挪威亮相世界首家無人船公司：節(jié)省90%成本

挪威航運公司威爾森集團(Wilhelmsen)和康士伯集團(Kongsberg)將建立全球首家無人船航運公司——“Massterly”，新公司設在挪威呂薩克，并將于2018年8月試運營。

隨著無人機，無人汽車的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的船舶產也面臨著改變，挪威此次無人船公司的建立必將給歐洲甚至世界航運業(yè)帶來重大的影響。

無人船“YARA Birkeland”號安裝了GPS、雷達、攝像機和其他傳感器，能夠在航道中實現(xiàn)避讓其他船只，并在到達終點時實現(xiàn)自行�？�。

“Yara Birkeland”號集裝箱船長80米，寬15米、能夠裝載120個20英尺標準集裝箱，正常航速6節(jié)，總速度13節(jié)。該船除了不用配備船員之外，船上還采用電池作為動力。它完全按照無人船模式設計，沒有傳統(tǒng)的橋樓和駕駛艙。

這艘船的造價為2500萬美元，約為普通船舶造價的三倍，但由于采用純電動和無人駕駛設計，通過節(jié)省燃料和人員成本，每年將節(jié)省高達90%的運營成本。

“Yara Birkeland”號將于今年開始試運營，2019年全面投入運營。

橫在無人船前的“三座大山"

一.信息傳輸?shù)陌踩��?/strong>

提升信息傳輸?shù)陌踩�性是“無人船”投入商業(yè)運營前所必須解決的問題。

未來的“無人船”上所運用的實時數(shù)據(jù)傳輸、人工智能與遠程控制技術等，在給船舶駕駛帶來種種便利的同時也為海盜的搶劫提供了更多選擇。在去年3月的“RSA加密算法安全大會”上，Verizon RISK安全團隊披露了一個非常有趣的案例。一群海盜在劫持了某航運企業(yè)的貨船后并沒有針對船上人員和船舶本身索要贖金，而是迅速找到目標集裝箱，搶走箱內的貴重貨物后揚長而去。

Verizon RISK安全團隊在調查中發(fā)現(xiàn)，海盜在實施搶劫前已成功入侵這家企業(yè)的提單管理系統(tǒng)，對于船舶載運貨物的情況了如指掌，并提前精確鎖定了搶劫目標。

從這個角度來看，未來的海盜可能無需再冒著被大浪卷入海底的風險登船搶劫，只需雇傭黑客通過攻擊智能船的控制系統(tǒng)即可成功控制船舶。

信息與數(shù)據(jù)安全將是未來航運業(yè)發(fā)展過程中必須考慮的問題。目前人類在陸上互聯(lián)網系統(tǒng)的防范方面已積累了非常豐富的經驗，未來的“無人船”控制系統(tǒng)完全可以借鑒這些經驗以確保船舶數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全。然而不僅僅是船舶控制系統(tǒng)，未來航運企業(yè)的自身信息系統(tǒng)安全等級的提升也非常重要。不少航運企業(yè)早已配備了先進的網管系統(tǒng)，可以在系統(tǒng)上實時查看貨物與船舶的狀態(tài)，甚至船上某一具體設備的運轉狀況，然而目前這些系統(tǒng)大多處于“裸奔”狀態(tài)。

未來海盜如果無法破解“無人船”的控制系統(tǒng)，也可以攻擊航運企業(yè)的船隊管理系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)分析準確篩選出那些機械設備已存在故障的船舶，以提高搶劫過程中登船的成功率。

二. 動力裝置的穩(wěn)定性

提升船舶動力裝置運行的穩(wěn)定性也是未來“無人船”需要重點突破的技術障礙，持續(xù)穩(wěn)定的推進動力是船舶航行安全的重要保障。

在社會道路上行駛的“無人車”一旦發(fā)生事故可以方便地獲得維修保障，但是海洋特有的惡劣環(huán)境決定了在海上航行的“無人船”一旦發(fā)生故障將很難獲得及時維修。因此“無人船”動力裝置的穩(wěn)定性就顯得尤為重要。

目前已在民用船舶上廣泛采用的低速柴油機動力裝置運動結構復雜，低速穩(wěn)定性不高，在惡劣海況、低速航行等特殊情況下依然需要船員手動進行操作，在設備發(fā)生故障的情況下更是如此。

從這個意義上來看，單臺柴油機動力裝置將難以滿足未來“無人船”對于動力裝置穩(wěn)定性的要求。

與單機單槳的常規(guī)貨船相比，采用雙機雙槳布置方案的船舶在動力裝置總體穩(wěn)定性與推進冗余度方面顯然更具優(yōu)勢。然而低速柴油機的工作原理決定了其在負載突變的工況下難以穩(wěn)定運轉。

采用不同類型的柴油機并車驅動推進器可能是一種適合未來“無人船”的動力布置方案。此類船舶將采用不同類型的兩種主機聯(lián)合驅動推進器，在正常海況下使用經濟性更好的低速二沖程柴油機驅動，而當主推進柴油機失效時可采用可靠性更高的四沖程柴油機作為應急動力裝置，以確保船舶在航行過程中不至失去動力。

電力推進也是未來“無人船”可能選擇的動力布置方案之一，與柴油機直接驅動推進器的方案相比，電力推進的穩(wěn)定性與冗余度無疑更高，在技術上更容易實現(xiàn)遠程遙控。然而在目前人工成本尚可接受的大背景下，與增加一套推進系統(tǒng)(產品庫求購供應)或采用電力推進所需支付的額外費用相比，船東顯然更傾向于雇傭船員進行操作。

三. 遠程操縱的可靠性

遠程操縱的可靠性也是未來“無人船”需要解決的關鍵技術問題。海上惡劣的環(huán)境條件與海水巨大的阻力決定了船舶的操縱遠不如汽車和飛機那樣靈活，與早已實現(xiàn)一人駕駛的飛機、火車和汽車相比，船舶是目前公認的人類最難駕馭的交通工具。目前已實現(xiàn)無人化的“Stril Luna”號是一艘能在惡劣海況下穿浪運行的海工船。這類船身瘦小靈活且配備了大功率推進系統(tǒng)與首尾輔助推進裝置的海工船本身操縱性能較強，因此比較容易實現(xiàn)遠程遙控。而普通遠洋貨輪受經濟方面的制約在操縱性方面遠不及設備先進的海工船，航行中的操作相對海工船而言復雜很多。因此大型船舶航行過程中對于船舶狀態(tài)的控制更多是根據(jù)船長的經驗現(xiàn)場決策，如采用遠程控制或人工智能的方式進行操作必然會增加船舶航行中的風險。

作為“無人船”概念前身的“無人機艙”與“一人橋樓”技術在遠洋運輸船舶上的實踐經驗也充分說明了“無人船”概念的真正實現(xiàn)還需要相當長的時間。

“無人機艙”又稱“周期性無人值班機器處所”，是一種通過各類傳感、信號與控制系統(tǒng)取代輪機管理人員對船舶機艙內設備的運行狀況進行自動監(jiān)測與控制的設計概念，目前已在大部分遠洋貨輪上廣泛采用。盡管這類船舶的機艙設備已實現(xiàn)高度自動化，然而船舶在大風浪與航道內航行期間機艙依然容易發(fā)生需要輪機員人工排除的機械故障，船長通常都會傾向于安排人員在機艙值班。

“一人橋樓”是一種駕駛臺的自動化設計理念，主要通過電子集成技術將操作船舶的所有面板集中布置在駕駛員觸手可及的范圍內，從而實現(xiàn)像駕駛汽車或者飛機那樣操縱船舶。然而駕駛船舶所需要的操作動作遠超過飛機和汽車，實踐中很難依靠一個人獨立完成。為確保船舶航行安全，幾乎所有配備“一人橋樓”的船舶在實踐中依然保持了兩人值班的管理制度。

然而，即使未來橫在“無人船”面前的信息傳輸安全性、動力裝置穩(wěn)定性以及遠程操縱可靠性“三座大山”被成功搬走。一向保守的航運業(yè)以及航運相關行業(yè)基于安全考慮，對于“無人船”的認可度也未必會有相應的提升。盡管“無人船”的設計方案可以在最大程度上降低人為因素的風險，但同時也給船舶帶來了更多未知的風險。與此同時，與“無人船”配套的海事法規(guī)的出臺也是一個漫長的過程。

從這些方面來看，航運業(yè)在未來很長一段時間內都難以實現(xiàn)“無人化”。然而，隨著船舶自動化水平的不斷提升，船舶所需配員的逐漸減少依然是未來航運業(yè)的大勢所趨。