无人船面临的挑战与机遇
来源 : 中国船检       2017-12-06打印

       随着近年来大数据、云计算、虚拟现实和人工智能技术的迅速发展,无人驾驶船舶的问世已经提上了日程,并在近年来取得了阶段性的进步。今年6月,无人货物运输船开发联盟成立,联盟成员包括海航科技集团、中国船级社、美国船级社、中国舰船研究中心、沪东中华造船集团有限公司、708所、罗尔斯?罗伊斯、711所、瓦锡兰等多家国际顶尖公司。作为国内首个无人或无运输船领域的合作组织,联盟的成立也标志着我国海洋货物运输无人化变革的序幕拉开了。2017年的12月5日,中船集团中国首艘智能船38800吨的“大智”号交付仪式代表着行业正在向无人船的大变革时代迈进了一步。罗尔斯·罗伊斯公司高级副总裁Oskar Levander曾表示过全尺寸的无人船会在2020年成为现实,当前也在全力设计世界上第一台遥控船舶。
     
       与传统船舶对比起来,无人船能够通过专家决策系统与远程遥控系统在劳动条件更好的岸上进行操作,从而从根本上减少人为因素对船舶航行安全的影响。根据统计数据,与人为操作相关的安全事故超过了60%。因此,在智能化水平足够的基础上,无人船能够有效提高航行的安全水平,减少事故发生。另外,未来还会出现一个新的角色,即岸基船长。当前,我们处于无人船发展的初级阶段,业内称之为智能船舶。以“大智”号为例,该船的智能化体现在能够在船舶航行期间通过卫星信号与岸上实现船舶航运状态与设备运行状况的实时通讯,并通过专家系统对船舶的实际运行情况进行综合分析,进而确定船舶的操作策略并判断船上设备是否需要进行保养。当前,由于考虑到受目前通讯技术与自动化控制技术制约可能产生的额外风险,船上依然会配备足够的船员,以便在船舶自动化系统发生故障时能够控制船舶。


       面临新的技术变革,一定要迎接许多挑战和机遇。中国船级社智能船舶组负责人蔡玉良表示,当前无人船面临如下挑战:
     
       一是相关法律法规的编写将是未来无人船发展要面临的挑战。在整个法律框架下,如何授予船舶如航行权 通行权等权利。其中相关法律法规分为三类:管辖权规则,代表性法规如联合国海洋公约(UNCLOS);技术法规,代表性法规如海上人命安全公约(SOLAS)、国际防止船舶造成污染公约(MARPOL)国际海上避碰规则(COLREG)和海员培训、发证和值班标准国际公约(STCW);民事责任,如污染、碰撞、货损等。

       二是经济性方面所遇到的挑战。无人船的确能够节省与船员相关的设施的配备。但是在初始和日常运营方面的费用方面则会有较高费用的支出。举例来讲,无人船对于推进系统的可靠性和安全性要求更高,这就导致了初期费用升高;无人船要建立岸基,也是要投入人力和资金。当然这些问题的解决路径也都在探讨之中。

      三是一些关键技术的应用挑战,包括动力、驾控、特殊功能和岸基中心等方面。以动力系统和驾控系统两大核心技术为例。首先,在动力系统方面,如在应急模块下如何提供及时有效和持续可靠动力,怎么保证无人船动力的可靠性稳定性也是一大挑战;在驾控方面,按照《1972 年国际海上避碰规则》要求,无人船要能够自动识别障碍物并避开其他船舶。然而,一方面当前避碰规则是基于人建立的。所以,未来无人船的如何适应避碰规则,需要系统开发方和法规制定方一同探讨解决。另一方面,自主航行系统要避碰海上各种目标,包括移动和非移动的物体,然而非移动物体也有可能会移动,移动的物体分为配合目标和非配合目标。一些可以通过信息交换解决问题,但有一些则难以避免。如,航行中掉落水上/水中/水下的集装箱。

       四是新业态的挑战。行业涉及方方面面,如船旗国、港口国、船东、管理公司、保险、物流、船级社,乃至于无人船配套的岸基公司等,都是要靠整个业态的重构或者流程再造来解决。

       五船员的逐渐减少。因为智能船到无人船的发展也是从人数不断减少直至无人的阶段。

       六是网络安全所面临的挑战。例如,实现岸基遥控后,如何防止黑客入侵。航行中,如何防止海盗的袭击等。

       虽然,当前智能船和无人船的发展还面临许多挑战,但必然是未来的发展趋势。我们应以开放的心态,与严谨的态度,与业界一同应对面临的挑战。

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