船舶自主驾驶开始“提速”

近日，日本邮船宣布完成了全球首次“有人自动航行船舶”的自主航行系统海上试验。这是世界首次基于国际法规进行的演示实验，完成了国际海事组织(IMO)2019年6月最新发布的《自主驾驶船舶试验暂行指南》(MASS)的各种试验项目。
 

日本邮船完成自动驾驶试验

这一试验在日本邮船旗下一艘大型汽车运输船“Iris Leader”号上进行，船上安装了日本邮船与日本海洋科学(JMS)共同开发的最佳导航程序——Sherpa System for Real (SSR)船舶导航系统，可以避免与其他船舶相撞。

“Iris Leader”号全长199.99米，型宽34.8米，70826总吨，是一艘巴拿马船籍的汽车运输船。航行试验分两段进行，第一段为9月14日至9月17日从中国新沙前往日本名古屋港，第二段为9月19日至9月20日从名古屋前往横滨，在试验期间由船员正常值班监视，使用最佳导航程序进行导航。

据了解，以人工智能技术为基础的自动航行系统，将利用物联网等技术，及时收集和分析与海域天气、危险障碍物和货物有关的数据。人工智能系统会根据这些数据，规划最节省燃料、最安全和航程最短的航线。

自动航行系统还能预测船舶故障和其他问题，有助于避免海运事故。另外，参与方计划未来推出完全无人操纵的船舶，希望把目前每年约2000起海运事故减少约一半。

日本造船厂和海运公司之间的合作，旨在帮助日本在自动航行船舶开发中占据领先优势。日本造船厂希望利用这一技术，把在全球造船业的市场份额由目前的20%提升至约30%。

欧洲大力倡导自动航行船舶

在欧洲，随着自动驾驶汽车技术日趋发展，自动航行船舶开发大战也在酝酿中。英国罗尔斯-罗伊斯已经公布了开发自动航行船舶的计划。

欧盟委员会日前公布了一项新资金，用于倡导欧洲水域无人自动自主航行。

据介绍，该项目名为"Autoship"，将建造和运营2艘远程无人自动船，以及它们所需的岸基控制和操作基础设施，达到并完成技术准备水平7——运营环境中的系统原型展示。

该项目为期三年半，预算为2760万欧元，其中2010万欧元将由欧盟提供。测试将在两次试点展示活动中进行，解决从波罗的海走廊到欧盟一个主要海港和腹地的货物流动问题。Autoship的建造将主要由2家欧盟技术提供商进行，比如罗尔斯-罗伊斯和康士伯，打造一个更强大的欧洲集群。

据欧盟委员会称，这一发展有望通过在现实环境中展示短途海运和内河水道无人自动航行船，来加快下一代无人自动航行船的发展。

该技术包将包括全自动导航、自诊断、预测和运行调度，以及通信技术，使网络安全水平显著，并将船只集成到升级的电子基础设施中。同时，将为整个无人自动航行船舶领域的设计、仿真和成本分析研发数字化工具和方法。

欧盟称，“我们的雄心壮志是在5年内将这项技术投放市场，以推动远洋和洲际无人驾驶船的发展。这是一个拥有坚实基础的雄心壮志，涉及价值链和金融商业方面。”

我国加快船舶自动驾驶研发

我国也在加快船舶无人驾驶研发工作。2018年12月，工业和信息化部、交通运输部、国防科工局联合印发了《智能船舶发展行动计划(2019—2021年)》(以下简称《行动计划》)，明确提出初步建立智能船舶规范标准体系，突破航行态势智能感知、自动靠离泊等核心技术等，“保持我国智能船舶发展与世界先进水平同步”。

2019年，自主航行试验船“智腾”号成功进行自主航行和自主避碰演示，这是国内首次自主航行实船避碰试验。业内专家表示，这一演示标志着作为智能船舶最高级别的自主航行船舶在我国的研制取得显著进展。大型船舶的分阶段智能，小型船舶的远程遥控、自主航行，智能船舶研制的不同方向均在我国逐渐清晰并延伸。

“智腾”号是我国首艘满足国际海事组织海上自主水面船舶(MASS)需求的自主航行试验船，由中国船舶重工集团有限公司第七〇四研究所、交通运输部水运科学研究院、智慧航海(青岛)科技有限公司合作建造，其核心装备自主智能航行系统由七〇四所研发。“智腾”号长21米，宽5.4米，设计航速14节，配置了远洋自主航行船舶所必需的智能态势感知系统、自主航行决策系统和自主驾驶控制系统，构建了船岸协同通信系统和大数据系统，同步建设了岸基运控中心，具备自主航行、自动避碰、水下避碰、自主靠离泊和远程遥控功能，目前已达到MASS第三阶段“周期性无人在船”的要求，未来可进一步达到MASS第四等级“完全自主”船舶的功能要求，后续该技术将应用于300TEU、500TEU、800TEU自主航行集装箱船。

为给各种智能船舶的研发提供支撑，我国近年来在智能船舶标准制定、实验场地建设等方面开展了大量工作。

就在今年5月8日，由中国船舶信息中心发起的智能船舶“标准孪生”国际联合研究项目正式启动。吴笑风表示，“标准孪生”的意义在于为对象创建一个用标准条款描述的动态表征系统嵌入产品全生命周期中，从而使标准用户和管理者精准识别对象的标准化程度、标准合理性和先进性等特征。该项目的开展对推动跨领域合作，以标准化工作支撑船舶和航运智能化产业技术发展具有积极作用。

此外，我国无人船的实验场地建设也已初见成效。去年，由交通运输部水运科学研究院和智慧航海(青岛)科技有限公司共同建设的智能航运技术创新与综合实验基地正式启动。该基地将在青岛建设智能航运技术装备研发中心、智能航运技术装备综合试验场、国际标准海上测试场、智能航运技术装备产业化中心、无人化运输船管控中心、智能航运标准化培训中心等。