為深入貫徹“人工智能+”發(fā)展戰(zhàn)略，以數(shù)智賦能破解生態(tài)環(huán)境治理痛點難點，市生態(tài)環(huán)境局于2025年11月舉辦了首屆“生態(tài)環(huán)境數(shù)智化應(yīng)用場景比賽”，產(chǎn)生一等獎1個、二等獎3個、三等獎5個、優(yōu)秀獎7個。今日刊載的是優(yōu)秀獎獲獎案例。

“滬海行動”海洋垃圾智慧化監(jiān)管應(yīng)用場景

上海市生態(tài)環(huán)境局

一、場景簡介：

隨著海洋垃圾污染升級為全球性環(huán)境問題，推進海洋垃圾治理已成為環(huán)境保護工作的重中之重。2024年5月，國家出臺《沿海城市海洋垃圾清理行動方案》，提出海洋垃圾治理工作總體要求。2025年1月，本市制定印發(fā)《上海市海洋垃圾清理“滬海行動”方案（2025—2027年）》，明確針對防治、打撈、資源化利用和處置等環(huán)節(jié)具體工作要求，打造循環(huán)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈融合發(fā)展的現(xiàn)代化海洋垃圾多元共治體系。

結(jié)合本市海洋垃圾監(jiān)管實際，當(dāng)前工作仍面臨諸多難點，亟需通過信息化、智能化手段破解。

一是當(dāng)前監(jiān)測依賴人工與定期無人機航拍，技術(shù)單一、監(jiān)測頻率低、時效差，存在無法結(jié)合潮汐等水文條件針對性開展監(jiān)測的弊端，評估結(jié)果易受偶發(fā)因素影響。

二是本市海岸線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，海洋垃圾分布、類型構(gòu)成、聚集程度等信息滯后，導(dǎo)致清理資源調(diào)度粗放，人力成本居高不下，資源循環(huán)化處置利用也難以精準(zhǔn)施策。

三是現(xiàn)有“發(fā)現(xiàn)—評估—整改—反饋”機制采用傳統(tǒng)的“書面通知、書面反饋”模式，流程耗時過長，需升級為數(shù)字化閉環(huán)管理以提升監(jiān)管成效。

二、技術(shù)方案

通過上海市海岸線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無人機任務(wù)管理云平臺、海洋垃圾解譯系統(tǒng)、海洋生態(tài)環(huán)境信息化系統(tǒng)4個核心功能模塊，形成“定性判斷+定量分析”的海洋垃圾智慧化巡查評估與精細(xì)化清理施策，實現(xiàn)“監(jiān)測—決策—清理—評估”閉環(huán)監(jiān)管。

技術(shù)架構(gòu)示意圖

（1）利用現(xiàn)有視頻技術(shù)開展海洋垃圾問題岸段“定性判斷”：可結(jié)合潮汐等水文條件實時調(diào)取影像數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)有海岸線固定攝像頭、移動攝像頭，自動識別攝像頭周邊岸線垃圾覆蓋情況，進行“定性判斷”，確定巡飛岸段。

海岸線視頻監(jiān)控

（2）遠(yuǎn)程操控?zé)o人機對巡飛岸段進行拍攝：“定性判斷”存在垃圾聚集現(xiàn)象的岸段后，調(diào)動鄰近無人機任務(wù)管理云平臺無人機按照海洋垃圾航拍要求進行拍攝后，并將標(biāo)準(zhǔn)化地理數(shù)據(jù)包傳輸至終端。

無人機遠(yuǎn)程操控

（3）采用深度學(xué)習(xí)實現(xiàn)海洋垃圾“定量分析”：針對無人機巡飛、衛(wèi)片等影像，利用海洋垃圾解譯系統(tǒng)對其開展“定量分析”解譯工作，將岸段海洋垃圾蓋度、類型構(gòu)成數(shù)據(jù)上傳至海洋生態(tài)環(huán)境信息化系統(tǒng)。

海洋垃圾解譯

（4）巡查清理反饋及治理效能評估：將不清潔岸線海洋垃圾解譯數(shù)據(jù)反饋至岸線管理單位及“滬海聯(lián)盟”海洋垃圾清理、資源循環(huán)化處置相關(guān)成員單位，及時清理后將清理結(jié)果在信息化系統(tǒng)中進行反饋。針對已開展清理的岸線，通過調(diào)取影像資料進行效果驗證，評估治理效能，形成監(jiān)管閉環(huán)。

海洋生態(tài)環(huán)境信息化系統(tǒng)

三、應(yīng)用成效

自2023年起，市生態(tài)環(huán)境局持續(xù)開展海洋垃圾巡查及解譯評估工作，建立了“發(fā)現(xiàn)—評估—整改—反饋”的閉環(huán)管理機制，為岸灘清潔度改善、美麗海灣創(chuàng)建夯實了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與機制保障。在此基礎(chǔ)上，本場景通過數(shù)智化賦能海洋垃圾監(jiān)管，將進一步優(yōu)化提升工作效能，主要體現(xiàn)以下方面：

（1）全面、準(zhǔn)確、動態(tài)評估海洋垃圾分布狀況。本場景系統(tǒng)集成衛(wèi)星、無人機、海岸視頻等多源感知手段，實現(xiàn)全天候立體監(jiān)測。通過圖像識別與深度學(xué)習(xí)算法，自動分類垃圾類型并量化分布密度，為治理決策提供精細(xì)化數(shù)據(jù)支撐。

（2）海洋垃圾清理調(diào)度與資源化治理精準(zhǔn)施策。本場景系統(tǒng)基于監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)測模型，構(gòu)建垃圾清理智能調(diào)度引擎，提升了清理效率與資源化利用率，實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟效益的雙重提升。

（3）海洋垃圾巡查問題整改反饋數(shù)字化閉環(huán)監(jiān)管。本場景系統(tǒng)構(gòu)建了從發(fā)現(xiàn)、派發(fā)、跟蹤到核驗的數(shù)字化監(jiān)管閉環(huán)。該閉環(huán)機制將提升問題整改效率，實現(xiàn)精準(zhǔn)高效管控。

四、收獲啟示

本場景目前主要聚焦于海洋垃圾清理巡查工作的監(jiān)管，未來可從以下兩方面進行拓展應(yīng)用：一是通過構(gòu)建本市近岸海域海漂垃圾軌跡模型，預(yù)測海洋垃圾聚集趨勢，增強風(fēng)險預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)能力，提前部署清理打撈力量，變被動應(yīng)對為主動防控；二是通過拓展銜接海洋垃圾溯源認(rèn)證、資源循環(huán)化處置等監(jiān)管模塊，助力循環(huán)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈“三鏈融合”海洋垃圾治理體系構(gòu)建。

供稿：市綠色低碳數(shù)據(jù)創(chuàng)新實驗室

編輯：張玉潔

上觀號作者：上海環(huán)境