作为由日本财团(Nippon Foundation)支持的“MEGURI 2040”全自主船舶项目的一部分,川崎汽船旗下汽车运输船“HOKUREN MARU No.2”通过自主导航在日立港与钏路港之间完成了1600公里的往返航程。
至此,在继集装箱船、大型渡船和客船自主导航实证后,日本企业又完成了大型汽车运输船无人海试。
日本在大数据/物联网、人工智能、精密电子仪器、气象预报、船舶建造及卫星通信等领域具备世界领先技术水平,而这些领域的佼佼者参与的完全自主船舶未来设计项目(DFFAS)预计可以较快的速度带动日本智能航运发展。DFFAS现有参与方超过50家,合作案例将覆盖集装箱船、大型渡船/客船和汽车运输船等多个航运场景,如此阵容可谓无人船领域研发的传奇。
川崎汽船公告称,“HOKUREN MARU No.2”自10月1日起共在现有服务航线上进行了3个航次的测试,在概念验证阶段(原型开发前的验证过程),我们证实自主导航系统在沿海导航中以高精度执行识别、分析和决策。实验航线中,自主导航系统独立于正常的船员导航,在需要避让的情况下,自主导航系统提出避让航线并控制转向,以安全避开其他船舶。结果显示,自主导航系统在设定的运行设计域(ODD)海域内实现了平均约96%的系统运行率。这次船载自主导航系统海上演示测试的成功,将为2025年将导航连接到岸基系统的全自主船舶演示测试打下基础。
汽车运输船“HOKUREN MARU No.2”(图源/BalticShipping)
“MEGURI 2040”于2020年启动,现已至第二阶段,其目标是在2025年实现无人船实际应用,到2040年实现日本50%的内航船舶自主航行。完全自主船舶未来设计项目(DFFAS)则是“MEGURI 2040”的支撑项目之一,旨在开发和验证无人操作系统,通过敏感感应海面情况来掌握船舶位置和航线,降低海上事故发生率。
由商船三井、三井E&S造船、古野电气和井本航运等7家公司共同参与的以内航集装箱船和渡船为基础的无人化技术示范试验取得成果,载箱量为194TEU的内贸集装箱船“Mikage”完成了270公里的自主航行,除自动识别系统和雷达之外,该船还配备了一个可视光摄像机和用于夜间记录的红外线摄像机,以及能够探测其他船舶的人工智能学习系统。“Mikage”还成功使用无人机协助船舶系泊——取代以往船员向码头撇缆步骤——被视为未来系泊作业的可能替代方式之一。大型渡轮“Sunflower Shiretoko”则用时18小时完成了约750公里的自主航程,实现了上述企业联合开发的自主靠离泊技术、自主避碰导航系统、目标视觉图像处理和测距技术在较长航程中的正常工作要求。
日本邮船旗下集装箱船“Suzaku”在东京湾至伊势湾的在拥挤海域内进行了长距离的无人船航行实证实验。测试过程中,这艘载箱量为204TEU的内航集装箱船通过智能导航系统进行390公里的往返航行,DFFAS陆上支持中心负责对船舶进行远程监控,并在紧急情况下进行远程操作。具体而言,搭载于艉部集装箱内的自主航行系统及服务器等设备利用雷达获取周边海域信息,再自动控制发动机、方向舵等来操作船舶,陆基中心的监控系统通过卫星通讯线路和手机线路相结合的无线网络不断监测航行状态和船舶周围情况。此项测试的最大特点是依托陆基中心收集气象、海象数据和海上交通信息,监控航行状态和机舱情况,同时在紧急情况下可以对船舶实施远程操控,被认为是DFFAS的一次综合性自主航行试验。
今年7月,“MEGURI2040”进入第二阶段,计划2025年前完成标准规范和成果推广应用等多项任务,51家参与项目的日本公司将在日本财团的监督下共同完成包括示范测试、已开发技术标准化、强化开发过程基础设施和社会应用等四项工作。