全運會背后的“隱形衛(wèi)士”，揭秘無人船三大核心技術

11月9日，第十五屆全國運動會在廣東奧林匹克體育中心開幕，本屆全運會設有34個大項和419個小項的競技體育活動，以及23個大項和166個小項的群眾賽事活動，于11月9日至21日在廣東、香港和澳門舉行，這也是全運會首次由多個城市聯(lián)合承辦。

11月9日，廣東奧林匹克體育中心第十五屆運動會開幕式現(xiàn)場

盛大活動順利舉行的背后，自然少不了科技的助力。2萬余名運動員和數(shù)以億計的人流量，疊加賽道跨度大、水域環(huán)境復雜、跨區(qū)域協(xié)同要求高等多重挑戰(zhàn)，給賽事安防帶來極大壓力，尤其是涉水項目。這個問題如何解決？

廣東海事部門創(chuàng)造性搭建了一套“有人執(zhí)法船+無人巡邏船”的人機協(xié)同水上安防體系，這是全運會歷史上首次規(guī)模化部署無人船參與水上安保，標志著我國大型賽事安防進入智能協(xié)同新階段。

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水上智能時代

隨著水上經(jīng)濟活動逐年增加，水上公安部門的監(jiān)管執(zhí)法任務不斷加重，而安保維穩(wěn)、反恐處突、應急救援、搶險救災等場景往往情況復雜多變、響應時間短，容錯率又極低，對應用裝備及其操作提出很高要求。

科技發(fā)展與智能化技術的滲透為水上安防提供了解法，無人巡邏船憑借抗惡劣天氣干擾、全天候防控、降低人員作業(yè)風險等優(yōu)勢，已被投入越來越多的水上活動中。

首艘AI無人船“海擎一號”亮相深圳桂灣公園，成功完成全運會火炬?zhèn)鬟f護航任務

11月8日率先舉行的自行車公路賽事，相關部門除了提前開展對入穗船舶的專項檢查，還在賽事進行期間于賽事核心區(qū)部署了無人船，用以執(zhí)行定點值守與動態(tài)巡航任務。同時，配備有人執(zhí)法船在嚴管區(qū)、防護圈待命，形成多層響應的防控體系。

這種協(xié)同模式既發(fā)揮了無人船全天候、低成本、無風險的優(yōu)勢，又保留了人類在突發(fā)狀況下的經(jīng)驗判斷能力，釋放出1+1＞2的治理效能。

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無人船的安防技能

那么無人船究竟是如何工作的？

如今的無人船定位早已不局限于簡單的無人駕駛船只，而是集成了感知、導航、控制等多維度技術的智能裝備，這三大核心模塊的互相搭配，讓無人船得以實現(xiàn)“自主運行+精準感知”。

感知系統(tǒng)關聯(lián)監(jiān)測工作的首要環(huán)節(jié)。通常無人船上會搭載高清全彩攝像頭、雷達光電設備、高音喊話器及專用救生捕撈器，形成360°無死角的監(jiān)測網(wǎng)絡。

其中，雷達系統(tǒng)可實現(xiàn)全天候環(huán)境監(jiān)測，不受霧天、夜間等惡劣天氣影響；高清攝像頭則能實時捕捉水面動態(tài)，識別異常船只與人員；救生捕撈器可在發(fā)現(xiàn)落水者時快速響應，為救援爭取時間。這些設備的協(xié)同工作，讓無人船具備了“發(fā)現(xiàn)—預警—初步處置”的全鏈條能力。

云洲智能的無人船平臺搭載多波束測深儀系統(tǒng)監(jiān)測防洪堤壩

越復雜的水域越需要精密的導航定位，無人船的導航系統(tǒng)將北斗定位、慣性導航（目前應用最廣泛的自主式導航技術）和多傳感器融合這三重保障機制結合在一起，先通過接收北斗衛(wèi)星信號獲取全局位置坐標，搭配慣性導航設備在衛(wèi)星信號遮擋時維持定位精度，再整合雷達、攝像頭等數(shù)據(jù)消除誤差，最終實現(xiàn)厘米級精準航行。

這一技術特性大幅提升了無人船在復雜航道和船只密集的賽事環(huán)境中穩(wěn)定運行的能力，因此得以在港珠澳大橋、橫琴大橋周邊的敏感水域投入使用。

智能控制系統(tǒng)則是無人船的“神經(jīng)中樞”，也是區(qū)別于以往安防設備的關鍵模塊。

通過嵌入的AI算法，無人船可以對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行快速分析，自主完成避障、跟蹤、報警等決策。例如，當雷達探測到無關船只闖入管控水域時，系統(tǒng)可自動調整航向進行跟蹤，并同步向3D安保指揮調度平臺回傳畫面與位置信息，整個反應過程較人工處置更為迅速精準。

中地數(shù)碼智慧公安項目的安保指揮調度平臺界面示例圖

此外，多航態(tài)設計還進一步拓寬了無人船的作業(yè)區(qū)域，它支持智能分析所處的水域環(huán)境，并自主匹配對應的航態(tài)模式，如在潛水區(qū)域增強避障能力，在開闊海域切換為高速巡航模式提高效率。

從應用場景來看，無人船技術的潛力正逐步釋放，本屆全運會再次驗證了“智能巡查+遠程監(jiān)管”模式在實踐中的穩(wěn)定發(fā)揮。除大型賽事安保外，其在海事監(jiān)管、環(huán)境監(jiān)測、城市水域管理等領域的應用也開始初見成效。

盡管目前無人船存在不少尚待優(yōu)化的技術短板，例如，在遠海復雜海況中的感知精度需要提升，跨部門數(shù)據(jù)共享的效率有待優(yōu)化，混合動力系統(tǒng)的應用以及長續(xù)航能力仍待加強等。但隨著警企合作的深入，專屬算法模型的定制常態(tài)化，數(shù)據(jù)共享標準的建立與完善，以及新能源技術的發(fā)展，無人船的潛力有望進一步爆發(fā)，成為公共安全領域智慧化轉型的實踐樣本。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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壹零社：用圖文、視頻記錄科技互聯(lián)網(wǎng)新鮮事、電商生活、云計算、ICT領域、消費電子，商業(yè)故事。《中國知網(wǎng)》每周全文收錄；中國科技報刊100強；2021年微博百萬粉絲俱樂部成員；2022年抖音優(yōu)質科技內容創(chuàng)作者