智能航海的发展及对航运的影响

郑友赋

（福建船政交通职业学院航海学院，福建福州350007）

1 智能航海

智能航海是基于e-航海的航运概念。e-航海是联合国专门机构国际海事组织(IMO)制定的一项战略，旨在通过更好地组织船舶和岸上数据以及更好地在船舶与船岸之间进行数据交换和通信来促进航运。IMO 的成员国以及一些政府和非政府组织为这项工作做出了贡献，包括国际航道测量组织(IHO)、国际海事无线电委员会 (CIRM)、国际灯塔当局协会 (IALA)、国际航运商会(ICS)、波罗的海和国际海事理事会 (BIMCO)和国际电工委员会 (IEC)。智能航海，以及无人自主船舶的出现，对今后的航运业将产生重大影响。

2 智能航海近期的发展概况

智能航海的雏形是美国在1995年创建的一个研究“智能舰艇”项目的秘密小组。这艘构想中的智能舰艇，集高效率、信息化、高度自动化于一身。

2012年，挪威DNV 出版了《航运2020》报告。这份报告给未来智能航运构建框架雏形。

2015年，挪威DNV 更新了《航运2020》报告，指出混合动力推进系统和互联船舶解决方案是未来船舶的趋势。未来船舶燃料将更加多样化，互联船舶将提升航运业运营效率。

2017年11 月，我国的珠海云洲智能科技股份有限公司的四艘无人船前往南极进行探测，在没有完整地理数据的情况下，完成了科研测量。此外，珠海云洲智能科技股份有限公司还参与在珠海万山群岛建设的无人船海上测试场，这也是继挪威全球首个无人船海上测试场后，世界第二个、亚洲首个无人船海上测试场。

2018年11 月，挪威瓦锡兰公司在海事局的监督下实现“Folgefonn”号渡轮在无人介入时，在三个港口间完全不间断自主航行。“Folgefonn”号渡轮（见图1）。

2018年12 月，英国罗尔斯罗伊斯公司在芬兰图尔库市南部的群岛进行了首次载人无人船实验。“Falco”号载着80 名乘客，完成了从帕拉宁到诺沃之间的无人自主航行。

2020年11 月，备受智能航运业关注的“YARA Birkeland”号下水。“YARA Birkeland”号是全球第一家无人驾驶航运公司MASSTERLY 推出的全球第一艘零排放无人驾驶船舶。原定于2018年下水，受开发思路变化及新冠疫情影响，推延至2020年11月下水。“YARA Birkeland”号如图2所示。“YARA Birkeland”按照无人船模式设计，没有传统意义上的驾驶台，利用GNSS、AIS、激光雷达、红外摄像头等作为传感器，FBB、GSM 等作为连接和通信设备，在多模式控制中心控制下，实现自主航行，并安全返航。另外，该船还安装了一套纯电力驱动的自动靠泊系统[1]。

3 智能航海对航运的影响

航运业长期走不出困局的原因很多，其中最主要的是两个方面：一是航运业没有走出对人力资源的传统依赖，导致整体人力资源成本过高；二是航运业没有走出对传统业态和行业架构模式的依赖，管理、销售、服务和网络体系等还停留在以往的概念上，没能跟上时代发展的步伐。出路在于依靠感知技术、信息通信技术、互联网技术和人工智能技术，实现航运业态再造和转型升级。

随着智能化技术的不断发展，航运业态再造将持续进行并不断完善。传统船员市场需求量将下降；传统航运企业将是物流平台参与者，而不是领导者；传统的货代公司和揽货员可能消失；船舶管理公司将进入全自动管理模式；航运监管将进入全自动监管配合人工审核模式。

智能航运是航运业未来发展的一种新的业态，也是传统航运业走出困局的金钥匙。智能航运技术将使航运业摆脱对人力资源的过度依赖，可以提高港航安全环保水平，还可以提高港航效率和降低航运业成本。航运业将在业态再造中实现转型升级，在转型升级中重新赢得优势。

从目前来看，智能航海是大趋势。对于智能航海，不应该局限于技术的开发上，它牵涉的范围非常广，除了技术外，还包括法规、水域分配等等。因此，智能航海将改变整个航运业，甚至是整个世界[2]。

智能航运作为一个崭新的大系统，包括智能化的船舶、港口、通航基础设施、服务保障、治理等多个子系统。目前国内外智能航运技术都处在发展初期，未来15年，是全球智能航运技术发展的重要机遇期和关键赛程，掌握智能航运的核心技术，实现全球商业化应用的公司，将获得全球智能航运发展的主导权。

提高航运的效率是智能化船舶的标志性特征之一，若实现了船舶的智能化，港口的效率却跟不上，反而会制约智能船舶的效率，从而降低整体航运效率。智能化港口的代表性案例是全自动化集装箱码头。智能港口的发展重点，是港口管理高度信息化和大宗货物作业等方面的全自动化与智能化。

智能航运在技术上已经没有重大障碍，市场将会筛选出具备竞争力的技术和商业化解决方案。随着智能航运技术的不断成熟和商业化应用的不断深入，船舶货运将逐步实现无人化，港口生产将实现少人化，航海保障将实现高度数据化，航运交易服务将实现平台化，航运监管将实现智能感知化，智能航运业将从根本上改变对人过度依赖的局面，航运效率、环保水平、安全性能都将得到大幅度提升，船舶货运将逐步进入无人化时代。

从有人货船走向无人货船，是一个在船船员逐渐减少最后至无人的过程。整个智能航运的发展也是一个由低到高、不断提升的发展过程。智能航运发展在任何阶段都会存在差异化，不可能千篇一律。导致差异化的核心影响因素，是客观需求和对于投入产出比的考量。有人船和无人船共存，是未来水上交通的一般形态。任何船舶都可以实现无人化，但这并不意味着所有船舶都要无人化。国际邮轮同样可以在技术上实现无人化，但若无人服务，还会有游客在邮轮上消费吗？从这个角度来看，我们也可以预见：未来的水上交通是有人船和无人船并存的局面；未来的船舶工业要满足有人船和无人船两种造船需求；未来的航运监管要同时面对有人与无人两种船舶并存的治理与服务需求。

航运智能化是航运业一次新的技术革命。这次航运技术革命主要依靠传统航运与人工AI 等高新技术融合，而非原有的航运与造船技术。因此，智能航运是一次新的弯道超车的机遇。把握住这次机遇，我国的航运业才会走上智能化的快车道，实现从航运大国走向航运强国的梦想。换言之，加速发展智能航运，是我国航运业迈向交通强国的重要途径，也是航运业建设交通强国的综合抓手。

4 结语

我国是航运大国和造船大国，完整的航运产业体系和船舶工业体系，可以全面支撑智能航运发展。近年来智能航运创新能力和应用水平不断提升，发展智能航运的生态圈正在积极孕育。高铁、大飞机、深海探测工程、北斗等重大系统和装备项目的成功经验，将会为智能航运特别是无人船的发展提供宝贵的经验和体制优势支持。从机会角度而言，目前全球的船舶运输无人化技术研究应用都处于初期阶段，我国在智能航运技术发展上具有从跟跑到并跑，乃至领跑的历史机遇。