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无人船将颠覆船舶行业 预计2035年将实现全自动无人驾驶

作者: 发布时间:2017-08-29 浏览量:179

航运自动化不是一个新概念;许多责任、检查和安全功能现在都是自主进行的。而在无人驾驶汽车和遥控无人驾驶飞机都已实现的时代,第一艘无人驾驶的自主船只也将在不远的将来实现。

目前在航运业引领无人自主技术研发工作的罗尔斯·罗伊斯公司设想在2020年实现远程控制的本地船只,到2025年实现在国际水域内进行远程控制的无人自主船舶。而实现全自动无人驾驶的远洋船只,则可能在2035年左右,该公司表示。

在日本,航运公司也正在与造船厂合作开发无人自主驾驶货船,该货船也可能在2025年投入使用。在波罗的海,成立于2016年的“One Sea”生态系统项目旨在三年内实现完全远程操控的船舶,并到2025年实现无人自主商业海运。


同时,在小型船舶方面,最令人瞩目的是由Automated Ships和Kongsberg Maritime公司携手建造“Hronn”的项目,这是第一艘无人、且完全自动化的近海支援船,并将于2018年下水。

显然,这些船只背后的技术发展迅猛,包括允许远程控制或无人自主操作的先进技术。这样可以使船只监控自己的健康状况和周围的环境,从而可以根据这些信息进行决策。

事实上,自动化的潜在用途远远超出了船只本身,延伸了货物运输链的整个长度。 AGCS高级船舶风险顾问安德鲁·金赛(Captain Andrew Kinsey)船长称:“无人自主技术有可能使货物运输发生革命性变化,因为集装箱化是在50年前推出的。”

无人自主效益

无人自主航运有许多潜在的好处。人为失误往往是海上事故的主要因素。据估计,75-96%的海上事故可归因于人为错误。此外,AGCS分析近15,000份海洋责任保险索赔表明,人为错误占所有索赔分析价值的75%,相当于16亿美元。

鉴于人为错误在海上事件中的作用,也许无人驾驶的船舶可能更安全。同时,由船员进行操作的固有风险,如人身伤害或死亡也将大大降低甚至消除。

然后,通过节省有关船员和燃料的成本,有可能提高效率和生产率。受全球经济衰退影响的当前航运市场面临各种挑战。根据船型,船员成本可能改变10-30%左右的船东运营开支(OPEX)。一艘无人船可以腾出船员住宿和船员支持系统空间给货舱。


此外,智能船舶还能解决海上专业人才越来越短缺的困局。随着船舶越来越复杂,对船员的要求越来越高;而航海事业本身吸引力越来越小,一次远航就意味着几个星期甚至几个月远离家乡。而远程控制和无人驾驶技术,可以重新吸引高素质的年轻人进入海运行业。

引进指定的自动化航道可以使物流更轻松,提高货物运输的可靠性。

甚至有人认为自动化可能会使得海盗事件减少,因为没有船员可以被用作索要赎金的砝码。然而,海盗威胁是不断演变的,已经有证据表明海盗一直在滥用网络安全漏洞来瞄准特定货物,所以网络安全威胁今后可能会增加。

监管框架挑战

科技总是先于规则的制定,目前,构建这种未来船舶的技术条件已经具备。更大的挑战来自于,监管机构是否允许这种船舶出海运营。目前,全球航运规则对无人船还没有清楚的规定,例如,未来无人远洋船能否被允许驶入海域、如何判断责任人等等都还有待完善。

目前,无人船因为有许多法律和监管问题需要解决(例如,海上法律和公约并非在考虑无人船的情况下起草的,目前要求在船上配备船员和船长),所以在未来,无人自主航运可能会分阶段进行。国际海事组织最近表示,其将开始探索如何使现行国际规则适用于无人自主船舶。

“然而,尽管存在一些未知数和监管问题,无人自主航运仍将发生。这只是一个时间和方式的问题。而且,目前航运业的经济压力和提高效率的需求可能,甚至可以支持和加快海事自动化的发展。”Kinsey表示。


风险管理挑战

安全考虑将是自动化发展的关键。设计师面临的挑战是说服用户、利益相关者、监管机构和保险公司,这样的系统是100%可靠的。

因无人驾驶船舶的关键能力,是能够感知并传达其周围正在发生的状况,从而可以执行复杂操作、避免沿途的碰撞,顺利导航抵达目的地。所以未来,海上无人自主船只与所谓的岸上控制中心之间完美无瑕的沟通显然是至关重要的。

而且无人船并不是真的意味着完全不需要人员的参与,它是需要被有效监控的,因此这就需要一个远程控制中心来让岸上的工作人员对船舶进行有效监控。船舶将收集到的数据传回远程操控中心,交给有经验的船长判断;或者直接由无人船上的计算机进行处理,并决定下一步该干什么。

因此,未来自主船舶与岸电控制中心的实时通讯是很重要的,这就要考虑到网络的安全问题,因为随着航运业不断朝自动化和数字化的方向发展,行业网络安全的脆弱性也在日益增加。

而除了网络安全外,还有一些安全问题是无人驾驶船舶需要考虑的,如无人驾驶船或远程控制船将是否能够充分应对天气问题、障碍物以及途中修复工作问题等。

虽然无人自主航运存在着一些风险“未知数”,但航运业在这方面确实有经验。在某些情况下,无人驾驶船舶并不新鲜,其已经在科学研究和国防部门使用了许多年,尽管这些船只比未来提议的船舶更小。

Kinsey补充说:“当我们第一次开始进行‘无人机舱’操作时,有关无人自主驾驶船操作的问题也已经在船上处理过了。在这种情况下,船只在载人状态下运行,并且记录和分析发动机室里的报警。”

然而,正在考虑的风险因素清单仍然很长。例如,目前只有大型船舶通常装有跟踪装置,这就引发了有关自动化船舶与较小船舶之间碰撞可能性的质疑。另一个挑战是评估环境灾难的风险。没有船员,一个遏制灾难的响应小组可能距离数百公里。

此外,在没有船员的情况下,货运管理和安全方面也存在潜在问题,防火;稳定性,吃水和船体完整性及安全性;和网络风险——许多人相信会增加。例如,假设一艘无人自主驾驶船舶发生事故——如伪造的GPS信号,需要多久才能发现它?考虑到大量的数据传输——尤其是无人船,网络安全平台必须变得更加强大。

“从技术的角度来看,完全自主航运也许是可行的,但在全球范围内,考虑到进入港口和拥挤航线的航行挑战,以及遭遇恶劣海况时,我认为完全自动化是不可能发生的。很难想象船舶要如何在没有船员的情况下进行应急操作。”

沿海航线可能会是自动化,或从岸基中心进行远程控制船舶。但是对于更复杂的过境,Turberville认为,自动化的进程可能和航空业的模式类似。飞机逐渐采用自动化,但是飞行员仍然起重要作用,在紧急情况下或在起飞和着陆等某些时刻进行控制。

“电脑的决策能力与人类的决策能力是否一致还有待观察。”AGCS海事风险咨询主管Rahul Khanna船长补充道,“我还无法相信这项技术能够在艰难条件下运行,如苏伊士运河或英吉利海峡。无人自主技术有可能提高安全性,但关键的一点是,当出现问题时是否有足够的支持。”

“在接下来的5年里,有关无人自主航运的讨论可能会持续不断,但监管框架出台可能需要更长的时间。虽然无人自主船舶很快就可以在简单和固定的区域航线上运行,但更大规模的无人自主航运将需要时间。”

来源:沃燊海事

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