世界首次！日本完成“無人”集裝箱船自主航行測試
1月11日，小型客船“Sea Friend Zero”號完成自主航行試驗；1月17日，大型客滾船“SOLEIL”號完成全程7小時的高速自主航行。繼今年年初相繼完成世界首次小型觀光船和大型渡船自主航行試驗之后，日本船企又合作完成了世界首次在運營集裝箱船自主航行演示。在全球無人船研發(fā)領域，日本已經(jīng)開始加速領航。
1月24日至25日，日本財團（Nippon Foundation）支持的無人船項目“MEGURI2040”下“以內(nèi)航集裝箱船和渡船為基礎的無人化技術(shù)示范試驗”聯(lián)盟，順利完成了內(nèi)航集裝箱船“Mikage”號的自主航行，這不僅是世界上第一次利用實際運行的集裝箱船進行的自主航行試驗，也是第一次使用無人機來協(xié)助船舶系泊。
“以內(nèi)航集裝箱船和渡船為基礎的無人化技術(shù)示范試驗”由商船三井、三井E&S造船、古野電氣（Furuno Electric）、井本船舶（Imoto Corporation）、株式會社A.L.I. Technologies、商船三井渡船和MOL Marine七家公司共同參與，計劃使用商船三井的大型內(nèi)航渡船“Sunflower Shiretoko”號和井本船舶的749噸型內(nèi)航集裝箱船“Mikage”號作為實驗船，來進行與自主航行有關(guān)的示范試驗。
在最新的試驗中，“Mikage”號在敦賀港至境港之間約270公里的航線上進行自主航行。除了船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）和雷達之外，“Mikage”號還配備了一個可視光攝像機和用于夜間的紅外線攝像機，并開發(fā)了能夠探測其他船舶的人工智能（AI）學習系統(tǒng)。另外，合作伙伴開發(fā)并成功測試了自主船舶操縱系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)檢測到達其他船舶的動作來避免碰撞。為了減輕船員負擔，還開發(fā)了一個無人機系統(tǒng)，用以將系泊所用的撇纜繩（heaving line）運送到碼頭，這有望成為未來系泊作業(yè)的替代方式。
無人機協(xié)助系泊
這一聯(lián)盟中，商船三井負責整體協(xié)調(diào)、風險評估；三井E&S造船負責“判斷”和“船舶運營”功能的開發(fā)，包括自動避碰路線、港口自動化船舶操作、自動化停泊/卸船操作；古野電氣負責“認知”功能的開發(fā)，包括導航和靠泊過程中傳感器信息的整合；井本船舶負責提供測試船舶“Mikage”號及其船員，開發(fā)船舶運營方案；A.L.I.負責開發(fā)系泊支持系統(tǒng)，使用無人機將撇纜繩從船上拋向碼頭；商船三井渡船負責提供內(nèi)航渡船“Sunflower Shiretoko”號及其船員，并開發(fā)船舶運營方案；MOL Marine負責建立避碰導航/靠泊/卸泊模擬程序，用于測試場景的自動化功能。
據(jù)國際船舶網(wǎng)了解，“Mikage”號是一艘建于2015年的194TEU內(nèi)航集裝箱船.類似規(guī)格的船舶目前約占日本國內(nèi)航運總量的10%，在日本國內(nèi)海運物流中發(fā)揮著重要作用。另一方面，由于每次作業(yè)所需的時間較長，以及海員的短缺，目前日本國內(nèi)船舶上有30-40%的船員超過了日本勞動法規(guī)規(guī)定的工作時間標準。
在實際用于運營的集裝箱船上成功演示自主航行，預計將有助于減少船員短缺和作業(yè)負擔等問題。通過本項目開發(fā)的自主導航系統(tǒng)、基于無人機的系泊輔助系統(tǒng)和用于陸上監(jiān)控的增強現(xiàn)實（AR）系統(tǒng)都將幫助船舶安全航行并減少船員工作量。
據(jù)了解，日本財團的“MEGURI2040”項目從2020年2月開始推進，包含了5個合作聯(lián)盟，匯集航運、造船、船舶設備制造商等40余家日本企業(yè)，涵蓋了大型渡船、集裝箱船、客船等不同船型主題，目標是到2025年實現(xiàn)無人船實用化，到2040年有50%的內(nèi)航船能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛。
該項目的5個聯(lián)盟包括“智能渡船開發(fā)”、“無人航行船@橫須賀市猿島”、“以內(nèi)航集裝箱船和渡船為基礎的無人化技術(shù)示范試驗”、“無人航行船的未來創(chuàng)造”以及“水陸兩用無人駕駛技術(shù)開發(fā)”。從2022年1月起至3月，這5個聯(lián)盟將分別開展各種船型的自主航行示范試驗。
此前，“無人航行船@橫須賀市猿島”已經(jīng)于1月11日完成了首次試驗，利用三井E&S造船開發(fā)的自主船舶操縱技術(shù)應用于Try Angle運營的小型客船“Sea Friend Zero”號，這艘船在橫須賀市三笠棧橋-猿島之間約1.7公里的航線（10分鐘航程）無人駕駛航行，包括離岸和靠泊。
1月17日，“智能渡船開發(fā)”聯(lián)盟利用三菱造船建造、新日本海渡船運營的222米長大型客滾船“SOLEIL”號，搭載無人駕駛系統(tǒng)在北九州新門司至伊予灘海域進行了全程約7小時的高速自主航行。這是世界范圍內(nèi)第一次在大型客船上展示先進的自動進出港和高速航行（最高航速26節(jié)）的無人駕駛船舶技術(shù)。
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