近日,日本郵船宣布完成了全球首次“有人自動(dòng)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(jìn)行的演示實(shí)驗,完成了國際海事組織(IMO)2019年6月最新發(fā)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(dòng)駕駛試驗
這一試驗在日本郵船旗下一艘大型汽車(chē)運輸船“Iris Leader”號上進(jìn)行,船上安裝了日本郵船與日本海洋科學(xué)(JMS)共同開(kāi)發(fā)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(cháng)199.99米,型寬34.8米,70826總噸,是一艘巴拿馬船籍的汽車(chē)運輸船。航行試驗分兩段進(jìn)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(jìn)行導航。
據了解,以人工智能技術(shù)為基礎的自動(dòng)航行系統,將利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),及時(shí)收集和分析與海域天氣、危險障礙物和貨物有關(guān)的數據。人工智能系統會(huì )根據這些數據,規劃最節省燃料、最安全和航程最短的航線(xiàn)。
自動(dòng)航行系統還能預測船舶故障和其他問(wèn)題,有助于避免海運事故。另外,參與方計劃未來(lái)推出完全無(wú)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(chǎng)和海運公司之間的合作,旨在幫助日本在自動(dòng)航行船舶開(kāi)發(fā)中占據領(lǐng)先優(yōu)勢。日本造船廠(chǎng)希望利用這一技術(shù),把在全球造船業(yè)的市場(chǎng)份額由目前的20%提升至約30%。
歐洲大力倡導自動(dòng)航行船舶
在歐洲,隨著(zhù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)日趨發(fā)展,自動(dòng)航行船舶開(kāi)發(fā)大戰也在醞釀中。英國羅爾斯-羅伊斯已經(jīng)公布了開(kāi)發(fā)自動(dòng)航行船舶的計劃。
歐盟委員會(huì )日前公布了一項新資金,用于倡導歐洲水域無(wú)人自動(dòng)自主航行。
據介紹,該項目名為"Autoship",將建造和運營(yíng)2艘遠程無(wú)人自動(dòng)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(shù)準備水平7——運營(yíng)環(huán)境中的系統原型展示。
該項目為期三年半,預算為2760萬(wàn)歐元,其中2010萬(wàn)歐元將由歐盟提供。測試將在兩次試點(diǎn)展示活動(dòng)中進(jìn)行,解決從波羅的海走廊到歐盟一個(gè)主要海港和腹地的貨物流動(dòng)問(wèn)題。Autoship的建造將主要由2家歐盟技術(shù)提供商進(jìn)行,比如羅爾斯-羅伊斯和康士伯,打造一個(gè)更強大的歐洲集群。
據歐盟委員會(huì )稱(chēng),這一發(fā)展有望通過(guò)在現實(shí)環(huán)境中展示短途海運和內河水道無(wú)人自動(dòng)航行船,來(lái)加快下一代無(wú)人自動(dòng)航行船的發(fā)展。
該技術(shù)包將包括全自動(dòng)導航、自診斷、預測和運行調度,以及通信技術(shù),使網(wǎng)絡(luò )安全水平顯著(zhù),并將船只集成到升級的電子基礎設施中。同時(shí),將為整個(gè)無(wú)人自動(dòng)航行船舶領(lǐng)域的設計、仿真和成本分析研發(fā)數字化工具和方法。
歐盟稱(chēng),“我們的雄心壯志是在5年內將這項技術(shù)投放市場(chǎng),以推動(dòng)遠洋和洲際無(wú)人駕駛船的發(fā)展。這是一個(gè)擁有堅實(shí)基礎的雄心壯志,涉及價(jià)值鏈和金融商業(yè)方面?!?/p>
我國加快船舶自動(dòng)駕駛研發(fā)
我國也在加快船舶無(wú)人駕駛研發(fā)工作。2018年12月,工業(yè)和信息化部、交通運輸部、國防科工局聯(lián)合印發(fā)了《智能船舶發(fā)展行動(dòng)計劃(2019—2021年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《行動(dòng)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(tài)勢智能感知、自動(dòng)靠離泊等核心技術(shù)等,“保持我國智能船舶發(fā)展與世界先進(jìn)水平同步”。
2019年,自主航行試驗船“智騰”號成功進(jìn)行自主航行和自主避碰演示,這是國內首次自主航行實(shí)船避碰試驗。業(yè)內專(zhuān)家表示,這一演示標志著(zhù)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(zhù)進(jìn)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(mǎn)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(xué)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(fā)?!爸球v”號長(cháng)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(tài)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(xié)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(dòng)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(wú)人在船”的要求,未來(lái)可進(jìn)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(shù)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(fā)提供支撐,我國近年來(lái)在智能船舶標準制定、實(shí)驗場(chǎng)地建設等方面開(kāi)展了大量工作。
就在今年5月8日,由中國船舶信息中心發(fā)起的智能船舶“標準孿生”國際聯(lián)合研究項目正式啟動(dòng)。吳笑風(fēng)表示,“標準孿生”的意義在于為對象創(chuàng )建一個(gè)用標準條款描述的動(dòng)態(tài)表征系統嵌入產(chǎn)品全生命周期中,從而使標準用戶(hù)和管理者精準識別對象的標準化程度、標準合理性和先進(jìn)性等特征。該項目的開(kāi)展對推動(dòng)跨領(lǐng)域合作,以標準化工作支撐船舶和航運智能化產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展具有積極作用。
此外,我國無(wú)人船的實(shí)驗場(chǎng)地建設也已初見(jiàn)成效。去年,由交通運輸部水運科學(xué)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(shù)創(chuàng )新與綜合實(shí)驗基地正式啟動(dòng)。該基地將在青島建設智能航運技術(shù)裝備研發(fā)中心、智能航運技術(shù)裝備綜合試驗場(chǎng)、國際標準海上測試場(chǎng)、智能航運技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化中心、無(wú)人化運輸船管控中心、智能航運標準化培訓中心等。