AI賦能環保 青島“智巡海灣”構建海洋環境監管新標桿

原標題：AI賦能環保，青島“智巡海灣”構建海洋環境監管新標桿

在碧海藍天間，一架搭載高清攝像頭的無人機正在青島浮山灣上空自主巡航。青島市環境保護科學研究院高級工程師劉倩和同事們通過監控屏幕，實時接收系統回傳畫面——海灘垃圾的位置被自動標記，垃圾類型、分布面積等數據同步顯示。“現在系統能自動生成巡查報告和問題清單，工作效率大大提升。”劉倩感慨道。

這一場景，正是青島市環境保護科學研究院“智巡海灣”監管模式的日常寫照。過去，環保人員開展海灘垃圾影像解譯工作時，需要人工判斷問題類型、識別垃圾種類、計算污染面積等，整個過程繁瑣耗時，約需2天時間。如今，依托“智巡海灣”監管系統，從無人機拍攝到生成分析報告，全程僅需個把小時，真正實現了海洋環境監管的“秒級響應”。

技術突破節省傳統監測人力成本

為助力數字中國建設、以科技賦能生態治理，青島市環境保護科學研究院（簡稱“市環科院”）聯合山東省5G高新視頻創新創業共同體團隊、中國石油大學聯邦數據智能團隊，深度融合政策、科研與產業資源，通過“政產學研用”要素協同機制，率先將大模型、聯邦學習等新一代人工智能技術引入海洋生態環境巡查與監管領域，自主研發了“遙感+AI”一體化海洋生態環境智能監管系統——“智巡海灣”。

“這套系統通過‘算力+算法+應用’三位一體架構，實現了技術突破。”市環科院海洋與生態環境研究所所長戴愛泉介紹，系統部署的高規格服務器使遙感影像日均處理能力超萬張，構建起覆蓋數據采集、模型訓練、實時分析的現代化算力體系。同時，環科院聯合研發團隊積極研發面向海洋生態環境場景的多模態大模型等先進人工智能算法，攻克了復雜海況下的海洋垃圾類型識別、入海排污問題識別、綠潮等海洋生態災害識別等技術瓶頸，成功訓練出千億參數的高精度海洋環境專用AI大模型。

在膠州灣的一次巡查中，系統僅用58分鐘就完成了過去2天的工作量，自動生成包含坐標定位、污染類型、處置建議的完整報告。“以前靠人力巡查難免有疏漏，現在AI就像給海灣裝上了‘智慧眼’。”一線巡查人員許向勇表示。

據介紹，“智巡海灣”系統集成了無人機端與平臺端功能，支持無人機實時拍攝垃圾照片及視頻，并通過5G網絡將數據自動傳輸至平臺端。目前，基于遷移學習與小樣本訓練技術，系統已實現“邊飛邊識、邊傳邊報”的即時響應模式。岸灘垃圾、廢水偷排、綠潮暴發等場景識別率高達95%，報告時效縮短至1小時，能夠精準識別與快速處置海灣生態環境問題，實現了從“人防”到“智防”的跨越式升級。

模式創新構建監管新范式

“智巡海灣”系統建成以來，已覆蓋青島六大灣區49個海灣，巡查成本降低50%，監管效率提升10倍。值得一提的是，系統不僅在效率上實現突破，更在監管維度上取得提升，打造出“空天地”一體化智能監管閉環。通過“遙感+AI+5G”技術融合，構建起“無人機自動巡查—AI實時分析—智能派單報告—工單處置”的全鏈條閉環機制。

監管方式從“人防”到“智防”、治理模式從“經驗判斷”到“數據驅動”、環保工作從“被動應對”到“主動預防”，“智巡海灣”系統的成功實踐，為全國“AI+環保”協同監管提供了可借鑒的示范樣本。戴愛泉表示：“‘智巡海灣’系統的應用，有力推動了全域感知、智能預警、精準治理的海洋智慧監管體系建設，為青島美麗海灣建設注入了更強勁的科技動能，構建了海洋生態智慧監管的新標桿。”

從技術突破到模式創新，市環科院正以科技之筆繪就生態環境保護的新畫卷，為綠水青山向“數字生產力”轉化提供生動范例。市環科院院長李昊倫表示，目前，市環科院正在持續探索和推廣人工智能技術在生態環境保護中的應用，持續開發具有自主知識產權的海洋生態數字孿生系統，將AI技術全面應用于農村黑臭水體識別、排污許可技術支撐、空氣質量精細化管控、水源保護區監管、生物多樣性調查、大宗固體廢物堆存場所排查等領域，為美麗中國建設提供信息化、數字化、智慧化的“青島方案”。

劉 棟  倪 優  王 洪