日本郵船(NYK)集團下屬研發(fā)機構(gòu)Monohakobi技術(shù)研究所(MTI)日前為其參與的全球航運和數(shù)字技術(shù)領導聯(lián)盟One Sea提供了詳細的見解。

　　作為專注于自主船舶的泛行業(yè)全球聯(lián)盟One Sea目標是在2025年前研發(fā)一種自主海事生態(tài)系統(tǒng)這是一家不斷吸引全球數(shù)字、通信和船舶技術(shù)領域的領先企業(yè)其最新的一家成員就是MTI。One Sea主席Eero Lehtovaara表示MTI正在“為我們生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展增添更多動力并且?guī)矶嗄陙韨涫苜澴u的國際海事研發(fā)的助益”。

　　MTI成立于2004年并于2019年加入One Sea聯(lián)盟在專注于船舶效率、自動化、脫碳和數(shù)據(jù)管理的國際合作項目中有著成功的良好紀錄。MTI高級總經(jīng)理安藤英幸(Hideyuki Ando)博士稱MTI最喜歡的做法是“人工控制的自主”“我們的項目通常由船長領導他們一般將自主視為一種支援。但我們的人工控制自主是基于支援人工操作的高度自動化系統(tǒng)相信將是安全方面的最佳選擇。”

　　人工控制的自動化

　　安藤英幸博士說:“我們認識到與人為因素相關(guān)的積極和消極影響人類會疲勞會因其他任務分散注意力有時缺乏全面的態(tài)勢感知意識。但人類很靈活可以深思熟慮權(quán)衡各種選擇。人類和機器有不同的特點我們的船長們正在考慮兩者的結(jié)合。我們相信通過引入這種人機協(xié)作我們可以減少諸如碰撞這樣的事故與傳統(tǒng)的船舶運營相比這在經(jīng)濟上將具有吸引力。”

　　2019年在丹麥哥本哈根舉行的BIMCO自主船舶研討會上安藤英幸博士和日本郵船常務經(jīng)營委員小山智之(Tomoyuki Koyama)披露了船舶無人自動化方案的財務分析結(jié)果。他們表示每年“人工控制的自主”運營成本將比目前運營的傳統(tǒng)非自動化船低20%左右。另一方面“無人自主”運營將使每年的運營成本翻倍而涉及“遠程操作”的船舶成本將高出四倍以上。

　　安藤英幸博士表示:“現(xiàn)在的技術(shù)還不夠成熟不足以實現(xiàn)完全自主。例如我們分析的大約70%的船舶碰撞是由于人類缺乏態(tài)勢感知造成的。然而我們認為如果計算機無法識別雷達、視頻或激光雷達傳感器的所有潛在危險也照樣可能發(fā)生碰撞。如果天氣條件非常惡劣例如海浪很高傳感器和圖像處理可能不完美因此我們可能無法完全依賴精確的態(tài)勢感知。”

　　數(shù)據(jù)收集標準

　　日本郵船和MTI已經(jīng)研發(fā)了自己內(nèi)部的數(shù)據(jù)收集標準現(xiàn)在所有日本郵船的船舶都使用了一套船舶信息管理系統(tǒng)(SIMS)該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)提供到云端并由岸基操作人員和技術(shù)分析師提供支援。安藤英幸博士承認許多其他航運公司也一直在采取類似行動但他認為應該采取協(xié)作的方式。

　　“我們是一家航運公司這是我們的核心業(yè)務。如何安全有效地收集數(shù)據(jù)并不是一個競爭的地方。日本郵船集團的目標是定義一個稱為行動計劃和執(zhí)行系統(tǒng)(APExS)的人工控制自主系統(tǒng)框架并且通過開放對話來澄清其需求。這絕對是一個需要合作的領域現(xiàn)在作為One Sea組織的一家成員進入下一個階段是合乎邏輯的。”

　　“我們必須對每個部件、接口設備、可接受的協(xié)議以及應傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等要求有一個共同的理解。我們已經(jīng)在迄今為止參加的One Sea會議上討論過這個問題但我們期待著在即將舉行的研討會上更詳細地討論這些問題。”

　　安藤英幸博士引用了另一個完全由日本政府資助的項目在這個項目中與自主船舶運營相關(guān)的風險和危害被識別出來。參與這個為期三年項目的是一艘隸屬于日本郵船下屬公司W(wǎng)ing Maritime Service Corporation的拖船不久前這艘拖船在東京灣進行了的遠程運營。

　　安藤英幸博士解釋說技術(shù)不是這次海試的重點目標是確定在自主船舶系統(tǒng)中需要滿足的要求同時考慮到IMO即將就自主船舶相關(guān)條例進行的討論。項目進行了綜合評價包括危險源辨識、故障模式及影響分析(FMEA)、工廠驗收試驗和港口驗收試驗。所有這些結(jié)果都與日本政府分享以便日本政府能夠在IMO今后的討論中發(fā)揮積極作用。

　　全球合作

　　MTI在與國際公司合作研究項目方面有著一貫的佳績。它與荷蘭海事研究所(MARIN)合作開展了多個船舶性能項目和安全運營項目并且在船舶數(shù)據(jù)交換方面是早期采用者使用DNV GL船級社的Veracity開放平臺曼恩柴油機與透平公司(現(xiàn)更名為MAN Energy Solution)也是參與者。

　　MTI目前與挪威通信公司Dualog有一個長期研究項目將在日本郵船的50艘船上開發(fā)數(shù)字化系統(tǒng)和服務。該項目獲得了“創(chuàng)新挪威”資金的支持未來將在日本郵船全船隊范圍內(nèi)推廣。該項目名為Cepa Shield旨在確保船岸通信的數(shù)據(jù)傳輸效率和網(wǎng)絡保護無論是在內(nèi)部還是與第三方管理者和原始設備制造商。這個項目預計將持續(xù)到2021年年底。