自六月下旬起，青島步入夏季“霧都”模式，將有持續(xù)50天左右的霧天。海面時常籠罩在薄霧中，潮濕的霧氣包裹著船只、島嶼和礁石。
日前，“智飛”號——世界最早具備自主航行能力的船舶之一，也是國內(nèi)首艘面向商業(yè)運營的運輸貨船緩緩駛?cè)肭鄭u港主航道，巧妙地自動避讓了前方一艘海事巡航船。“智飛”號不僅可以自動無人駕駛，出色的自主航行系統(tǒng)，還能夠讓它在行駛過程中自動識別障礙物進行躲避，然后恢復既定航線。
“智飛”號使用了“船舶智能航行系統(tǒng)關鍵技術開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用”的研究成果，7月18日舉行的青島市科技創(chuàng)新大會上，該成果獲得2024年度青島市科技進步獎一等獎。
從0到1的突破
“我們率先提出了船舶智能航行協(xié)同的理論，形成了引領國際的船舶智能航行與控制的中國方案。”智慧航海（青島）科技有限公司（以下簡稱“智慧航海”）總經(jīng)理姜雨函自豪地對記者介紹，智慧航海突破了船舶智能航行系統(tǒng)從0到1的關鍵技術。包括船舶智能航行綜合態(tài)勢感知、船舶航行自主避碰、遙控駕駛、自主靠泊以及高級輔助駕駛等一系列的關鍵技術。同時，基于這些技術形成了船舶航行輔助遙控駕駛自主航行等一系列的核心產(chǎn)品。
這些關鍵技術和核心產(chǎn)品，集成應用于全球首艘噸位最大的自主航行集裝箱貨船——“智飛”號上。
“智飛”號由智慧航海公司投資建設，總長110米、型寬15米、型深10米，設計航速12節(jié)，運載能力為316標箱（TEU）。該船可以實現(xiàn)航行過程中的高級輔助駕駛。從泊位到泊位的遙控駕駛，能夠?qū)崿F(xiàn)海上的高頻自主避碰，以及全程無船上人員參與的自動靠離泊。
“智飛”號具有人工駕駛、遠程遙控駕駛和自主航行三種駕駛模式，能夠?qū)崿F(xiàn)航行環(huán)境智能感知認知、航線自主規(guī)劃、智能避碰、自動靠離泊和遠程遙控駕駛等先進的智能航行功能，可通過5G、衛(wèi)星通信等多網(wǎng)多模通信系統(tǒng)，與港口、航運、海事、航保等機構(gòu)、設施實現(xiàn)協(xié)同。
“該船智能方面主要是體現(xiàn)在感知、決策、控制這三項指標，核心指標都是國際領先的。”姜雨函介紹，感知方面，可以實現(xiàn)五海里范圍內(nèi)的透明航行能力；決策方面，其能夠?qū)崿F(xiàn)多船自主避碰，并能應對追越、對遇等130多種不同的復雜狀況，實現(xiàn)了高頻的自主避碰；控制方面，“智飛”號在靠離泊過程中實現(xiàn)了高精度控制，走在了全球前列。
船，是可以在岸上開的
在智慧航海的運營中心，記者看到，場景顯示系統(tǒng)的大屏上清晰展示著周邊船舶動態(tài)、實時潮流數(shù)據(jù)、視覺增強、風況、經(jīng)緯度等航行環(huán)境監(jiān)控畫面，避碰船只的船名、跡向、距本船距離、航速等數(shù)據(jù)一目了然。
“即使在大霧天，我們自主研發(fā)的航行輔助系統(tǒng)，也可以通過三維模式顯示‘智飛’號與其他船舶或者障礙物，以及與碼頭的實時動態(tài)距離，完成在不良天氣條件下的安全航行，并對船員操作提供最優(yōu)的操作建議。”姜雨函告訴記者。
與駕駛其他船只不同，“智飛”號的駕駛員，是可以坐在陸地的運營中心，24小時控制船舶近海航行。
截至目前，“智飛”號已經(jīng)累計智能航行1000多個航次，50000多海里，在航行運輸過程中實現(xiàn)了船舶的智能航行，并且積累了大量的數(shù)據(jù)，為后續(xù)系統(tǒng)的提升和機器學習提供助力。
根據(jù)“智飛”的數(shù)據(jù)分析，智能航行系統(tǒng)不但可以大幅降低人員成本和能源消耗，還能優(yōu)化靠離泊效率及船只可操縱性，提升船舶運營期間的效率。
該項目形成了船舶智能航行一系列的核心產(chǎn)品。這些創(chuàng)新超越了理論概念，已通過“智飛”實驗平臺進行了廣泛而嚴格的測試。自主航行和遙控駕駛技術取得了中國船級社的船用產(chǎn)品型式認可證書，已具備市場推廣和產(chǎn)業(yè)化推廣的能力。
“項目成果可以成功應用于近海、內(nèi)河和遠洋不同的航行環(huán)境，以及不同的船型，包括了集裝箱船、散貨船、游船以及LNG運輸船等不同的船型。”姜雨函說。
或成化解航運危機的“利器”
全球超過80%的貿(mào)易量依賴海運。看似繁榮穩(wěn)定的海運背后，卻隱藏著一個危機——海員短缺。
國際航運公會（ICS）預測，到2026年，全球接受過專業(yè)培訓的海員缺口將飆升至9萬人，其中高級船員（如工程師、大副、船長）短缺最為突出。
海員的工作環(huán)境比許多人想象得更為艱難。他們常常要直面狂風巨浪、暴雨暴雪等惡劣天氣，不僅要時刻警惕船舶的安全，還要在顛簸中堅守崗位，進行設備檢查與維護，工作強度與難度極大。
“目前，全球每年大約發(fā)生3000起海損事故，其中80%是因為人為疏忽造成的。船員傷亡率甚至遠高于飛機。”姜雨函告訴記者，隨著陸上經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行業(yè)薪資水平不斷提高，海員的薪酬優(yōu)勢逐漸減弱，降低了年輕人對海事領域的職業(yè)興趣。
“我們希望通過智能航行等技術，讓年輕人知道，可以在更智能的船舶上駕駛，甚至可以在岸上駕駛船舶。”姜雨函表示，公司下一步將用數(shù)據(jù)積累和機器學習，推動算法升級，讓系統(tǒng)更加完善；在制造方面，公司將努力推進軟件和硬件深度結(jié)合，形成“軟硬結(jié)合”的整套系統(tǒng)；在產(chǎn)業(yè)推進方面，智慧航海公司將把 “船舶智能航行系統(tǒng)關鍵技術開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用”的研究成果在更多場景、更多船舶上實現(xiàn)示范應用，通過搭建比較系統(tǒng)的市場化的銷售網(wǎng)絡，實現(xiàn)市場化的全面鋪開。
青島財經(jīng)日報/首頁新聞記者 郭清鑒
責任編輯：李賽男
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