智能航運發(fā)展研究

夏啟兵 王玉林 陳蓉

摘 要：智能航運不僅是當前全球航運業(yè)發(fā)展的前沿與趨勢，也是我國推進海洋強國建設(shè)和“中國制造2025”戰(zhàn)略計劃的重點領(lǐng)域，更是構(gòu)建和完善現(xiàn)代綜合交通運輸體系的重要內(nèi)容。分析了智能航運發(fā)展背景，研究了智能航運主要相關(guān)領(lǐng)域；分析了智能航運發(fā)展面臨的主要問題，提出了智能航運發(fā)展相關(guān)對策建議。

關(guān)鍵詞：智能航運 智能船舶 智能港口

0智能航運發(fā)展背景

航運是水上運輸?shù)慕y(tǒng)稱，包括內(nèi)河航運、沿海航運和遠洋航運。目前，我國百分之九十以上的對外貿(mào)易通過海上運輸完成，商船遍布全世界一千多個港口。從全球范圍看，以北歐為代表的多個國家，正在積極推動智能航運研究，計劃于未來10年內(nèi)實現(xiàn)無人自主船實際營運。2017年召開的國際海事組織（IMO）海上安全委員會第98次會議（MSC 98），也將“自主無人船舶”納入為新增議題。

應(yīng)該看到，智能航運不僅是當前全球航運業(yè)發(fā)展的前沿與趨勢，也是我國推進海洋強國建設(shè)和“中國制造2025”戰(zhàn)略計劃的重點領(lǐng)域，更是構(gòu)建和完善現(xiàn)代綜合交通運輸體系的重要內(nèi)容。2017年3月16日，十二屆全國人大四次會議表決通過了《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》，其中明確提出完善現(xiàn)代綜合交通運輸體系的總目標：“堅持網(wǎng)絡(luò)化布局、智能化管理、一體化服務(wù)、綠色化發(fā)展，建設(shè)國內(nèi)國際通道聯(lián)通、區(qū)域城鄉(xiāng)覆蓋廣泛、樞紐節(jié)點功能完善、運輸服務(wù)一體高效的綜合交通運輸體系”，并在“推動運輸服務(wù)低碳智能安全發(fā)展”章節(jié)提出要“加快智能交通發(fā)展，推廣先進信息技術(shù)和智能技術(shù)裝備應(yīng)用，加強聯(lián)程聯(lián)運系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、公共信息系統(tǒng)建設(shè)，加快發(fā)展多式聯(lián)運，提高交通運輸服務(wù)質(zhì)量和效益。”

2017年2月3日，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃提出“十三五”交通運輸發(fā)展總目標：“到2020年，基本建成安全、便捷、高效、綠色的現(xiàn)代綜合交通運輸體系，部分地區(qū)和領(lǐng)域率先基本實現(xiàn)交通運輸現(xiàn)代化?！币?guī)劃還明確提出要實現(xiàn)“智能技術(shù)廣泛應(yīng)用”、“推動智能化運輸服務(wù)升級”、“健全智能決策支持與監(jiān)管”、“促進交通產(chǎn)業(yè)智能化變革”。

在2017年全國交通運輸工作會議上，交通運輸部部長李小鵬表示：“加快推進智慧交通和綠色交通發(fā)展，以信息化提升管理能力。打造智慧港口，繼續(xù)實施E航海示范工程、船員口袋工程。推進行業(yè)數(shù)據(jù)資源開放共享，加快數(shù)據(jù)資源開放共享平臺以及網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險監(jiān)控平臺等建設(shè)?！?/p>

2017年9月8日，交通運輸部部長李小鵬主持召開部務(wù)會，審議加快推進智慧交通便捷出行工作的行動計劃。會議強調(diào)，加快推進智慧交通便捷出行工作，要堅持以人民為中心的發(fā)展思想，為人民群眾提供更加安全便捷的出行體驗；要把握好政府和企業(yè)的協(xié)調(diào)關(guān)系，加強規(guī)范引導(dǎo)，營造公平開放有序的競爭環(huán)境，積極調(diào)動企業(yè)等市場主體活力，為加快推進智慧交通便捷出行注入不竭動力。為加快落實《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，推動企業(yè)為主體的智慧交通出行信息服務(wù)體系建設(shè)，促進“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通發(fā)展，2017年9月26日，交通部印發(fā)《智慧交通讓出行更便捷行動方案（2017—2020年）》。

可以說，發(fā)展智能航運不僅是國際發(fā)展熱點和國際履約趨勢，更是落實《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，構(gòu)建航運新業(yè)態(tài)、推進航運轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)交通強國的重要內(nèi)容和有力抓手。

1 智能航運主要相關(guān)領(lǐng)域

首先要厘清一個概念：智能與智慧的區(qū)別。近些年來，智慧城市、智慧港口、智能航運、智能船舶、智慧海事、智能家居、智能機器人等新概念層出不窮，其中智能與智慧的措辭交織出現(xiàn)，容易讓人們造成混淆和誤解。智能和智慧雖無明確界限，但總體而言，智能是智慧的基礎(chǔ)和前導(dǎo)，若無智能便無智慧。智慧是智能的更高級階段，是具有理性、創(chuàng)造性思維能力的智能。

智能航運是一個龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從涉及的領(lǐng)域劃分，大體包含以下內(nèi)容：

1.1 智能船舶

2017年，從某種程度上說可以稱之為國際、國內(nèi)智能船舶發(fā)展的元年，關(guān)于智能船舶的消息層出不窮，智能船舶研制儼然成為智能航運發(fā)展熱點中的焦點。

目前，國際、國內(nèi)對智能船舶尚無權(quán)威定義，綜合各類觀點，我們認為智能船舶是：利用各類傳感設(shè)備、通信設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，自動感知和獲得船舶自身、海洋環(huán)境、岸基相關(guān)信息等各方面數(shù)據(jù)，并基于計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能分析技術(shù)，在船舶航行、管理、養(yǎng)護、貨物運輸?shù)确矫鎸崿F(xiàn)智能化運行的船舶，以使船舶更加安全、環(huán)保、經(jīng)濟、可靠和高效。

由中國船級社（CCS）組織編制，并于2016年3月1日正式生效的《智能船舶規(guī)范》，是在充分考慮國內(nèi)外有關(guān)智能船舶應(yīng)用經(jīng)驗和未來船舶智能化發(fā)展方向的基礎(chǔ)上編制而成的。CCS智能船舶規(guī)范體系由智能航行、智能船體、智能機艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺等六大功能組成。從智能化程度上講，分別從船舶數(shù)據(jù)感知、分析、評估、診斷、預(yù)測、決策支持、自主響應(yīng)實施等方面，對應(yīng)不同的智能功能提出了相應(yīng)要求。當前，智能船舶關(guān)鍵技術(shù)研究主要集中在以下方面：與船舶有關(guān)的信息感知技術(shù)、通信導(dǎo)航技術(shù)、能效控制技術(shù)、航線規(guī)劃技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)、遇險預(yù)警救助技術(shù)、駕機一體化和自主航行技術(shù)等。

1.2 智慧港口

“智慧港口”是以現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備為基礎(chǔ)，以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能控制等新一代信息技術(shù)與港口運輸業(yè)務(wù)深度融合為核心，以港口運輸組織服務(wù)創(chuàng)新為動力，以完善的體制機制、法律法規(guī)、標準規(guī)范、發(fā)展政策為保障，能夠在更高層面上實現(xiàn)港口資源優(yōu)化配置，在更高境界上滿足多層次、敏捷化、高品質(zhì)港口運輸服務(wù)要求的，具有生產(chǎn)智能、管理智慧、服務(wù)柔性、保障有力等鮮明特征的現(xiàn)代港口運輸新業(yè)態(tài)?！爸腔鄹劭凇被咎卣黧w現(xiàn)主要包括港口基礎(chǔ)設(shè)施與裝備的現(xiàn)代化、新一代信息技術(shù)與港口業(yè)務(wù)的深度融合化、港口生產(chǎn)運營的智能自動化、港口運營組織的協(xié)同一體化、港口運輸服務(wù)的敏捷柔性化、港口管理決策的客觀智慧化。

當前，中國正掀起智慧港口發(fā)展的熱潮。2017年初，交通運輸部發(fā)布《關(guān)于開展智慧港口示范工程的通知》，一大批中國科技創(chuàng)新企業(yè)以人工智能為切入點參與其中。2017年6月5日起，央視新聞聯(lián)播“砥礪奮進的五年”推出系列節(jié)目“重大工程”，開篇播出了“中國港口：由大到強聯(lián)通世界”，其中重點展示了上海洋山港正在建設(shè)的全球自動化無人碼頭工程。目前，洋山港四期工程已建設(shè)成為全球最大的自動化無人碼頭。

1.3 智能航行支撐保障體系

智能航行支撐保障體系主要指具備智能化水平的航行支持、服務(wù)保障體系，在沿海主要是各級航海保障部門構(gòu)建的綜合航海保障體系，在內(nèi)河主要是長江航道部門構(gòu)建的綜合內(nèi)河航行保障體系。

追根溯源，航海保障體系早在10多年前，就已經(jīng)開啟了智能化的升級改造，特別是“E-航海”理念的提出更是加快了航保智能化進程。許多學(xué)者認為，用戶需求+科技推動+利益驅(qū)動引發(fā)了“E-航?！备锩?005年12月，IMO MSC第81次會議采納“E-航海”發(fā)展戰(zhàn)略（“七國提案”）。2006年5月，IALA上海第16屆大會首次提出E-航海定義。此后，“E-航?！敝鸩綇母拍?、框架、技術(shù)標準發(fā)展到示范工程和測試系統(tǒng)建設(shè)階段。十年來，“E-航?！庇沙橄蟮骄唧w，由宏觀到微觀，由概念到實現(xiàn)，逐步發(fā)展為整套完整技術(shù)體系。本質(zhì)上講，“E-航?！笔且粓龊Ｉ闲畔⒒?、智能化的技術(shù)革命，將對未來航運發(fā)展產(chǎn)生積極而深遠的影響。

值得注意的是，目前，無論在國際上還是國內(nèi)，“智能航運”和“E-航海”分別在兩條獨立的發(fā)展主線上各自推進，但應(yīng)該看到“智能航運”和“E-航海”的發(fā)展初衷、發(fā)展目標、研究內(nèi)容等各方面都具有極大的相通性。比如，智能船舶是智能航運的主要研究內(nèi)容之一，而下一代新型智能船臺系統(tǒng)也是“E-航海”研究的重點內(nèi)容之一。智能航行支撐保障體系是能航運的主要研究內(nèi)容之一，而以S-100體系為基礎(chǔ)重構(gòu)的現(xiàn)代化航保信息服務(wù)體系也是“E-航?！钡难芯恐攸c。

因此，我們預(yù)測，“智能航運”和“E-航海”未來將呈現(xiàn)交融發(fā)展、互相滲透、交匯融合的發(fā)展態(tài)勢。智能船舶將成為“E-航?！北仨氈С值闹匾邦愋椭?，智能船舶的許多新興技術(shù)手段也將大規(guī)模應(yīng)用于其他有人或非智能船舶，而“E-航?！睒?gòu)建的海上電子信息高速公路、綜合航海保障信息服務(wù)將直接支撐智能航運的日常運維。

1.4 智能航運服務(wù)

2015年年初，交通運輸部出臺《交通運輸部關(guān)于加快現(xiàn)代航運服務(wù)業(yè)發(fā)展的意見》，提出進一步貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于促進海運業(yè)健康發(fā)展的若干指導(dǎo)意見》和《國務(wù)院關(guān)于依托黃金水道推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱“意見”），加快現(xiàn)代航運服務(wù)業(yè)發(fā)展，到2020年基本形成功能齊備、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、高效便捷、競爭有序的現(xiàn)代航運服務(wù)業(yè)體系，確?，F(xiàn)代航運業(yè)發(fā)展與航運轉(zhuǎn)型升級相適應(yīng)?！兑庖姟芬允袌鲋鲗?dǎo)、政府引導(dǎo)，合理布局、集聚發(fā)展，對標國際、轉(zhuǎn)型升級，加強監(jiān)管、規(guī)范服務(wù)等為四項原則，提出深化改革，創(chuàng)新體制機制，擴大開放，完善政策法規(guī)，一方面加快船舶管理、船舶代理等傳統(tǒng)航運服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型升級；另一方面積極培育航運金融、航運電商服務(wù)等航運服務(wù)新業(yè)態(tài)。同時，以航運中心和自由貿(mào)易試驗區(qū)為重要載體，促進海運業(yè)和內(nèi)河航運健康發(fā)展。圍繞總體發(fā)展目標，《意見》部署了十一個方面的主要任務(wù)。

航運服務(wù)業(yè)是國際航運中心重要產(chǎn)業(yè)的組成部分，發(fā)展現(xiàn)代航運服務(wù)體系是國際航運中心建設(shè)的主要任務(wù)之一，智能航運服務(wù)是打造現(xiàn)代航運服務(wù)體系的必由之路。當前，各地正在采取“互聯(lián)網(wǎng)+航運+國際貿(mào)易”的思維加快構(gòu)建智能航運服務(wù)體系，加強信息標準整合，充分利用國內(nèi)外港航服務(wù)資源，擴大數(shù)據(jù)集聚范圍，多措并舉推進航運服務(wù)大數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

1.5 智能監(jiān)管

《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》提出：加快監(jiān)管體系建設(shè)，健全智能決策支持與監(jiān)管，完善近海和內(nèi)河水上交通安全監(jiān)管系統(tǒng)布局，加強遠海動態(tài)巡航執(zhí)法能力建設(shè)，加強“四類重點船舶”運行監(jiān)測。智能監(jiān)管主要服務(wù)于各級交通運輸行政主管部門、各級海事管理部門、長江航務(wù)管理部門等政府管理和執(zhí)法部門。海事是交通運輸事業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要支持保障系統(tǒng)，是水上交通安全管理的重要力量，智慧海事是智能航運的重要一環(huán)。

近年來，全國海事部門發(fā)揮科技信息化的引領(lǐng)作用，構(gòu)建“智慧海事”，有力地服務(wù)水上交通安全和經(jīng)濟社會發(fā)展。2016年6月，全國海事系統(tǒng)智慧海事建設(shè)現(xiàn)場推進會在廣東中山海事局舉行，提出在全國海事系統(tǒng)推行智能化海事監(jiān)管服務(wù)新模式，借助移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)和理念，與傳統(tǒng)水運業(yè)進行有效滲透與融合，更好地發(fā)揮水路運輸在大宗貨運中的比較優(yōu)勢，更好地滿足公眾便捷出行、加快推進水路運輸由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

2 智能航運發(fā)展面臨的主要問題

首先，作為一個呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢的新概念，智能航運相關(guān)的頂層設(shè)計、政策法規(guī)、預(yù)期影響、技術(shù)支撐等各方面都還有待進一步研究。

其次，智能航運對構(gòu)建航運新業(yè)態(tài)、推進航運轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)交通強國、實現(xiàn)交通現(xiàn)代化、提升服務(wù)水平和百姓滿意度等方面都具有重要作用，其主要影響肯定是積極的、正面的。然而，事物必然有正反兩面。智能航運發(fā)展預(yù)期對勞動力需求的壓制、智能化系統(tǒng)技術(shù)尚不成熟而導(dǎo)致的風(fēng)險增加、網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險增加等帶來的負面影響等還需要作深入研究，提出規(guī)避或降低損失的有效方法。

再次，各國在競相發(fā)展智能航運相關(guān)技術(shù)，未來誰占據(jù)了先機，誰就會擁有該領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)，同時為所在國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大利益。目前，我國雖然在智能航運相關(guān)的智能船舶、智能港口、智能航行支撐保障體系、智能航運服務(wù)、智能監(jiān)管等五個方面加快研究，某些方面已經(jīng)取得了較好的成績，然而在個別領(lǐng)域相比西方發(fā)達國家仍相對落后，在整體水平方面也有一定的差距。

3 智能航運發(fā)展相關(guān)對策建議

3.1 加強“智能航運”頂層設(shè)計

國家層面要研究構(gòu)建“軍、政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”六位一體的“智能航運發(fā)展”體系，加強“智能航運”的政策研究和制定，出臺免稅、補貼、科研投入等多種引導(dǎo)、扶持、鼓勵政策。建立吸引產(chǎn)、學(xué)、研支持“智能航運”發(fā)展的市場化機制，培育并建立“智能航運”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

3.2 加強機構(gòu)和制度保障

在交通運輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等相關(guān)部委間建立部際聯(lián)席會議制度，在交通運輸部系統(tǒng)內(nèi)建立“智能航運發(fā)展”領(lǐng)導(dǎo)和工作小組，在交通運輸部海事局范圍內(nèi)建立“智能航運發(fā)展”工作辦公室，層層領(lǐng)導(dǎo)，遞次推進。

3.3 加大資金投入

建立“智能航運發(fā)展”專項基金，由國家財政部、國家科委等部門支持經(jīng)費，各省市、其他部委提供項目配套資金。各單位和部門涉及的科研、建設(shè)項目，與“智能航運發(fā)展”相關(guān)的內(nèi)容要進行主動對接。

3.4 加快示范工程和示范點建設(shè)

國家通過示范工程和示范點的建設(shè)，帶動“智能航運”研究和建設(shè)應(yīng)用。大力加強“智能航運”的行業(yè)應(yīng)用研究，開展“智能航運”+系列化研究，拓展“智能航運”在各個領(lǐng)域以及社會方方面面的應(yīng)用功能。

3.5 貫通國際雙通道

加強國際跟蹤，充分借鑒國際先進經(jīng)驗。特別要積極跟蹤、參與IMO、IALA、ITU等國際組織會議，積極消化吸收國際先進成果。積極跟蹤歐盟、美國、日本等智能航運發(fā)達國家在該領(lǐng)域的動態(tài)，積極學(xué)習(xí)其先進技術(shù)和管理經(jīng)驗。

加大智能航運相關(guān)政策、法規(guī)、標準和技術(shù)的研究和輸出，借助相關(guān)國際組織、“一帶一路”倡議和國際多邊合作，推動“智能航運”中國經(jīng)驗走出去。

3.6 加強研究和技術(shù)支撐保障

明確研究和技術(shù)主攻方向，加大試點工程建設(shè)和資金投入，聯(lián)合科技資源進行聯(lián)合科技攻關(guān)，著力解決“智能航運”發(fā)展的技術(shù)瓶頸，打造“智慧航運”技術(shù)生態(tài)圈。

“十三五”期內(nèi)，建議開展以下相關(guān)研究：“智能航運”總體技術(shù)構(gòu)架研究、“智能航運”相關(guān)海事法規(guī)研究、“智能航運”高端航運服務(wù)業(yè)研究、智能港口及其基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)、智能船舶及其基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)、海上低成本高帶寬通信技術(shù)手段研究、新型導(dǎo)助航和新型船臺系統(tǒng)研發(fā)、“智能航運”一體化智能監(jiān)管平臺研發(fā)、智能化移動終端服務(wù)應(yīng)用研究等。

參考文獻：

[1]《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》

[2]《十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》

[3]《智慧交通讓出行更便捷行動方案（2017—2020年）》

[4]智能船舶規(guī)范（2015），中國船級社，2015.12.