海事服务网讯 10月27日上午第12届大连国际海事展览会・航海科普论坛在大连盛大开幕。原交通运输部安全总监刘功臣做了题为《科技创新结合打造智慧航运》的演讲。

刘功臣在演讲中表示智慧船舶是决定未来船舶行业发展方向的重要因素,也是实现智慧航运的重要基础。

所谓智慧船舶,系指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶,以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。通俗的讲,智慧船舶就是“会思考”的船舶。

要做到使船舶“会思考”,就要实现船舶几个关键的技术:

一是信息感知技术。船舶感知的信息主要分为自身状态信息和周围环境信息。自身状态信息包括船舶机舱、驾驶台、货舱内各种设备的状态信息,以及船舶航行的位置、航速、航向等航行状态信息,主要依靠目前已有的压力、温度、转速、液位等传感器,感知手段较为成熟。周围环境信息包括周围船舶和障碍物信息、周围气象条件、水深、视频监控信息、音频监控信息、水流速度和方向、航标位置、可航行区域等,主要依靠AIS、VTS、视频摄像机、激光传感器、风速传感器、风向传感器、能见度采集设备、计程仪、测深仪、航行数据记录仪(VDR)、电子海图(电子航道图)以及船岸交互信息来获取,感知过程中涉及的信号种类较多、数据量较大、信息间存在冗余和冲突问题,信息结果值得进一步研究和优化。

二是通信导航技术。通信技术是用于实现船舶上各系统和设备之间,以及船舶与岸站、船舶与航标之间的信息交互。常用的通信方式主要包括:VHF(甚高频)、海事电台、海事卫星、移动通信网络(手机网络)等。导航技术是用于指导船舶从指定航线的一点运动到另一点,通常包括定位、目的地选择、路径计算和路径指导等过程。船舶常用的导航技术包括早期的无线电导航和现在广泛使用的卫星导航。我国北斗卫星导航系统的实际应用为船舶导航领域提供了新的发展契机。

三是能效控制技术。根据国际海事组织(IMO)提出EEDI(新造船设计能效指数)和EEOI(船舶营运能效指数)等评价标准。智慧船舶的发展应顺应“绿色船舶”的发展潮流,通过分析通航环境、装载量、吃水、主机功率(转速)等因素与船舶营运能效指数EEOI之间的内在关系,在保证船舶安全和营运效率的前提下,优化控制船舶航速、装载量、吃水、航线等,以最大限度降低EEOI指数。

四是状态监测与故障诊断技术。未来船舶故障诊断可考虑以大数据为基础,运用多尺度分析方法来构建设备状态监测系统。故障诊断技术就是在船舶机械设备运行中或基本不拆卸设备的情况下,根据对被诊断对象测试所取得的有用信息进行分析处理,判断被诊断对象的状态是否处于异常状态或故障状态,并判定产生故障的原因,以及预测状态劣化的发展趋势等。

五是安全预警技术。水上交通事故时有发生,尤其是碰撞和搁浅事故,往往造成严重的经济损失和人员伤亡。无论是在海上还是内河水域,船舶碰撞是最为常见的水上交通事故类型,在所有的水上交通事故中占很大的比例。船舶遇险预警与搜救技术能够有效的降低事故的发生率以及降低事故的损失。此外还有航线规划技术、自主航行技术等等。

总体来说,智慧船舶的相关技术有些较为成熟并已经得到实际应用,当然些技术还需要实践验证。但智慧船舶是决定未来船舶行业发展方向的重要因素,也是实现智慧航运的重要基础。

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