可在同一界面整合高精度水深、动态水位、流场、交通管制等全部助航要素,实现全域通航态势可视化,无需在多套系统间切换查询,有效减轻人工研判压力,让复杂水域的引航作业更高效、更稳妥。

站在海事监管视角,监管部门依托智慧航保服务实验区平台,可掌握全域水上通航态势,叠加航行警告与航行规则后,禁航、限速、特殊船舶管制等信息实现可视化展示,支撑商渔船碰撞风险研判与大型船舶交通组织,推动水上安全监管从事后处置向事前预判、主动防控升级。

落实到港口调度环节,港口运营方可调用高密度水深与潮位数据,科学规划船舶进出港顺序,合理分配泊位资源,提升码头整体周转效率,为区域重点物资运输提供保障。

数字航保生态的构建离不开全行业的共同参与。目前珠江口智慧航保服务实验区与仿真质检平台均向行业开放,航运企业、船载导航设备厂商、海事及港口管理单位既可在线体验数字服务、下载测试数据,也可开展沉浸式模拟航行测试,共同推动国产船载导航终端适配 S-100 新一代国际标准。从体系架构来看,多功能航标、岸基 AIS、水文气象站点构成前端感知网络,负责采集海上原始环境数据;南海航海保障中心作为数据处理中枢,将零散观测资料加工为符合国际标准的数字航保产品,再分发至各船舶终端。前端硬件感知与后端软件价值挖掘协同发力,共同构建起 “航道不留白” 的智慧航保体系。

整体而言,S-100 伴随式数字助航服务的落地,是国内新一代国际航保标准本土化应用的标志性实践,也是粤港澳大湾区航海保障智能化建设的核心成果。这套 “珠江口方案” 针对河海交汇复杂水域的通航痛点,完成了从标准适配、产品研发到实船验证的全链条探索,在提升航行安全水平、优化航运运营效率、推动海事监管升级等方面展现出明确价值,同时作为 IHO 国际海试区的实践成果,也为国内其他水域推进数字航保建设提供了可参考的实践路径。目前该方案的应用仍集中在珠江口水域核心港区航道,存在全水域覆盖范围有待拓展、多类型船舶适配深度不足、与港口物流等上下游业务协同空间较大等局限。后续随着技术迭代与行业参与度提升,相关服务有望进一步融入人工智能技术提升高风险场景识别能力,逐步向华南更多沿海水域辐射延伸,并持续完善产业协同生态,为粤港澳大湾区海洋经济高质量发展提供更坚实的航保支撑。

参考来源

[1] 中国水运报:《智能伴随 精准助航 —— 珠江口伴随式数字助航服务正式落地应用》,2026 年 9 月 28 日,https://www.zgsyb.com/news.html?aid=772486

[2] 交通运输部南海航海保障中心:《南海航海保障中心完成珠江口 S-100 海试第一阶段任务》,2026 年 7 月 17 日,https://www.nhhb.org.cn/getArticlebyPid?guid=7bd5351a-c661-4b8d-ba14-1ea4b0ce1a09&istype=1

[3] 交通运输部南海航海保障中心:《珠江口智慧航保服务示范区获批成为 IHO S-100 国际海试区》,2026 年 5 月 28 日,https://www.nhhb.org.cn/getArticlebyPid?guid=6ce1b803-b22f-48f1-bf1d-a86d90e560fc&istype=1

[4] 中国交通新闻网:《珠江口伴随式水位助航数字服务正式落地》,2026 年 8 月 18 日,https://www.zgjtb.com/m/2026-08/18/content_533184.html

[5] 交通运输部南海航海保障中心:《“粤港澳大湾区航海保障智能化建设” 试点任务获评 “交通强国建设试点成效突出任务”》,2025 年 10 月 9 日,https://www.nhhb.org.cn/getArticlebyPid?guid=a381257b-d128-450e-b4d6-e090aaeb468f&istype=1

[6] 中国日报网:《科技赋能提升航海保障效能 协同筑牢湾区海上安全防线》,2025 年 10 月 28 日,https://gd.chinadaily.com.cn/a/202510/28/WS69008bf5a310c4deea5eeb1a.html

编辑:李婧

排版:李婧


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