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数字化搭起“护城河”,化解保护与发展难题

京杭大运河王江泾航段,7月的热风裹挟着水汽扑面而来。一架无人机从长虹桥东北岸的机巢升空,悬停在距离长虹桥几百米开外的货船上方,警示声清晰传出:“前方桥区水域,请加强瞭望,减速缓行,保持富余高度,避免碰撞。”随后,无人机一路伴飞,直至货船安全通过桥梁。

这是嘉兴在全省率先试点的无人机防范船舶碰撞桥梁项目的日常一幕。当载重500吨的内河货船,遇到400多岁“高龄”的明代石拱桥,是进还是退?这道曾经令人两难的抉择题,如今在数字化的解法下,有了新的答案。

始建于明万历年间的长虹桥全长72.8米,是浙北平原软土地基上规模最大的石拱桥,也是大运河上的巨型三孔实腹石拱大桥,2014年随中国大运河列入《世界遗产名录》。文物保护需要“静”,航运发展需要“动”,二者的张力在先天条件的制约下愈发尖锐——长虹桥主通航孔净高仅5米,低于四级航道7米的标准净高,叠加内河船舶日趋大型化、汛期水位抬升等因素,船桥碰撞风险持续攀升。

“文物是不可再生的文化资源。”新修订的文物保护法第十一条明确:基本建设、旅游发展必须把文物保护放在第一位,严格落实文物保护与安全管理规定,防止建设性破坏和过度商业化。如何守住古桥安全底线,平衡世界遗产保护与内河航运发展,成为嘉兴水域治理的核心课题。

嘉兴将文化思想与生态思想深植于保护理念之中。今年4月试运行、6月正式投用的无人机防范船桥碰撞预警防控系统,正是这一理念的物化载体。在长虹桥上游600米处,电子预警围栏划出“看不见的护城河”;桥区上下游各1公里,52处水上智能卡口、AIS识别、高位视频与全自动无人机机巢编织成全天候立体感知网。

系统的核心在于“厘米级”的精准研判。船舶驶入桥区1公里范围,智能卡口激光实时测算水面高度,桥梁设备同步测出净空高度,后台瞬时算出“富余高度”并实施三级预警:大于50厘米准予通行;20至50厘米触发黄色预警,无人机自动起飞伴飞喊话;低于20厘米触发红色预警,无人机空中拦截,引导船舶压载降高或返航。从预警、处置到录像留证,全程无人盯屏、闭环运行。

系统运行以来,日均监测船舶80余艘次,共计伴飞预警220余艘次,劝返超高船舶13艘次,实现桥区水域“零事故”,人力成本降低逾70%,通行效率提升超40%。

不止于防撞,这套系统还嵌入AI智能识别功能:船名遮挡、未穿救生衣、未开启AIS等违规行为均可被算法自动捕捉。依托40米高位视频,可自动识别桥区船舶动态,发现违停等行为即时推送工单,由执法人员核实查处。

它让保护的边界得以拓展,从一座桥的安危,扩展至整个水域的“生态健康监测”。文物安全、航运秩序与水环境治理被有机融合,改变了人工定点值守的旧有模式,以数字化无人值守实现了全天候、无干扰的长效守护。

据统计,嘉兴全市航道总里程约1996公里,密度列全省首位,仅跨越国家高等级航道的桥梁就达271座。航道密、桥梁多、古桥珍,三重属性叠加,让智慧化治理既是当务之急,也是长远之策。以长虹桥为样板,嘉兴正同步规划全域水上低空数字化监管布局,推动大运河活态传承。