近日,三星重工完成了韓國造船業界首次遠程自主航行實船海上測試。
三星重工10月19日表示,公司在其巨濟造船廠附近海域對一艘長38米的300噸級實船“SAMSUNG T-8”號成功進行了遠程自主航行測試。這也是韓國造船業界首次進行遠程自主航行實船海上測試。
據悉,三星重工將自主研發的遠程自主航行系統SAS(Samsung Autonomous Ship)搭載在實際運行中的“SAMSUNG T-8”號拖船上,并成功進行了實證。
SAS可以實時分析安裝在船舶上的雷達、全球定位系統(GPS)、船舶自動識別系統(AIS)等航海通信設備的信號,并識別周邊船舶及障礙物。該系統可根據船舶航行特點,對船舶碰撞危險度(CRI,Collision Risk Index)進行評估,找出最佳避碰路徑,并通過推進及轉向裝置自動控制,使船舶可以獨自安全航行至目的地。
此外,通過應用全球首次適用于實船的船用360度全景式監控影像系統(Around View)和LTE/5G移動通信技術等,可以在遠處的陸上控制中心直接俯瞰船舶的影像,對船舶實施遠程控制。
據韓國媒體報道,“SAMSUNG T-8”號拖船在試運行過程中,在沒有船員介入的情況下,航行至約10公里外的目的地后安全返航,同時還展示了在航行中自行躲避1公里半徑內出現的其他船舶及障礙物的避碰技術。
在該船自主航行的同時,位于大田的三星重工船舶海洋研究中心內的陸上遠程控制中心,通過在船上安裝的高性能攝像頭將影像傳回大屏幕,采用增強現實(AR)技術影像實時監控船舶的運行狀態,對造船廠周邊海域環境及障礙物進行了確認。
三星重工造船海洋研究所所長沈龍來表示:“SAS是一種通過探索船舶自主優化的航線來航行,從而減輕船員負擔的安全航行解決方案。我們計劃今后進一步結合人工智能(AI)技術以及超高速移動通信技術,開發出更加先進的航行輔助系統,并在2022年實現商用化。”
這是一次結合船舶避碰、自主航行、遠程控制技術的成功演示。通過此次實船海上測試,三星重工證明了自身在遠程自主航行船舶技術領域的引領力。
近來,隨著智能船市場的飛速發展,韓國船企開發環保節能型智能船舶的競爭日趨激烈。根據造船和全球市場研究公司Acute Market Sports在9月9日發布的報告,自主船舶及相關設備和材料市場預計將以每年12.8%的速度快速增長,到2025年這一市場將達1550億美元。在這樣的背景下,韓國船企正致力于智能船舶研發以引領市場。
今年上半年,現代重工在其為韓國SK Shipping建造的250000載重噸散貨船上安裝了“HiNAS”(現代智能導航輔助系統),成為全球第一家將自主航行核心技術應用于已投入運營的大型船舶的船廠。
HiNAS系統通過人工智能(AI)的攝像頭分析,自動識別周圍船舶,并根據增強現實(AR)判斷和警告碰撞風險。即使是在夜間能見度有限或是有海霧的情況下,這種先進的導航支持系統也可以利用紅外攝像機分析并提供全面的信息,如障礙物的位置和速度。
大宇造船則計劃使用零碳和智能技術開發高效率船舶。大宇造船已經將其自主開發的智能+船舶解決方案“DS4®”應用于為韓國HMM(原現代商船)建造交付的7艘24000TEU全球最大集裝箱船上。此外,大宇造船持續升級導航環境測量、維護和維修以及安全導航技術,以最終實現自主導航。
大宇造船計劃開發數字孿生(Digital Twin)船舶,能夠提前虛擬探測風險;一個軸向發電馬達系統,可以在航行中通過旋轉船舶發動機的軸線來產生電力;以及利用空氣來減少阻力的空氣潤滑系統。大宇造船希望這些技術能夠降低燃料成本。
三星重工則忙于開發環保技術以節省燃料,其中之一是作為節能設備(ESD)的空氣潤滑系統。三星重工的空氣潤滑系統SAVER Air已經應用在LNG船上,減少了5%的燃料消耗。另外,三星重工還推出了燃料節約設備SAVER Stator-D,通過平衡流入螺旋槳的海水來提高螺旋槳功率,可以將船舶燃料效率提高3%左右。
此外,據韓聯社消息,韓國表示將花費1600億韓元(1.32億美元)開發自動駕駛船舶,以期在2025年之前運行能夠航行最少人數的船只。
據韓國貿易、工業和能源部稱,韓國將在六年間開發具有“三級”自主功能的船舶。國際海事組織(IMO)將具有“三級”自主功能的船舶定義為可完全遠程控制的船舶。盡管如此,法律仍然要求有限數量的工作人員上船。
目前,全球多個國家正在積極推動智能航運研究,尤其是自主船的研究。那么,除了韓國,其他國家在自主船方面的進展如何呢?讓我們一起去看看吧~
日本
?研發聯合體將開發、測試自主船舶技術
今年6月,由丸紅株式會社、Tryangle公司、三井E&S造船公司和橫須賀市政府組成的研發聯合體已在日本財團主導的無人駕駛船舶示范聯合技術開發計劃中獲得一席之地。
據悉,該聯合體將在日本財團的資助下,在橫須賀市啟動一個示范項目,旨在開發自主船舶運營技術。
示范項目計劃在橫須賀市三笠碼頭和猿島之間的航線上進行。三井E&S造船公司正在開發的自主船舶技術將在Tryangle公司運營的一艘現有小型客船上進行改造,以實現包括靠泊和離泊在內的船舶自主作業。
該研發聯合體解釋說,船員將仍在船上以確保操作的安全。
自主技術改造和運行示范將于2021年底前完成,自主運行將于2022年3月底前完成。
?日本郵船自主航行船舶架構概念設計獲原則性認可
今年5月,日本郵船及其集團子公司MTI株式會社共同開發的自主航行船舶架構概念設計已經獲得船級社原則性認可,開發代碼“APExS”。
此次日本船級社與日本郵船和MTI合作,共同驗證了系統使用條件和備援系統的安全性,并進一步驗證了自主航行船舶架構開發。根據上述指導方針,日本船級社在安全評估確認架構的可行性后,對該概念設計授予原則性認可。
對此,日本船級社表示,未來將持續提供先進措施與技術驗證標準,以改善自動化/自主航行技術的使用環境。
?日本郵船完成自動駕駛試驗
這一試驗在日本郵船旗下一艘大型汽車運輸船“Iris Leader”號上進行,船上安裝了日本郵船與日本海洋科學(JMS)共同開發的最佳導航程序——Sherpa System for Real(SSR)船舶導航系統,可以避免與其他船舶相撞。
“Iris Leader”號全長199.99米,型寬34.8米,70826總噸,是一艘巴拿馬船籍的汽車運輸船。航行試驗分兩段進行,第一段為9月14日至9月17日從中國新沙前往日本名古屋港,第二段為9月19日至9月20日從名古屋前往橫濱,在試驗期間由船員正常值班監視,使用最佳導航程序進行導航。
據了解,以人工智能技術為基礎的自動航行系統,將利用物聯網等技術,及時收集和分析與海域天氣、危險障礙物和貨物有關的數據。人工智能系統會根據這些數據,規劃最節省燃料、最安全和航程最短的航線。
自動航行系統還能預測船舶故障和其他問題,有助于避免海運事故。另外,參與方計劃未來推出完全無人操縱的船舶,希望把目前每年約2000起海運事故減少約一半。
日本造船廠和海運公司之間的合作,旨在幫助日本在自動航行船舶開發中占據領先優勢。日本造船廠希望利用這一技術,把在全球造船業的市場份額由目前的20%提升至約30%。
中國
?加快船舶自動駕駛研發
2018年12月,工業和信息化部、交通運輸部、國防科工局聯合印發了《智能船舶發展行動計劃(2019—2021年)》(以下簡稱《行動計劃》),明確提出初步建立智能船舶規范標準體系,突破航行態勢智能感知、自動靠離泊等核心技術等,“保持我國智能船舶發展與世界先進水平同步”。
2019年,自主航行試驗船“智騰”號成功進行自主航行和自主避碰演示,這是國內首次自主航行實船避碰試驗。業內專家表示,這一演示標志著作為智能船舶最高級別的自主航行船舶在我國的研制取得顯著進展。大型船舶的分階段智能,小型船舶的遠程遙控、自主航行,智能船舶研制的不同方向均在我國逐漸清晰并延伸。
“智騰”號是我國首艘滿足國際海事組織海上自主水面船舶(MASS)需求的自主航行試驗船,由中國船舶重工集團有限公司第七〇四研究所、交通運輸部水運科學研究院、智慧航海(青島)科技有限公司合作建造,其核心裝備自主智能航行系統由七〇四所研發。
“智騰”號長21米,寬5.4米,設計航速14節,配置了遠洋自主航行船舶所必需的智能態勢感知系統、自主航行決策系統和自主駕駛控制系統,構建了船岸協同通信系統和大數據系統,同步建設了岸基運控中心,具備自主航行、自動避碰、水下避碰、自主靠離泊和遠程遙控功能,目前已達到MASS第三階段“周期性無人在船”的要求,未來可進一步達到MASS第四等級“完全自主”船舶的功能要求,后續該技術將應用于300TEU、500TEU、800TEU自主航行集裝箱船。
為給各種智能船舶的研發提供支撐,我國近年來在智能船舶標準制定、實驗場地建設等方面開展了大量工作。
就在今年5月8日,由中國船舶信息中心發起的智能船舶“標準孿生”國際聯合研究項目正式啟動。吳笑風表示,“標準孿生”的意義在于為對象創建一個用標準條款描述的動態表征系統嵌入產品全生命周期中,從而使標準用戶和管理者精準識別對象的標準化程度、標準合理性和先進性等特征。該項目的開展對推動跨領域合作,以標準化工作支撐船舶和航運智能化產業技術發展具有積極作用。
此外,我國無人船的實驗場地建設也已初見成效。去年,由交通運輸部水運科學研究院和智慧航海(青島)科技有限公司共同建設的智能航運技術創新與綜合實驗基地正式啟動。該基地將在青島建設智能航運技術裝備研發中心、智能航運技術裝備綜合試驗場、國際標準海上測試場、智能航運技術裝備產業化中心、無人化運輸船管控中心、智能航運標準化培訓中心等。
?國內首艘自主航行貨船首航
去年12月,我國自主研發的首艘具備自主航行功能的“筋斗云0號”貨船首航儀式在珠海東澳島舉行。成功完成首次自主貨船貨物運載。
船舶自主航行有重要的戰略意義。通過減少駕駛員直至實現無人自主航行,可實現船舶設計建造的革命性突破,同樣載重能力下節約超過20%的建造成本,20%的運營成本,減少15%的燃油消耗并大幅度降低排放。
據介紹,“筋斗云0號”自主貨船按照中國船級社《沿海小船入級與建造規范》要求設計和建造,并將按照IMO《MASS臨時試航導則》展開評估和測試,可在傳統貨運船舶中快速推廣應用,具有極高研究與開發價值。
?首艘自主航行集裝箱船開建
今年上半年,我國首艘自主航行集裝箱船“智飛”號在青島造船廠有限公司舉行建造開工儀式。該船是我國首艘具有智能航行能力、面向商業運營的運輸貨船,也是目前在建的全球噸位最大的智能航行船舶,計劃于2021年下半年進行測試運營。
據介紹,在“智飛”號開工建造之前,智慧航海(青島)科技有限公司已經投資建設了自主航行系統試驗船“智騰”號。
“智飛”號正是在“智騰”號研發測試的基礎上而開工建造的。“智騰”號為自主航行系統的研發提供測試平臺,加快研發成果轉化。給后期300TEU無人自主航行集裝箱試驗船‘智飛’號的建造提供依據和支撐。”該工作人員表示。
“智飛”號總長約110米,型寬約15米,型深10米,設計航速為12節。據了解,該船集成并安裝有交通運輸部水運科學研究院、智慧航海(青島)科技有限公司等多家科研機構和企業完全自主研發的自主航行系統,采用中船重工第七〇四所研發的大容量直流綜合電力推進系統,首次在同一船舶上實現直流化、智能化兩大技術跨越,具有人工駕駛、遠程遙控駕駛和無人自主航行三種駕駛模式,能夠實現航行環境智能感知認知、自主循跡、航線自主規劃、智能避碰、自動靠離泊和遠程遙控駕駛。通過5G、衛星通信等多網多模通信系統,可以與港口、航運、海事、航保等岸基生產、服務、調度控制、監管等機構、設施實現協同。
交通運輸部水運科學研究院學術委員會主任張寶晨表示,“智飛”號還將配備船舶航行輔助系統,以便在人工駕駛模式下為駕駛員提供信息、環境認知、避碰決策、安全預警等全方位的輔助支持。
歐洲
?Grieg Star與G2 Ocean攜手推進挪威自主船舶項目
挪威船東公司Grieg Star攜手G2 Ocean(該公司為Grieg Star與Gearbulk的合資企業),與其他航運業伙伴聯手,對深海船舶的安全自動化進行可行研究。
G2 Ocean透露,挪威研究委員會(Research Councilof Norway)于2020年6月12日宣布將向挪威“安全自主船舶(SFI Autoship)”研究項目撥款超2000萬美元。這一戰略研究項目針對海上船舶的安全自主運營進行方法和技術的研究。該項目旨在確保挪威航運業在船舶自動化發展中發揮主導作用,尤其是在技術、商業模式和安全領域。
“安全自主船舶”研究項目將為挪威航運業研發出新的知識、方法、工具、原型、技術和備選方案。該項目將打造一座全球領先的自主船舶研究和創新中心,著重關注安全和可靠的解決方案。
Grieg Star將與G2 Ocean聯合參與兩個領域的研究:
深海散貨運輸
●自動導航(越洋)
●貨物裝卸/起重操作的改進和自動化
●集控室自動化
近海及海岸貨物運輸
●無人船設計及運營,包括自動靠泊
●優化后勤,包括港口和腹地
●岸上控制中心以及船岸通信
該項目其他合作伙伴包括挪威科技大學、SINTEF Ocean、SINTEF Digital、UiO、IFE、挪威海事局、挪威海岸管理局、特隆赫姆港、特隆赫姆市、康斯伯格集團、DNV GL船級社、Telia、Massterly、Embron、Maritime Robotics、Idletechs、挪威國油、NCL、Gard、Torghatten和麥基嘉。
?歐洲大力倡導自動航行船舶
在歐洲,隨著自動駕駛汽車技術日趨發展,自動航行船舶開發大戰也在醞釀中。英國羅爾斯-羅伊斯已經公布了開發自動航行船舶的計劃。
歐盟委員會去年10月公布了一項新資金,用于倡導歐洲水域無人自動自主航行。
據介紹,該項目名為“Autoship”,將建造和運營2艘遠程無人自動船,以及它們所需的岸基控制和操作基礎設施。
該項目為期三年半,預算為2760萬歐元,其中2010萬歐元將由歐盟提供。測試將在兩次試點展示活動中進行,解決從波羅的海走廊到歐盟一個主要海港和腹地的貨物流動問題。Autoship的建造將主要由2家歐盟技術提供商進行,比如羅爾斯-羅伊斯和康士伯,打造一個更強大的歐洲集群。
據歐盟委員會稱,這一發展有望通過在現實環境中展示短途海運和內河水道無人自動航行船,來加快下一代無人自動航行船的發展。
該技術包將包括全自動導航、自診斷、預測和運行調度,以及通信技術,使網絡安全水平顯著,并將船只集成到升級的電子基礎設施中。同時,將為整個無人自動航行船舶領域的設計、仿真和成本分析研發數字化工具和方法。
歐盟稱,“我們的雄心壯志是在5年內將這項技術投放市場,以推動遠洋和洲際無人駕駛船的發展。這是一個擁有堅實基礎的雄心壯志,涉及價值鏈和金融商業方面。”
據悉,三星重工將自主研發的遠程自主航行系統SAS(Samsung Autonomous Ship)搭載在實際運行中的“SAMSUNG T-8”號拖船上,并成功進行了實證。
SAS可以實時分析安裝在船舶上的雷達、全球定位系統(GPS)、船舶自動識別系統(AIS)等航海通信設備的信號,并識別周邊船舶及障礙物。該系統可根據船舶航行特點,對船舶碰撞危險度(CRI,Collision Risk Index)進行評估,找出最佳避碰路徑,并通過推進及轉向裝置自動控制,使船舶可以獨自安全航行至目的地。
此外,通過應用全球首次適用于實船的船用360度全景式監控影像系統(Around View)和LTE/5G移動通信技術等,可以在遠處的陸上控制中心直接俯瞰船舶的影像,對船舶實施遠程控制。
據韓國媒體報道,“SAMSUNG T-8”號拖船在試運行過程中,在沒有船員介入的情況下,航行至約10公里外的目的地后安全返航,同時還展示了在航行中自行躲避1公里半徑內出現的其他船舶及障礙物的避碰技術。
在該船自主航行的同時,位于大田的三星重工船舶海洋研究中心內的陸上遠程控制中心,通過在船上安裝的高性能攝像頭將影像傳回大屏幕,采用增強現實(AR)技術影像實時監控船舶的運行狀態,對造船廠周邊海域環境及障礙物進行了確認。
三星重工造船海洋研究所所長沈龍來表示:“SAS是一種通過探索船舶自主優化的航線來航行,從而減輕船員負擔的安全航行解決方案。我們計劃今后進一步結合人工智能(AI)技術以及超高速移動通信技術,開發出更加先進的航行輔助系統,并在2022年實現商用化。”
這是一次結合船舶避碰、自主航行、遠程控制技術的成功演示。通過此次實船海上測試,三星重工證明了自身在遠程自主航行船舶技術領域的引領力。
近來,隨著智能船市場的飛速發展,韓國船企開發環保節能型智能船舶的競爭日趨激烈。根據造船和全球市場研究公司Acute Market Sports在9月9日發布的報告,自主船舶及相關設備和材料市場預計將以每年12.8%的速度快速增長,到2025年這一市場將達1550億美元。在這樣的背景下,韓國船企正致力于智能船舶研發以引領市場。
今年上半年,現代重工在其為韓國SK Shipping建造的250000載重噸散貨船上安裝了“HiNAS”(現代智能導航輔助系統),成為全球第一家將自主航行核心技術應用于已投入運營的大型船舶的船廠。
HiNAS系統通過人工智能(AI)的攝像頭分析,自動識別周圍船舶,并根據增強現實(AR)判斷和警告碰撞風險。即使是在夜間能見度有限或是有海霧的情況下,這種先進的導航支持系統也可以利用紅外攝像機分析并提供全面的信息,如障礙物的位置和速度。
大宇造船則計劃使用零碳和智能技術開發高效率船舶。大宇造船已經將其自主開發的智能+船舶解決方案“DS4®”應用于為韓國HMM(原現代商船)建造交付的7艘24000TEU全球最大集裝箱船上。此外,大宇造船持續升級導航環境測量、維護和維修以及安全導航技術,以最終實現自主導航。
大宇造船計劃開發數字孿生(Digital Twin)船舶,能夠提前虛擬探測風險;一個軸向發電馬達系統,可以在航行中通過旋轉船舶發動機的軸線來產生電力;以及利用空氣來減少阻力的空氣潤滑系統。大宇造船希望這些技術能夠降低燃料成本。
三星重工則忙于開發環保技術以節省燃料,其中之一是作為節能設備(ESD)的空氣潤滑系統。三星重工的空氣潤滑系統SAVER Air已經應用在LNG船上,減少了5%的燃料消耗。另外,三星重工還推出了燃料節約設備SAVER Stator-D,通過平衡流入螺旋槳的海水來提高螺旋槳功率,可以將船舶燃料效率提高3%左右。
此外,據韓聯社消息,韓國表示將花費1600億韓元(1.32億美元)開發自動駕駛船舶,以期在2025年之前運行能夠航行最少人數的船只。
據韓國貿易、工業和能源部稱,韓國將在六年間開發具有“三級”自主功能的船舶。國際海事組織(IMO)將具有“三級”自主功能的船舶定義為可完全遠程控制的船舶。盡管如此,法律仍然要求有限數量的工作人員上船。
目前,全球多個國家正在積極推動智能航運研究,尤其是自主船的研究。那么,除了韓國,其他國家在自主船方面的進展如何呢?讓我們一起去看看吧~
日本
?研發聯合體將開發、測試自主船舶技術
今年6月,由丸紅株式會社、Tryangle公司、三井E&S造船公司和橫須賀市政府組成的研發聯合體已在日本財團主導的無人駕駛船舶示范聯合技術開發計劃中獲得一席之地。
據悉,該聯合體將在日本財團的資助下,在橫須賀市啟動一個示范項目,旨在開發自主船舶運營技術。
示范項目計劃在橫須賀市三笠碼頭和猿島之間的航線上進行。三井E&S造船公司正在開發的自主船舶技術將在Tryangle公司運營的一艘現有小型客船上進行改造,以實現包括靠泊和離泊在內的船舶自主作業。
該研發聯合體解釋說,船員將仍在船上以確保操作的安全。
自主技術改造和運行示范將于2021年底前完成,自主運行將于2022年3月底前完成。
?日本郵船自主航行船舶架構概念設計獲原則性認可
今年5月,日本郵船及其集團子公司MTI株式會社共同開發的自主航行船舶架構概念設計已經獲得船級社原則性認可,開發代碼“APExS”。
此次日本船級社與日本郵船和MTI合作,共同驗證了系統使用條件和備援系統的安全性,并進一步驗證了自主航行船舶架構開發。根據上述指導方針,日本船級社在安全評估確認架構的可行性后,對該概念設計授予原則性認可。
對此,日本船級社表示,未來將持續提供先進措施與技術驗證標準,以改善自動化/自主航行技術的使用環境。
?日本郵船完成自動駕駛試驗
這一試驗在日本郵船旗下一艘大型汽車運輸船“Iris Leader”號上進行,船上安裝了日本郵船與日本海洋科學(JMS)共同開發的最佳導航程序——Sherpa System for Real(SSR)船舶導航系統,可以避免與其他船舶相撞。
“Iris Leader”號全長199.99米,型寬34.8米,70826總噸,是一艘巴拿馬船籍的汽車運輸船。航行試驗分兩段進行,第一段為9月14日至9月17日從中國新沙前往日本名古屋港,第二段為9月19日至9月20日從名古屋前往橫濱,在試驗期間由船員正常值班監視,使用最佳導航程序進行導航。
據了解,以人工智能技術為基礎的自動航行系統,將利用物聯網等技術,及時收集和分析與海域天氣、危險障礙物和貨物有關的數據。人工智能系統會根據這些數據,規劃最節省燃料、最安全和航程最短的航線。
自動航行系統還能預測船舶故障和其他問題,有助于避免海運事故。另外,參與方計劃未來推出完全無人操縱的船舶,希望把目前每年約2000起海運事故減少約一半。
日本造船廠和海運公司之間的合作,旨在幫助日本在自動航行船舶開發中占據領先優勢。日本造船廠希望利用這一技術,把在全球造船業的市場份額由目前的20%提升至約30%。
中國
?加快船舶自動駕駛研發
2018年12月,工業和信息化部、交通運輸部、國防科工局聯合印發了《智能船舶發展行動計劃(2019—2021年)》(以下簡稱《行動計劃》),明確提出初步建立智能船舶規范標準體系,突破航行態勢智能感知、自動靠離泊等核心技術等,“保持我國智能船舶發展與世界先進水平同步”。
2019年,自主航行試驗船“智騰”號成功進行自主航行和自主避碰演示,這是國內首次自主航行實船避碰試驗。業內專家表示,這一演示標志著作為智能船舶最高級別的自主航行船舶在我國的研制取得顯著進展。大型船舶的分階段智能,小型船舶的遠程遙控、自主航行,智能船舶研制的不同方向均在我國逐漸清晰并延伸。
“智騰”號是我國首艘滿足國際海事組織海上自主水面船舶(MASS)需求的自主航行試驗船,由中國船舶重工集團有限公司第七〇四研究所、交通運輸部水運科學研究院、智慧航海(青島)科技有限公司合作建造,其核心裝備自主智能航行系統由七〇四所研發。
“智騰”號長21米,寬5.4米,設計航速14節,配置了遠洋自主航行船舶所必需的智能態勢感知系統、自主航行決策系統和自主駕駛控制系統,構建了船岸協同通信系統和大數據系統,同步建設了岸基運控中心,具備自主航行、自動避碰、水下避碰、自主靠離泊和遠程遙控功能,目前已達到MASS第三階段“周期性無人在船”的要求,未來可進一步達到MASS第四等級“完全自主”船舶的功能要求,后續該技術將應用于300TEU、500TEU、800TEU自主航行集裝箱船。
為給各種智能船舶的研發提供支撐,我國近年來在智能船舶標準制定、實驗場地建設等方面開展了大量工作。
就在今年5月8日,由中國船舶信息中心發起的智能船舶“標準孿生”國際聯合研究項目正式啟動。吳笑風表示,“標準孿生”的意義在于為對象創建一個用標準條款描述的動態表征系統嵌入產品全生命周期中,從而使標準用戶和管理者精準識別對象的標準化程度、標準合理性和先進性等特征。該項目的開展對推動跨領域合作,以標準化工作支撐船舶和航運智能化產業技術發展具有積極作用。
此外,我國無人船的實驗場地建設也已初見成效。去年,由交通運輸部水運科學研究院和智慧航海(青島)科技有限公司共同建設的智能航運技術創新與綜合實驗基地正式啟動。該基地將在青島建設智能航運技術裝備研發中心、智能航運技術裝備綜合試驗場、國際標準海上測試場、智能航運技術裝備產業化中心、無人化運輸船管控中心、智能航運標準化培訓中心等。
?國內首艘自主航行貨船首航
去年12月,我國自主研發的首艘具備自主航行功能的“筋斗云0號”貨船首航儀式在珠海東澳島舉行。成功完成首次自主貨船貨物運載。
船舶自主航行有重要的戰略意義。通過減少駕駛員直至實現無人自主航行,可實現船舶設計建造的革命性突破,同樣載重能力下節約超過20%的建造成本,20%的運營成本,減少15%的燃油消耗并大幅度降低排放。
據介紹,“筋斗云0號”自主貨船按照中國船級社《沿海小船入級與建造規范》要求設計和建造,并將按照IMO《MASS臨時試航導則》展開評估和測試,可在傳統貨運船舶中快速推廣應用,具有極高研究與開發價值。
?首艘自主航行集裝箱船開建
今年上半年,我國首艘自主航行集裝箱船“智飛”號在青島造船廠有限公司舉行建造開工儀式。該船是我國首艘具有智能航行能力、面向商業運營的運輸貨船,也是目前在建的全球噸位最大的智能航行船舶,計劃于2021年下半年進行測試運營。
據介紹,在“智飛”號開工建造之前,智慧航海(青島)科技有限公司已經投資建設了自主航行系統試驗船“智騰”號。
“智飛”號正是在“智騰”號研發測試的基礎上而開工建造的。“智騰”號為自主航行系統的研發提供測試平臺,加快研發成果轉化。給后期300TEU無人自主航行集裝箱試驗船‘智飛’號的建造提供依據和支撐。”該工作人員表示。
“智飛”號總長約110米,型寬約15米,型深10米,設計航速為12節。據了解,該船集成并安裝有交通運輸部水運科學研究院、智慧航海(青島)科技有限公司等多家科研機構和企業完全自主研發的自主航行系統,采用中船重工第七〇四所研發的大容量直流綜合電力推進系統,首次在同一船舶上實現直流化、智能化兩大技術跨越,具有人工駕駛、遠程遙控駕駛和無人自主航行三種駕駛模式,能夠實現航行環境智能感知認知、自主循跡、航線自主規劃、智能避碰、自動靠離泊和遠程遙控駕駛。通過5G、衛星通信等多網多模通信系統,可以與港口、航運、海事、航保等岸基生產、服務、調度控制、監管等機構、設施實現協同。
交通運輸部水運科學研究院學術委員會主任張寶晨表示,“智飛”號還將配備船舶航行輔助系統,以便在人工駕駛模式下為駕駛員提供信息、環境認知、避碰決策、安全預警等全方位的輔助支持。
歐洲
?Grieg Star與G2 Ocean攜手推進挪威自主船舶項目
挪威船東公司Grieg Star攜手G2 Ocean(該公司為Grieg Star與Gearbulk的合資企業),與其他航運業伙伴聯手,對深海船舶的安全自動化進行可行研究。
G2 Ocean透露,挪威研究委員會(Research Councilof Norway)于2020年6月12日宣布將向挪威“安全自主船舶(SFI Autoship)”研究項目撥款超2000萬美元。這一戰略研究項目針對海上船舶的安全自主運營進行方法和技術的研究。該項目旨在確保挪威航運業在船舶自動化發展中發揮主導作用,尤其是在技術、商業模式和安全領域。
“安全自主船舶”研究項目將為挪威航運業研發出新的知識、方法、工具、原型、技術和備選方案。該項目將打造一座全球領先的自主船舶研究和創新中心,著重關注安全和可靠的解決方案。
Grieg Star將與G2 Ocean聯合參與兩個領域的研究:
深海散貨運輸
●自動導航(越洋)
●貨物裝卸/起重操作的改進和自動化
●集控室自動化
近海及海岸貨物運輸
●無人船設計及運營,包括自動靠泊
●優化后勤,包括港口和腹地
●岸上控制中心以及船岸通信
該項目其他合作伙伴包括挪威科技大學、SINTEF Ocean、SINTEF Digital、UiO、IFE、挪威海事局、挪威海岸管理局、特隆赫姆港、特隆赫姆市、康斯伯格集團、DNV GL船級社、Telia、Massterly、Embron、Maritime Robotics、Idletechs、挪威國油、NCL、Gard、Torghatten和麥基嘉。
?歐洲大力倡導自動航行船舶
在歐洲,隨著自動駕駛汽車技術日趨發展,自動航行船舶開發大戰也在醞釀中。英國羅爾斯-羅伊斯已經公布了開發自動航行船舶的計劃。
歐盟委員會去年10月公布了一項新資金,用于倡導歐洲水域無人自動自主航行。
據介紹,該項目名為“Autoship”,將建造和運營2艘遠程無人自動船,以及它們所需的岸基控制和操作基礎設施。
該項目為期三年半,預算為2760萬歐元,其中2010萬歐元將由歐盟提供。測試將在兩次試點展示活動中進行,解決從波羅的海走廊到歐盟一個主要海港和腹地的貨物流動問題。Autoship的建造將主要由2家歐盟技術提供商進行,比如羅爾斯-羅伊斯和康士伯,打造一個更強大的歐洲集群。
據歐盟委員會稱,這一發展有望通過在現實環境中展示短途海運和內河水道無人自動航行船,來加快下一代無人自動航行船的發展。
該技術包將包括全自動導航、自診斷、預測和運行調度,以及通信技術,使網絡安全水平顯著,并將船只集成到升級的電子基礎設施中。同時,將為整個無人自動航行船舶領域的設計、仿真和成本分析研發數字化工具和方法。
歐盟稱,“我們的雄心壯志是在5年內將這項技術投放市場,以推動遠洋和洲際無人駕駛船的發展。這是一個擁有堅實基礎的雄心壯志,涉及價值鏈和金融商業方面。”