卜慶濱+張戴暉+于家根
【摘 要】 為加快我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的速度,提高我國(guó)在無(wú)人駕駛船舶領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,分析國(guó)外無(wú)人駕駛船舶領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)比我國(guó)與國(guó)外無(wú)人駕駛船舶領(lǐng)域的差距,結(jié)合我國(guó)在此領(lǐng)域特點(diǎn),提出針對(duì)我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展中主要問(wèn)題的對(duì)策:提高重視程度;加強(qiáng)無(wú)人駕駛船舶領(lǐng)域相關(guān)法規(guī)的研究;突破核心技術(shù);構(gòu)建專業(yè)人才培養(yǎng)儲(chǔ)備體系。
【關(guān)鍵詞】 無(wú)人駕駛船舶;傳感器;自動(dòng)化
無(wú)人駕駛船舶具有“更安全、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)?!钡戎T多優(yōu)點(diǎn),發(fā)展無(wú)人駕駛船舶與國(guó)際海事組織(IMO)提出的“清潔海洋上安全、保安和高效的航運(yùn)”發(fā)展目標(biāo)非常吻合。隨著無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的日益升溫,其未來(lái)的發(fā)展水平必將成為衡量一個(gè)國(guó)家航運(yùn)業(yè)強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一。
無(wú)人駕駛船舶技術(shù)涉及的領(lǐng)域非常寬廣,主要涉及高精度傳感器應(yīng)用、通信模塊功能整合、船舶大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)體系建立、船舶自動(dòng)控制技術(shù)升級(jí)、新型智能化船舶建造、港口新式硬件配套、遠(yuǎn)程智能決策系統(tǒng)研發(fā)等前沿、核心技術(shù),同時(shí)也與相關(guān)法律、法規(guī)修訂及無(wú)人駕駛船舶專業(yè)航運(yùn)人才培養(yǎng)等方面有關(guān)。無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展迫切需要一個(gè)完善、高效、分工精細(xì),并具有一定前瞻性的系統(tǒng)。
1 國(guó)外無(wú)人駕駛船舶發(fā)展現(xiàn)狀
進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著控制、通信、傳感器、導(dǎo)航等技術(shù)的發(fā)展,部分制約無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的技術(shù)瓶頸得以解決,眾多發(fā)達(dá)國(guó)家迅速加大了對(duì)無(wú)人駕駛船舶的投資和研發(fā),無(wú)人駕駛船舶迎來(lái)了第一個(gè)發(fā)展高峰期。
在軍事領(lǐng)域,2007年7月美國(guó)首先發(fā)布“海軍無(wú)人艇主計(jì)劃”,這標(biāo)志著無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)成體系的新階段。
在民用領(lǐng)域,2004年由英國(guó)研發(fā)的雙體無(wú)人駕駛艇被廣泛應(yīng)用于水文信息測(cè)量與標(biāo)繪、淺水污染物追蹤等領(lǐng)域,2005年由意大利研發(fā)的雙體無(wú)人駕駛艇成功采集了南極洲附近海洋、大氣的相關(guān)數(shù)據(jù)。[1]
2 我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題
2.1 發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展仍處于起步階段。大連海事大學(xué)積極開(kāi)展無(wú)人駕駛船舶領(lǐng)域核心技術(shù)的研究,在智能航線設(shè)計(jì)及規(guī)劃、無(wú)人駕駛船舶試驗(yàn)?zāi)M器研發(fā)、傳感器自動(dòng)識(shí)別海上目標(biāo)、貨艙內(nèi)無(wú)人實(shí)時(shí)監(jiān)控、無(wú)人駕駛船舶智能避讓與導(dǎo)航、無(wú)人駕駛船舶運(yùn)營(yíng)成本與核算等方面進(jìn)行了積極探索[2];武漢理工大學(xué)對(duì)智能船舶的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展現(xiàn)狀作出了評(píng)估;吉林廣播電視大學(xué)提出了對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)中的多傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合[3]。 2015年中國(guó)船級(jí)社[4]發(fā)布的《智能船舶規(guī)范》介紹了智能船舶的概念、主要功能、所需技術(shù)要求及實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛技術(shù)的主要難點(diǎn),對(duì)新型智能化船舶的建造提供了一定的技術(shù)支持和指導(dǎo)借鑒,為未來(lái)無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展鋪平了道路。
2.2 面臨的問(wèn)題
2.2.1 未引起足夠重視
與發(fā)達(dá)國(guó)家眾多知名全球化公司、著名專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、相關(guān)運(yùn)營(yíng)商、當(dāng)?shù)卣畧?zhí)法機(jī)構(gòu)共同重視、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的發(fā)展模式不同,我國(guó)當(dāng)下對(duì)無(wú)人駕駛船舶的重視程度明顯不足,只有少數(shù)研究機(jī)構(gòu)和船舶所有人參與其中,主要原因是該領(lǐng)域?qū)ξ磥?lái)無(wú)人駕駛船舶的重要性估計(jì)不足,且無(wú)人駕駛船舶發(fā)展在當(dāng)前很難產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)利益。
2.2.2 缺乏相關(guān)配套法規(guī)
與無(wú)人駕駛船舶的高速發(fā)展相比,國(guó)際公約及國(guó)內(nèi)立法都具有明顯的滯后性,其表現(xiàn)在對(duì)無(wú)人駕駛船舶的認(rèn)證、界定、監(jiān)管等各個(gè)方面。尤其是在無(wú)人駕駛船舶的商業(yè)應(yīng)用方面,缺乏配套的公約和法律,某些無(wú)人駕駛船舶的基本特征甚至與公約和法律中規(guī)定的條款相悖,這在未來(lái)將嚴(yán)重制約無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展。[5]
2.2.3 未能整合研發(fā)資源
國(guó)內(nèi)研發(fā)資金仍較為匱乏,研發(fā)工作現(xiàn)主要集中在各個(gè)相關(guān)高校,各個(gè)研發(fā)單位各自為戰(zhàn),無(wú)法形成統(tǒng)一的系統(tǒng)和合力。因無(wú)人駕駛船舶在短期內(nèi)很難產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益,船舶所有人、運(yùn)營(yíng)商、物流公司、港務(wù)局,以及其他專業(yè)研究機(jī)構(gòu)對(duì)其重視程度不夠,無(wú)論是財(cái)力還是人力投入都十分有限,這將不利于我國(guó)無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展。
2.2.4 仍未掌握核心技術(shù)
無(wú)人駕駛船舶的核心技術(shù)繁多,其中很多均為“高、精、尖”技術(shù)。例如,無(wú)人駕駛船舶智能避碰技術(shù)便涵蓋了傳感器智能識(shí)別、船舶自動(dòng)化、遠(yuǎn)程智能決策優(yōu)化、船舶無(wú)人駕駛系統(tǒng)等核心技術(shù)。但是,現(xiàn)階段的傳感器智能識(shí)別技術(shù)仍難以識(shí)別高速、小型船舶。無(wú)法快速掌握關(guān)鍵的核心技術(shù),無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致我國(guó)無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展受制于某些發(fā)達(dá)國(guó)家。
2.2.5 缺乏相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)儲(chǔ)備體系
無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展,既需要高水平的科研人才,也需要高素質(zhì)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(guó)尚未有與之配套的人才培養(yǎng)、選拔、儲(chǔ)備體系,這將使得我國(guó)無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展動(dòng)力不足,并處于不利的位置。
3 我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展對(duì)策
3.1 提高重視程度
目前,航運(yùn)業(yè)的發(fā)展正處在一個(gè)革命性的轉(zhuǎn)型期,只有提高對(duì)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的認(rèn)識(shí),才能在未來(lái)把握先機(jī)。對(duì)發(fā)展無(wú)人駕駛船舶的重要性,應(yīng)自上而下、層層深刻認(rèn)識(shí)。由交通運(yùn)輸部組織牽頭,通過(guò)邀請(qǐng)發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)人駕駛船舶研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物來(lái)華,定期組織報(bào)告、講座、研討會(huì)等,率先對(duì)航運(yùn)企業(yè)領(lǐng)頭人、高校,以及專業(yè)機(jī)構(gòu)研究人員、一線執(zhí)法管理人員、相關(guān)營(yíng)運(yùn)商高管等進(jìn)行統(tǒng)一思想,加深認(rèn)識(shí),通過(guò)以點(diǎn)帶面,提高各個(gè)相關(guān)行業(yè)對(duì)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的重視程度;群策群力,研討并發(fā)布符合我國(guó)國(guó)情的無(wú)人駕駛船舶發(fā)展白皮書(shū),制訂較為詳細(xì)的計(jì)劃,將我國(guó)無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展納入規(guī)劃和體系中。
3.2 加強(qiáng)無(wú)人駕駛船舶領(lǐng)域相關(guān)法規(guī)的研究
相關(guān)法規(guī)的修訂和建立能極大地提高我國(guó)在國(guó)際海事領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán),但需要執(zhí)法部門(mén)和有關(guān)研究部門(mén)反復(fù)研究論證。在與國(guó)際法規(guī)接軌方面,我國(guó)法規(guī)既要盡快融入新的法規(guī)體系,又要最大限度地保證我國(guó)無(wú)人駕駛船舶行業(yè)的利益,其中涉及船員適任公約適用,以及無(wú)人駕駛船舶的設(shè)計(jì)建造標(biāo)準(zhǔn)、海上避碰規(guī)則、海上航行安全保障、海上防污染、海上保險(xiǎn)等多個(gè)領(lǐng)域,這無(wú)疑是一項(xiàng)復(fù)雜而長(zhǎng)期的工程。具體做法如下:endprint
(1)在相關(guān)研究部門(mén)及一線執(zhí)法機(jī)構(gòu)設(shè)立專門(mén)的法律、法規(guī)研究部門(mén)和研究小組,細(xì)化各研究部門(mén)、研究小組的研究對(duì)象和范圍,盡量做到面面俱到,防止出現(xiàn)法律、法規(guī)上的空白和漏洞;
(2)借鑒無(wú)人機(jī)和無(wú)人駕駛汽車在立法方面的經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)與各方,尤其是與發(fā)達(dá)國(guó)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(guān)法規(guī)的建立是保障和監(jiān)管無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的前提,盡早啟動(dòng)與技術(shù)發(fā)展相匹配的法律、法規(guī)的研究工作十分必要。
3.3 加大投資力度,促進(jìn)研究發(fā)展體系形成
基于國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛領(lǐng)域投資較少的現(xiàn)狀,必須盡快加大無(wú)人駕駛船舶相關(guān)研究的投資力度,加快實(shí)驗(yàn)室的建立,以盡早形成一個(gè)完善、高效的研究運(yùn)營(yíng)體系。資金的來(lái)源不僅可以通過(guò)國(guó)家相關(guān)部委的資助,也可以通過(guò)合作的形式,吸引國(guó)內(nèi)外的航運(yùn)企業(yè)或運(yùn)營(yíng)商加入,由此展開(kāi)更廣闊、更有深度的合作。
無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展需要更多的相關(guān)企事業(yè)單位和研究機(jī)構(gòu)共同參與,可以適當(dāng)借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。2014年阿里巴巴公司與原中國(guó)海運(yùn)集團(tuán)合作的“E-SHIPPING”電子商務(wù)平臺(tái),給我國(guó)航運(yùn)企業(yè)和相關(guān)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)很大的啟發(fā)作用。通過(guò)合作,原中國(guó)海運(yùn)集團(tuán)能夠更迅速、更高效、更合理地整合現(xiàn)有的資源,細(xì)化并完善各個(gè)企事業(yè)單位及研究機(jī)構(gòu)的功能。強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,共同發(fā)展,取得共贏,這是值得我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展領(lǐng)域推廣的發(fā)展模式。[6]
3.4 突破核心技術(shù)
盡快掌握核心技術(shù)是無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的保障,誰(shuí)先掌握核心技術(shù),誰(shuí)就能占領(lǐng)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的制高點(diǎn)。鑒于無(wú)人駕駛船舶核心技術(shù)的特點(diǎn),其發(fā)展絕非一蹴而就,而是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程:第一階段為實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)階段,通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)室模擬器對(duì)大量無(wú)人駕駛船舶航行情況進(jìn)行模擬,反復(fù)論證試驗(yàn),取得第一手?jǐn)?shù)據(jù);第二階段為海上測(cè)試階段,需要建造無(wú)人駕駛試驗(yàn)船舶得到實(shí)船駕駛數(shù)據(jù),為下一階段作準(zhǔn)備;第三階段為無(wú)人駕駛船舶自主航行階段,先在內(nèi)河、沿?;蚱渌厥夂骄€進(jìn)行航行,最后實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛船舶遠(yuǎn)洋自主航行。
核心技術(shù)的研發(fā)需要各個(gè)科研單位之間互相緊密的合作,更需要科研單位、一線執(zhí)法機(jī)構(gòu)、航運(yùn)企業(yè)的通力合作。針對(duì)一些關(guān)鍵核心技術(shù),應(yīng)分2種情況加以應(yīng)對(duì):對(duì)于一些起步較晚、底子較為薄弱的研究課題,應(yīng)廣泛借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)交流學(xué)習(xí)、項(xiàng)目合作等多種形式,縮短與世界最先進(jìn)水平的差距;對(duì)于一些新興的研究課題,應(yīng)集中科研資源和力量,加快關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā),掌握無(wú)人駕駛船舶技術(shù)研究的主動(dòng)權(quán)。
3.5 構(gòu)建專業(yè)人才培養(yǎng)儲(chǔ)備體系
專業(yè)人才是保證我國(guó)無(wú)人駕駛船舶發(fā)展的動(dòng)力,而專業(yè)人才的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期、系統(tǒng)的工程。專業(yè)研究人才的培養(yǎng)需要有前瞻性:高校應(yīng)設(shè)立相關(guān)本科、研究生專業(yè)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(lì)政策和機(jī)制,吸引和引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生投入本領(lǐng)域;對(duì)于已經(jīng)從事本專業(yè)研究的人員,應(yīng)為其提供深造機(jī)會(huì),加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,提高科研水平;對(duì)于企業(yè)需要的操作和管理人才,船舶所有人和運(yùn)營(yíng)商應(yīng)積極適應(yīng)市場(chǎng)需要,進(jìn)行未來(lái)專業(yè)人才儲(chǔ)備,既可以派出專業(yè)人才對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家知名企業(yè)進(jìn)行考察、學(xué)習(xí),也可以邀請(qǐng)國(guó)外專家來(lái)國(guó)內(nèi)進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo);對(duì)于一線執(zhí)法部門(mén)的人才,應(yīng)在執(zhí)法部門(mén)安置相關(guān)崗位,對(duì)口高校相關(guān)專業(yè),做到人才培養(yǎng)的持續(xù)性。如此一來(lái),可構(gòu)建完備、多層次的無(wú)人駕駛船舶專業(yè)人才培養(yǎng)儲(chǔ)備體系。
4 結(jié) 語(yǔ)
未來(lái)無(wú)人駕駛船舶行業(yè)必將形成產(chǎn)業(yè)化,為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)航運(yùn)業(yè)的繁榮發(fā)展,無(wú)人駕駛船舶的研發(fā)已刻不容緩。以現(xiàn)階段無(wú)人駕駛船舶發(fā)展來(lái)看,還有許多問(wèn)題迫切需要解決。因此,應(yīng)加深認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)法規(guī)建設(shè)、建立全面的研究發(fā)展體系、加快掌握核心技術(shù)、完善專業(yè)人才培養(yǎng)儲(chǔ)備,以全面推進(jìn)我國(guó)無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 艾小波,林聯(lián)平.船舶“無(wú)人駕駛”可行性研究[J].水運(yùn)管理,2015(11):13-15.
[2] 陳彬,崔雪芹.全國(guó)人大代表王祖溫:無(wú)人駕駛船舶研究應(yīng)加強(qiáng)[N/OL].中國(guó)科學(xué)報(bào),(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(wú)人駕駛技術(shù)中的數(shù)據(jù)融合應(yīng)用技術(shù)[J].艦船科學(xué)技術(shù),2016(20):1-3.
[4] 中國(guó)船級(jí)社.智能船舶規(guī)范[S].北京:中國(guó)船級(jí)社,2015.
[5] 許春松,張仁平.無(wú)人駕駛船舶發(fā)展與海事公約修訂的思考[J].世界海運(yùn),2017(3):20-22.
[6] 林平.無(wú)人駕駛船舶規(guī)模應(yīng)用指日可待[J].交通與運(yùn)輸,2015(3):50-53.endprint