探索船舶绿色安全智能发展路径

绿色环保 对船舶管理提出更高要求

当前，全球航运业正在加快向绿色可持续发展转型，同时不确定性和风险加剧。以环保为指向的航运新规层出不穷，尤其是绿色环保对船舶在污染物排放上的刚性约束，对国际船舶管理提出了更高的要求。同时，大数据、5G、人工智能等新一代先进技术，也给航运业发展带来了革命性的影响。

记者从论坛上了解到，中国作为世界第二大船东国，虽然船舶业高速发展，但在专业技术、人才供应、管理经验等方面仍存在短板。随着“一带一路”倡议的提出，中国航运业走出去的步伐越来越快，航运业如何抓住机遇、迎接挑战、加快转型升级，实现高质量可持续发展，成为业界普遍关注的重大课题。

2019年6月22日，全球第一艘超大型油轮VLCC智能示范船“凯征”轮获得了中国船级社智能船及一人驾驶船级符号，并在大连交付，投入运营，开启了全球超大型油轮智能航运新篇章。第二艘VLCC智能示范船也将于2019年8月份在大连交付投入运营。

据招商局能源运输股份有限公司总船长兼安全总监池英员介绍，智能船舶以智能化提升总体效能，保障船舶设备运行安全，从而减少设备自身或人为因素造成的安全事故。还能降低船舶全寿期运营与维护成本，提高能效，减少燃油消耗。同时，可以降低碳排放，减少硫氧化物和氮氧化物等废气排放，使船舶更安全、经济、环保。

随着中国排放控制区新的国家标准的推出，以节能减排、低碳环保、高附加值和高技术含量为目标的绿色造船技术正在加速推动我国船队转型升级。

日新月异的数字化、智能化技术，将促进未来以船舶事故数据收集和统计分析为基础的“大数据”风险评估方法，并推动安全立法从经验型向科学型转变，风险事前控制对航运安全的影响将受到前所未有的重视。中国船级社总裁莫鉴辉认为，严峻的市场环境和严格的立法环境对安全管理提出了新的更高要求，需要业内同仁从更广阔的视野全方位审视油运安全命题。

据莫鉴辉介绍，近年来，中国船级社采用“基于风险”的管理理念，从船舶安全管理、保安管理，逐渐向以人为因素管理、监控为重点的全方位风险管理扩展；在注重防止海洋污染的同时，逐渐向以节能减排为核心的能效管理延伸。

船舶智能航行 成为未来发展必然趋势

本次论坛上，智能船舶成为众多嘉宾演讲中的高频词，近两年来，智能航运成为全球航运业讨论的热点。那么智能航运发展趋势在哪？核心要素是什么？需要解决哪些方面的技术和问题？

2018年12月，工信部、交通运输部、国防科工局联合发布了《智能船舶发展行动计划（2019—2021年）》，2019年5月，交通运输部、中央网信办、发展改革委、教育部、科技部、工业和信息化部、财政部联合发布《智能航运发展指导意见》（以下简称“智能船舶2.0”）。由交通运输部水运科学研究院牵头、21个具有国内优势的机构参加的科技部国家综合交通和智能交通重点科技研发计划——《基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术》项目正在组织实施。与此同时，我国的海商法专家高度关注无人船发展，从学术角度综合分析了所面临的民事法律问题。

在技术开发方面，我国在船舶辅助决策、船舶智能能效管理、船队网络化管理等多方面的推动下，造船、航运等企业联手科研院所、大专院校和高科技企业开展了一系列的项目研究，“大智”号、“明远”号和“凯征”号成为中国船级社和外国船级社联合授予世界首艘智能船舶船级符号的商船、超大型矿砂船和邮轮。招商集团、中远海运集团、中船工业集团和中船重工集团及其所属单位等都不同程度地参与了技术开发和成果应用示范。

记者从论坛上获悉，智能航运是传统航运要素与现代信息、通信、传感和人工智能等高新技术深度融合形成的现代航运系统与新的航运业态。它包括智能船舶、智能港口、智能航保、智能航运服务和智能航运监管等多个要素。发展智能航运的核心要素是智能船舶，而智能船舶的核心是智能航行。船舶可以通过配备智能航行系统实现遥控驾驶、自动靠离泊和自主航行，同时，要实现智能航行离不开岸基支持。与传统的岸基支持相比，未来的岸基支持既要为有人船的驾驶员提供航海保障服务，也要为无人船的智能航行系统和岸基人员提供航海保障服务。

“我们坚信以船舶智能航行为基础的智能航运是未来发展的必然趋势！”张鹭表示，经深入研究和广泛探讨，专家列出了五项科学问题和七项关键技术，将全面地解决船舶智能航行与控制的核心问题。即船舶智能航行协同理论、船舶智能航行治理体系、船舶智能航行系统技术分级、船舶航行态势表达、船舶自主避碰五项科学问题；船舶自主感知、智能避碰决策、远程驾驶、航线智能优划、船舶智能航行支持保障、船舶智能航行技术测试、船舶智能航行安全风险辨识七项关键技术。

态势感知技术 让航行更安全

“世界上62%的海难事故是为人为因素造成，96%的人员伤亡事故为人为因素造成，安全是航运业最大的痛点。”迈润智能科技（上海）有限公司（以下简称“迈润智能科技公司”）董事长张兵华在论坛上表示，船舶一旦遇险，便面临着重大的生命和财产损失，并往往伴随着天文数字的环境污染损失。随着经济全球化发展，海上船舶大型化、高速化趋势明显，原油、天然气等危化品运输不断增多，发生重大海上事故的风险增加。尽管当前航运安全已有所改善，但频频发生的各类船舶事故表明，提升航运安全刻不容缓。

上海海事法院发布的“船舶碰撞案件审判与航行安全情况通报”白皮书指出，因自然环境等客观因素造成的船舶碰撞事故已经大大降低，而如视觉盲区、船员疲劳，以及经验不足等人为因素成为各类事故的主因。航线密布、船舶集中、部分航道与传统渔区重叠等因素对航行安全提出了新的挑战。

据张兵华介绍，和智能船舶1.0主要推进的方向为设备信息电子化不同，智能船舶2.0的关键突破方向在智能船舶态势感知技术以及相关的通讯技术方面，这些技术的突破不仅能大幅提升航运安全，还将为我国全面掌握智能航运核心技术，建立智能航运技术标准体系和智能航运体系，为建设交通强国发挥关键作用。

“通讯带宽限制是海事领域全球公认的难点。海事卫星上传带宽仅1M/S，看不清还成本高，真正自主驾驶的智能船舶需要在有限带宽条件限制下，能够‘看得清、认得出、能上传’的可视化态势感知系统。”张兵华表示，当前全球主流的船舶态势感知主流的解决方案都是以雷达为基础。雷达就像船舶的“顺风耳”，可以感知目标的存在，但存在误报漏报率高、反应速度慢、多目标跟踪能力差，以及特殊环境下（如狭窄航道和靠泊时）视野盲区大等不足。迈润智能科技公司以人工智能光学感知为基础的多源感知融合解决方案，不仅是以符合人类观察习惯的可视化解决方案，在各项技术指标上全面颠覆性超越现有的主流解决方案，比如目标识别率可高达99.99%，可同时被动感知和跟踪高达2000个目标，感知的速度只有毫秒级别，且不受目标多少的影响而改变等，是船舶智能态势感知的“千里眼”。

“基于这些技术优势，迈润智能科技公司的AI SafeMarine安全预警产品可以非常有效地解决大家比较关注的安全问题。”张兵华表示，在狭窄航道和靠泊等特殊情况下，安全预警产品可以很好解决视野盲区的问题，让船员、引航船员、码头工人等对船舶周边态势全面掌握，一目了然，而且可以任意选择观测位置和角度，更加符合人的观测习惯，从而降低各类狭窄航道碰撞和船舶撞毁码头设施等安全事故的发生。