破解监管难题 筑牢智能船舶安全之路

2020年01月10日

2020-01-09 10:22:18 来源:中国海事杂志

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2018年12月,工业和信息化部、交通运输部、国防 科工局联合印发《智能船舶发展行动计划(2019-2021年)》,将建立智能船舶标准体系列为行动目标和重点任务,明确提出研究制定智能船舶规范和标准体系建设指南。2019年5月,交通运输部、中央网信办、国家发展改革委、教育部、科技部、工业和信息化部、财政部等七部门联合发布《智能航运发展指导意见》,指出以法规、标准、规范制定为重点,加快构建智能航运治理体系。

 

为了顺应智能航运的到来,海事系统作为我国水上交通安全监督管理的主管机关,如何推动实施协调海事监管与智能船舶的发展,促使智能船舶乃至智能航运的发展,为未来智能船舶的安全运行保驾护航,是当下海事系统面临的机遇与挑战。

智能优势 助力未来海事监管


智能船舶将新技术与传统船舶技术融合,实现了信息感知技术、通信导航技术、能效控制技术、航线规划技术、状态监测与故障诊断技术、遇险预警救助技术、自主航行技术等技术的融合应用,在海事监管数据收集、事故调查取证、遇险人员搜救、船艇养护等方面具有传统船舶无法比拟的优势,必将为海事监管提供有力保障。

 

第一,减少人力投入。智能船舶的航行与操纵主要是通过自主决策完成,或者由少数岸基人员遥控指挥,智能船舶的无人化特点,减少了海事机关对海巡船艇专职船员的需求,降低了人力成本。而且,人为因素是海上安全事故的主要原因,船艇操纵人员的操作过失、设备使用不当以及决策失误都可能导致船舶事故,智能船舶可以进一步提高操作精度,降低事故率。

第二,协助调查取证。调查取证一直是海事管理的难题之一,对商渔船碰撞、不按规定航路航行等船舶违章行为的调查取证往往需要通过文书调查、事后溯源、航迹推演等手段进行,缺乏实时性和准确性。智能船舶通过搭载传感设备和记录设备,能够对声音、图像、视频等信息进行收集,并将信息进行记录或者传输至岸,结合其搭载的环境感知设备所获取的水流速度、能见度、温湿度等信息,从而有效地协助海事机构进行调查取证,提高工作效率和证据说服力。

第三,提高使用效能。智能船舶无需船员空间和设备,降低了船员方面的用电需求,大大提高了船艇的空间和能源使用效率,为智能船舶的模块化应用提供了可行性;而且智能船舶具有较强的环境适应能力,能够在恶劣海况、危险品泄漏、尤其是黑夜中执行巡航、搜救等任务,降低了船员的时间投入和风险投入,提高了船艇的使用效率。

第四,海上人命搜救。在实施海上人命搜寻中,智能船舶能够根据具体任务,在研判已获取信息(例如事故 地点、洋流、温度等)的基础上,基于智能算法,制定出一系列最优决策,配合所搭载的红外探测仪或者光电跟踪系统,能够全时段、全天候自动开展搜寻生命迹象行动,提高搜索效率,如能实现多艇协同、智能配合,则会更具优势。一旦发现遇险人员,则可以利用远程遥控,自动释放救生艇筏,高效实施人命救助。

第五,污染监控与处理。污染监控,尤其是海上溢油监视,是智能船舶在国外已经推广应用的主要方面,利用无人机与智能船舶的搭配融合,能够及时发现海上溢油事故,尽早采取行动。智能船舶在污染防治处理方面也具有极大优势,能够代替操纵人员深入污染区域, 避免人员接触到毒性污染物,还可以在第一时间对污染源头进行控制,避免危化物品污染扩大。

第六,减轻运维负担。智能船舶不仅对外部信息具有较强的感知能力,还能够对自身设备的运行情况进 行监测和预报,从而可以使岸基人员及时了解船舶的健康状态,并通过专家系统对船舶的实际运行情况进 行综合分析,准确判断隐患设备,降低了船艇的运维负担,提高了设备效率和运行可靠性。

 

挑战仍在 尚有难点亟待解决

智能船舶给海事监管带来新的机遇的同时,也带来了若干挑战。

在操控技术方面,智能船舶减少了在船人员,但却增加了岸基远程操作人员。智能船舶的任务下达、数据交互、远程操控等一系列任务都需要人员参与。而且这种参与与传统的船舶操控技术具有很大的不同,需要海事机构加强对相关领域人才的储备与培养。

在数据传输方面,智能船舶在海上航行,尤其是执行海巡任务时,与岸基有大量的数据需要进行实时交 互,这就对数据传输实时性、稳定性与可靠性提出了挑战。5G技术为智能船舶的数据传输提供了新的途径,但是5G网络在海上的覆盖情况却值得观察。

在设备可靠性方面,智能船舶一旦在海上发生事故或者设备出现故障,现场人员会及时予以修复或者维 护,但是智能船舶的设备一旦出现问题,将很难获得及时维修,甚至完全失控,后果不堪设想。因此智能船舶的设备可靠性和故障诊断就显得尤为重要。

在网络安全方面,与商船不同,智能船舶应用较少涉及到防海盗、防商业泄密等维度,但是网络安全仍然是智能船舶在海事监管中应用必须考虑的问题。在发展智能船舶过程中,需要借鉴相关部门在陆上互联网系统积累的丰富经验,确保网络和数据传输安全。

破解难点 构建新型监管模式

为了顺应智能航运的到来,海事系统应在以下几个方面加以研究和应对:

第一,海事机构作为政府的代表,应密切跟踪业界对智能船舶的理论研究和发展动态,整合业界信息和 需求,履行政府职责,在IMO的层次积极参与智能船舶相关标准、规则的制定,发出中国的声音,甚至主导智能航运的发展。

第二,智能船舶的发展是基于大数据技术及网络通信技术,因此,制定统一的船舶相关的数据技术标 准、信息交换标准以及提高数据的安全性势在必行。海事监管作为智能航运中重要的一环,必须站在智能 航运全局的管理最高点,在智慧海事建设过程中,以更加严谨和开放的姿态制定智能船舶、船员、公司(岸基操控管理人员)、货物等要素的静态和动态数据标准,以及监管标准,实现数据的统一、安全和共享,使得智能船舶的发展与智慧海事建设相得益彰,如业界需要,可在船舶协同管理系统,开辟智能船舶监管试验模块,共同制定和测试对智能船舶的海事支持和服务,为智能船舶的商业化运用铺平道路。

第三,智能船舶的营运是基于高度的自动化、自主化,其最大的特点是“少人化”或“无人化”,其设备和系统的安全状态主要由岸基设备来感知和交互,传统的监管模式对于智能船舶几乎派不上用场,现行海事监管将失去原有的支点。因此,可以在现有以VTS为核心的基础上,构建一套与智能船舶及其岸基控制系统实时互联互通的的新型监管模式,能够与智能船舶岸 基控制中心同步分享智能船舶的各种技术参数和营运状态,在智能船舶出现异常情况、其岸基控制中心提出请求时,能够及时提供必要的海事协助甚至海上搜救, 为智能船舶的发展和商业化运用保驾护航,体现海事作为。

第四,智能船舶采用了大量最新的前沿技术,几乎彻底颠覆了海事以“船”和“船员”为基础的监管体系, 面对的是一个高度智能化和自主化以及“船-岸”一体化的全新监管对象,建议在交通运输部海事局层面设立智能船舶监管小组,跟踪国内外、尤其是国内智能船舶发展情况,研究制定智能船舶“船-岸”的安全和防污染标准以及智能船舶的“船-岸”人员的适任标准和配备标准,为智能船舶发展提供尽可能多的海事服务。

 
 
来源:上海云祺电子科技有限公司