船舶自主駕駛開始“提速”

近日，日本郵船宣布完成了全球首次“有人自動航行船舶”的自主航行系統海上試驗。這是世界首次基于國際法規進行的演示實驗，完成了國際海事組織(IMO)2019年6月最新發布的《自主駕駛船舶試驗暫行指南》(MASS)的各種試驗項目。
 

日本郵船完成自動駕駛試驗

這一試驗在日本郵船旗下一艘大型汽車運輸船“Iris Leader”號上進行，船上安裝了日本郵船與日本海洋科學(JMS)共同開發的最佳導航程序——Sherpa System for Real (SSR)船舶導航系統，可以避免與其他船舶相撞。

“Iris Leader”號全長199.99米，型寬34.8米，70826總噸，是一艘巴拿馬船籍的汽車運輸船。航行試驗分兩段進行，第一段為9月14日至9月17日從中國新沙前往日本名古屋港，第二段為9月19日至9月20日從名古屋前往橫濱，在試驗期間由船員正常值班監視，使用最佳導航程序進行導航。

據了解，以人工智能技術為基礎的自動航行系統，將利用物聯網等技術，及時收集和分析與海域天氣、危險障礙物和貨物有關的數據。人工智能系統會根據這些數據，規劃最節省燃料、最安全和航程最短的航線。

自動航行系統還能預測船舶故障和其他問題，有助于避免海運事故。另外，參與方計劃未來推出完全無人操縱的船舶，希望把目前每年約2000起海運事故減少約一半。

日本造船廠和海運公司之間的合作，旨在幫助日本在自動航行船舶開發中占據領先優勢。日本造船廠希望利用這一技術，把在全球造船業的市場份額由目前的20%提升至約30%。

歐洲大力倡導自動航行船舶

在歐洲，隨著自動駕駛汽車技術日趨發展，自動航行船舶開發大戰也在醞釀中。英國羅爾斯-羅伊斯已經公布了開發自動航行船舶的計劃。

歐盟委員會日前公布了一項新資金，用于倡導歐洲水域無人自動自主航行。

據介紹，該項目名為"Autoship"，將建造和運營2艘遠程無人自動船，以及它們所需的岸基控制和操作基礎設施，達到并完成技術準備水平7——運營環境中的系統原型展示。

該項目為期三年半，預算為2760萬歐元，其中2010萬歐元將由歐盟提供。測試將在兩次試點展示活動中進行，解決從波羅的海走廊到歐盟一個主要海港和腹地的貨物流動問題。Autoship的建造將主要由2家歐盟技術提供商進行，比如羅爾斯-羅伊斯和康士伯，打造一個更強大的歐洲集群。

據歐盟委員會稱，這一發展有望通過在現實環境中展示短途海運和內河水道無人自動航行船，來加快下一代無人自動航行船的發展。

該技術包將包括全自動導航、自診斷、預測和運行調度，以及通信技術，使網絡安全水平顯著，并將船只集成到升級的電子基礎設施中。同時，將為整個無人自動航行船舶領域的設計、仿真和成本分析研發數字化工具和方法。

歐盟稱，“我們的雄心壯志是在5年內將這項技術投放市場，以推動遠洋和洲際無人駕駛船的發展。這是一個擁有堅實基礎的雄心壯志，涉及價值鏈和金融商業方面。”

我國加快船舶自動駕駛研發

我國也在加快船舶無人駕駛研發工作。2018年12月，工業和信息化部、交通運輸部、國防科工局聯合印發了《智能船舶發展行動計劃(2019—2021年)》(以下簡稱《行動計劃》)，明確提出初步建立智能船舶規范標準體系，突破航行態勢智能感知、自動靠離泊等核心技術等，“保持我國智能船舶發展與世界先進水平同步”。

2019年，自主航行試驗船“智騰”號成功進行自主航行和自主避碰演示，這是國內首次自主航行實船避碰試驗。業內專家表示，這一演示標志著作為智能船舶最高級別的自主航行船舶在我國的研制取得顯著進展。大型船舶的分階段智能，小型船舶的遠程遙控、自主航行，智能船舶研制的不同方向均在我國逐漸清晰并延伸。

“智騰”號是我國首艘滿足國際海事組織海上自主水面船舶(MASS)需求的自主航行試驗船，由中國船舶重工集團有限公司第七〇四研究所、交通運輸部水運科學研究院、智慧航海(青島)科技有限公司合作建造，其核心裝備自主智能航行系統由七〇四所研發。“智騰”號長21米，寬5.4米，設計航速14節，配置了遠洋自主航行船舶所必需的智能態勢感知系統、自主航行決策系統和自主駕駛控制系統，構建了船岸協同通信系統和大數據系統，同步建設了岸基運控中心，具備自主航行、自動避碰、水下避碰、自主靠離泊和遠程遙控功能，目前已達到MASS第三階段“周期性無人在船”的要求，未來可進一步達到MASS第四等級“完全自主”船舶的功能要求，后續該技術將應用于300TEU、500TEU、800TEU自主航行集裝箱船。

為給各種智能船舶的研發提供支撐，我國近年來在智能船舶標準制定、實驗場地建設等方面開展了大量工作。

就在今年5月8日，由中國船舶信息中心發起的智能船舶“標準孿生”國際聯合研究項目正式啟動。吳笑風表示，“標準孿生”的意義在于為對象創建一個用標準條款描述的動態表征系統嵌入產品全生命周期中，從而使標準用戶和管理者精準識別對象的標準化程度、標準合理性和先進性等特征。該項目的開展對推動跨領域合作，以標準化工作支撐船舶和航運智能化產業技術發展具有積極作用。

此外，我國無人船的實驗場地建設也已初見成效。去年，由交通運輸部水運科學研究院和智慧航海(青島)科技有限公司共同建設的智能航運技術創新與綜合實驗基地正式啟動。該基地將在青島建設智能航運技術裝備研發中心、智能航運技術裝備綜合試驗場、國際標準海上測試場、智能航運技術裝備產業化中心、無人化運輸船管控中心、智能航運標準化培訓中心等。