《財富》網站近日報道,全球第一艘無人駕駛船舶“YARA Birkeland”號將於2018年開始下水航行,該船舶最初將被投放到挪威南部一條長37英里(約合59.5公里)的航線上,用於肥料運送。

    

“YARA Birkeland”號無人駕駛船舶的下水,被給予厚望,報道稱它可能會成為全球航運史上的一個巨大轉折點。無人駕駛船舶時代真的來了嗎?

1智慧船舶的終極目標

正在開發中的“YARA Birkeland”號被人稱作“海上特斯拉”,媒體報道,37英里航線的起始點為一處肥料生產工廠,終點為拉維克港口。借助自身安裝的GPS、雷達、攝像頭和感測器,這艘船便可自動穿梭於其他船隻之間,還能在到達終點時實現自行停靠。

    

“無人船其實分為兩個層面,一個是遠程遙控,另一個更高層面是無人自主,就是無需人的干預。”一直對行業動態保持高度的中國船舶工業集團公司(上海船舶研究設計院)智慧船專項組組長助理顧一清註意到,儘管該船將在明年下水,但最初在2018年下半年晚些時候是作為有人船操作,到2019年才轉為遙控操作,預計直到2020年才能夠執行完全自主操作。“在業內看來,無人自主船是智慧船舶發展的終極目標。”

    

顧一清7月30日接受科技日報記者採訪時表示,目前很多國家都在開展智慧船舶研究工作,其目標大體一致,都是為最終實現無人駕駛船舶做準備,但研究著眼點略有差異。日本開展智慧船研究工作最早,早在上世紀80年代就開始了船舶無人航行的研究,但受限於當時的網路和信息技術,沒有真正實現船舶智慧化,也沒有開展類似的針對智慧船整體解決方案的研究,而是對一些智慧系統和智慧相關標準進行了研究。

    

韓國的智慧船舶主要是由造船廠主導,研究重點在於利用岸基資源,對船上的資料進行採集、分析和評估。歐洲的智慧船研究聯合了多家單位,其思路是圍繞智慧船舶的遠程式控制制技術和無人自主航行的可行性開展研究工作。

    

2實用化面臨諸多限制

雖然智慧船舶的願景被看好,但技術和實用上也存在問題。

    

哈爾濱工程大學船舶工程學院院長蘇玉民7月26日告訴科技日報記者,智慧船舶可以按照人下達的任務自主完成航運任務,一般具有自主環境感知和自主避碰能力,營運過程中可由控制中心監控其運行狀態,與無人駕駛汽車有技術相通之處,但由於航行方式和運行環境的不同,在技術上也有其獨特之處。

    

“無人駕駛船舶肯定是未來的發展方向。”但蘇玉民說,和無人駕駛汽車上路一樣,無人駕駛船舶要進入航運也要面臨諸多海事法規的限制。

    

國際海事組織之前表示,預計在2020年前,法規不會允許無人駕駛船隻被投放下水航行,也不會出台無人船立法。

    

顧一清解釋說,船在開闊水域行駛,可以不需要人真正操作,但進入繁忙水道,必須有人介入。按照國際勞工組織要求,需要有足夠人力來保障船隻航行安全。真正的無人船首先涉及到減員問題,而要修改該法律條款,首先要證明不需要這麼多人。此外,現行法律對必須有多少相關設備才能滿足航行要求做出了明確規定,真正的無人船在船載設備方面會有變動,但必須在經過真正的驗證後才會被允許航行,而到目前為止還沒有真正的相關驗證。

    

無人船在短途海運航線上將頗受歡迎,但在業內看來,這種船很難取代遠洋貨船,後者需要裝載數千乃至兩萬個集裝箱穿過數個中國,平均船員人數約為25人。

    

“關鍵不在於技術,技術已經有了,而在於商業。”哥本哈根SeaIntelligence Consulting公司CEO拉斯·延森說,“無人船成本很高,必須建造得非常耐用,因為一旦損壞,派遣團隊前往大洋中央維修的費用將十分高昂。”

    

顧一清對上述觀點表示贊同。她同時表示,除了燃油和勞動力成本,無人船還需要網路安全,如果一艘18萬方的無人LNG船被黑客劫持,其後果不堪設想。

    

3中國無人船終將出港遠航

“目前是百家齊鳴的階段。”顧一清告訴科技日報記者,與國外相比,我國智慧船的研究起步較晚,還沒有形成全系列化產品,但與國外水平相當。

    

顧一清介紹說,中國船舶工業集團之前啟動了黎明工程項目計劃,以上海船舶研究設計院設計的綠色海豚系列3.88萬噸系列散貨船為基礎,由上海船舶研究設計院牽頭,多家單位參與,旨在國內率先研發、建造一型具有國際先進水平的智慧示範船舶。

“該項目首次嘗試將‘智慧’概念應用於船舶領域。”顧一清說,是我國對智慧船舶關鍵技術研究的初步探索。

    

在此基礎上,2016年12月,工業和信息化部正式批覆了高技術船舶科研項目——智慧船舶1.0研發專項,為期三年。

    

該專項研究工作由上海船舶研究設計院牽頭,招商局能源運輸有限公司等二十多家單位參與,旨在深入研究智慧船相關技術體系,明確智慧船設計方案,進行相關智慧功能的研究開發,並實現實船應用。

    

“智慧船舶1.0研發專項的研究工作更加全面和系統。”顧一清介紹說,專項以航運市場對船舶智慧技術應用的迫切需求為基礎,透過構建統一的網路平臺和信息平臺,開展船舶綜合能效管理、設備運行與維護、貨物狀態監控、自動駕駛輔助決策和船岸一體化通信管理等五大智慧功能的研製工作,併在40萬噸礦砂船(VLOC)和30萬噸油輪(VLCC)上實現示範應用。“船舶營運將更加安全、經濟、高效、環保,同時為未來實現無人駕駛船舶奠定堅實的基礎。”

    

顧一清同時透露,明年將啟動智慧船舶2.0——遠程遙控船舶的研發,不久的將來,我國自主研發的無人自主船將航行在大洋上。

    

蘇玉民告訴科技日報記者,目前我國在海上無人駕駛技術方面的研究進展很快,已經研製出了多型試驗樣機,雖然還沒有大批量應用,但正在逐步進入產業化階段,很快將進入海洋環境監測、海上搜救、防災減災等領域。

文中圖片除註明外均來自網路

編輯:朱麗

審校:管晶晶

本文由“135編輯器”提供技術支持

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