12月15日,我國自主研發(fā)的首艘具備自主航行功能的貨船“筋斗云0號”首航儀式在珠海東澳島舉行。在這個航次中,“筋斗云0號”裝載島上特產(chǎn),從東澳島駛向港珠澳大橋1號碼頭,成功完成首次自主貨船貨物運載。
有較高產(chǎn)業(yè)移植價值
“筋斗云0號”是按照中國船級社《沿海小船入級與建造規(guī)范》要求設(shè)計和建造的,是首艘按照國際海事組織(IMO)《MASS試航暫行指南》展開評估和測試的自主駕駛貨船。核定船長12.86米,船寬3.8米,吃水1米,設(shè)計航速8節(jié)。建造項目由中國船級社、武漢理工大學(xué)、珠海市政府和珠海云洲智能科技有限公司共同推進。
該船的自主航行系統(tǒng)軟硬件子系統(tǒng)和自主航行算法均由項目組自主研發(fā),系統(tǒng)充分借鑒了“網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”“信息物理系統(tǒng)”等領(lǐng)域的成熟經(jīng)驗和前沿技術(shù),構(gòu)建了以平臺為基礎(chǔ)、以算法為支撐的系統(tǒng),可以進行船端的“感知”“決策”和“控制”,同時借助“數(shù)字孿生技術(shù)”在岸基控制中心實時監(jiān)督和控制船舶,實現(xiàn)自主航行。
同時,該船在設(shè)計時充分考慮研發(fā)的可持續(xù)性和系統(tǒng)的可遷移性,船體是按照“國際拖曳協(xié)會”推薦的KVLCC2線型進行縮比,完整保留了貨船的水動力特性和操縱性特征,船舶直線穩(wěn)定性、回轉(zhuǎn)性和原船高度一致;推進系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)與常規(guī)貨船配置一致,作為欠驅(qū)動系統(tǒng),其控制方式與常規(guī)貨船一致。鑒于其在水動力特性、操縱性、控制方式等方面與常規(guī)貨船的一致性,以此為依托研發(fā)的自主航行系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)貨運船舶上快速推廣應(yīng)用,具有極高的產(chǎn)業(yè)價值。
據(jù)介紹,該項目下一步將開展多船會遇避碰、自主靠離泊試驗等研究,實現(xiàn)內(nèi)河自主航行示范的階段性目標。云洲智能董事長張云飛表示,“筋斗云0號”還將利用大灣區(qū)地緣優(yōu)勢逐步開展自主航行示范,積極探索自主航行船舶在運輸補給及海洋領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用,并與船級社、海事、航海保障等單位開展深度合作,探索面向自主航行船舶的規(guī)范標準的建立,共同推動我國智能船舶事業(yè)的快速發(fā)展。
專家:加快推動智能技術(shù)發(fā)展
隨著智能船舶標準、測試與驗證體系的逐步建立,以自主航行為核心的智能船舶技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入了快車道。據(jù)統(tǒng)計,通過自主技術(shù)的應(yīng)用,可實現(xiàn)船舶設(shè)計建造的革命性突破,同樣載重能力下節(jié)約超過20%的建造成本、20%的運營成本,減少15%的燃油消耗并大幅度降低排放。對于萬億美元的船舶、航運市場而言,空間巨大。
目前,不僅國外正在積極推動智能航運研究,計劃于未來10年內(nèi)實現(xiàn)無人自主船實際運營,我國也相繼發(fā)布了《智能船舶發(fā)展行動計劃(2019—2021年)》《智能航運發(fā)展指導(dǎo)意見》《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》等規(guī)劃,組織實施國家重點科研計劃《基于船岸協(xié)同的船舶智能航行與控制關(guān)鍵技術(shù)》項目,加快部署智能航運的發(fā)展。
船舶自主航行的研究在于通過減少駕駛員直至實現(xiàn)無人自主航行,遼寧艦總設(shè)計師、中國工程院院士朱英富表示,自主航行可減少人為誤操作,提高運動控制精度,優(yōu)化航行路徑,降低燃油消耗,發(fā)展前景非常廣闊,但目前全球的自主航行技術(shù)都還處在“半自主”的階段,離真正的船舶智能化還有一段距離。他認為,目前很多行業(yè)都已經(jīng)在開展智能化研究應(yīng)用,船舶和航運行業(yè)在這方面的進步也很快,相關(guān)企業(yè)單位應(yīng)該按照《智能船舶規(guī)范(2015)》等規(guī)范要求,加快推動自主智能技術(shù)的發(fā)展。
中國船級社科創(chuàng)試驗中心主任蔡玉良認為,“筋斗云0號”的成功首航,對于船舶自主航行技術(shù)的研發(fā)、測試、規(guī)范標準制定有著極其重要的開創(chuàng)性意義。