海洋开发程度不断提升,港口、临海核设施作为关乎经贸运转与能源安全的关键基础设施,所处水下环境的安全风险持续凸显。水下环境可视条件差、水流水文条件复杂,传统岸上安防手段很难覆盖水下空间,港口与核设施水下安防已经成为临海重点设施安全保障工作中不可忽视的重要板块。面对多样化的水下潜在风险,构建一套完整、立体、可持续运行的水下防护体系,对守护设施平稳运行有着十分重要的现实意义。

一、港口与核设施面临的水下安全挑战
港口水域通航船舶往来频繁,码头桩基、水下管线、停泊船舶都暴露在复杂水下环境之中。水下可能出现蛙人非法潜入、小型潜航器靠近、水下不明物体等各类隐患,同时潮汐变化、水体浑浊、海洋生物活动,都会对水下监测工作造成干扰。
临海核设施除了需要应对通用的水下入侵风险,还承担着取水口、水下构筑物、海底管线等特殊设施的防护任务。洋流裹挟杂物、海洋生物聚集、水下结构受水流冲刷损伤,都可能影响设施正常运转。港口与核设施水下安防需要同时兼顾外来目标防范与设施本体状态监测双重任务,既要防范外来的非正常水下活动,也要及时发现水下基础设施自身产生的各类隐患。水下场景通信、供电条件受限,很容易出现监测盲区,单纯依靠人工潜水巡检,很难做到全天候不间断防护。
二、立体化感知,搭建水下全域监测网络
做好港口与核设施水下安防,首要工作就是构建多层次的水下感知网络,打通外围预警到近岸防护的感知链条。在港口航道入口、锚地边界、核设施取水口外围等关键位置,布设固定探测设备,形成大范围的警戒防线,对水下空间开展常态化监测,捕捉水下异常活动信号。
依靠自主作业的水下智能载具,完成定点复核与机动巡检工作。当固定监测设备捕捉到可疑信号之后,水下载具可以快速抵达目标区域开展抵近核查,完成目标甄别。同时载具可以按照预设路径,定期对码头桩基、护岸、核设施水下构筑物、海底管线开展扫测,及时发现结构冲刷、破损、异物堆积等隐蔽问题。
依托光纤传感技术,将数据传输链路同步转化为感知载体。光缆在完成数据回传的同时,还可以感知外力拖拽、锚害等异常扰动,实现对水下线缆本体的状态监控,让传输链路也成为安防体系的组成部分。多类感知手段相互配合,扩大监测覆盖范围,降低复杂水文环境带来的监测干扰。
三、智能研判联动,实现风险闭环处置
海量水下感知数据,需要经过智能分析处理,才能转化为有效的预警信息。海洋环境下,海洋生物游动、水流扰动、船舶航行都会产生大量干扰信号。依托智能算法对采集到的水下信号开展甄别区分,过滤无效干扰信息,识别出真正具有威胁的水下目标,输出准确的预警提示,减少无效报警带来的工作负担。
港口与核设施水下安防不是孤立的水下系统,需要和岸上监控平台、水面巡逻力量深度联动。当系统识别出风险信号之后,预警信息可以同步推送至管控平台,调度对应处置力量开展现场核查处置。针对重大活动、重要作业期间的临时安保需求,还可以快速部署机动探测设备,在短时间搭建起临时警戒圈层,满足临时性水域防护需求。
针对水下发现的不明物体,可通过水下作业装备完成近距离勘查取证,留存影像与特征信息,为后续事件处置提供支撑,形成从发现、识别、预警再到现场处置的完整闭环。
四、兼顾巡检防护,守护水下基础设施本体安全
港口码头的桩基、护岸、海底管线,核设施的取水构筑物、水下管道,长期浸泡在高盐、强水流的海洋环境中,会持续面临腐蚀、冲刷、异物撞击等问题。港口与核设施水下安防,除了抵御外来侵入,也包含对水下关键设施的健康状态守护。
通过常态化水下巡检,定期扫描水下构筑物,掌握设施结构变化情况,及时发现损伤、淤积等隐患,为设施维护保养提供依据。针对海底管线、电缆路由,结合传感监测与周期巡航,双重掌握管线运行状态,及时定位裸露、悬空、外力破坏等风险,保障管线运行安全。
结合港口、核设施各自的水文环境、防护等级差异,防护体系可以做适配化调整。设备充分适配高盐雾、潮汐变化、复杂水流的海洋工况,保障系统可以长期稳定运行,兼顾日常值守、定期巡检、应急处置等多类场景的使用需求。
五、面向未来,持续完善水下安全防护体系
海洋环境持续多变,水下各类新型风险也在不断演变,港口与核设施水下安防工作也需要持续迭代优化。单一设备或者单一技术,很难应对复杂多变的水下场景,多层级、多手段相互协同的综合方案,会成为水下安防的主流方向。
一方面要打通不同设备之间的数据壁垒,实现感知、传输、研判、处置各环节高效协同;另一方面要结合现场实际使用过程中积累的环境数据,持续优化识别算法,进一步降低环境干扰带来的误判,提升系统的适配能力。
港口与核设施水下安防是临海关键基础设施安全的重要一环,看不见的水下空间,同样需要坚实的安全屏障。通过感知网络建设、智能研判联动、设施健康防护多重手段并举,能够有效化解水下各类潜在风险,为港口商贸运转、核设施平稳运行提供可靠的水下安全保障。