智能船舶在節(jié)省船舶能耗和減少船舶配員等方面具有較大的潛力,近年來已成為航運(yùn)界關(guān)注的熱點(diǎn),但其安全問題也不容忽視。智能船舶高度依賴計算機(jī)、自動控制、網(wǎng)絡(luò)通信和人工智能等技術(shù),因此黑客不但可能攻擊船舶的計算機(jī)系統(tǒng),還可以遠(yuǎn)程控制衛(wèi)星通信和導(dǎo)航系統(tǒng),讓船舶碰撞甚至發(fā)生爆炸沉沒。智能船舶風(fēng)險分析和對策研究很有必要。
一、智能船舶的發(fā)展及影響
(一)智能船舶的發(fā)展
“海上自主水面船舶”(簡稱“自主船舶”)被定義為能在不同程度上可以獨(dú)立于人類交互作用獨(dú)立運(yùn)行的船舶,該概念在2017年召開的MSC98屆會議上被正式提出。國際海事組織公布了船舶自主化發(fā)展的四個層級。第一級:船舶擁有自動化處理以及決策支持功能,但海員在船并可隨時接管。第二級:實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控,可從其他地點(diǎn)控制和運(yùn)營船舶,海員在船可以操作和控制船舶。第三級:實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控,海員不在船。第四級:完全自主船舶。船舶自主化發(fā)展的過程實(shí)質(zhì)上就是智能化發(fā)展的過程,第三級和第四級的就是無人船。
歐洲在自主船舶研發(fā)方面快人一步,韓國直接將自主研發(fā)的智能技術(shù)應(yīng)用于新建船舶,日本將智能船舶標(biāo)準(zhǔn)制定列為重點(diǎn)任務(wù)。2015年12月,中國船級社(CCS) 發(fā)布了《智能船舶規(guī)范》。該規(guī)范中智能船舶的概念一般包括智能航行、智能船體、智能機(jī)艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺等6個方面的功能(見圖1)。 于2019年12月4日發(fā)布的《智能船舶規(guī)范》(2020)新增了遠(yuǎn)程控制(船上有船員)、遠(yuǎn)程控制(船上無船員)功能要求以及自主船舶功能要求。智能船舶已被列為《中國制造2025》等多項(xiàng)國家戰(zhàn)略的重點(diǎn)發(fā)展對象,我國先后印發(fā)了《智能船舶發(fā)展行動計劃(2019-2021年)》《智能航運(yùn)發(fā)展指導(dǎo)意見》,提出了明確的發(fā)展任務(wù),大力發(fā)展智能船舶。在《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》中,智能航運(yùn)和智 能船舶也被重點(diǎn)提及。近年來,我國已經(jīng)交付了散貨船、礦砂船、集裝箱船和原油船等多個船型的智能船舶。
(二)智能船舶發(fā)展的影響
智能化船舶尤其是無人商船的發(fā)展對海上交通安全帶來新的挑戰(zhàn),對船舶管理和船員管理相關(guān)的國際規(guī) 則和標(biāo)準(zhǔn)帶來較大的影響?,F(xiàn)有的國際公約中明確規(guī)定以船員在船和船員手動操控作為保障船舶安全的基本措施,在公約中大量使用了“警報”和“手動操作”,這與智能船舶最終實(shí)現(xiàn)無人操控的發(fā)展目標(biāo)不一致。SOLAS在第V章“航行安全”中強(qiáng)調(diào)“配備足夠數(shù)量和勝任的船員”是各締約國政府承擔(dān)的義務(wù)。幾十年來,船舶配員已經(jīng)逐步減少。智能船舶必然會進(jìn)一步減少配員,但船上連一名船員都沒有的情形是難以接受的。STCW公約明確規(guī)定,該公約適用于在締約國“海船上工作的船員”。如何在公約中規(guī)定無人商船的岸基操控人員資格?STCW公約中值班安排和應(yīng)遵循的原則明確規(guī)定:“負(fù)責(zé)航行值班的高級船員在值班時間內(nèi)始終在駕駛臺或與之直接相連的場所,如海圖室或駕駛臺控制室,對船舶航行安全負(fù)責(zé)”。智能船舶的操控人員可能在陸地的遙控中心,值班人員可能遠(yuǎn)離駕駛臺或與之直接相連的場所。COLREGS規(guī)定了保障航行安全的規(guī)則,比如為避免船舶碰撞應(yīng)運(yùn)用的“良好的船藝”,船舶在航行時應(yīng)遵守“正規(guī)的瞭望”。這些避碰規(guī)則也對智能船舶的航行提出了挑戰(zhàn),無人商船碰撞事故的責(zé)任認(rèn)定也是一個難題。
二、智能船舶風(fēng)險分析
(一)智能船舶風(fēng)險特征
智能船舶在動力裝置穩(wěn)定性、遠(yuǎn)程操控可靠性、人為因素、信息傳輸安全性和軟件安全性等方面存在較大的風(fēng)險。智能船舶仍然存在可能導(dǎo)致碰撞和擱淺等事故的風(fēng)險,主要包括船舶自身的設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行存在的潛在風(fēng)險,船舶航行所處的自然和通航環(huán)境存在的潛在風(fēng)險,以及操控人員的人為失誤風(fēng)險。履行值班職責(zé)的操控人員遠(yuǎn)程操控船舶時可能出現(xiàn)海上航行情景意識感知失誤、決策失誤和應(yīng)急處理失誤等情況,人為因素仍然是關(guān)鍵的。網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險也可能導(dǎo)致船舶失去控制甚至失聯(lián)的后果。智能船舶風(fēng)險分析模型。
(二)智能船舶風(fēng)險因素
智能船舶風(fēng)險因素包含3個方面的14個子因素。 2019年6月5日至14日召開的MSC第101屆會議批準(zhǔn)了自主船舶試驗(yàn)的臨時指南。該指南指出,應(yīng)適當(dāng)?shù)卮_定與試驗(yàn)相關(guān)的風(fēng)險,并且應(yīng)將降低風(fēng)險的措施落實(shí)到位,使風(fēng)險達(dá)到最低、合理可行和可接受的程度。無論遠(yuǎn)程還是船上,參與試驗(yàn)的任何人員都應(yīng)具備適當(dāng)?shù)馁Y格和經(jīng)驗(yàn),并采取措施使風(fēng)險達(dá)到可接受的程度,還應(yīng)對用于試驗(yàn)時的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行充分的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險管理。
三、基于風(fēng)險防控的智能船舶發(fā)展對策
(一)船舶設(shè)備和系統(tǒng)風(fēng)險防控對策
鄭重聲明:本文版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的,如作者信息標(biāo)記有誤,請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除,多謝。
千航國際 |
國際空運(yùn) |
國際海運(yùn) |
國際快遞 |
跨境鐵路 |
多式聯(lián)運(yùn) |