隨著(zhù)“蛟龍”號載人潛水器、“雪龍2”號極地科考破冰船、“深海勇士”號4500米級載人潛水器、全球首艘30.8萬(wàn)噸超大型智能原油船（VLCC）等智能船舶不斷問(wèn)世，航運和造船業(yè)正在加速朝智能、綠色、安全、高效方向轉型，智能化、輕量化、綠色環(huán)保成為船舶技術(shù)研究方向。日前，交通運輸部水運科學(xué)研究院學(xué)術(shù)委員會(huì )主任張寶晨表示，隨著(zhù)智能航運技術(shù)不斷發(fā)展，航運企業(yè)要么成為物流平臺運營(yíng)商，要么成為物流平臺運營(yíng)商的聽(tīng)命者；傳統的船舶管理企業(yè)在貨運領(lǐng)域可能被新的形式取代；航運監管必須采用與智能航運技術(shù)相適應的理念、思路、方法和模式。智能航運不僅會(huì )把我們帶入船舶貨運無(wú)人化時(shí)代，還將導致傳統航運業(yè)的深刻革命，會(huì )為我國從航運大國走向航運強國提供重大機遇。

智能航運技術(shù)發(fā)展、將帶來(lái)無(wú)人船時(shí)代

當前，隨著(zhù)投資成本、運營(yíng)成本加重，以及多元業(yè)務(wù)沖擊，港口和航運主要上市公司主營(yíng)業(yè)務(wù)貢獻較低，加上船員結構性短缺，特別是高級船員近年來(lái)呈負增長(cháng)趨勢，航運業(yè)正面臨嚴峻挑戰。為此，張寶晨表示，基于多方因素，科技發(fā)展為智能航運特別是為船舶貨運無(wú)人化提供了可能和條件，智能航運時(shí)代正在快馬加鞭趕來(lái)，將導致全球航運業(yè)態(tài)再造和無(wú)人船舶貨運時(shí)代的到來(lái)。

“智能航運技術(shù)目前在國內外都處于發(fā)展初期?！睆垖毘勘硎?，近年來(lái)，各國政府與國際組織非常重視并支持智能航運發(fā)展。英國和歐盟都確定了發(fā)展智能航運的戰略目標，日韓也已為此深耕多年。國際標準化組織（ISO）TC8-353項標準發(fā)布，制定了《智能航運標準化路線(xiàn)圖》；歐盟公布了推進(jìn)自主航行船舶研發(fā)計劃，宣稱(chēng)2020年在波羅的海實(shí)現遠程遙控船營(yíng)運，2025年實(shí)現自主航行商船全球營(yíng)運；英國發(fā)布了《海事2050戰略》，將技術(shù)開(kāi)發(fā)放在未來(lái)發(fā)展的核心位置；英國勞氏船級社（LR）發(fā)布了智能船舶入級指導文件；荷蘭政府海事機構宣布全部?jì)群铀蚝?2海里沿海海域均可開(kāi)展智能航行測試。未來(lái)15年將是發(fā)展和應用智能航運技術(shù)的關(guān)鍵期。

我國也確定了未來(lái)30年發(fā)展智能航運的指導思想、基本原則、主要任務(wù)和保障措施。2018年12月，工業(yè)和信息化部、交通運輸部、國家國防科工局發(fā)布《智能船舶發(fā)展行動(dòng)計劃（2019～2021年）》。2019年5月，交通運輸部等7部門(mén)發(fā)布《智能航運發(fā)展指導意見(jiàn)》，旨在加快現代信息、人工智能等高新技術(shù)與航運要素的深度融合，培育和發(fā)展智能航運新業(yè)態(tài)。該意見(jiàn)明確了4個(gè)階段發(fā)展目標：到2020年底，基本完成我國智能航運發(fā)展頂層設計，理清發(fā)展思路與模式，組織開(kāi)展基礎共性技術(shù)攻關(guān)和公益性保障工程建設，建立智能船舶、智能航保、智能監管等智能航運試驗、試點(diǎn)和示范環(huán)境條件。到2025年，突破一批制約智能航運發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，成為全球智能航運發(fā)展創(chuàng )新中心，具備國際領(lǐng)先的成套技術(shù)集成能力，智能航運法規框架與技術(shù)標準體系初步構建，智能航運發(fā)展的基礎環(huán)境基本形成，構建以高度自動(dòng)化和部分智能化為特征的航運新業(yè)態(tài)，航運服務(wù)、安全、環(huán)保水平與經(jīng)濟性明顯提升。到2035年，較為全面地掌握智能航運核心技術(shù)，智能航運技術(shù)標準體系比較完善，形成以充分智能化為特征的航運新業(yè)態(tài)，航運服務(wù)、安全、環(huán)保水平與經(jīng)濟性進(jìn)一步提升。到2050年，形成高質(zhì)量智能航運體系，為建設交通強國發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前，交通運輸部正在制定《智能航運發(fā)展三年行動(dòng)計劃》。

發(fā)展應用核心技術(shù)、掌握智能航運主導權

近年來(lái)，全球智能航運發(fā)展正在提速，這離不開(kāi)智能航運技術(shù)的迅速發(fā)展。英國PREMARE公司、IBM公司等聯(lián)合啟動(dòng)了“五月花號”自主航行船項目；新加坡成立自主＆遠程操作船舶卓越中心；我國13500TEU智能集裝箱船“中遠海運荷花”號、全球首艘超大型油船“凱征”號相繼成功交付。這些均表明，智能船舶技術(shù)取得多方面突破，關(guān)鍵技術(shù)正在轉向商業(yè)化應用。

張寶晨指出，智能航行技術(shù)是智能船舶的核心技術(shù)，無(wú)論智能船舶技術(shù)包含多少分支，其中智能航行技術(shù)即用于實(shí)現船舶遠程駕駛、自動(dòng)靠離泊和自主航行的技術(shù)才是核心。相對核心技術(shù)而言，智能船舶的其他技術(shù)類(lèi)別在較大程度上都是使船舶整體或其系統、裝備滿(mǎn)足智能航行需求的技術(shù)。船舶智能航行技術(shù)的本質(zhì)是運用現代感知、通信、網(wǎng)絡(luò )信息、大數據和人工智能等技術(shù)，取代在船駕駛員眼、耳、腦、手、口，實(shí)現船舶航行。目前，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目“基于船岸協(xié)同的船舶智能航行與控制關(guān)鍵技術(shù)”正在實(shí)施中，該項目提出船岸協(xié)同理論、智能航行技術(shù)等級劃分和船舶智能航行與控制系統構建等6項方案建議指南，將分別在長(cháng)江干線(xiàn)、長(cháng)湖申運河航線(xiàn)和青島沿海典型海域新建3艘示范船，用以研究成果集成。

未來(lái)，船舶智能航行技術(shù)發(fā)展將呈現以下趨勢：一是從技術(shù)研發(fā)走向全面開(kāi)展實(shí)船驗證，理論認識逐步取得共識；二是成熟技術(shù)逐步廣泛應用實(shí)船，旨在降低在船船員勞動(dòng)強度和提高安全冗余；三是智能航行核心技術(shù)加快成熟帶動(dòng)智能航行支持技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)智能船舶商業(yè)化應用；四是商業(yè)化應用和各種形式各種類(lèi)別示范工程推動(dòng)集裝箱船、客渡船、公務(wù)船和消防等特種船智能化技術(shù)集成應用；五是技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟化 。

不過(guò)，張寶晨也指出，狹窄水域的多智能體避碰如何實(shí)現、大風(fēng)浪條件下的高質(zhì)量避碰、船舶動(dòng)力推進(jìn)等系統的高可靠性如何實(shí)現、網(wǎng)絡(luò )信息安全如何保障……這些船舶智能航行技術(shù)的關(guān)鍵難點(diǎn)都需要通盤(pán)考慮。誰(shuí)掌握了智能航運的關(guān)鍵技術(shù)并實(shí)現了廣泛的商業(yè)化應用，誰(shuí)就掌握了全球智能航運發(fā)展的主導權。

傳統航運與現代技術(shù)融合、有人船與無(wú)人船并存

智能航運是傳統航運要素與現代通信、信息、傳感和人工智能等高新技術(shù)深度融合形成的現代航運系統與業(yè)態(tài)，是航運業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢。智能航運包括智能船舶、智能港口、智能航保、智能服務(wù)和智能監管等五大要素。

張寶晨表示，智能航運及其要素的先進(jìn)程度主要取決于其當時(shí)所采用的關(guān)鍵技術(shù)的先進(jìn)性和成熟度，但對于具體要素、內容和企業(yè)而言，其先進(jìn)程度則主要取決于對投入產(chǎn)出比的考量。對于一個(gè)小型件雜貨港口而言，假如大量投入高級別智能化建設不能獲得回報，就不如在必要的環(huán)節或局部實(shí)施適當級別的智能化，而不是追求生產(chǎn)作業(yè)管理的無(wú)人化。所以，無(wú)論智能航運技術(shù)發(fā)展到何種程度，都會(huì )存在航運形式和市場(chǎng)主體的差異性。

與此同時(shí)，智能航運的發(fā)展首先將經(jīng)歷從自動(dòng)化向智能化的演變過(guò)程。自動(dòng)化集裝箱碼頭、自動(dòng)化船閘等具有相對固定作業(yè)操作模式的工作先實(shí)現自動(dòng)化，自動(dòng)化在航運作業(yè)的某些環(huán)節代替了人類(lèi)重復性的勞動(dòng)。而存在多種決策操作可能，存在多種不確定性因素影響，需要分析判斷，并作出多種決策的船舶駕駛則屬于智能的范疇。航運各個(gè)環(huán)節實(shí)現智能化，構成一個(gè)相互依賴(lài)、充分銜接統一的作業(yè)系統則構成來(lái)了智能航運。因此，智能航運的發(fā)展將經(jīng)歷簡(jiǎn)單的智能化、部分的智能化、高度智能化、完全智能化的過(guò)程，從實(shí)現為人提供輔助決策到部分過(guò)程自主，再到航運要素自主，最后實(shí)現航運運輸系統的自主。隨著(zhù)航運智能化性能的不斷提高，航運參與人員數量將不斷減少。

不過(guò)，張寶晨也指出，無(wú)論智能航運發(fā)展到何種階段，有人船與無(wú)人船將共存，不同智能等級將同時(shí)被使用。智能航運發(fā)展既是一個(gè)水平由低到高不斷提升的過(guò)程，也是在各個(gè)階段都會(huì )存在差異化的發(fā)展過(guò)程?！按柏涍\無(wú)人化正在向我們走來(lái)，但這并不意味著(zhù)所有船舶都要無(wú)人化。是否要無(wú)人化，關(guān)鍵取決于客觀(guān)實(shí)際是否需要?！睆垖毘勘硎?，未來(lái)的水上交通社會(huì )是有人船和無(wú)人船并存的社會(huì )；未來(lái)的船舶工業(yè)要滿(mǎn)足有人船和無(wú)人船兩種造船需求；未來(lái)的航運監管要同時(shí)面對無(wú)人與有人兩種船舶并存的治理與服務(wù)需求。因此，有人船無(wú)人船并存是未來(lái)水上交通的終極形態(tài)。