新一代航运系统的建设构架由水路交通控制全国重点实验室主任、武汉理工大学教授严新平院士于2021年首先提出，旨在引领船舶实现“岸基驾控为主、船端值守为辅”的运行模式，助力我国水路交通智能化、绿色化和韧性化发展。新一代航运系统在现有航运系统的基础上，以绿色智能船舶为核心，通过“船、港、货”要素融合共享，实现航运绿色生态，降低运输成本，提升航行安全，是我国内河航运以至于世界航运发展的未来趋势。其中，船舶智能航行技术作为其核心技术支撑。
该文阐述了新一代航运系统的研究现状，梳理了船舶智能航行技术的前沿动态，开展智能感知、智能决策、智能控制、通讯与网络安全等船舶智能航行关键技术研究能够促进人工智能、通信等学科在基础、技术与应用多层面的交叉融合与协同创新，为推动舶智能化、少人化发展，引领航运业变革开辟了新思路。新一代航运系统的落地实施，亟需强化数字生态基础设施、可靠高效岸基支持、绿色船舶智能航行等技术水平和支撑能力，实现图1所示的“船-岸-云”高度协同。
同时，该文针对船舶智能航行的基础研究、关键技术及工程化应用等需求，分析了面临的机遇与挑战。智能感知技术研究面临航行环境信息感知不精确、多源多维异构信息融合难等问题，亟需探索先进的传感器技术和多模态信息融合技术，完善船载传感器协同布设规则和一体化标准；智能决策技术研究需充分理解和掌握各来源信息，实现船舶控制主体从驾驶员转向人机共融的决策模式转变；智能控制技术受限于航行环境、GPS等定位技术的定位精度难以满足远程驾驶要求等因素，亟需提高控制算法的适应性、灵活性和控制精度；如图2所示，通讯与网络安全技术是船舶、船岸之间信息交互的保障，随着水上交通对综合承载业务的需求提升，通讯系统暴露于网络安全风险的可能性显著提升，为抵御新型网络威胁和网络攻击，有待发展新型、可靠的通讯技术，以支持船舶与岸基设施之间的实时通讯和数据交换。
该文得到了国家自然科学基金(51920105014, 52022073, 52261160383, 62073251)和装备预研教育部联合基金(8091B022239)等项目支持。
引用格式：
马勇, 王雯琦, 严新平. 面向新一代航运系统的船舶智能航行技术研究进展. 中国科学: 技术科学, 2023, 53.
Ma Y, Wang W Q, Yan X P. Research progress of vessel intelligent navigation technology for the new generation of waterborne transportation system(in Chinese). Sci Sin Tech, 2023, 53.
下载链接：https://www.sciengine.com/SST/doi/10.1360/SST-2023-0117