無人船不靠譜?日本航運(yùn)巨頭加速研發(fā)
圖:2019年9月,日本郵船旗下大型汽車運(yùn)輸船“Iris Leader”號完成了全球首次“有人自動航行船舶”的自主航行系統(tǒng)海上試驗(yàn)窖式。
新冠疫情的持續(xù)讓海運(yùn)業(yè)界深陷船員嚴(yán)重不足的困境,這也進(jìn)一步加快了“無人船”研發(fā)的速度动壤。
11月5日萝喘,日本郵船宣布啟動兩項(xiàng)自主船舶相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目,與日本國內(nèi)的配套商琼懊、船廠和船級社等各方合作阁簸,加快開發(fā)自主船舶技術(shù),幫助解決日本國內(nèi)海員短缺等問題掩纺。
這兩個(gè)項(xiàng)目分別為“自動導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展基礎(chǔ)的確立以及自動導(dǎo)航系統(tǒng)要素技術(shù)開發(fā)”伏嬉,以及“利用遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)新一代內(nèi)航船舶”,項(xiàng)目已經(jīng)獲得了日本國土交通省“海事產(chǎn)業(yè)集約合作促進(jìn)技術(shù)開發(fā)支持項(xiàng)目”的補(bǔ)貼炼注。
自動導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目
據(jù)悉怕翘,“自動導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展基礎(chǔ)的確立以及自動導(dǎo)航系統(tǒng)要素技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目將由日本郵船集團(tuán)牽頭,合作伙伴包括東京計(jì)器株式會社方数、古野電氣株式會社辞镇、日本郵船集團(tuán)子公司MTI以及日本海洋科學(xué)公司臭赃,目的是建立一個(gè)使用模擬器的驗(yàn)證和評估系統(tǒng),使船廠和船舶設(shè)備制造商能夠更迅速地推進(jìn)自主船舶的研發(fā)忙甩。此外尽舱,為了提高自動導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性,合作方還將改進(jìn)認(rèn)知和決策功能揉罗,并在實(shí)際船舶上開展示范測試元炭。
日本郵船表示,近年來自主船舶研發(fā)在世界范圍內(nèi)進(jìn)展迅速掷情,由于自主船舶涉及識別周圍信息软吐、確定避航路線、應(yīng)對疏散等多個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)吟税,對其安全性和經(jīng)濟(jì)性等方面的驗(yàn)證評價(jià)體系方法非常復(fù)雜凹耙,這方面的整理擴(kuò)充成為了緊迫的課題。
該項(xiàng)目將分為兩個(gè)中心進(jìn)行技術(shù)研發(fā)乌妙,其一是“自動導(dǎo)航系統(tǒng)的驗(yàn)證和評估體系的確立”使兔,目標(biāo)是建立能夠在軟件上運(yùn)行的模擬系統(tǒng)建钥,對構(gòu)成自動導(dǎo)航系統(tǒng)的所有模塊進(jìn)行驗(yàn)證和評估藤韵,以便提高自動導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)速度、減少驗(yàn)證和評估自動導(dǎo)航系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)并為自動導(dǎo)航系統(tǒng)創(chuàng)建高度可靠的模塊熊经。
其二是“改進(jìn)自動導(dǎo)航系統(tǒng)中的‘識別泽艘、判斷和對應(yīng)機(jī)能’的要素技術(shù),并在實(shí)船上進(jìn)行演示”镐依,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)顯示碰撞風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域匹涮、識別船舶周圍信息、做出避免碰撞風(fēng)險(xiǎn)的決定和生成避航路線等判斷以及船舶避航操縱對應(yīng)功能的產(chǎn)品化槐壳,從而通過產(chǎn)品普及減少人為錯(cuò)誤和工作量然低,通過建立一個(gè)使用模擬器的產(chǎn)品評估程序來提高自動導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)速度,通過比較實(shí)際船舶測試和模擬器測試數(shù)據(jù)來改善模擬器的實(shí)用性课妙。
在該項(xiàng)目中拘挖,日本郵船將負(fù)責(zé)提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境并協(xié)助提供作為航運(yùn)公司的知識,另外4家公司負(fù)責(zé)建立自動導(dǎo)航系統(tǒng)的驗(yàn)證和評價(jià)環(huán)境翎钳。具體的作用分別是挑画,MTI負(fù)責(zé)開發(fā)設(shè)備的實(shí)船搭載準(zhǔn)備,以及評價(jià)總結(jié)鸣丝;日本海洋科學(xué)公司負(fù)責(zé)開發(fā)設(shè)備的驗(yàn)證評價(jià)猎肄;古野電氣負(fù)責(zé)自動導(dǎo)航系統(tǒng)的識別、判斷和對應(yīng)機(jī)能的改良瘪巡。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目
“利用遠(yuǎn)程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)新一代內(nèi)航船舶”由日本郵船及其集團(tuán)子公司MTI欠住、Nabtesco株式會社浮烫、日本船級社(NK)、日本造船(Nihon Shipyard)以及BEMAC株式會社六家公司共同參與屹请,旨在開發(fā)船用機(jī)械高度自動化操作的技術(shù)枚鸭。
近年來,由于船員隊(duì)伍老齡化以及申請人數(shù)的減少癣臭,預(yù)計(jì)未來日本沿海航運(yùn)業(yè)將出現(xiàn)船員短缺的情況饵较,因此迫切需要解決這一問題。對于船員而言遭赂,最大的障礙是長期與陸地隔離的高度“去社會化”工作環(huán)境循诉。船員短缺可能導(dǎo)致操作船舶發(fā)動機(jī)和其他設(shè)備的高度專業(yè)人才不足,妨礙船舶的安全和高效運(yùn)行撇他。
為了解決這一問題茄猫,上述六家企業(yè)將合作開發(fā)一個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),以模擬器為核心技術(shù)困肩,推定設(shè)備運(yùn)行故障的原因划纽,并就如何恢復(fù)做出決定。目的是從岸上的監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對多艘船舶設(shè)備操作的監(jiān)控锌畸,在船上工作人員減少的情況下保持與目前相同的安全水平勇劣。在該項(xiàng)目中,船廠潭枣、設(shè)備商比默、船級社和航運(yùn)公司將攜手推進(jìn)系統(tǒng)的快速開發(fā),并進(jìn)行實(shí)船示范測試盆犁。
該項(xiàng)目將分為兩個(gè)中心進(jìn)行技術(shù)研發(fā)帅唬,其一是“故障原因推定和恢復(fù)方法選擇系統(tǒng)的開發(fā)”,目標(biāo)是使用模擬器作為核心技術(shù)開發(fā)故障恢復(fù)決策系統(tǒng)蘸腾,以便提高故障恢復(fù)決策的準(zhǔn)確性噪怜,并將模擬器應(yīng)用于未來船舶行業(yè)自動駕駛的核心系統(tǒng)。
其二是“遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)高度自動化實(shí)船上的實(shí)證測試”鸟焊,目標(biāo)是通過將故障恢復(fù)決策系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合予售,開發(fā)出能夠在岸上監(jiān)測多艘船舶設(shè)備運(yùn)行的綜合系統(tǒng),以便利用在岸就業(yè)確保穩(wěn)定的船員隊(duì)伍橱泻、提供穩(wěn)定和高效的運(yùn)輸服務(wù)并培養(yǎng)船舶行業(yè)中的系統(tǒng)集成商灼镣。
在該項(xiàng)目中,日本郵船將提供作為航運(yùn)公司的知識抢坯;MTI負(fù)責(zé)故障恢復(fù)判斷系統(tǒng)丐浑、遠(yuǎn)程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā),以及在實(shí)船上測試所開發(fā)的系統(tǒng)豫鲁;Nabtesco和日本造船均將負(fù)責(zé)開發(fā)故障恢復(fù)判斷系統(tǒng)以及相應(yīng)的實(shí)船測試卓据;BEMAC負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)以及相應(yīng)的實(shí)船測試共胎;日本船級社負(fù)責(zé)故障恢復(fù)判斷系統(tǒng)、遠(yuǎn)程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的評估捅位,以及實(shí)船測試結(jié)果的評價(jià)轧葛。
日本郵船積極研發(fā)自主船舶目標(biāo)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化
早在2018年,日本郵船就開始進(jìn)行“有人自動航行船舶/無人駕駛船”相關(guān)的技術(shù)研究艇搀。2019年9月尿扯,日本郵船完成了全球首次“有人自動航行船舶”的自主航行系統(tǒng)海上試驗(yàn)。
這次試驗(yàn)在日本郵船旗下一艘70826總噸的大型汽車運(yùn)輸船“Iris Leader”號上進(jìn)行焰雕,船上安裝了日本郵船與日本海洋科學(xué)共同開發(fā)的最佳導(dǎo)航程序——Sherpa System for Real (SSR)船舶導(dǎo)航系統(tǒng)衷笋,可以避免與其他船舶相撞。航行試驗(yàn)分兩段進(jìn)行矩屁,第一段是從中國新沙前往日本名古屋港辟宗,第二段是從名古屋前往橫濱,在試驗(yàn)期間由船員正常值班監(jiān)視吝秕,使用最佳導(dǎo)航程序進(jìn)行導(dǎo)航泊脐。
本次試驗(yàn)是日本郵船實(shí)現(xiàn)載人自主船舶研發(fā)的關(guān)鍵一步,未來日本郵船希望將SSR系統(tǒng)應(yīng)用到未來嚴(yán)重人手不足的沿海運(yùn)輸中烁峭,作為可以遠(yuǎn)程操縱船舶和無人駕駛船舶的基礎(chǔ)技術(shù)容客。
2020年5月,日本郵船及其集團(tuán)子公司MTI共同開發(fā)的自主航行船舶架構(gòu)概念設(shè)計(jì)獲得日本船級社原則性認(rèn)可盏酵,開發(fā)代碼“APExS”慷抛。這是日本國內(nèi)首個(gè)獲得船級社認(rèn)證的自主航行船舶架構(gòu)勃撼。
同樣在2020年5月蚊霞,日本郵船成功實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程船舶操縱的實(shí)船實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)在東京灣進(jìn)行鳞集,從大約400千米外的兵庫縣西宮市的陸上支援中心遠(yuǎn)程操作拖船“吉野丸”號(建于2012年)姆盲,船上搭載了“有人遠(yuǎn)距離船舶操縱系統(tǒng)”,在東京灣內(nèi)的本牧沖和橫須賀港沖之間航行祷濒,航行距離約12千米盒咪。
同年6月,日本郵船參加了日本財(cái)團(tuán)(Nippon Foundation)的“無人船示范試驗(yàn)技術(shù)開發(fā)共同項(xiàng)目”勘春,作為“無人航行船未來創(chuàng)造(Designing the Future of Full Autonomous Ship瘟麻,DFFAS)”聯(lián)盟的一員,與約30家合作伙伴一起從事無人船實(shí)用化所必須的自動航行刹埋、陸上支援钮咱、遠(yuǎn)程操縱、通信線路等各系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用这敬,目標(biāo)是在2025年之前實(shí)現(xiàn)無人集裝箱船技術(shù)商業(yè)化航夺。
今年9月蕉朵,作為DFFAS項(xiàng)目的一部分,為無人船開發(fā)的陸上支持中心正式完成阳掐。預(yù)計(jì)合作方將于2022年2月在擁擠海域進(jìn)行長距離無人船航行示范測試始衅,利用一艘204TEU內(nèi)航集裝箱船“SUZAKU”號配備“DFFAS”無人船操作系統(tǒng),在東京灣和伊勢灣之間進(jìn)行390公里的往返航行缭保,以證明該系統(tǒng)在擁擠水域的實(shí)用性汛闸。陸上支持中心將負(fù)責(zé)在測試期間對船舶進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,并在緊急情況下進(jìn)行遠(yuǎn)程操作艺骂。
日本郵船認(rèn)為蛉拙,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示70%以上的船舶事故由人為因素導(dǎo)致,而船舶自主航行能夠減少對人為因素的依賴彻亲,在解放船員的同時(shí)孕锄,也大大提高了船舶運(yùn)行的安全性和可靠性。通過這些研發(fā)項(xiàng)目苞尝,日本郵船希望能夠搶占先機(jī)畸肆,盡快實(shí)現(xiàn)自主船舶的商業(yè)化,在未來無人船領(lǐng)域掌握優(yōu)勢佛雀。
(國際船舶網(wǎng) )
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