歐洲海運業涌動智能化浪潮

毫無疑問，海洋運輸一直以來就是國際物流中最主要的運輸途徑，這種使用船舶通過海上航道在不同國家和地區的港口間運送貨物的方式在目前全球貨物運輸中使用得最為廣泛，現如今，國際貿易總運量中的80%左右、中國進出口貨運總量的90%左右依舊是通過海運來實現的。不過，盡管海洋運輸具有航道通行能力強、貨物載運量大、運輸成本低廉等突出優點，但它也存在明顯的不足，很容易受到自然條件和氣候變化的影響，航期難以準確把握，遭遇險情的可能性也較大。5bX大陸橋物流聯盟

歐洲有許多傳統海洋大國，曾在開辟新航道和發現新大陸的大航海時代，逐步鑄就了其海洋運輸霸主的地位，經過幾百年的沉淀和磨合，高度發達的海運文化不斷推動著歐洲持續引領世界海運的發展，在新技術應用、新船型研究、新規則運用、新標準采納和新服務開發等多個方面均發揮著領航者的作用。近年來，隨著可持續發展理念的深入、環境友好型技術的發展、大數據解決方案的涌現、物聯網的廣泛應用以及產業鏈全新安全觀的提出，歐洲的海洋運輸業開始掀起壯觀的智能化浪潮，智能航運、智能船舶和智能管理等新概念已由理論逐步走向實踐。5bX大陸橋物流聯盟

智能航運5bX大陸橋物流聯盟

所謂智能航運就是在航運過程中綜合運用物聯網、大數據、云計算、遙感遙測、自動控制和環保節能等先進技術，進而提升船舶運營的經濟性、安全性和高效性。為了應對越來越嚴格的環境保護法規和不斷增長的運營成本，歐洲的航運公司現已開始利用船舶數據、海洋環境、天氣狀況、物流信息和港口情況，通過計算機技術、傳感器和機器人、實時數據分析和遠程監控等手段對船舶航行、船隊管理、船體維護、貨物運輸和商業模式等航運的各個層面不斷進行優化處理，以滿足未來全球經濟發展對海洋運輸業的要求。全球頂尖的船用動力裝置生產商芬蘭瓦錫蘭公司就提出了借助結隊航行、人工島供能、電池貯能和聯手經營等途徑發展智能航運的新思路。5bX大陸橋物流聯盟

船舶在海洋中航行時，雖然可以根據航行水域的交通流量控制信息、前方航道船舶密度情況、航道水流分布信息和航道航行難易程度實時對船舶在航道內的位置和航道進行必要的調整，從而達到安全高效、綠色環保的目的，但若能在現代科技條件下，將一定數量的船舶結隊行進，強化船舶之間的聯系與合作，并由指揮船通過通信和操控系統實時優化船隊隊形，則跟隨船舶其前進時的水流阻力會明顯減小，所需要的人手數量也會相對減少，進而大大節省航運動力燃料和人員開支，提高整個運營的經濟效益。瓦錫蘭公司為此還研制開發出了船隊行進監控雙向數據反饋系統，目前雖尚未達到實時的程度，但與廣泛使用的船舶自動識別系統（AIS）不同，它能夠將船隊中每艘船上傳感器自動采集的數據和船舶的行進情況通過通信衛星每隔5分鐘發往岸上的數據中心，再由數據中心結合氣象資料、洋流狀況、船務報告和航速模式精確計算出船上燃油的消耗曲線，方便船隊不斷進行調整和優化資源配置，確保了整個船隊的行進更加安全高效。5bX大陸橋物流聯盟

人工浮島供能和電池貯能是瓦錫蘭公司為歐洲航運業應對全球氣候變化所帶來的越來越嚴格的排放法規而設想出來的積極措施。按照這一思路，為減少航運途中船舶的碳排放，可在主要的航運線路上建造人工浮島，通過島上建立的太陽能和風能發電裝置為航船提供能源補給。而在那些對環境非常敏感的脆弱生態區域，則由高效電池為船舶提供行進的動力，確保航行中船舶對水域的零污染。5bX大陸橋物流聯盟

聯手經營則以信息公開和信息共享為基礎，充分運用市場的力量，匹配整個海運行業中船舶設計和制造、船舶使用和維護、物流管理和服務等各個環節，使造船企業可以依據船東的需求生產出經濟實用的產品，并按照使用反饋和市場反應改進設計，航運公司可以根據現實情況選出最適用的船舶和最合適的航路，并應實際運輸的要求配備補給、燃料和備件。當產業鏈上的所有有用信息都能夠通過智能化手段獲取后，困擾海運行業的運載力浪費現象和空載難題就能得到解決。5bX大陸橋物流聯盟

智能船舶5bX大陸橋物流聯盟

智能船舶是指利用探測傳感裝置、物聯網、互聯網和衛星通信等技術手段自動感知和獲取船舶自身、周邊環境、海洋狀況、物流信息和港口數據，通過計算機技術、自動控制技術和大數據處理分析技術使船舶在航行、管理、維護保養和貨物運輸等方面實現自主化智能運行，達到更加安全、更加環保、更加經濟和更加可靠的目的。就實質而言，智能船舶之所以智能，關鍵還在于其強大的分析、決策和操縱能力，它能從海量信息中快速篩選，將相關的數據融會貫通，然后進行綜合評估分析，作出最合適的決策，進而對船舶的推進、導航及其他系統實施準確操作。5bX大陸橋物流聯盟

在智能船舶的開發研究上，目前歐洲首先開展的是岸上的信息支撐建設和船舶的遠程遙控嘗試。芬蘭國家技術創新局（TEKES）曾出資660萬歐元，于2015年啟動了一個名為“高級自主航行應用計劃”（AAWA）的項目，由芬蘭國家技術研究中心、坦佩雷理工大學、奧伯學術大學、阿爾托大學、圖爾庫大學等芬蘭科學研究機構與羅爾斯·羅伊斯公司、德他馬林公司（Deltamarin）、納帕公司（NAPA）、DNVGL集團和國際海事衛星組織（Inmarsat）等知名海事企業組成了一個國際開發團隊，努力探求集技術性、經濟性、合理性、安全性為一體的船舶自主航運綜合解決方案。該項目共分為三個階段，2015年為闡明概念和方案設計階段，2016年至2017年為完善實施方案并持續改進階段，2018年為方案驗證和項目驗收階段。整個項目的重點放在了遙控自主航行船舶的商業開發、安全性設計與應用、法律監管與責任保險等問題上，需要解決的技術問題包括控制系統優化、船岸數據傳輸與衛星通信整合、綜合風險管控等，以及在真實海洋環境和不同的氣候條件下對傳感器信息采集與集成的能力進行測試。根據芬蘭國家技術創新局的設想，“高級自主航行應用計劃”將促進遙控自主航行船舶的運行和管理標準的制定，為下一代更加先進的無人駕駛船舶的研發鋪平道路。5bX大陸橋物流聯盟

智能船舶的發展其實是一個循序漸進的過程，遵循著先局部后整體，先船上再岸上的原則。目前配備了先進的導航控制系統的船舶已經實現了信息的自動采集和優化處理、航行狀態的監控和預報、航線的規劃和航路的調整、機艙設備的監測和遙控、自動避碰和航行控制、燃油消耗管理和優化等許多重要功能，船舶航行的自動化水準得到極大改善。羅爾斯·羅伊斯公司認為，智能船舶的下一步發展應該著眼于遠程遙控和無人駕駛。為此，該公司在2014年就開始開發名為“未來操作體驗概念”（Future Operator Experience Concept）的岸基遙控系統。今年3月，該公司又與芬蘭國家技術研究中心、阿爾托大學和坦佩雷大學人機互動研究中心結成合作伙伴，擬于2020年前推出成型產品。按照設想，該系統將為操作控制人員提供智能工作站，使用三維全息圖像監管和智能互動平臺控制那些海運航線上行進的船隊。操作臺擁有語音識別功能，可容納最多14個人開展工作，且能夠自動識別進入工作區的人員并將系統調整至其慣用的模式。船上探測器和攝像裝置獲取的信息以及空中無人機的監視圖像亦可通過增強現實系統展現在操作員面前，使其能實時了解到船上和船周圍的真實情況，提早發現潛在危險，例如海冰、暗礁、拖船或其他小艇等，并對這些航行障礙物精確定位，引導船舶回避。對于大型集裝箱運輸船而言，通常船上的船員很難提前看到這些威脅航行安全的物體。5bX大陸橋物流聯盟

目前，羅爾斯·羅伊斯公司在挪威的奧勒松和芬蘭的勞馬設有遙測控制中心，已經對其航行在世界各地的船舶和船上推進設備的運行情況實施了實時監控。按照該公司設定的智能船舶研發路線圖，2020年將首先推出船上仍有少量人員但具備部分遠程遙控支持和操作功能的商用船舶，2025年推出遠程控制下的無人駕駛近海航行船，2030年開發出遠程控制下的無人駕駛深海航行船，2035年時實現其最終目標，開發出無人駕駛的自主航行深海船舶。羅爾斯·羅伊斯公司堅信，無人駕駛的自主航行船舶是未來海運行業的發展方向，船上沒有船員，就不需要設置船員生活區，不必再配備船員所需的艙室、空調、食物、飲水和污水處理系統，節約下來的空間可以裝載更多的貨物，并可節省造船和運輸成本，降低主機負荷，減少二氧化碳的排放。更為關鍵的是，由于現今大部分航運事故都是人為因素造成的，無人駕駛船舶的安全可靠性相對而言可能會更高。5bX大陸橋物流聯盟

智能管理5bX大陸橋物流聯盟

智能管理則是利用信息采集、人工智能和遠程交互等技術實現船舶設計、船舶制造、船用設備、物流管理和航運服務之間整個產業鏈的資源共享，構建網絡和實體相互融合的架構，實現從設計、生產、運營到服務的全流程一體化，進而使資源配置、運營機制、風險管控和成本管理得到進一步優化。在這一領域，芬蘭的一家專為合作創新提供平臺服務的公司DIMECC做了許多有益的嘗試。今年9月，在芬蘭政府的積極支持下，DIMECC主導建立了一個“自主航運生態系統”的研發項目，將卡哥特科、愛立信、羅爾斯·羅伊斯、瓦錫蘭、圖爾庫邁爾和疊拓等近60家公司聯合起來，計劃在2025年共同打造出波羅的海上世界首個自主航行海運體系。芬蘭交通通信部表態將負責為該合作項目挑選供無人駕駛船舶進行航行測試的海域，并計劃在2017年年初開始為測試提供海洋洋流、海底情況、天氣變化和冰情等數據信息，而國家技術創新局TEKES則將該項目納入其“北極海域”計劃，為這個由造船、航運、通信、軟件(產品庫 求購 供應)和相關研究機構合作參與的協調行動提供50%的項目資金支持。5bX大陸橋物流聯盟

智能管理順應了“綠色航運”的發展潮流，以大數據為基礎，通過分析通航環境、裝載量、吃水深度、主機功率等因素與船舶營運能效之間的內在關系，改進船舶機械結構并改善零件設備的維護保養水準，還可在保證船舶航行安全的前提下整合整個運輸體系，優化船舶和船隊的運行狀態，進而提高能源使用和營運效率。此外，智能管理在航線規劃、船舶狀態監測、設備故障診斷、船舶自主維修、事故預警與搜救、船舶自動靠泊與離岸以及船隊自我防護等各個方面同樣擁有廣闊的應用前景。5bX大陸橋物流聯盟

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