张玉泉 孙世虎

摘  要：日新月异的科学技术不仅推动了人类的进步，为生产生活提供了诸多的便利条件，还诞生出了多种现代化技术，如无人系统技术、人工智能技术、自动化控制技术、远程控制技术等，这些技术手段的实践和应用，将会使人类社会创造出无限的奇迹。针对此，本文以交通领域中的船舶行业为例，对无人驾驶船舶所具有的重要价值进行探究和分析。

关键词：船舶  无人驾驶  科学技术  进展

中图分类号：U664                             文献标识码：A                 文章编号：1674-098X（2020）09（a）-0073-03

Abstract： The rapid development of science and technology not only promotes the progress of human beings， but also provides a lot of convenient conditions for production and life， and also produces a variety of modern technologies， such as unmanned system technology， artificial intelligence technology， automatic control technology， remote control technology and so on. The practice and application of these technical means will make human society create infinite miracles. In view of this， this paper takes the shipping industry in the field of transportation as an example to explore and analyze the important value of unmanned ships.

Key Words： Ship; Pilotless; Science and technology; Progress

船舶并非是某種船只的别称，而是各种船只的总称，是一种能够航行或停在水域上进行运输或作业的交通工具，对各国经济效益的提升和自身的发展有着不可估量的作用。近年来，随着科学技术与信息化技术的发展，人们对智能化、数字化等技术手段研制出的产品有着浓厚的兴趣，尤其是无人机、无人艇等智能机器的出现，更是让人类产生打开“无人技术”这扇神秘大门的欲望。正因如此，无人驾驶船舶逐渐受到世界各地的推崇和研究，而这一举措的实施，将会使船舶行业进入崭新的天地。

1  基本概念

人类对无人驾驶船舶的向往和研究早在二战时期就已经初露锋芒，应运而生的无人艇和相关的研制技术就是最好的证明。到了20世纪90年代，大规模的无人艇项目开始如雨后春笋般不断涌现，并随着时间的推移被应用到军用和民用两大领域中。当前，尽管无人驾驶船舶发展还存在着各种争议和诸多的不确定性，但其依然是船舶行业未来发展道路上的风向标，只有对无人驾驶船舶进行透彻的研究与合理的应用，才能够真正解放劳动力，使船舶驾驶人员与工作人员的基本权益得到保证。通过调查了解到，无人驾驶船舶的发展与多个技术领域有着紧密的联系，其中不仅包括传统的船舶技术，现代化的人工智能技术和控制技术，还囊括了多项系统，如水下机器人系统、自动导航系统、机电系统自动故障检测系统等。因此，研究人员在进行无人驾驶船舶的研究工作时，除了要合理运用相关的技术手段和系统外，还要重点掌握存在的重点与难点问题。唯有此，才能够加快无人驾驶船舶的发展脚步，使其为水上交通事业贡献出无穷的价值。

2  国内外研究进展

无人驾驶船舶自提出初期就受到了世界各地的广泛关注，许多国外航海领域较为知名的大型企业和研究机构已经着手于各项研究之中，比如说我们熟知的Yara International、Kongsberg、Fraunhofer CML等企业及研究机构，并且在研究过程中获得了较为优秀的成绩。这些企业和研究机构对无人驾驶船舶的研究，标志着无人驾驶技术和船舶行业进入新的阶段。例如，Yara International与Kongsberg公司联合研发的自动行业货船，在电气技术和自主控制系统的作用下，不仅可以减少对空气的污染，而且能够提高货船的行业速率，保证航行安全。

韩国现代重工集团于2016年宣布与微软、英特尔、SK航运等大型企业签订合作条款，其目的是打造智能化的船舶生态系统，并计划在2019年将“船舶服务软件”应用于智能船上。这一举措的提出和具体应用，将会为无人驾驶船舶的发展提供无限的动力。

以英国普利茅斯大学为首的多家研究机构利用风能和太阳能共同研制并开发出一艘名为“五月花”的无人驾驶三体帆船，并于2020年重走1620年“五月花”号从英国普利茅斯到达大西洋彼岸的航程，其目的是纪念“五月花”号起航400周年。据了解，该艘无人驾驶三体帆船的动力支持除了有太阳能和风能外，还包含远程遥控或自控设备，能够保证帆船的顺利、安全航行。普利茅斯大学对无人驾驶船舶的研究与应用，将会是智能船舶行业发展的里程碑。

中国在2015年发布的《智能船舶规范》文件于2016年3月初正式生效，文件中的有关内容涉及了各个领域，如智能航行、智能船体、智能货物管理等，并且这些领域都有着各自的意义和用途。《智能船舶规范》文件的提出和具体应用，对于中国船舶事业的发展来说，将会起到推波助澜的作用，而无人驾驶船舶的应用与实施，也会在不久的将来得以实现。根据很多业内人士表示，由于海洋运输的特殊性，无人驾驶船只更容易融入市场，甚至会比无人驾驶汽车更容易实现规模化的商业。可以说它的商业价值是巨大的，以罗尔斯  罗伊斯公司为首的各大公司，正在加快进度研发无人驾驶船只技术，他们立足纠正现有无人驾驶船只的缺陷，推动其更早地投入市场，发挥其价值。

3  无人驾驶船舶所具有的现实意义

3.1 节省人力

相比于其他职业来说，航海工作具有周期性长、危险性高、远离陆地等特点。在这些因素的影响下，使得人们对船员工作心生恐惧，大多抱着敬而远之的态度。在这种情况下，航海员工的数量将会持续减少，航海员工的匮乏会使海运企业的发展受到影响，严重时还会波及到国家经济的发展，若是对无人驾驶船舶进行合理的运用，既可以减少人力的输出，降低成本支出，又能够保证航海工作的安全性与实效性。

3.2 节能减耗

传统的船舶行业中，为保证货轮的顺利航行，需要在其内部设置驾驶台、船员休息区、食品仓库等，这样虽然能够为船员提供一定的保障，但却增加了货轮的压力，降低了其运行速率。此外，运行速率的减慢会加大燃料的损耗，而燃料的快速损耗会加快碳排放，导致周围的海域和环境遭到破坏。如果将无人驾驶技术应用于船舶的航行中，不仅可以减少基础设施的设置，缓解船体的压力，而且可以提高货轮的航行效率，达到节省燃料，保护周围环境的目的。

3.3 减少事故

2009年4月16日，甬江口浓雾，“江甬6”轮进口后驶入出口航道，随后与出口船“隆腾6”碰撞，此事件不仅导致“江甬6”轮沉没，还造成1名船员死亡;2010年8月31日，一艘砂石船“桦驰8”轮冒险横越虾峙门航道时，与一艘出港的VLCC发生碰撞，导致“桦驰8”轮沉没，6人失踪;2015年8月13日，从上海驶往宁波的“兴航099”货轮，当其航行到甬江宝达码头对开水域时，由于柴油箱塑料材质液位计松动脱落，导致柴油溅射到主机增压泵引发火灾……通过上述案例不难看出，在航海过程中出现事故的主要原因与船员自身有着莫大的关系，他们的擅自做主、违规操作等意识和行为造成众多安全事故的发生，严重影响了企业的发展和其他成员的人身安全。从另一个方面也可以看到这个问题，根据“安联保险”的数据得知，有75%海洋事故是因為人的原因导致的，疲劳驾驶在其中占有重要的比例，在海洋中，人更容易出现疲劳的状况，人体在疲劳的转态下，难以集中注意力，就会导致上述事故发生的几率。若是用无人驾驶技术代替人工操作，有助于减少人员伤亡，提高驾驶的安全性与稳定性。就算是在航行过程中遇到撞船、触礁、恶劣天气等危险情况，也能够将伤害降到最低。这是因为无人驾驶船只所要识别的目标更远，更容易发现危险源，面对恶劣天气时更加直观，而且一般这种船只装有先进的人工智能的相关设备，可以通过数据分析，巧妙避开危险，进而减少事故的发生。

3.4 探索未知海洋世界

大海深不可测，人受到自身身体条件的制约，必须借助外力才能到达海底深处，对于海沟等这些人类探索尚未明晰的区域就需要无人驾驶技术的扶持，帮助人类对他们进行先行一步的探索。对于大海表面也是一个道理，大海波澜壮阔，可以用无边无际来形容，有些地方受到地理环境的影响，不适合人类出没，在好奇心的指引下，人类对未知的海洋世界进行进一步探索，这时无人驾驶船舶就可以发挥作用，代替人类去那些自然条件恶劣的海域进行探索，挖掘其资源，为人类服务。而且无人驾驶船舶灵活，轻便等特点，让其更容易进入人类无法企及的海域，帮助人类一探究竟。

3.5 提高经济效益

海洋是重要的水路交通枢纽，国际贸易很多需要海洋运输，海洋运输与陆地运输、航天运输相比，不可预测的风险更高，船体运输空间有限，致使海洋运输成本也偏高，将无人驾驶船舶投入到运输业，不仅会减少人工操作成本，而且能够节约船体空间，承担更多的货运业务，进而提高水路运输效益，提升运输的质量。

4  结语

综上所述，尽管无人驾驶船舶所具有的性能还在研究和探索阶段，并且需要各个国家的水上条文和法律法规做支撑，但只要对无人驾驶技术及其他技术和系统进行深入的研究，对无人驾驶船舶进行反复地测试，就能够在未来的某一天实现无人驾驶船舶正式投用的梦想，达到无需船员也能够顺利完成货物运输的既定目标。

参考文献

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