交通运输部水运科学研究院宣传语
船舶货运无人化时代已经开启——海面自主船舶及其政策趋势
来源: 本站原创2018-09-17 09:20:07

 

部水运院学术委员会主任 张宝晨

 

我们知道,按照现行国际海事公约和国家立法,船舶如果配员达不到规定的标准在海上或内河航行和营运是违法的。所以,如果不修改现行国际公约、技术标准和国家法律,无论船舶无人驾驶技术如何成熟,都无法真正应用于营运船舶。

令人欣慰的是,国际海事组织(IMO)2017年召开的 98届海安会将海面自主船舶(maritime autonomous surface ship,简称MASS)纳入了议题并确定之后的两年4届海安会都将讨论与MASS相关的法规梳理议题,正式启动了MASS合法化的征程。随着今年5月16-25日99届海安会的召开,一系列重要事项更加明晰化,又进一步加快和坚定了MASS合法化的进程。

根据我们已经完成的研究工作,我觉得有必要回答四个问题:一是MASS将给航运业带来怎样的变化;二是为什么会有这样的变化;三是如何应对和迎接这场航运业的深刻革命;四是发展智能航运的主要政策需求是什么。

 

MASS将给航运业带来怎样的变化?

众所周知,目前的船舶航行行为完全是由在船船员决定的。然而,MASS是完全不同的。按照99届海安会划分的MASS的四个自主程度等级,我们可以发现无论是哪个等级的MASS,其航行行为的决策都不再完全依赖于在船船员,自主程度高的则完全摆脱了对于在船船员的依赖。所以,虽然MASS自主程度有高低之分,但实质都是其航行行为减少甚至是完全摆脱对于在船船员的依赖。

 

自主程度

对在船船员的依赖程度

感知

分析

决策

执行

非自主船舶(现有船舶)

100%

100%

100%

100%

配备自动系统和辅助决策的船舶

<100%

<100%

<100%

<100%

有船员在船的遥控船舶

<30%

<30%

<30%

<30%

无船员在船的遥控船舶

0

0

0

0

完全自主船舶

0

0

0

0

如果船舶航行不再完全依赖于在船船员,就可以减少船员,甚至可以不配船员,这对于降低船舶货运成本和提高收益具有重要意义。

 

船员开支

船员生活处所及相应环保等造船成本

经营性舱容与货载量

货运收益

减少船员

不配船员

0

↓↓

↑↑

↑↑

MASS给航运带来的变化,主要体现在以下几个方面:

首先,也是最直接的,就是减少船舶配员或不配船员。海员需求量逐步减少,最终将走向船舶货运无人化。

其次,也是连带的,即船舶结构格局的改变,以及SOLAS、MARPOL、LOADLINE等公约标准的重大调整。试想,如果船上没有船员,SOLAS和STCW公约对于货船还有多大的意义?!

第三,也是必然发生的,即船舶及其管理公司的安全管理体系是以船上有人这一现实作为基础的,如果没有船员,现在的船舶安全管理体系和船舶管理公司就会被取代。

第四,海事机构对自主航行船舶的监管模式、方法和手段必须做出相应改变。

总之,MASS给航运带来的变化实质是对现有航运业的一场深刻革命。它不只是海运物流成本的降低与收益率的可能提升,随着这场革命的逐步深入,我们将迎来一个全新的航运业态面貌!

 

为什么会发生这样的变化?

一是物流电商化推动了物流成本降低和全球物流体系重构,航运运价提升遇到了“天花板”。随着现代信息技术发展和广泛应用,全程物流链、现代供应链和区块链等概念和技术不断发展和强化,物流成本逐渐透明。航运在全球物流体系中的独立性逐步下降,对货主的影响力变小,议价主导权越来越低,运价提升的空间越来越小。

二是航运业过度依赖于人力资源,减员是降本增效的主要途径。除去船舶建造的投融资成本之外,船舶货运的主要成本是燃润料、船员、揽活和管理等开支,其中船员成本接近三分之一。在船舶安全、保安和环保要求日益提高和相关投入不断增加的情况下,船舶经营人不得不尝试在减少船舶配员和传统揽货开支。

三是现代高新技术为船舶货运无人化提供了技术支撑。随着现代信息技术、感知技术和人工智能技术等高新技术的快速发展,MASS从低自主程度到最高自主程度的技术障碍基本都已消除,只要通过大量实验和应用提高可靠性,船舶货运无人化已不再遥远。现在,船舶自主航行和船舶货运无人化的根本障碍主要是人的认识和利益平衡。

 

新的航运业态什么样?

随着MASS的合法化,船舶将插上智慧的翅膀,不仅可以遥控,也可以完全自主航行,船舶机舱系统、货载系统和能效管理等系统都可实现自主化。这就是未来航运新业态即智能航运业态的核心要素——智能船舶。

船舶自身可以实现智能化,但自主航行离不开岸基支持,而且与现在的岸基支持比,无论是导航定位精度还是通信带宽、速率、网络安全保障等,都会有更高的要求与标准。这就是智能航运的另一个要素——船舶智能航行的支撑保障系统(简称智能航保)。

比上述两个要素发展更早的,是新业态的另外两个要素:智能港口和智能航运服务。

港口的智能化发端于自动化和信息化,代表性案例是全自动化集装箱码头。以中国为例,厦门远海、青岛前湾四期和上海洋山五期三个全自动化集装箱码头都已实现高度自动化,而且人工智能技术应用取得了极其良好的效果。下一步智能港口会在港口管理高度信息化和大宗货物的全自动化与智能化作业等方面进一步发展。

智能航运服务最显著的特征是航运服务交易、航运辅助服务交易的平台化。主要包括航运服务和航运辅助服务提供者自办的乙方平台,以及服务提供者和需求者以外的第三方运营的丙方平台这两种形式。这可以避免航运服务选择、交易的多环节、高成本和航运服务信息提供的不充分、不及时和高度分散。因此,我们已经看到以往的以庞大的揽货员为支撑的航运公司销售系统正在逐步被取代。

船舶、航保、港口和航运服务都发生重大变化后,航运监管必须与航运要素的变化相适应,使航运监管模式、手段、方法和取证、应急决策等适应监管对象变化并促进其健康有序发展。这就是智能化的航运监管。当然,货船无人化后,并不意味着其他船舶也都会无人化——客观实际不一定需要,所以未来的航运监管将同时面对无人船和有人船。

通过以上五个要素分析,可以说未来的航运即智能航运,是航运要素与现代信息、人工智能等高新技术深度融合形成的现代航运新业态与系统。

智能航运发展是个由低到高不断提升的过程。总体而言,智能航运要素的先进程度主要取决于关键技术的成熟度、客户感受和对投入产出比的考量,而对于实际企业而言更多的是取决于对投入产出比的考量。例如,港口智能化并不会单纯以智能化程度高低为价值取向,智能化程度高低的选择应该主要取决于成本分析。对于一个小型件杂货港口而言,假入大量投入高级别智能化建设不能获得回报,就不如在必要的环节或局部实施适当级别的智能化,不一定需要追求生产作业管理的无人化。再如,国际邮轮可以在技术上实现无人化,但若没有人服务了,还会有那么多游客上邮轮吗?所以,无论智能航运技术发展到何种程度,都会存在航运市场主体的个体差异性。

 

发展智能航运的主要政策需求是什么?

市场有需求,技术有支撑,海面自主船舶合法化的征程也已开启,这些都决定了船舶货运无人化时代的即将到来。假如说这是航运业的一场深刻革命,我们如何应对和迎接这场深刻的革命呢?我想,首先是接受并拥抱船舶货运无人化,欢迎智能航运时代的到来。其次是积极支持MASS及其运营实践。最后是认真分析梳理和高度重视智能航运发展过程中和智能航运新业态下的突出矛盾与问题,积极化解和防范风险。

下面,我主要从三个方面和大家讨论相关政策需求。

首先是智能航运顶层设计与宏观引导的政策需求。

智能航运是个全新的国际化的大系统,其发展离不开顶层设计,有了好的顶层设计,可以少走弯路。海运是国际化的,海运的国际治理主要是通过国际海事组织成员国之间在国际海事事务方面的合作来实现的,在发展智能航运的过程中和新的业态形成后,智能航运的国际治理依然需要相关国家在国际海事组织框架下的通力合作。国际海事组织在现行国际海事公约体系下通过海安会树立与MASS及其运行相关的法律问题,既表达了国际海事组织秘书处的政策取向,也是成员国间的政策合作。与此同时,智能航运还处在发展初期,有很多事物还需要相关国家自己的政策,或者需要其他的国际组织来实现国际间政策合作。中国交通运输部高度重视智能航运的顶层设计,组织力量开展了不少的研究。下一步中国可能会发布智能航运发展的指导意见。我们也希望能与日韩等国家合作交流,这种交流合作,既包括在国际海事组织层面的全球性事务合作,如联合研究提出提案等,也包括区域层面的,如在中日韩区域内开辟试验航线和联合出台试行性监管规则和技术标准等。

第二是着眼于MASS走向合法化过程中(转换期或过渡期)的政策需求。

这个阶段最主要的政策需求,是在MASS等新生事物取得正式合法性,或者在MASS及其运行正式纳入国际海事公约和国家法律保护框架之前,如何支持MASS及其运行实践,以及就MASS运行实践中出现的问题如何提供临时性处理准则与途径。这里举三个例子:

一是在政策层面支持MASS在特定范围、航线或海域进行海上测试。

二是提供临时的或实验性的MASS评价与准入准则。针对自主航行船的四个主要等级划分,需要制订先进、高可信的测试、评估、检测、检验方法,并且建设相应的工具和系统,解决自主航行船的评价问题。需要强调的是,该评价不仅是对MASS本身及其内部系统的评价,它与外部环境之间,如与港口、通信、网络、航保设施、安全监管设施等相关要素的协同能力等,也需要全面评估。这些不同内容、不同方向、不同性质的评估,首先需要在政策层面给予定位和保障支持。

三是人机共驾的责任认定。预计在整个转换期(过渡期)都存在人机共驾的法律责任划分问题。MASS的不同自主等级划分本身就明确了除了完全自主航行船舶之外,要么有在船船员部分干预,要么受到远程控制,这实质是人机共驾,即使是完全自主航行船舶,在测试期也许并非全时自主航行。在这种状态下,一旦发生事故就需要划分船舶操作者和船舶制造者之间的责任关系,如果没有适当的政策安排,过渡期将很漫长。

第三是着眼于智能航运业态(转换期之后)的政策需求。

一是关于船舶绝对自主与船岸协同两种不同理念的政策性讨论与制度安排。

二是面向有人船和无人船共存社会的水上交通治理理念与政策制度安排。

三是适应智能航运业态的基本法律制度转换与政策安排。

各位代表,智能航运发展充满机遇与希望,中国愿意与各方共同努力,推动智能航运的快速有序发展,重塑全球航运体系。感谢大家的聆听,谢谢。

(本文系作者2018年7月18日出席在韩国首尔召开的第七届中日韩交通运输与物流部长会议会间的“中日韩海面自主船舶联合研讨会”的发言)

 

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