作為由日本財團(Nippon Foundation)支持的“MEGURI 2040”全自主船舶項目的一部分,川崎汽船旗下汽車運輸船“HOKUREN MARU No.2”通過自主導航在日立港與釧路港之間完成了1600公里的往返航程。
至此,在繼集裝箱船、大型渡船和客船自主導航實證后,日本企業又完成了大型汽車運輸船無人海試。
日本在大數據/物聯網、人工智能、精密電子儀器、氣象預報、船舶建造及衛星通信等領域具備世界領先技術水平,而這些領域的佼佼者參與的完全自主船舶未來設計項目(DFFAS)預計可以較快的速度帶動日本智能航運發展。DFFAS現有參與方超過50家,合作案例將覆蓋集裝箱船、大型渡船/客船和汽車運輸船等多個航運場景,如此陣容可謂無人船領域研發的傳奇。
川崎汽船公告稱,“HOKUREN MARU No.2”自10月1日起共在現有服務航線上進行了3個航次的測試,在概念驗證階段(原型開發前的驗證過程),我們證實自主導航系統在沿海導航中以高精度執行識別、分析和決策。實驗航線中,自主導航系統獨立于正常的船員導航,在需要避讓的情況下,自主導航系統提出避讓航線并控制轉向,以安全避開其他船舶。結果顯示,自主導航系統在設定的運行設計域(ODD)海域內實現了平均約96%的系統運行率。這次船載自主導航系統海上演示測試的成功,將為2025年將導航連接到岸基系統的全自主船舶演示測試打下基礎。
汽車運輸船“HOKUREN MARU No.2”(圖源/BalticShipping)
“MEGURI 2040”于2020年啟動,現已至第二階段,其目標是在2025年實現無人船實際應用,到2040年實現日本50%的內航船舶自主航行。完全自主船舶未來設計項目(DFFAS)則是“MEGURI 2040”的支撐項目之一,旨在開發和驗證無人操作系統,通過敏感感應海面情況來掌握船舶位置和航線,降低海上事故發生率。
由商船三井、三井E&S造船、古野電氣和井本航運等7家公司共同參與的以內航集裝箱船和渡船為基礎的無人化技術示范試驗取得成果,載箱量為194TEU的內貿集裝箱船“Mikage”完成了270公里的自主航行,除自動識別系統和雷達之外,該船還配備了一個可視光攝像機和用于夜間記錄的紅外線攝像機,以及能夠探測其他船舶的人工智能學習系統。“Mikage”還成功使用無人機協助船舶系泊——取代以往船員向碼頭撇纜步驟——被視為未來系泊作業的可能替代方式之一。大型渡輪“Sunflower Shiretoko”則用時18小時完成了約750公里的自主航程,實現了上述企業聯合開發的自主靠離泊技術、自主避碰導航系統、目標視覺圖像處理和測距技術在較長航程中的正常工作要求。
日本郵船旗下集裝箱船“Suzaku”在東京灣至伊勢灣的在擁擠海域內進行了長距離的無人船航行實證實驗。測試過程中,這艘載箱量為204TEU的內航集裝箱船通過智能導航系統進行390公里的往返航行,DFFAS陸上支持中心負責對船舶進行遠程監控,并在緊急情況下進行遠程操作。具體而言,搭載于艉部集裝箱內的自主航行系統及服務器等設備利用雷達獲取周邊海域信息,再自動控制發動機、方向舵等來操作船舶,陸基中心的監控系統通過衛星通訊線路和手機線路相結合的無線網絡不斷監測航行狀態和船舶周圍情況。此項測試的最大特點是依托陸基中心收集氣象、海象數據和海上交通信息,監控航行狀態和機艙情況,同時在緊急情況下可以對船舶實施遠程操控,被認為是DFFAS的一次綜合性自主航行試驗。
今年7月,“MEGURI2040”進入第二階段,計劃2025年前完成標準規范和成果推廣應用等多項任務,51家參與項目的日本公司將在日本財團的監督下共同完成包括示范測試、已開發技術標準化、強化開發過程基礎設施和社會應用等四項工作。