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智能船舶的发展现状及趋势

2023-12-28 10:17:07  点击:

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0引言

    随着科技的进步,特别是工业互联网、大数据、人工智能、物联网等技术的快速发展,全球工业正朝着智能化、信息化、网络化的方向发展,船舶也逐渐由传统的机电控制向数字化、智能化转变。智能船舶作为《中国制造2o25》确定的着重发

展行业,象征着船舶发展的未来。

    智能船舶的发展存在4个阶段,包括人为代理系统、人为监控系统、基于离岸中心连接的半自动或全自动控制、全自主化的无人驾驶。结合国内外相关研究,将智能船舶视作可通过传感器、通信、物联网、互联网等先进技术,自动识别并获取物流、港口、船舶、海洋环境等方面信息和数据,在管理、维保、行驶层面实现智能化船舶运作,有效保证船舶运行的安全性、可靠性、环保性、经济性的软硬件体系。

1智能船舶的发展现状比较

1.1欧洲

    从2017年开始,欧洲广泛进行智能船舶研究,2020年交付的、'araBirkeland号零排放无人驾驶船舶便属于研究代表,该智能船舶采用无人驾驶技术和纯电动驱动,能够装载集装箱120个,何次航行可节约90%运营成本,且能够做到自动靠港和货物装船,完成装船后该智能船舶可通过自动系泊系统开展自行设计的航行路线离开港口。前行过程中YaraBirkeland号可通过自动驾驶技术控制,并能够向控制中心实时传送航海坐标,为躲避其他船只,其临时路线调整可通过自带的传感器实现。

    此外,SvitzerHermod号、Folgefonn号同样属于欧洲智能船舶研成果的典型代表。SvitzerHermod号能够实现3600旋转、停靠、解锁等智能操控,且能够提供准确的数据参考。Folgefonn号可实现自动减速、对排、靠泊操作,自治控制器得到航行操作的完全授权,全程无人干预的航向、航迹、航速控制得以实现。总的来说,欧洲智能船舶研究主要围绕污染自主航行和远程控制技术展开。

1.2日本

    2014年起,日本便开始研究智能船舶,SSAP项目在这一年启动,即日本智能船舶应用平台项目。该项目重点围绕船舶设备数据获取标准化方法的建立展开,同时关注船舶环保性与安全性的提升。SSAP项目集合了日本27家造船相关单位,该平台已在多艘原油运输船和渡船上安装应用,相关数据结构、系统安全、系统模型的标准化工作也开始在国际平台推广。

    此外,在智能船舶研究的推进中,日本先后主导开展了多项智能船舶国际标准研制,涉及智能船舶相关的信息传输、航行记录、航向控制、船舶通导等领域,这也使得智能船舶研究为日本造船工业振兴提供了有力支持。总的来说,日本的智能船舶研究主要围绕技术和标准展开。

1.3韩国

    2010年开始,韩国便开始大规模研究智能船舶,研究主要围绕智能船舶SAI}1技术展开,可将其称为有/无线船舶综合管理网通信技术。该技术能够通过互联网综合管理船舶系统中的400余种部件,航行相关装置操作难度将有效降低,而通过对卫星等远程技术的利用,船舶运行状态监控及岸上实时管理也能够顺利实现。韩国研究的智能船舶技术已成为国际标准的典范,而随着韩国智能船舶研究的进一步推进,概念被提出,这一概念要求将港口、船舶、陆上物流信息一并提供给船舶运营。综合分析可以发现,韩国的智能船舶研究主要围绕岸基资源利用、信息技术产业牵引展开。

1.4中国

    2014年开始,我国智能船舶研究开始广泛开展,中国船舶工业集团公司开展的智能船舶设计建造便属于其中代表,这一研究成果在2017年12月成功交付,“大智”号也因此全球首艘得到船级社认证的智能船舶,同时获得了英国劳氏船级社和中国船级社授予的智能船符号。依托自主研制和集成应用的智能航行系统、智能运行与维护系统、船舶智能集成信息平台,“大智”号的技术性能极为先进,其安装的SOMS船舶智能运行与维护系统具备自主学习能力,依托双冗余千兆光纤骨干环网及机器学习、物联网、传感器等技术手段,全船设备及系统的信息融合与共享得以实现,而在数据分析支持下,船舶管理和操作也能够获得有力支持。

    为推进智能船舶发展,我国还陆续出台了智能船舶相关的发展战略与行业规划,如《智能船舶规范》《智能船舶发展行动计划(2019-2021)》,将智能船舶发展过程中的重l从任务得以明确。综合分析可以发现,我国智能船舶研究主要围绕顶层设计与研究展开,但相关研究和实践仍存在一定欠缺,这类欠缺的弥补必须得到业内人士的重视。


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