|
随着人工智能、物联网、大数据等技术迅速发展和广泛应用，智能船舶艇作为智能船舶的重要组成部分，已成为船舶新业态的典型代表和必然趋势，对建设交通强国具有重要的战略意义，未来智能船舶将会沿着从“仅需少量船员”到“岸上远程操控”再到“完全自动化驾驶”的路径发展，自主航行智能船舶是智能船舶发展的终极目标。 2018年12月，交通运输部等三部门联合印发《智能船舶发展行动计划2019-2021年）》，2019年5月，交通运输部等七部门联合发布《智能航运发展指导意见》。 智能船舶技术的发展和应用，势必对海事监管产生影响、甚至根本性变革，作为水上交通安全监督管理的主管机关，如何推动实施协调海事监管与智能船舶的发展，促进智能船舶乃至智能航运的发展，为未来智能船舶的安全运行保驾护航，是当下海事面临的机遇与挑战。 一、智能船舶应用前景趋势分析 （一）存在需要攻关的技术难点 船舶运动控制系统具有非线性、干扰、不确定性等特点，智能船舶在一些极端情况下或者在复杂、不确定性环境下，仍然能力缺乏甚至无能为力，如自动舵受风、浪、流干扰等原因无法满足需求，也无法自主完成停泊、进出港等操作，需要通过智能算法解决复杂的智能船舶运动控制问题。 （二）辅助驾驶作为智能船舶自主航行的过渡状态将长期存在 智能船舶在国内外试验、应用刚起步，智能船舶各方面的技术研发都必须经过长期的试验、完善之后才能决定其是否能投入运营。比较现实的步骤是对常规船改造，利用辅助驾驶设备使船舶按照预设航线航行，实现机舱设备的驾驶室遥控以及全船其他重要设备、重要处所的设备状态监控、报警，在特定航行区域实现船舶的无人自动驾驶，有效地降低船员工作强度。 （三）北斗卫星系统是智能船舶通信应用必由之路 加快智能船舶的发展，其通信方式的发展是不容忽视的，当前大多数依赖国际海事卫星、美国 GPS 卫星导航系统，关键技术掌握在他国手中。北斗应用已经被广泛应用于各行各业，尤其在蜂窝移动通信网络无法涉及到的地区。因此，推动北斗卫星导航系统在智能船舶领域的应用，将配备数据采集装置的智能船舶数据，通过处理经北斗系统返回给岸基平台，平台对数据做解析处理后在人机交互界面显示，完成数据监测。 （四）智能船舶是船舶更加智能还是岸基智能化需要进一步观察 智能船舶对控制算法的要求很高，安全航行和避免碰撞对远程和自动驾驶船舶非常重要，这将决定船舶在接收到传感信号后如何做出反应、采取何种行动；岸基通讯和互联网非常重要，自动船舶仍然需要来自岸上的指令，要保证岸上操作人员和船舶的沟通，这种沟通是双向、精确、具有延展性的，并且由多种系统支持。 （五）智能船舶与无人机相互配合完成相关作业 智能船舶搭载无人机可发挥智能船舶的续航能力较高，执行任务时间较长优势，解决无人机制空时间相对较短，受气况影响较大的不足，并能为无人机提供数据中继服务，有效保障信息的实时回传。 二、智能船舶发展对海事监管的影响分析 随着智能船舶的发展，远程控制和自主航行船舶将重新定义海运行业，在海事监管领域的影响也会随之而来，甚至出现系统性和根本性的改变。主要从以下几个方面进行影响分析： （一）船员管理方面 一是智能船舶的应用首先将使得船舶所需要配备的船员大幅度减少，甚至完全不需要船员在船； 二是少量“在船的船员”不是传统意义上船员，而是兼具传统航海、机电操作等基本技能和人工智能的综合人才； 三是为处理船舶营运过程中发生的突发情况，需要强大的岸基支持设施以及岸基操控人员，这些人员也应被纳入“船员”序列； 四是对针对无人自主航行船，没有船员和岸基人员参与，不涉及船员监管的情况，但其安全营运周期结束后是否需要人的参与，若需要，这类人也需要按“船员”考虑； 五是当前船舶配员是根据船舶的种类、吨位、航程、航行时间等因素考虑，对于远程控制和自主航行船，配员依据将会变化，对船员职务的划分和适任能力需要进行重新定义。 综上可见，需要重新审视船舶配员规则、船上和岸基人员的适任标准，国际公约、法律法规要有相应修订，满足船员管理的执法依据。 （二）航行过程方面 一是避碰要求会有很大变化，当前的避碰规则是基于船员操作、沟通为基础的，船舶依托避碰规则进行有效避让，在智能船舶环境下，避碰规则是不适用的。 二是助航服务的改变，常规船舶航行需要航标、海图等航海保障，VTS及航行警通告等助航服务，智能船舶对服务的传输模式、技术方式、接收对象、信息交互等产生影响。 三是远程控制或智能船舶产生的污染物将非常少，船舶防污染监管将更加侧重于船舶防污染设备运行情况的远程监控，设备意外情况发生时船舶或者岸基对该意外情况的智能或人工应急处置情况等。 （三）海事监管方面 一是船舶监督检查内容改变，智能船舶相比常规船空间缩小、设备减配，传统检查项目减少，同时会增加远程控制系统、防黑客入侵系统等数据和网络安全的检查内容，监管重心也将向这些方面转移。 二是船舶监督检查形式改变，由以往的登轮检查，转为远程监控为主、现场登轮为辅的形式，对于高度自主化的船舶通过联网可随时检查，交互终端上直接查看船舶运行状况。 三是船舶监督检查程序改变，对于智能船舶检查将提前，发现重大缺陷后常规认知中的船舶滞留将会以禁止进港取代。 四是海事执法人员适任要求改变，由于智能船舶大量采用了多领域、跨学科的科学技术，以目前的适任标准，执法人员很难应对智能船舶监管，适任能力标准会有根本性的改变。 五是口岸通关无人化发展，智能船舶不只是运载工具，还是物流体系中数据信息节点，相关数据直接传输，通关过程实现无人化参与，进出口岸申请、查验等将以数据节点体现，由传统的审批操作转为随时监控、关键节点管控。 三、适应和推动智能船舶发展应用的对策分析 作为水上交通安全主管机关，要准确把握当今世界航运与高新技术融合发展的方向，以改革创新为动力，以培育智能船舶新业态为主线，积极推动相关产业协同创新与发展，努力提高水上交通安全治理体系和治理能力，助力交通强国建设。提出如下建议： （一）在智能船舶发展规划中发挥海事作为 全球智能船舶仍处于探索和发展的初级阶段，海事部门应积极作为，做好顶层设计，加强统筹规划，系统推进实施。一是应尽快明确智能船舶概念与分级分类，研究提出智能船舶技术发展体系框架和标准体系建设指南；二是加强智能船舶配套基础设施研究，提出总体布局规划方案，助力船舶工业与航运等相关行业协同创新和融合发展，系统提升船舶智能化水平；三是积极开展国外智能船舶政策与科研项目信息的收集与研究，密切跟踪发展动态，在IMO层面发出中国声音；四是在已出台的《智能船舶发展行动计划（2O19-2O21年）》的基础上，积极建言献策，在后期详尽的标准体系框架中融入海事元素，为标准化工作的开展贡献海事智慧。 （二）建立和完善智能船舶技术规范体系 目前，国内外智能船舶的标准体系是空白，我国智能船舶技术正处于逐步了解和熟悉阶段，考虑智能船舶技术和应用的前瞻性，应着手开展智能船舶技术规范研究工作，建立智能船舶发展规范标准体系，为智能船舶在船舶设计、建造和检验提供技术指导；在突破航行智能感知、自动靠离泊等核心技术前提下，形成覆盖智能船舶自主航行、远程监控等重点方面的标准体系；大力开展智能船舶远程监控、自主航行等功能的典型场景试点示范，制定智能船舶试验导则指南，初步形成智能船舶一体化的综合测试与验证能力，保持智能船舶发展与世界先进水平同步，并逐步引领智能船舶发展。 （三）加大智能船舶在海事领域中的应用 加大智能船舶在海事监管领域的应用，打造智能船舶应用示范项目试点，并逐步在海事系统应用推广，将海事监管要素融入到智能船舶发展应用中，促进海事治理和智能船舶技术优势互补、共同发展。 一是在日常的海事执法工作中，智能船舶可以完成港口巡逻、海上追踪等任务，并能搭载视频、定位等监控设备，相比传统海巡船，提升了水上交通安全监管智能化水平； 二是智能船舶在克服海上搜救点多面广线长等实际困难，为搜寻救助提供良好的技术保障。同时为救助人员提供安全保障系数，在遇到载运毒害、危化货物船舶发生事故时，够代替人在有毒环境下实现事故调查、取样、泄露点堵漏及水下情况探摸和水面清污等工作； 三是在智能船舶起步应用阶段，开展与智能船舶技术发展相匹配的交通组织系统智能化改造，确保能够接收智能船舶和岸基控制中心航行数据信息，未来实现大交管中心与智能船舶、岸基控制中心同步分享船舶的各种技术参数和营运状态，保障智能船舶有序航行和进出港。 （四）大力推进智能示范项目建设 考虑到天津港自动化码头、复式航道E航海试点工程及智能船舶的发展基础，建议： 一是推动建设智能船舶、智能航道与智慧港口协同发展的示范项目。鼓励智能船舶领军企业积极参与创新决策，引进先进的智能船舶、航道、码头技术进入天津港开展智能研究、测试和具体应用，在建立数据共享服务平台基础上，将天津辖区船舶和载货信息、航道锚地通航信息及港口泊位作业状态信息等进行整合，建立“新常态”下的船岸协作模式，精细化管理船舶进出港和作业动态。 二是夯实智能船舶发展的基础设施建设。智能船舶离不开各项数据的支撑，建议在改建、新建港口码头时，充分考虑未来智能船舶和港口有效数据通信的联通与对接。同时，开辟一定范围的试验水域，为智能船舶、智能航保、智能监管等方面提供试验服务保障，营造良好的试验研究软硬件环境。 三是建设与实景高度整合的数字孪生平台。数字孪生技术是通过实体和数字虚拟之间的映射，及时、准确地在数字虚拟世界反映实体的状态和行为。利用数字孪生技术，在数字虚拟空间对港口、航道、船舶进行仿真建造，为码头、航道、船舶嵌入足够数量的传感器并能实施传输数据信号，实现港口、航道、船舶等在虚拟空间的完整映射，实现实体场景虚拟空间展现。 |
|
|
