海面自主航行船舶發(fā)展對VTS的影響及應(yīng)對

李遠航 李曉輝 王 冰

一、引言

2017年國際海事組織（IMO）海安會（MSC）第98次會議正式提出了“海面自主航行船舶（MASS）”的概念，國際航標協(xié)會（IALA）也將MASS列入VTS委員會2018—2022年工作計劃（TASK 1.2.5），并于2020年2月和2021年5月分別在東京舉行了MASS線下和線上研討會。隨著技術(shù)的發(fā)展，全球越來越多的MASS進入了測試階段，對海上交通安全及VTS區(qū)域交通組織和服務(wù)提出了新的挑戰(zhàn)。

二、MASS發(fā)展情況

IMO將MASS定義為“在不同程度上可以獨立于人類交互作用進行操作的船舶”[1]，根據(jù)自主程度，IMO MSC100會議將MASS分為4個等級[2]：

1級：具有自動化流程和決策支持的船舶。船員在船上操作和控制系統(tǒng)，某些操作可能是自動化的，有時不受監(jiān)督，但船上的船員隨時可以采取控制措施。

2級：遠程控制的船舶上有船員。該船是從另一個位置進行控制和操作的，但船上有船員可以控制并操作船上系統(tǒng)。

3級：遠程控制的船舶上沒有船員。該船是從另一個位置進行控制和操作的，船上沒有船員。

4級：完全自主，船舶的操作系統(tǒng)能夠自行決策和確定行動。

在推動完善MASS的政策和規(guī)范方面，我國走在了世界前列，相繼發(fā)布了《智能船舶規(guī)范》、《智能船舶發(fā)展行動計劃（2019—2021 年）》和《智能航運發(fā)展指導意見》，進一步深化了航運供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進了我國航運競爭力的提升。英國發(fā)布了《海事2050戰(zhàn)略》，指出英國將立法建立1個國內(nèi)的自主船框架，并對海事技術(shù)、人員培訓和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進行了概述[3]。

隨著相關(guān)研究的深入和技術(shù)的進步，MASS逐漸進入實船驗證階段。2017年，我國建造的38 800 t智能散貨船“大智”輪獲得CCS和LR授予的智能船符號，成為全球首艘通過船級社認證的智能船舶；2018年，英國與芬蘭開發(fā)的世界第一艘全自動渡船“Falco”號完成了載客自動航行測試；2019 年，日本宣布完成了國際海事組織《自主駕駛船舶試驗暫行指南》的各項試驗項目；2020年，挪威“YARA BIRKELAND”號零排放無人駕駛船交付。

三、MASS對VTS可能產(chǎn)生的影響

VTS作用的發(fā)揮主要依賴于值班人員與船上駕駛?cè)藛T之間的互動交流，然而MASS的到來，特別是3級和4級MASS的到來將打破這種傳統(tǒng)的交流溝通方式，對VTS保障海上人命安全、提高航行安全與效率、保護海洋環(huán)境等功能的發(fā)揮帶來了挑戰(zhàn)（1級和2級MASS由于有人員在船，對VTS的影響較小，在此不做討論），同時也將對VTS從業(yè)人員的操作能力、VTS設(shè)備的性能、VTS網(wǎng)絡(luò)安全及VTS與MASS間的責任分配產(chǎn)生影響。結(jié)合國內(nèi)VTS運行管理現(xiàn)狀，筆者認為MASS對VTS可能產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在以下5個方面。

一是VTS與MASS的互動。無論MASS是采用遠程控制站還是完全自主模式，都將不可避免地需要一種新的通信方式來補充傳統(tǒng)的VHF船岸語音通信，實現(xiàn)VTS與MASS的雙向信息交流?？梢灶A(yù)見，VTS與MASS間的信息流量將顯著增加，這可能需要更高的傳輸速率和更大的傳輸帶寬。

二是VTS從業(yè)人員和設(shè)備。MASS的出現(xiàn)對VTS人員的操作能力和VTS設(shè)備的性能提出了更高的要求，當MASS在VTS水域航行時，傳統(tǒng)的VTS運行管理技能和VTS系統(tǒng)性能能否滿足VTS關(guān)于航行安全和效率的目標要求，是值得提前研究解決的重要課題。

三是VTS網(wǎng)絡(luò)安全。MASS在VTS區(qū)域航行期間需要VTS提供岸基信息支持，這些信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞時可能會成為黑客攻擊的對象。一旦遭到攻擊，VTS區(qū)域海上交通安全、海洋環(huán)境保護將面臨重大威脅。

四是VTS責任。IALA主導的《船舶交通服務(wù)指南》（IMO A.857（20）決議）修訂草案（已通過MSC102次會議審議）指出，“本指南不改變船長對船舶操作各方面的最終責任，包括安全航行的責任”，MASS的出現(xiàn)，特別是3級和4級MASS的出現(xiàn)將對這一傳統(tǒng)原則帶來挑戰(zhàn)。

五是法律文書?，F(xiàn)行IMO、IALA等國際組織制定的文件和國內(nèi)法規(guī)均以VTS能夠與船舶駕駛?cè)藛T進行有效交流為基礎(chǔ)，MASS的出現(xiàn)將對航運立法產(chǎn)生根本影響。

四、我國VTS應(yīng)對MASS的措施

為應(yīng)對MASS對VTS的影響，筆者認為我國VTS重點應(yīng)采取以下措施。

一是加強VTS區(qū)域風險管理。海事管理機構(gòu)及VTS中心應(yīng)將安全風險防控由人為操作轉(zhuǎn)向信息設(shè)備識別、數(shù)據(jù)交互等潛在的漏洞和風險點并建立起相應(yīng)等級或高級別安全標準。同時，建立合理高效的應(yīng)急處置程序，以減少可能預(yù)見的MASS給海上交通及海洋環(huán)境帶來的安全風險。此外，還需要建立VTS區(qū)域MASS安全評估程序，對MASS進入VTS區(qū)域的安全風險進行評估，當安全評估值超過期待值時應(yīng)禁止MASS進入VTS區(qū)域。

二是加強VTS從業(yè)人員培訓。MASS需要一套全新的VTS系統(tǒng)及操作程序，因此VTS主管機關(guān)需要確保VTS操作員接受培訓并取得適任證書，至少具備以下能力：掌握一定的網(wǎng)絡(luò)信息知識，并熟悉MASS船舶遠程操作的基本原理和知識；在MASS遭遇惡劣氣象海況、航行困難等情況時，能夠幫助船舶安全航行；在MASS發(fā)生火災(zāi)、碰撞等緊急危險時，能夠協(xié)調(diào)處置，提供相應(yīng)的服務(wù)。

三是增強船岸數(shù)據(jù)交互能力。VHF等傳統(tǒng)的交流互動方式將不能滿足VTS與MASS間的數(shù)據(jù)交互需求，應(yīng)考慮并引入VDES、5G等新的數(shù)據(jù)交互技術(shù)，提升船岸數(shù)據(jù)交互能力。同時，推動IALA等國際組織為MASS與VTS及其他船舶間的通信導航等信息數(shù)據(jù)的交換制定統(tǒng)一協(xié)調(diào)的格式和技術(shù)標準，以滿足VTS與MASS及其他利益相關(guān)方之間的數(shù)據(jù)交互需求。

四是加強網(wǎng)絡(luò)安全管理。對MASS的運營來說，數(shù)據(jù)的準確性和可靠性至關(guān)重要，在MASS進入VTS管理水域時，應(yīng)采取適當措施，確保對使用的系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施進行充分的網(wǎng)絡(luò)風險管理。建議國內(nèi)VTS科研機構(gòu)加強VTS網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究應(yīng)用，形成事前感知、事中防御、事后分析的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)標準，并積極推動IALA等國際組織制定完善網(wǎng)絡(luò)安全建議案時考慮MASS帶來的影響。

五是開發(fā)新的VTS決策支持工具。2021年10月7日結(jié)束的IALA VTS51次會議基本完成了對IALA指南G1110《VTS人員決策支持工具》的修訂，對決策支持工具的介入時機進行了分類，但未涉及MASS對VTS的影響。建議國內(nèi)科研機構(gòu)和VTS廠商以我國發(fā)布的《智能航運發(fā)展指導意見》為指引，基于MASS的發(fā)展研討開發(fā)全新的VTS決策支持工具，協(xié)助VTS應(yīng)對MASS可能產(chǎn)生的不利影響，進而提出并主導對IALA指南G1110《VTS人員決策支持工具》的修訂，提高我國國際海事規(guī)則制定的話語權(quán)。

六是完善行業(yè)法規(guī)。國際上，《船舶交通服務(wù)指南》（IMO A.857（20）決議）修訂版刪除了“當VTS被授權(quán)向船舶發(fā)布指令時，這些指令應(yīng)只是導向性的，具體的執(zhí)行細節(jié)，如：操舵角度或主機操縱，要留給船上的船長或引航員來決定”這一結(jié)果導向性的描述，解除了VTS對船舶發(fā)布具體航行指令的限制（目前，修訂稿已相繼通過IMO NCSR7次會議和MSC102次會議審議，預(yù)計將于2021年11月IMO第32次大會后正式發(fā)布）。這一變化，為VTS管理MASS提供了潛在的許可。在國內(nèi)，2021年9月1日生效的《海上交通安全法》第八條明確規(guī)定，“國家鼓勵和支持先進科學技術(shù)在海上交通安全工作中的應(yīng)用，促進海上交通安全現(xiàn)代化建設(shè)，提高海上交通安全科學技術(shù)水平”，為MASS在國內(nèi)的發(fā)展提供了法律基礎(chǔ)。建議國內(nèi)在開展MASS技術(shù)研究的同時，及時對相關(guān)國際公約的國內(nèi)轉(zhuǎn)化進行研究，對《船舶交通管理系統(tǒng)安全監(jiān)督管理規(guī)則》等與VTS運行管理相關(guān)的法規(guī)進行修訂，將MASS納入法律體系，厘清VTS管理服務(wù)MASS的責任。同時，應(yīng)保持對IALA等國際組織動態(tài)的關(guān)注，及時參與相關(guān)指南、建議案、示范課程等文件的修訂，維護我國VTS利益。

五、結(jié)語

當前，MASS仍處于快速發(fā)展階段。隨著船舶技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，以及云計算、人工智能和“大數(shù)據(jù)”等科學技術(shù)的不斷突破，MASS時代終將到來。我國VTS相關(guān)從業(yè)人員需要緊跟時代脈搏，抓住機遇，積極應(yīng)對，提升國產(chǎn)VTS設(shè)備的智能化水平，完善國內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)，提高我國VTS運行管理水平，為我國航運經(jīng)濟的發(fā)展提供更好的安全保障，助力交通強國、海運強國建設(shè)。