西部陆海新通道智慧水运大模型发布

作者:龙巍 王奕萱 日期:2026-09-02

□ 龙巍 王奕萱

8月24日,随着北部湾港集团与5家项目建设单位代表共同按下启动球,西部陆海新通道智慧水运大模型正式发布。这颗专为水运而生的“智慧大脑”,历经一年攻坚,走出实验室,落地西江船闸、钦州港调度一线,标志着广西水运在人工智能应用领域迈出关键一步。

西部陆海新通道智慧水运大模型,是2025年广西壮族自治区首批“揭榜挂帅”五大行业垂类大模型之一、广西首批16个“人工智能+”开放场景之一,同时也是广西首个水运领域大模型。该项目由交通运输部天津水运工程科学研究院、北部湾大学、中移(上海)产业研究院、广西产研院人工智能与大数据应用研究所、广西科学院5家单位联合承建,构建了覆盖数据底座、模型能力、场景应用全链条的智慧水运体系。

从“20分钟”到“20秒”港口船闸调度效率跃升

发布会现场,一轮实机演示让在场记者直观感受到了AI为水运带来的效率提升。来自长洲船闸、钦州港的一线调度人员现场操作,屏幕上显示,调度方案在秒级时间内生成、校验、下达。

支撑这一切的,是一套涵盖10余类数据源、3500万节点的智慧水运知识图谱,以及基于通用大模型定向优化、准确率提升至87.49%的大模型。项目重点研发的港口群、船闸群两大调度智能体,实现全要素智能调度突破。“以往编制一份72小时船舶昼夜靠离泊计划通常耗时1小时以上。”广西钦州保税港区宏港码头有限公司操作部计划控制副主管林钰超介绍,过去泊位编排高度依赖调度员长期积累的实操经验,需要逐条核对船舶类型优先级、危险品泊位限制、船舶吃水、潮汐窗口等约束条件,再结合设备工况估算作业时长。若遇到台风、设备故障等突发状况导致停产再复工,计划调整的工作量更是成倍增加。

港口群调度智能体的上线让计划编制彻底告别传统模式。“系统可以在几分钟内输出满足各类约束的泊位排泊方案,经人工审核微调后即可提交总调。”林钰超说,省去了过去反复人工核算、多次调整泊位顺序的环节,日常业务工作量大幅下降,方案的合规性和准确率也得到进一步保障。

试运行数据显示,依托港口群调度智能体,72小时船舶昼夜靠离泊计划编制耗时从1.5小时压缩至1分钟内,方案应急调度从小时级压缩到分钟级,调度效率与应急处置能力实现跨越式提升。

西江船闸群同样迎来显著变革。西江船闸群梯级数量多、船舶流量大,过去人工编制过闸排档方案耗时久,还要兼顾优先过闸政策、危险品管控、节水通航等多重要求。广西西江开发投资集团有限公司船闸运营管理分公司船闸生产技术部专责工程师肖发昌介绍,船闸群调度智能体应用后,通过智能排档、自学习优化、确认下达即可快速生成船闸调度方案,“调度计划编制时间大幅缩短,生成的方案具备开展预调度的条件。”

试运行数据显示,长洲枢纽四线船闸方案编制耗时从20分钟压缩至20秒以内,闸室利用率提升5个百分点,3号、4号船闸单闸次用时减少4分钟。

大小模型协同破解水运复杂业务难题

水运调度难点何在?交通运输部天津水运工程科学研究院内河港航研究中心主任、研究员张明进给出了答案:船闸、港口调度受到的物理约束和规则约束特别复杂。

以长洲枢纽为例,目前有四线船闸且闸室尺度不一,过闸船舶的尺度、吃水、载货种类各异,船闸上下游水位实时变化。调度规则除了到达时间外,还要考虑运货种类、信用积分、重载轻载等。“这本身就是多目标任务适配和协同调度的问题。”张明进说,加之内河航运环境动态多变,船舶到达具有随机性,水位变化亦非恒定,传统算法难以在如此高维、强约束且动态变化的场景中快速求得全局最优解。

项目团队研发了“水运行业大模型+场景专业小模型”协同推理的技术架构。大模型凭借强大的语义理解与逻辑推理能力,灵活处理非结构化数据,精准捕捉复杂规则间的隐性关联;专业场景模型在大模型提供的边界基础上,完成船闸调度排档、港口泊位指泊的高精度求解。“形成了‘大模型懂业务、小模型精计算’的分工协同模式。”张明进说。

通用大模型的“幻觉”问题,是行业应用的共性难题。团队从架构设计、技术优化、业务管控三个维度协同破解:架构层面,对大小模型进行多层级任务解耦与指令划分,从源头减少幻觉;技术层面,通过检索增强的水运知识图谱,深度学习实际历史调度案例,确保输出满足行业技术规范;业务层面,由船舶一线调度专家对模型输出方案进行审核校验。“通俗地说,用制定规则的专家视角训练我们的大模型与智能体。”张明进说,这有效解决了通用大模型在专业领域“说空话、编数据”的顽疾。

安全是水运的底线。肖发昌介绍,智能体与现有调度系统深度对接,实时识别各类过闸船舶类型,接入水情系统与气象API,全天候动态监测水位波动和天气变化。所有AI调度方案均需先通过安全校验,当水位逼近设计通航水位或遭遇极端天气时,系统即时预警;一旦工况超出安全运行条件,智能体将主动锁定船闸、暂停通航调度。针对危险品船舶,智能体严格遵循相关法规,结合西江通航特点优化排档策略,优先安排危险品船舶从小闸通行。

“智能体并非替代泊位计划员,而是与一线实操经验形成能力互补。”林钰超的话道出了人机协同的核心:泊位匹配、作业时长估算等重复性高的标准化工作交由智能体完成,现场作业衔接、船舶特殊作业诉求处置等高度依赖现场经验的业务,仍由人工主导。

广西水运格局将迎来深刻变革

平陆运河建成后,广西水运格局将迎来深刻变革。运河两端的西江内河和沿海港口,将形成高密度的船舶交通流,高效调度、充分发挥航运效益成为迫切需求,这正是北部湾港集团当初以“揭榜挂帅”模式研发西部陆海新通道智慧水运大模型的初衷。“项目采用‘揭榜挂帅’的方式,便于在全国范围内遴选优秀技术团队进行课题攻关。”广西北部湾国际港务集团有限公司科技信息部工作人员杨远标说,项目聚焦西江船闸群智能调度、北部湾港口群智能泊位计划两项核心业务痛点。在本次正式发布前,相关智能体已经开展试点试运行,船闸群调度智能体今年4月率先在西江长洲枢纽四线船闸试点,7月推广到西江13个梯级20座联合调度船闸;港口群调度智能体今年7月在钦州宏港码头启动试用,8月推广到钦州港5个码头(作业区)。“已基本实现预先设定的阶段性建设目标。”

面向未来,项目将持续迭代优化。杨远标表示,下一步,项目将一方面积极推动智慧水运大模型赋能广西水运江河海一体化调度,以此作为统一的智能调度中枢,统筹西江内河、平陆运河、沿海海港各类通航要素;另一方面以智慧水运大模型为技术底座,打通广西水运全链条业务系统链路,实现多场景多业务协同。

这套技术方案的价值不止于广西。张明进认为,项目研发的“水运行业大模型+场景专业小模型”协同推理架构,可为“人工智能+交通运输”场景应用提供标准化技术参考;船闸群、港口群智能调度技术,可通过小规模适配调优,直接应用于国内各类内河船闸集群、沿海港口集群。后续技术迭代将聚焦全链条协同闭环升级和AI“超级专家”能力升级,从“规则化被动调度”向“智能化主动决策”迈进。

从长洲四线船闸的20秒排档,到钦州港的分钟级泊位计划,再到未来平陆运河的江河海一体调度,西部陆海新通道智慧水运大模型正在将人工智能从技术概念转化为水运提质增效的硬核实力。

随着该大模型的迭代优化,这颗“智慧大脑”将持续夯实西部陆海新通道数字化基础设施,助力广西打造面向东盟的现代化智慧航运枢纽。 (来源:中国水运报)

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