智能船舶在海事监管中的应用研究

高进

摘 要：处于我国市场经济稳定增收的良好时代大背景中，受我国科技领域健康发展的有效助推，“智能船舶”这一先进性产物应运而生。将智能船舶深度融合于我国海事监管作业中，其则可根据指令任务自主规划出契合时下船舶安全运行、环保、节能等要求的最佳工作方案，为控制人员提供决策参考。为最大化彰显智能船舶的实际应用价值，领域工作人员应立足当前智能船舶发展实况，深挖智能船舶应用在海事监管作业中的深远影响，策划出强化智能船舶在海事监管中应用实效的可行性措施方法。促进智能船舶日趋完善成熟，保证我国海事监管作业落实质量能够高度契合预期设想。

关键词：智能船舶;海事监管;应用

“海事监管”的实质属性简单来讲就是海事机构遵照国家出台的统一性法律规定，对船舶及其运行实况能否符合有关条例的检查管理作业，其突出性特征为“人为干预”。能够预见，处于智能航运这一航海领域发展主流浪潮中，智能船舶与监管作业的密切融合性将逐渐升高，船舶特有的优点功能、性能的表现将日益全面。对此，我国海事监管领域将智能船舶合理引用于日常作业中，可通过充分发挥其自身持有的众多积极性应用价值跨越加强监管作业落实的综合成效。确保航运中现存的各类不良问题可得到实时捕捉、高效处理，助力我国海事监管领域在智能航运大环境中可稳步发展。

1 智能船舶的发展

1.1 智能船舶的概念定义

2015年，我国船级社通过《智能船舶规范》明确规范了“智能船舶”的概念定义，即将远程传感、移动通讯、物联网、物联网、云端等前沿性信息技术科学整合于传统船舶，增设其自动感知能力保障船舶的本体运行、海洋环境、港口等多项方面的信息数据能够及时、精准的采集获取。并利用计算机设备装置及程序技术、自动控制及大数据技术实现对现有数据资源的客观分析，将船舶安全运行、航行管理、运检养护等工作实现智能化控制的先进性船舶。另外，《智能船舶规范》同样将智能船舶独有的功能清晰划定为智能船体、智能运行、智能船舱、智能能效控制、智能集成系统等细化内容。为将这些功能切实实现以及不断完善优化，智能船舶合理运用了信息感知、通信导航、能效管理、航线策划、运行状态动态监测、故障自检诊断、应急预警救助、自主航行等当今较为先进的实用性技术。

1.2 智能船舶的发展现况

“IMO”海上委员会这一官方组织在专属会议中，通过多方集中讨论将智能船舶细化定义为“配有自动系统与智能辅助决策的现代化船舶”、“具有在船船员的远程遥控船舶”、“无船员在船的远程遥控船舶”以及“完全自主化的船舶”这四个不同等级。现阶段，智能船舶仍处于起步的全面探索阶段中，并以西方提出的研究论点为代表。2014年，英国“罗罗公司”正式牵头发起“AAWA”智能船舶实践应用项目，此项目将“船舶的无人驾驶”设定为核心目标，计划发展到2020年基本实现远程船舶操控从而减少所需要的船员数量，2025年初步实现近程航海区域内船舶的远程操控，2030年将远海航区的远程控制船舶任务全面实现，2035年则彻底实现无人船舶。同时，欧盟也跟进了“MUNIN”计划。旨在实验佐证智能船舶自动航行及“无人船”应用的可能性，以及分析与其有关的现代技术引用标准，为法规条例的完善修正提供科学依据。计划于2034年前，逐一达成无人船创新研制、优化与自主运行可行性的研究目标[1]。

欧盟推出的“Autonomous”自主集装箱船的远程操控及自主运行这一试点项目，整合了全自主、自动的离泊与装卸功能。如图1所示。

如今，我国针对智能船舶的深度研究也驶进了快车道。2017年年末，在我国承办的国际海事会展中，展出了净重38 800吨的全球第一艘智能商船“iDolphin”散货船“大智”。此船也是以我国“CCS”船级社所设计的建造标准为主的首艘智能船舶，并已申请“CCS”符号“I-SHIP（N、M、I、E）”的智能船舶[2]。2018年年初，上海正式成立了無人货船专属开发的联盟组织。据同年2月份《广州日报》的新闻报道，珠海万山建设了总面积225平方海里左右的无人船实践实验场，专用于智能船舶的全自动驾驶与应急避障等多样海事技术的测试。此试验场由珠海政府部门、我国“CCS”船级社、云州科技与武汉理工这两所高校协同开发设立，为我国无人航运指明了持续发展的科学道路。

据上述分析，当前各国针对智能船舶的分析研究正处于“配置自动系统与智能辅助决策的海运船舶”向“持有少量船员的远程遥感船舶”的过渡迈进阶段，创新研制着小型智能货船与特殊专用的“艇”的“可远程操控且无需船员在船”的形式体系。但智能船舶的商业化用途还需依赖于我国智能航路的规划发展与岸基控制基地的健全建设。然而，海事监管领域工作人员可将智能船舶应用于日常监管任务执行中，有益于海事监管综合成效的稳步增长。

2 智能船舶在海事监管中的影响

智能船舶实质属性为高度自动、智能化，能够对海事监管工作执行自主决策。科学应用智能船舶的多样功能、性能，将对我国海事监管领域的长足进步起到深远影响。

2.1 船舶配员

船舶在新时代下的智能化发展，将驱动船舶需配置的船员资源实现大幅减少，一些智能船舶甚至无需船员在船即可自动执行指令任务。此外，由于智能船舶持有的自动、自主化特性，“在船船员”同样并非为传统理念中的实际人员，而是航海与电气机电的技能操作，备于应急使用，以及由现代互联网、人工智能操控的前沿技能。而为了确保船舶能够正常履行海事监管职责责任，科学、及时的处置船舶行进中的突发事项，则需加强岸基的基础设施建设完善性及操控人员的综合素养。对此，智能船舶的控制对象应由以往船舶本体运行现况转变为远程操控的执行与保障性岸基设施、人员的现有情况，需优化调整船舶配员基本准则及与“船——岸”人员的根本适任要求。

2.2 设备监管

智能船舶内设配有可靠、智能的推动装置与互相配套的辅助装置、智能驾驶及制动系统等，因此其整体安全性能可明显高出普通船舶，且污染排放量及运行所需的能源资源更少，应用价值更高。然而因智能船舶引用的大数据、移动通信、智能遥感、自动控制等先进性技术较为多元，所以其需承受较高的遭遇黑客攻击的隐患风险，且这些后果严重。对此，智能船舶信息化装置的安全运行监管将至关重要。不仅需严格管控设备、装置等硬件设施，还应对数据资源、网络安全等软件程序、装置加以着重管理。

2.3 防污染监管

因智能船舶并不需要过多的人为操作，且承载了“LNG”与电力等新型能源。所以，即使沿用传统能源驱动智能船舶运行，但随其衍生出的含油污水、排放尾气等污染物皆通过了先进性处理系统完成了废弃垃圾物的充分收集与高效处理。将这些系统注重维持于稳定运行中，则可将智能船舶的污染物排放精准控制在标准范围内[3]。而对于需持有部分船员的智能船舶来讲，船员日常产出的生活垃圾同样可施以在船处理，或在统一收集后运往港岸处理。因此，针对智能船舶在海事监管作业中的污染问题，仅需单一性的对其处理污染物的系统设施加以远程监控，当其突发运行故障后则可采用智能应急处理。

2.4 监管人员适任能力

因智能船舶的设计、制造深度运用了各类专业学科及领域行业的最新型科研成果，如精密、高强度、耐磨损、耐腐蚀的机械及云端、人工智能等前沿技术。促进船舶内部各设备装置均持有先进、复杂、现代化等特点，且这些设备装置能够搭载物联网技术实现“互通互联”，可将船舶有机构建为完整性较强的整体，并与岸基控制基地、附近环境展开实时互动。对此，仅将船舶安检人员的适任能力设定为职业素养评价标准，将难以对智能船舶统筹开展科学性的安全检查。

2.5 通航保障及海上搜救

因操控智能船舶需在深度分析、客观判断其智能化的基础上，高度依赖与其配套成立的岸基控制中心。所以，在“无人”或“有人”这两种船舶形式共同兼具的通航大环境中，以往主管机关惯于使用的通航保障策略措施将难以契合使用。尤其是智能船舶实行试航作业时，为其创设出怎样的海上通航环境与突发意外的应急处置方法，均需重新定位考量。

3 加强海事监管中智能船舶应用的对策建议

智能船舶在新时期中的研制诞生与兴起发展，对我国海事监管领域的长远发展带来了有力驱动。为保证智能船舶在日常海事监管作业中的正当性、合理性，充分迎合智能航运时代的到来，海事监管领域可参考以下几点作业方法。

3.1 密切跟踪——积极参与

海事监管机构应重点聚焦领域内对智能船舶应用明确提出的前沿性理论指导，有机整合领域信息与监管作业现实需要，积极参加“IMO”这一权威层次的智能船舶应用准则、规定的制定优化。发出中国声音，实现智能航运日后发展方向、趋势的主导引领[4]。

现行的“船舶安全准则”与“海上防污染公约”在统一制定中，均特设了“等效替代”的条款规定。然而怎样具体践行等效代替，还需主管机关进行细则策划与贯彻实施。例如“SOLAS”公约与“MARPOL”公约的第五条约定等。因此，海事机构应带头开展智能船舶应用所需打破的公约条例，将等效事项或等效规定实现明确规划。如智能船舶的应急避碰需依托通信设备、无线电遥感等装置，但其避碰使用的号型、号灯等怎样加以等效替代;对于船员较少的智能船舶来讲，怎样利用救生衣等个人救生设施对应等效救生艇等大型集体救生装置等。主管机关应对这类替代性部署及设计，在系统程序、机制制度等多方面予以特殊保障，以前瞻视域完成超前设置，并注重规定规则的合规性、可行性。

站在智能船舶培元角度考量，应尝试摸索突破“最低配员”约束的科学路径，重新定义在船船员的岗位职务与适任要求。例如通过“双证培训”的定期开展，确保智能船舶船长、驾驶员均可持有丰厚的机电常识储备。其中，船员职务可分为船长及助理船长，期间过渡可设置机电长与助理机电长等岗位。并以安全等效作为资源合规配置的根本落脚点，增设岸基控制人员的行为准则、适任标准与配置规定。例如一等、二等操控员等。且应保证这些岸基控制人员中拥有远洋船长，至少也应有等效资历。

3.2 专家护航——保证安全

因智能船舶具备的复杂化特点与“船——岸”一体化的作业模式，普通海事监管人员在依靠智能船舶开展日常监管作业时，通常难以精准鉴定船舶现存的运行安全及污染排放方面的问题隐患，导致常规的船舶按键作业难以充分发挥价值作用。对此，为保证智能船舶在海事监管工作中的安全监督合法性职责能够正当履行，应考虑将领域专家推出的评估制度引进其中，对船舶的设备装置、系统程序的运转可靠性与信息网络的安全性进行专业评估，出示测评报告。并将这一报告结果设定为优化船舶运行效果的科学凭据[5]。此外，因智能船舶在海事监管作业中需承担起的职能义务与普通船舶的作业要求差异性较大。为彰显智能船舶在监管作业中的积极性优势，领域人员应在在船人员等级分类的前提下，挑选出部分高素质人员加以智能船舶的操作技能、运行维护等核心主题的专业培训，保障其可纯熟掌握实效性船舶控制技巧，高质履行监管职务权利。

3.3 开放兼容——支持发展

智能船舶需承载大数据、互联网、移动通讯等前沿性信息技术的有力辅佐实现稳定发展。对此，应围绕智能船舶设计规划出标准统一的数据技术、信息交换等作业指标，不断强化信息资源数据的总统安全性。另外，由于海事监管作业是智能船舶日常运行的重点项目之一。因此，需站在当下智能航运的发展大趋势的制高点展开系列合规性监管工作。在推进智能海事统筹建设进程中，应以严谨、开放、合法等关键要素为着力点，科学策划出智能船舶、在船船员、岸基控制人员等因子的静态、动态两种的数据标准与监管指标，确保数据资源的统一收集、安全储备与实时共享传输，保证智能船舶在海事监管领域中的健康发展与我国智能海事的健全建设可构建出相得益彰、相互促进的良好格局。

3.4 寻找支点——展示作为

由于智能船舶在海事监管作业中的自动化、自主性特点较为突出，能够实现“少人化”或是“无人化”发展，其设备装置、系统程序的安全运转状态需依靠岸基设施完成远程感知与及时交互。传统管理模式无法匹配智能船舶在海事监管中的作业状态，使得现有海事监管机制的实效性正逐步淡化。对此，可围绕现行的“VST”主导的智能海事管理规程展开智能船舶及其配套岸基控制基地新型监管体系的规划制定，确保二者信息传递共享的及时性，驱动控制基地能够接收到时下智能船舶的多项技术数值参数与运行情况。保证船舶突发异常事件或控制基提出命令请求后，能够及时提供正确性海事协助或海上搜救，助力智能船舶在海事监管领域内的稳定发展，切实体现出海事作为。

3.5 放眼未来——制度保障

智能船舶内含的大量先进技术，实现了对以往“船”、“船员”为核心的监管机制的深刻改变，需重新以高自主化、智能化、“船——岸”一体化的新型船舶体系为管理对象[6]。因此，为保证智能船舶在日常海事监管作业中可充分发挥自身实际效用。需成立智能船舶專属管理小组，实时追踪国内、外智能船舶目前的综合发展实况，创新智能船舶专项“船与岸”的运行安全与污染排放方面的规范性标准，不断拓展智能船舶在海事监管中的服务功能与提高服务品质。

4 结语

综上所述，基于我国社会发展良好新形势下，智能船舶在我国科技领域创新发展的驱动下得到了设计诞生与健康发展。虽然我国智能船舶在海事监管领域的引用时间不长，仍处于最佳应用路径的科学探寻状态中。但因智能船舶近年来发展势头的日趋迅猛，海事领域应深层次介入其中，全方位探寻其高度契合我国海事监管现况的实效性船舶应用方法，高效完成顶层设计工作。确保我国海事部门能够在智能航运时代中多角度发挥自身职能义务，助力我国海事监管领域能够早入收获发展新成就，提升我国在国际层面中的核心竞争实力，促进我国综合国力不断增强。

参考文献：

[1]何淼，贺益雄，贾相阁，等.新规则下适应复杂形势的航海技术专业改革[J].交通企业管理，2021（3）：98-100.

[2]吴恭兴，王凌超，郑剑，等.考虑复杂气象变化的智能船舶动态航线规划方法[J].上海海事大学学报，2021（1）：1-6+12.

[3]张笛，赵银祥，崔一帆，等.智能船舶的研究现状可视化分析与发展趋势[J].交通信息与安全，2021（1）：7-16+34.

[4]王远渊，刘佳仑，马枫，等.智能船舶远程驾驶控制技术研究现状与趋势[J].中国舰船研究，2021（1）：18-31.

[5]吕红光，裴天琪，尹勇，等.智能船舶背景下《1972年国际海上避碰规则》的修正[J].上海海事大学学报，2020（4）：117-124.

[6]许凯玮，张海华，颜开，等.智能船舶海上试验场建设现状及发展趋势[J].舰船科学技术，2020（15）：1-6.