卜慶濱+張戴暉+于家根
【摘 要】 為加快我國無人駕駛船舶發展的速度,提高我國在無人駕駛船舶領域的競爭力,分析國外無人駕駛船舶領域的發展現狀,對比我國與國外無人駕駛船舶領域的差距,結合我國在此領域特點,提出針對我國無人駕駛船舶發展中主要問題的對策:提高重視程度;加強無人駕駛船舶領域相關法規的研究;突破核心技術;構建專業人才培養儲備體系。
【關鍵詞】 無人駕駛船舶;傳感器;自動化
無人駕駛船舶具有“更安全、更經濟、更環保”等諸多優點,發展無人駕駛船舶與國際海事組織(IMO)提出的“清潔海洋上安全、保安和高效的航運”發展目標非常吻合。隨著無人駕駛船舶發展的日益升溫,其未來的發展水平必將成為衡量一個國家航運業強弱的重要指標之一。
無人駕駛船舶技術涉及的領域非常寬廣,主要涉及高精度傳感器應用、通信模塊功能整合、船舶大數據及物聯網體系建立、船舶自動控制技術升級、新型智能化船舶建造、港口新式硬件配套、遠程智能決策系統研發等前沿、核心技術,同時也與相關法律、法規修訂及無人駕駛船舶專業航運人才培養等方面有關。無人駕駛船舶的發展迫切需要一個完善、高效、分工精細,并具有一定前瞻性的系統。
1 國外無人駕駛船舶發展現狀
進入21世紀后,隨著控制、通信、傳感器、導航等技術的發展,部分制約無人駕駛船舶發展的技術瓶頸得以解決,眾多發達國家迅速加大了對無人駕駛船舶的投資和研發,無人駕駛船舶迎來了第一個發展高峰期。
在軍事領域,2007年7月美國首先發布“海軍無人艇主計劃”,這標志著無人駕駛船舶的發展進入了一個成體系的新階段。
在民用領域,2004年由英國研發的雙體無人駕駛艇被廣泛應用于水文信息測量與標繪、淺水污染物追蹤等領域,2005年由意大利研發的雙體無人駕駛艇成功采集了南極洲附近海洋、大氣的相關數據。[1]
2 我國無人駕駛船舶發展現狀及面臨的問題
2.1 發展現狀
我國無人駕駛船舶發展仍處于起步階段。大連海事大學積極開展無人駕駛船舶領域核心技術的研究,在智能航線設計及規劃、無人駕駛船舶試驗模擬器研發、傳感器自動識別海上目標、貨艙內無人實時監控、無人駕駛船舶智能避讓與導航、無人駕駛船舶運營成本與核算等方面進行了積極探索[2];武漢理工大學對智能船舶的未來發展趨勢和發展現狀作出了評估;吉林廣播電視大學提出了對無人駕駛技術中的多傳感器進行數據融合[3]。 2015年中國船級社[4]發布的《智能船舶規范》介紹了智能船舶的概念、主要功能、所需技術要求及實現無人駕駛技術的主要難點,對新型智能化船舶的建造提供了一定的技術支持和指導借鑒,為未來無人駕駛船舶的發展鋪平了道路。
2.2 面臨的問題
2.2.1 未引起足夠重視
與發達國家眾多知名全球化公司、著名專業研究機構、相關運營商、當地政府執法機構共同重視、強強聯合的發展模式不同,我國當下對無人駕駛船舶的重視程度明顯不足,只有少數研究機構和船舶所有人參與其中,主要原因是該領域對未來無人駕駛船舶的重要性估計不足,且無人駕駛船舶發展在當前很難產生較大的經濟利益。
2.2.2 缺乏相關配套法規
與無人駕駛船舶的高速發展相比,國際公約及國內立法都具有明顯的滯后性,其表現在對無人駕駛船舶的認證、界定、監管等各個方面。尤其是在無人駕駛船舶的商業應用方面,缺乏配套的公約和法律,某些無人駕駛船舶的基本特征甚至與公約和法律中規定的條款相悖,這在未來將嚴重制約無人駕駛船舶的發展。[5]
2.2.3 未能整合研發資源
國內研發資金仍較為匱乏,研發工作現主要集中在各個相關高校,各個研發單位各自為戰,無法形成統一的系統和合力。因無人駕駛船舶在短期內很難產生較大的經濟效益,船舶所有人、運營商、物流公司、港務局,以及其他專業研究機構對其重視程度不夠,無論是財力還是人力投入都十分有限,這將不利于我國無人駕駛船舶的發展。
2.2.4 仍未掌握核心技術
無人駕駛船舶的核心技術繁多,其中很多均為“高、精、尖”技術。例如,無人駕駛船舶智能避碰技術便涵蓋了傳感器智能識別、船舶自動化、遠程智能決策優化、船舶無人駕駛系統等核心技術。但是,現階段的傳感器智能識別技術仍難以識別高速、小型船舶。無法快速掌握關鍵的核心技術,無疑會導致我國無人駕駛船舶的發展受制于某些發達國家。
2.2.5 缺乏相關專業人才培養儲備體系
無人駕駛船舶的發展,既需要高水平的科研人才,也需要高素質的管理人才,需要一代人,甚至兩代人、三代人的不懈努力和奮斗。我國尚未有與之配套的人才培養、選拔、儲備體系,這將使得我國無人駕駛船舶的發展動力不足,并處于不利的位置。
3 我國無人駕駛船舶發展對策
3.1 提高重視程度
目前,航運業的發展正處在一個革命性的轉型期,只有提高對無人駕駛船舶發展的認識,才能在未來把握先機。對發展無人駕駛船舶的重要性,應自上而下、層層深刻認識。由交通運輸部組織牽頭,通過邀請發達國家無人駕駛船舶研究領域的領軍人物來華,定期組織報告、講座、研討會等,率先對航運企業領頭人、高校,以及專業機構研究人員、一線執法管理人員、相關營運商高管等進行統一思想,加深認識,通過以點帶面,提高各個相關行業對無人駕駛船舶發展的重視程度;群策群力,研討并發布符合我國國情的無人駕駛船舶發展白皮書,制訂較為詳細的計劃,將我國無人駕駛船舶的發展納入規劃和體系中。
3.2 加強無人駕駛船舶領域相關法規的研究
相關法規的修訂和建立能極大地提高我國在國際海事領域的話語權,但需要執法部門和有關研究部門反復研究論證。在與國際法規接軌方面,我國法規既要盡快融入新的法規體系,又要最大限度地保證我國無人駕駛船舶行業的利益,其中涉及船員適任公約適用,以及無人駕駛船舶的設計建造標準、海上避碰規則、海上航行安全保障、海上防污染、海上保險等多個領域,這無疑是一項復雜而長期的工程。具體做法如下:endprint
(1)在相關研究部門及一線執法機構設立專門的法律、法規研究部門和研究小組,細化各研究部門、研究小組的研究對象和范圍,盡量做到面面俱到,防止出現法律、法規上的空白和漏洞;
(2)借鑒無人機和無人駕駛汽車在立法方面的經驗,加強與各方,尤其是與發達國家在立法方面的合作,探索新的修訂方式,保證條款的可行性。
相關法規的建立是保障和監管無人駕駛船舶發展的前提,盡早啟動與技術發展相匹配的法律、法規的研究工作十分必要。
3.3 加大投資力度,促進研究發展體系形成
基于國內無人駕駛領域投資較少的現狀,必須盡快加大無人駕駛船舶相關研究的投資力度,加快實驗室的建立,以盡早形成一個完善、高效的研究運營體系。資金的來源不僅可以通過國家相關部委的資助,也可以通過合作的形式,吸引國內外的航運企業或運營商加入,由此展開更廣闊、更有深度的合作。
無人駕駛船舶的發展需要更多的相關企事業單位和研究機構共同參與,可以適當借鑒國外發達國家的發展經驗。2014年阿里巴巴公司與原中國海運集團合作的“E-SHIPPING”電子商務平臺,給我國航運企業和相關運營商帶來很大的啟發作用。通過合作,原中國海運集團能夠更迅速、更高效、更合理地整合現有的資源,細化并完善各個企事業單位及研究機構的功能。強強聯手,共同發展,取得共贏,這是值得我國無人駕駛船舶發展領域推廣的發展模式。[6]
3.4 突破核心技術
盡快掌握核心技術是無人駕駛船舶發展的保障,誰先掌握核心技術,誰就能占領無人駕駛船舶發展的制高點。鑒于無人駕駛船舶核心技術的特點,其發展絕非一蹴而就,而是一個長期的過程:第一階段為實驗室模擬試驗階段,通過各種實驗室模擬器對大量無人駕駛船舶航行情況進行模擬,反復論證試驗,取得第一手數據;第二階段為海上測試階段,需要建造無人駕駛試驗船舶得到實船駕駛數據,為下一階段作準備;第三階段為無人駕駛船舶自主航行階段,先在內河、沿海或其他特殊航線進行航行,最后實現無人駕駛船舶遠洋自主航行。
核心技術的研發需要各個科研單位之間互相緊密的合作,更需要科研單位、一線執法機構、航運企業的通力合作。針對一些關鍵核心技術,應分2種情況加以應對:對于一些起步較晚、底子較為薄弱的研究課題,應廣泛借鑒國外發達國家的經驗,通過交流學習、項目合作等多種形式,縮短與世界最先進水平的差距;對于一些新興的研究課題,應集中科研資源和力量,加快關鍵核心技術的研發,掌握無人駕駛船舶技術研究的主動權。
3.5 構建專業人才培養儲備體系
專業人才是保證我國無人駕駛船舶發展的動力,而專業人才的培養是一個長期、系統的工程。專業研究人才的培養需要有前瞻性:高校應設立相關本科、研究生專業和研究中心、博士生站,以滿足多層次的人才需求,并建立鼓勵政策和機制,吸引和引導優秀學生投入本領域;對于已經從事本專業研究的人員,應為其提供深造機會,加強國內外學術交流,提高科研水平;對于企業需要的操作和管理人才,船舶所有人和運營商應積極適應市場需要,進行未來專業人才儲備,既可以派出專業人才對發達國家知名企業進行考察、學習,也可以邀請國外專家來國內進行培訓指導;對于一線執法部門的人才,應在執法部門安置相關崗位,對口高校相關專業,做到人才培養的持續性。如此一來,可構建完備、多層次的無人駕駛船舶專業人才培養儲備體系。
4 結 語
未來無人駕駛船舶行業必將形成產業化,為了實現我國航運業的繁榮發展,無人駕駛船舶的研發已刻不容緩。以現階段無人駕駛船舶發展來看,還有許多問題迫切需要解決。因此,應加深認識、加強法規建設、建立全面的研究發展體系、加快掌握核心技術、完善專業人才培養儲備,以全面推進我國無人駕駛船舶的發展。
參考文獻:
[1] 艾小波,林聯平.船舶“無人駕駛”可行性研究[J].水運管理,2015(11):13-15.
[2] 陳彬,崔雪芹.全國人大代表王祖溫:無人駕駛船舶研究應加強[N/OL].中國科學報,(2017-03-05)[2017-09-28] http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/3/369534.shtm.
[3] 閆雨石,鞠文博.船舶無人駕駛技術中的數據融合應用技術[J].艦船科學技術,2016(20):1-3.
[4] 中國船級社.智能船舶規范[S].北京:中國船級社,2015.
[5] 許春松,張仁平.無人駕駛船舶發展與海事公約修訂的思考[J].世界海運,2017(3):20-22.
[6] 林平.無人駕駛船舶規模應用指日可待[J].交通與運輸,2015(3):50-53.endprint