5月31日凌晨4时，天津港太平洋国际码头灯火通明。随着中国香港籍“中远海运室女座”轮缓缓靠泊，4.5万多吨货物在此完成装卸作业。作为国际枢纽港和集装箱干线港，天津港活力强劲，其蓬勃发展的背后离不开北海航海保障中心（简称中心）为这座世界一流强港建设注入的科技动能。

“在新发展格局下，我们始终以服务天津港高质量发展为己任，通过智能化、数字化手段提升航海保障能力，为提升港口能级提供坚实支撑。”中心主任杨哲在接受记者采访时表示。如今的天津港，正以“一港八区”的总体布局向世界一流强港迈进，中心通过搭建“1+1+N”智能航海保障综合服务架构，为天津港船舶航行和港区作业提供高效、精确的航海保障服务。

“1+1+N”夯实数字航保底座

走进中心值班大厅，巨大的电子屏幕实时显示着港口水域的船舶动态、水文数据和气象信息。这里正是“1+1+N”智能航海保障综合服务架构的神经中枢——“亮海”航海保障信息服务系统与航海保障大数据中心的集成枢纽。

记者了解到，“1+1+N”即：搭建1个“亮海”航海保障信息服务系统，建成1个航海保障大数据中心，打造逻辑统一的“智能航保”数字底座；根据不同用户需求，陆续推出N项航海保障专题服务：包括船舶历史数据分析服务、船舶行为特征分析服务、航海保障数据全景式服务、电子海图服务、伴随式航行综合信息服务、船舶乘潮进出港信息服务、北斗高精度定位服务、航道回淤预测服务、水上综合通信服务、水上无线电频率监测及干扰排查服务、北海之声海上安全信息广播服务等，有力支撑多用户、多场景应用，为港口运营和海事监管提供准确全面的航海保障数据要素支撑。

“这套系统就像港口的‘数字大脑’，它整合了多项专题服务，能为不同用户提供精准的航海保障。”工程师杨帆向记者边演示边说。

“1+1+N”架构的诞生，源于中心对天津港发展需求的深度调研。针对港口运营、海事监管、船舶航行等多场景需求，中心按照“统筹协调、需求导向”原则，搭建起逻辑统一的“智能航保”数字底座。从电子海图服务到北斗高精度定位，从航道回淤预测到水上无线电频率监测，专题服务如同神经网络，覆盖了港口运营的全链条。

“这是中心积极融入地方发展大局、热烈响应天津市‘十项行动’、奋力加快建设交通强国的新举措，旨在为天津港建设世界一流港口持续贡献航保智慧。”杨哲说。

如今，中心在天津港主航道实现3个100%覆盖：全域AIS（船舶自动识别系统）船舶监控覆盖率100%、水深监测覆盖率100%、主航道及锚地4G通信网络覆盖率100%，并初步形成了主航道水文实时观测、气象采集、导助航设施运行等感知体系。

数字航标驱动导助航能力跃升

在天津港大沽口港区大沽沙航道施工区域，技术员正在调试新型航标灯设备，LED光源在雾霭中形成清晰的绿色光带。“该设备采用高效能储能技术，在连续阴雨天气下仍可维持长时间持续运行。”技术员介绍。

近年来，中心在中国北方港口率先提供“目视+数字”的导助航服务，实现了天津港航道航海保障信息数字化全面感知。

一方面，先后在天津港主航道、大沽沙航道开展“GNSS（全球导航卫星系统）+AIS”智能化升级，对53座灯浮标进行AIS一体化数字化改造，有效提升了航道雾航、夜航和恶劣天气下船舶的通航效率和安全性。在大沽沙航道防波堤口门布设多功能浮标，实现航标导助航要素和海洋环境要素的多功能融合。同时，扩大北斗技术推广，目前天津港各类航标已实现100%布设和24小时不间断的遥测遥控。

另一方面，充分发挥国家AIS中心作用，做好AIS大数据收集、分析、处理，开展了天津港交通态势分析、港口运行效率分析等定制化服务，为天津港港口发展规划、涉海工程建设、能源物资保障以及港口调度生产提供智能化辅助决策。

此外，中心积极服务绿色港口建设，将天津港主航道42座灯浮标全部使用非钢质四季通用灯浮标和太阳能供电，推动向绿色清洁转型。在天津港主航道、大沽沙航道推广应用冰区四季通用标89座，降低换标频次，有效提升天津港水域冬季助航效能，保障船舶通航安全。

技术攻坚筑牢通信安全屏障

在天津通信中心收信台无线电检测实验室，工程师李钰庚正在调试一台高精度频谱分析仪。“这台仪器具备大分析带宽、快速扫描、高灵敏度和高精度测量的性能，能够准确测量绝大部分无线电信号。”李钰庚介绍，今年5月，该实验室正式获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认证，成为全国海事系统通信领域首家获此认证的实验室。

“获得认证不仅是荣誉，更是责任。”实验室主任云泽雨拿出一份检测报告，“现在我们出具的检测结果具有国际公信力，目前已经多次成功开展水上无线电干扰检测排查、船舶通导设备检测运维工作，为水上无线电通信秩序的维护持续提供权威技术支持。”

据云泽雨介绍，实验室配备了行业内先进的专业测量仪器，涵盖“岸基+移动”监测测向网络、自动化电磁环境分析系统、电磁辐射分析仪和船舶通导设备综合分析仪等。

依托该实验室技术能力、监测装备和专业团队，中心与天津海事局合作建立天津辖区水上无线电监测应急反应机制，实现了辖区水上无线电用频常规保护性监测和干扰源的快速定位处置，有效保障了辖区水上通信秩序。自系统运行以来，已持续开展常规保护性监测700余天，每月形成天津港辖区水域电磁环境影响评价监测报告，发现和处置水上无线电干扰事件40余起。

此外，中心致力于开展多功能航标宽带通信网络关键技术研究，并首次基于多功能航标实现宽带通信，突破了海上的通信瓶颈。

2023年12月，中心与天津港联合申报了“十四五”国家重点研发计划“交通基础设施”重点专项“沿海大型港口群航道设施智能化关键技术”项目并成功获批。中心作为项目课题承担单位，所属科技中心、通信信息处、天津通信中心等7个单位（部门）50余人参与了研究工作，牵头开展的海上通信离岸标体建站及组网技术研究取得了多项研究成果，2024年5月通过课题中期验收。

“我们针对天津港智慧航道建设需求，编制了港口航道信息采集和长距离无线通信网技术方案，提出了航标多功能化改造、数据传输通信组网建议，为天津港智慧航道建设提供支持。”项目技术负责人李建英介绍，“未来，可实现长航路乘潮、夜航、雾航、双向通航等复杂环境下大型重点船舶安全抵港‘零待时’，提高港口运营效率。”

截至目前，项目研发的低功耗小型化通信设备，基于现有多功能航标已实现了沿海100公里的宽带通信覆盖。

一体化智能测绘升级服务效能

在天津港南疆码头，一场特殊的“协同作战”正在上演：测绘船作为指挥中枢，无人艇如离弦之箭驶入水中，无人机在空中盘旋扫描。这是中心首次运用“船—艇—空”一体化智能测绘体系开展作业。

“如何安全高效开展浅水区域测量，一直是传统测量所面临的难题。”天津海事测绘中心高级工程师吕立蕾介绍，“现在无人艇搭载多波束测深系统，能轻松进入大船禁区；无人机配备激光雷达，连防波堤缝隙都能精准扫描。”

记者了解到，无人艇作为母船的“智能延伸”，搭载单波束或多波束测深系统，可破解浅水、礁石区等大船禁区的测量难题，有效填补传统测量盲区，同时依托智能导航系统，自动规划航线，并与母船、无人机数据实时联动，有效提高测绘任务作业效率、提高应急抢险工作能力；无人机搭载高精度机载激光雷达或量测相机，结合定位技术，不仅实现了厘米级精度全覆盖，为港口地理调查、海岸地形线划图制作提供了高精度的基础地理信息数据，还可以突破地形限制，进入填筑区、水中防波堤、浅滩等传统测绘手段难以到达的区域，获取这些区域的详细数据，填补数据空白。

与传统测绘方式相比，“船—艇—空”一体化智能测绘体系的应用，带来了海事测绘能力的“三升一降”：无人装备协同作业大大提高响应速度，实现“效率跃升”；高危区域“零接触”测绘将安全风险直接归零，实现“安全跃升”；空海一体、多源数据融合为智慧海洋建设提供了全要素地理信息底座，实现“数据跃升”；与此同时，无人化测绘减少大型船舶与人力投入，使综合成本降低40%，实现成本“不升反降”。

今年春节前夕，天津港大港港区寒风刺骨。中心测量分队队员们正在进行中石化天津液化天然气（LNG）码头通航测量。“这里淤泥厚、风力大，测量船稍有不慎就会搁浅。但为了京津冀百姓能温暖过年，再难也要完成任务！”队长董玉磊说。

中石化天津液化天然气（LNG）接收站是国家天然气产供销储体系的重要基础设施，年接卸能力超千万吨。近几年，为确保京津冀地区居民温暖过年，中心在春节期间加强测量分队、制图人员技术力量，进驻项目部开展现场扫测绘图。技术人员克服冬季大风降温恶劣天气及现场其他作业船舶频繁施工等影响，发扬不怕吃苦、连续作战的工作作风，优质高效完成全覆盖测量工作，力促大港港区LNG码头顺利开航，为能源物资运输安全提供有效支持保障。

从构建智能航保体系到航标数字化革新，从筑牢通信安全屏障到测绘服务升级，中心以科技为翼，助力天津港在建设世界一流强港的征程上乘风破浪。“我们将继续以创新驱动发展，服务天津港这颗明珠绽放更耀眼的光芒，为奋力加快建设交通强国贡献更多航保智慧。”杨哲说。        

              ——2025年6月11日刊登于《中国交通报》8版