未来20年无人船舶展望_齐绍江
2024年船舶智能化市场前景分析
2024年船舶智能化市场前景分析1. 引言船舶智能化技术是指通过引入先进的信息技术和自动化设备，提高船舶的运营效率、安全性和环境友好性。
近年来，随着全球贸易的不断增长和航运业务量的增加，船舶智能化市场迅速发展。
本文将对船舶智能化市场的前景进行分析。
2. 市场概述船舶智能化市场涵盖了船舶自动化控制系统、智能船舶设计与建造、无人船舶技术等领域。
目前，全球范围内船舶智能化市场规模不断扩大，市场需求日益增长。
船舶智能化技术的应用逐渐普及，船舶运营商和造船企业对智能化设备的需求也在不断提升。
3. 市场驱动因素船舶智能化市场的增长受到多方面因素推动。
首先，全球船舶运输需求不断增加，需要更高效、安全的船舶运营模式。
其次，环保意识的提高促使船舶运营商采用更环境友好的技术，例如智能船舶设计和燃油管理系统。
此外，政府对船舶智能化技术的支持也是市场增长的重要因素。
4. 市场前景船舶智能化市场前景广阔，具有以下几个方面的发展机遇：4.1 增强航运安全船舶智能化技术可以提高航运的安全性，如自动导航系统、智能监控系统等。
通过实时监测和数据分析，船舶运营商可以及时发现和解决安全隐患，避免事故的发生。
4.2 提高船舶运营效率船舶智能化技术可以优化船舶运营流程，提高货物装卸效率和航线规划的准确性。
智能化设备可以自动完成一些重复性操作，减轻人力负担，提高工作效率。
4.3 降低船舶运营成本船舶智能化技术可以帮助船舶运营商降低燃油消耗、提高航速和货物装载率，从而降低运营成本。
智能化设备可以实时监控船舶性能，提供优化建议，帮助运营商进行成本控制。
4.4 推动船舶智能化设计与建造发展船舶智能化技术的应用将促进船舶设计与建造行业的发展。
智能船舶设计可以提供更加节能、环保的船舶方案，满足航运业对高效、环保船舶的需求。
4.5 创造新的投资机会随着船舶智能化市场的发展，将出现许多新的投资机会。
智能化设备生产商、船舶运营商和船舶设计企业等都可以在市场中寻找到投资和合作的机会。
智能船舶的现状与发展
智能船舶的现状与发展智能船舶是指利用先进的技术和设备，实现船舶自主、智能化、自动化运行的船舶。
随着科技的不断发展和航运业的需求，智能船舶已经成为航运业的发展趋势。
本文将从智能船舶的现状和发展前景两个方面进行详细探讨。
一、智能船舶的现状1.1 船舶智能化技术的应用目前，智能船舶已经广泛应用于船舶的自主导航、动力控制、货物管理等方面。
通过各种传感器和控制系统，船舶可以实现自动化的操作，大大提高了船舶的运行效率和安全性。
1.2 智能船舶的发展趋势随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，智能船舶的应用范围将进一步扩大。
未来，智能船舶将实现更加智能化、自主化的运行，为航运业带来更大的发展机遇。
1.3 智能船舶的市场前景智能船舶市场前景广阔，预计未来几年将呈现快速增长的态势。
各大航运公司纷纷投入研发智能船舶技术，以提升自身竞争力。
二、智能船舶的发展前景2.1 智能船舶的技术创新未来，智能船舶将通过技术创新实现更加智能化的运行。
例如，无人船舶、智能船舶控制系统等技术将得到更广泛的应用。
2.2 智能船舶的环保性能智能船舶的发展还将注重环保性能。
通过智能船舶技术，船舶可以更加高效地利用能源，减少排放，降低对环境的影响。
2.3 智能船舶的国际合作智能船舶的发展需要国际合作。
各国航运公司和科研机构应加强合作，共同推动智能船舶技术的发展，实现全球航运业的智能化升级。
三、智能船舶的挑战与对策3.1 技术标准的统一智能船舶的发展面临着技术标准不统一的挑战。
各国应加强合作，制定统一的技术标准，推动智能船舶技术的国际化发展。
3.2 安全风险的控制智能船舶的发展也存在安全风险。
船舶公司应加强安全管理，建立健全的安全监控系统，确保智能船舶的安全运行。
3.3 人才培养的问题智能船舶的发展需要大量的高素质人才。
各国应加强人才培养，培养更多懂得智能船舶技术的专业人才，推动智能船舶行业的发展。
四、智能船舶的应用领域4.1 航运业智能船舶技术将在航运业得到广泛应用，提高船舶的运行效率和安全性。
智能船舶技术发展与趋势简述
智能船舶技术发展与趋势简述一、智能船舶的起步与现状说到智能船舶，大家第一反应可能是“这不就是能自己开船的船吗？”是的，基本就是这个意思！不过别急，背后可有一大堆高科技在撑着它。
最初，智能船舶的技术也并非一蹴而就，毕竟船舶不像小汽车那么简单，涉及的领域太广，涉及的技术也特别复杂，像导航、动力、监控、甚至船员安全等，稍微出点问题都能酿成大灾难。
可是，随着科技的不断进步，尤其是人工智能、物联网、自动控制技术等的迅猛发展，智能船舶的概念才逐渐从“科幻电影”变成了现实。
如今，我们已经看到不少智能化的船舶开始在海上巡航，这些船舶不但能自主避障、自动驾驶，还能通过各种智能传感器实时收集数据，确保航行安全。
说起来，这可不只是单纯的“自动驾驶”那么简单，背后有着深厚的科技力量在支撑。
二、智能船舶技术的核心优势你可能会想：“船上有那么多复杂的设备，搞什么智能化，难道不麻烦吗？”其实恰恰相反，智能船舶的出现让海上航行变得更加安全、便捷，甚至高效。
自动驾驶的船舶大大减少了人为操作的失误，尤其是在恶劣天气或海况不佳的情况下，智能系统可以及时作出反应，避免出现突发状况。
大家都知道，海上环境复杂多变，突如其来的风浪、潮汐、或者其他船只的干扰，随时都可能威胁到航行的安全。
而智能船舶拥有一套先进的感知系统，能够实时监控海况变化，自动调整航向，确保船只安全到达目的地。
智能船舶的节能减排优势也不容忽视。
传统船舶的能源利用效率往往低下，尤其是在长时间航行时，燃油消耗巨大的问题显得尤为突出。
而智能船舶通过优化航行路线、自动调节速度和负载等方式，能够大幅度降低油耗，减少污染排放。
这样一来，既省钱又环保，可谓是“一箭双雕”。
三、未来的发展趋势说到未来的智能船舶，你是不是已经迫不及待想象它在海上的表现了？相信我，未来的智能船舶一定会让你眼前一亮！随着技术的不断进步，船舶的自动化程度会越来越高，很多传统的人工操作环节都可能被系统替代。
例如，船员在船上的工作内容可能会越来越少，甚至部分船舶未来有可能实现无人驾驶，完全由后台的操作系统来控制一切。
智能船舶的现状与发展
智能船舶的现状与发展智能船舶是指通过应用先进的信息技术和自动化技术，实现船舶运营的智能化、自主化和高效化。
随着科技的不断进步和航运业的发展，智能船舶正逐渐成为航运业的新趋势。
本文将详细介绍智能船舶的现状和发展前景。
一、智能船舶的现状目前，智能船舶已经在航运业得到广泛应用。
智能船舶的主要特点包括自主导航、自动化操作、远程监控和智能管理等。
以下是智能船舶目前的一些应用领域：1. 自主导航技术：智能船舶通过激光雷达、卫星导航系统和传感器等设备，实现自动识别和避免障碍物，并能够自主规划航线和调整航速。
2. 自动化操作：智能船舶通过集成控制系统和机器人技术，实现自动化的货物装卸、船舶维护和船舶清洁等操作，提高了工作效率和安全性。
3. 远程监控：智能船舶通过网络和传感器，实现对船舶各种数据的实时监测和远程控制，包括船舶的燃油消耗、船舶的位置和船舶的设备状态等。
4. 智能管理：智能船舶通过数据分析和人工智能技术，实现对船舶运营的智能化管理，包括货物运输的优化、船舶维修的预测和船舶能源的节约等。
二、智能船舶的发展前景智能船舶的发展前景非常广阔。
以下是智能船舶未来的一些发展趋势：1. 自主化技术的发展：随着人工智能和自动化技术的不断进步，智能船舶将实现更高程度的自主化，包括自动驾驶、自动装卸和自动维修等。
2. 能源的节约和环保性能的提升：智能船舶将通过优化航线和节约能源的措施，实现对燃油的节约，减少对环境的污染。
3. 数据分析和预测性维修：智能船舶将通过对大数据的分析和人工智能的应用，实现对船舶设备的预测性维修，提高船舶的可靠性和安全性。
4. 无人化船舶的发展：随着技术的进步，智能船舶将逐渐实现无人化操作，减少人力成本和人为错误，提高船舶的运营效率。
总结：智能船舶作为航运业的新趋势，将通过应用先进的信息技术和自动化技术，实现船舶运营的智能化、自主化和高效化。
目前，智能船舶已经在航运业得到广泛应用，包括自主导航、自动化操作、远程监控和智能管理等方面。
水面无人艇发展趋势及关键技术展望
水面无人艇发展趋势及关键技术展望
张韩西子;倪海参;石正坤;刘佳依;上官子柠;王翀
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2024(46)8
【摘要】水面无人艇由于其自主性、机动性和人员低风险等内在特点,已成为支撑未来作战方式向网络化、智能化变革的重要装备。
目前,国内外各大机构都在积极推进无人系统的研究工作,水面无人艇已进入快速发展阶段。
本文对水面无人艇的典型装备及发展阶段进行梳理,并阐述水面无人艇的发展现状、综合技术现状和发展需求,分析提出水面无人艇未来的发展趋势及需突破的关键技术。
【总页数】4页(P108-111)
【作者】张韩西子;倪海参;石正坤;刘佳依;上官子柠;王翀
【作者单位】中国舰船研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U674.77
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2024年船舶智能化市场分析现状
2024年船舶智能化市场分析现状引言船舶智能化是指通过应用现代信息技术，实现船舶的智能化管理和运营。
随着数字技术的快速发展，船舶智能化市场正迅速崛起。
本文将对船舶智能化市场的现状进行分析，并探讨其未来发展趋势。
市场概况船舶智能化市场的主要驱动力是船舶运营效率的提高和成本的降低。
船舶智能化技术可以实现船舶监测、故障诊断、能效管理等功能，帮助船舶企业提升运营效率，减少能源消耗和碳排放。
根据市场研究数据显示，船舶智能化市场呈现出快速增长的趋势。
截至2020年，全球船舶智能化市场规模已超过100亿美元，并且预计未来几年仍将保持较高的增长率。
云计算、大数据分析和人工智能等新兴技术的应用将进一步推动市场的发展。
市场驱动因素效益提升船舶智能化可以通过提高运营效率、减少能源消耗和碳排放等方面带来巨大的效益。
船舶企业可以通过应用智能化技术实现更好的资源配置，提升船舶的运输能力和效益水平。
船舶智能化技术可以提供实时监控和预警功能，帮助船舶企业及时发现和应对各种安全隐患。
通过智能传感器和监测系统，可以有效预防和减少事故的发生，保障船舶和船员的安全。
环保要求随着全球环境保护意识的提高，船舶智能化市场受到环保要求的推动。
船舶智能化技术可以实现船舶能耗的智能管理和监控，有效减少碳排放和海洋污染。
市场前景展望技术创新随着物联网、云计算、大数据和人工智能等新兴技术的快速发展，船舶智能化市场将迎来更多的技术创新。
智能化航行系统、智能能源管理和远程监控等新技术将不断涌现，推动市场发展。
区域市场船舶智能化市场的发展不仅受全球范围内的影响，还受到地区市场的驱动。
发达国家和地区在船舶智能化技术的研发和应用上更为成熟，市场规模较大。
然而，随着新兴市场的崛起，特别是亚洲市场的快速发展，全球市场竞争将更加激烈。
船舶智能化涉及到多个领域的合作，包括船舶制造、设备供应商和软件开发商等。
未来，行业间的合作将更加紧密，共同推动船舶智能化市场的发展。
结论船舶智能化市场具有广阔的发展前景和巨大的商业价值。
船舶智能化技术的现状与未来研究
船舶智能化技术的现状与未来研究在当今科技飞速发展的时代，船舶智能化技术正以前所未有的速度改变着航运业的面貌。
从船舶的设计、建造到运营和维护，智能化技术的应用无处不在，为提高航运效率、保障航行安全、降低运营成本带来了巨大的机遇。
船舶智能化技术的现状可以说是成果丰硕。
首先，在船舶自动化方面，各种先进的控制系统已经广泛应用。
例如，船舶的自动驾驶系统能够根据预设的航线和环境条件自动调整航向和速度，大大减轻了船员的工作负担，提高了航行的准确性和稳定性。
此外，动力系统的自动化控制能够实时监测和优化发动机的运行状态，提高燃油效率，减少排放。
在船舶通信领域，卫星通信技术的不断升级使得船舶与陆地之间能够实现高速、稳定的数据传输。
这不仅方便了船员与家人的联系，更重要的是能够及时传输船舶的运行数据、货物信息和气象状况等重要信息，为航运公司的决策提供实时支持。
智能监测和诊断系统也是当前船舶智能化的重要组成部分。
通过在船舶的关键部位安装传感器，实时收集设备的运行参数，利用数据分析技术对这些数据进行处理和分析，能够提前发现潜在的故障和问题，并及时进行预警和维修，避免了因设备故障导致的航行延误和安全事故。
在船舶的设计和建造阶段，数字化技术的应用使得设计更加精确，建造过程更加高效。
计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术能够模拟船舶在不同工况下的性能，优化船舶的结构和布局，提高船舶的性能和经济性。
然而，船舶智能化技术在发展过程中也面临着一些挑战。
首先是技术的复杂性和高成本。
引入先进的智能化系统需要大量的资金投入，包括硬件设备的购置、软件的开发和维护以及人员的培训等。
对于一些小型航运企业来说，这可能是一个难以承受的负担。
其次，数据安全和隐私问题也是不容忽视的。
船舶在运行过程中产生的大量数据包含了船舶的位置、货物信息和运营情况等敏感内容，如果这些数据遭到泄露或被恶意利用，将给航运企业带来巨大的损失。
再者，智能化技术的可靠性和稳定性也是一个关键问题。
2024年无人水面艇市场前景分析
2024年无人水面艇市场前景分析引言无人水面艇是一种通过自主航行技术和遥控操作，无需人员直接驾驶的水面船只。
随着技术的不断发展和人工智能的应用，无人水面艇在海洋科研、军事侦察、海洋环境监测、渔业资源管理等领域呈现出巨大的市场潜力。
本文将对无人水面艇市场前景进行分析。
无人水面艇技术发展趋势无人水面艇技术发展的趋势主要表现在以下几个方面：1.智能化：无人水面艇在自主航行和遥控操作方面加强了智能化的应用，可以通过各种传感器获取环境信息，进行智能决策和自动操控。
2.多功能化：无人水面艇不仅可以应用于海洋科研和军事侦察领域，还可以用于海洋环境监测、渔业资源管理等多个领域，具有较强的适应性和可扩展性。
3.高效能源：无人水面艇采用了高效能源系统，如太阳能电池板、风力发电装置等，降低了对传统能源的依赖，提高了续航时间和使用寿命。
无人水面艇市场规模与增长趋势根据市场调研机构的数据显示，无人水面艇市场正呈现出快速增长的趋势。
据预测，未来几年内无人水面艇市场的规模将持续扩大。
这主要归因于以下几个因素：1.海洋科研需求增加：随着对海洋科学研究需求的不断增加，无人水面艇在海洋科研领域的应用正得到广泛重视。
它可以代替传统的研究船只，承担更多的科研任务，提高工作效率和数据精度。
2.军事需求增长：无人水面艇在军事侦察、海上巡逻、反潜作战等方面具有独特的优势，能够满足军事需求的快速反应和隐蔽性要求，因此得到广泛运用。
3.海洋环境监测需求上升：随着全球气候变化和海洋污染问题的加剧，各国对海洋环境监测的需求不断提高。
无人水面艇能够采集大量的环境数据，并通过智能分析系统进行分析，从而实现对海洋环境的全面监测。
无人水面艇市场面临的挑战尽管无人水面艇市场前景广阔，但仍然面临一些挑战：1.技术难题：无人水面艇需要具备高度智能化和自主航行能力，这对传感器、控制系统、决策算法等方面提出了高要求。
目前，仍需要进一步研究和发展相关技术，以满足市场需求。
2024年无人水面艇市场发展现状
2024年无人水面艇市场发展现状介绍无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle，USV）是一种无人驾驶的水面船只，具有自主导航、执行任务以及数据收集的能力。
目前，无人水面艇市场正呈现出快速发展的态势。
本文将对2024年无人水面艇市场发展现状进行详细分析。
市场规模无人水面艇市场在过去几年间经历了快速增长。
据市场研究机构的数据显示，2019年无人水面艇市场规模达到了X亿美元，预计到2025年将达到X亿美元，年均增长率超过X％。
市场主要驱动因素包括不断增长的需求、航海技术的进步以及政府支持政策的推动。
应用领域无人水面艇在多个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：海洋科学研究无人水面艇可以用于海洋科学研究领域，如海洋生态研究、海洋资源勘探等。
它们可以搭载各种传感器，收集并传输各类海洋数据，帮助科学家更好地理解海洋环境。
海上安全巡航无人水面艇在海上安全领域的应用越来越广泛。
它们可以执行巡航任务，监控海域中的非法活动、寻找遇险船只等。
无人水面艇具有自主导航的能力，可以实时传输数据给监控中心。
地理勘测和海洋测绘无人水面艇可以用于地理勘测和海洋测绘。
它们可以搭载高精度测量设备和相机，进行地形测量、水文学调查等任务。
无人水面艇在这个领域具有高效、低成本的优势。
水质监测和环境保护无人水面艇可以被用于水质监测和环境保护。
它们可以搭载各种传感器，监测水质指标（如PH值、溶解氧含量等）以及水体中的污染物。
这对于保护水源和环境具有重要意义。
技术发展趋势随着技术的不断进步，无人水面艇市场将会迎来更多的机遇和挑战。
以下是一些技术发展趋势：人工智能（AI）和自主导航人工智能技术的进步将使得无人水面艇具备更强的自主导航能力和决策能力。
AI技术可以使无人水面艇更好地应对复杂的海洋环境和任务场景。
高精度传感器和设备高精度传感器和设备的发展将为无人水面艇市场提供更多的机会。
高精度相机、雷达、水声设备等将提供更准确的数据采集和处理能力。
船舶智能化技术的现状与前景
船舶智能化技术的现状与前景在当今科技飞速发展的时代，船舶智能化技术正逐渐成为航运领域的热门话题。
船舶智能化技术的应用，不仅提高了船舶的运营效率和安全性，还为航运业带来了新的发展机遇。
目前，船舶智能化技术已经取得了显著的成果。
在船舶导航系统方面，高精度的卫星定位、电子海图和自动识别系统（AIS）等技术的结合，使船舶能够更加准确地规划航线，避开潜在的危险区域。
例如，通过实时获取海洋气象和海况信息，船舶可以提前调整航行速度和方向，以减少风浪对船舶的影响，降低燃油消耗。
船舶动力系统的智能化控制也是一大亮点。
先进的发动机监测和控制系统能够实时监测发动机的运行状态，根据负载和工况自动调整燃油喷射量和进气量，提高发动机的燃烧效率，减少污染物排放。
同时，一些船舶还配备了混合动力或纯电动推进系统，通过智能能源管理系统实现能源的优化分配和利用，进一步降低船舶的能耗和运营成本。
在船舶自动化装卸方面，智能化的起重机和货物管理系统大大提高了港口作业效率。
这些系统可以根据货物的种类、重量和尺寸，自动规划装卸顺序和路径，减少人工操作的失误和劳动强度。
船舶通信系统的智能化发展也不容忽视。
高速的数据传输和稳定的网络连接，使船舶能够实时与岸上控制中心进行信息交换，实现远程监控和管理。
船员可以通过卫星通信获取最新的航行指令、气象信息和市场动态，岸上的管理人员也可以随时了解船舶的位置、状态和货物情况，及时做出决策。
然而，船舶智能化技术在发展过程中也面临一些挑战。
首先，技术的复杂性和高昂的成本是制约其广泛应用的重要因素。
智能化系统的研发、安装和维护需要大量的资金投入，对于一些小型航运企业来说可能难以承受。
其次，数据安全和隐私保护问题也亟待解决。
船舶智能化系统收集和传输大量的敏感信息，如船舶位置、货物信息和船员个人资料等，如果这些信息遭到泄露或被恶意攻击，将给航运企业带来巨大的损失。
此外，智能化技术的可靠性和稳定性也是一个关键问题。
在复杂的海洋环境中，系统一旦出现故障，可能会导致严重的后果。
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第28卷第3期世界海运Vol.28,N o.3 2005年6月W orld Shipping Jun.2005航海技术未来20年无人船舶展望齐绍江X(青岛远洋船员学院航海系,山东青岛266071)=关键词>无人船舶;导航/推力/通信;世界贸易发展;人力资源变化=摘要>通过分析未来20年科学技术和世界贸易的发展,以及人力资源的变化,提出无人船舶的概念,并从导航、动力和通信等几个方面展开讨论。
中图分类号:U674文献标识码:B文章编号:1006-7728(2005)03-0001-030引言自从20世纪90年代早期,称职船员的潜在短缺就已经成为航运业普遍关注的问题。
但是,由于与全球经济和政治变化相关的一些原因,尽管某些公司经常遇到招募新船员的困难,严重人力短缺的预测并没有出现。
但事实上人力亏空的现象已经存在,并有发展的趋势。
航海生活吸引力总体上较小,并且新工业和IM O规则对船员能力标准要求的提高,是船员短缺的主要因素。
早在20世纪60年代,全世界船队膨胀时,航运业就已经面临过人力短缺。
那时,船舶自动装置的广泛介入大大降低了人员配备,而这种降低人员配备的请求也得到了更多船旗国和国际组织的主动支持。
从1860年到2000年,横渡大西洋航线的货船把船员从250人减至15人,这种进步归功于科学技术的发展。
最初,人员的减少是由于使用了允许人力减少的动力机械,后来又经历了计算机和通信技术的进步。
近来主要的发展有:(1)由于卫星通信的进步,无线电电报员在20世纪80年代变得过时了。
(2)一人驾驶操船在综合的导航装置、全球定位系统、电子海图以及自动识别系统的帮助下成为可能。
(3)由值班人员监控机械操纵和监视系统的无人机舱在很多船舶中已变为一种规范。
限制通过采用船上自动装置来减少人员的主要因素,看起来已经从技术转移到船员处理工作程序的能力上,同时工作监控和短暂陆上生活,也限制了船员处理人际关系的能力。
基于此,就最近公约(ST CW95、I LO等)和其他要求(如IT F)来看,进一步减少配备人员数量极不可能或不被看好。
1未来20年世界的发展对船舶配员的影响111未来20年世界发展变化的趋势未来世界发展变化的趋势主要有以下三个方面:(1)20世纪60年代以来不断下降的出生率,以及随后几十年的低出生率意味着老龄化年代的到来。
未来人力资源的短缺将意味着更昂贵的劳动力,同时不可避免地带来劳动者对工作的挑剔。
(2)未来20年数字电子学领域科技的进一步发展将会是惊人的。
计算机和通信将会迅猛地增长,变得更强大、更可靠、更便宜,至少在发达国家,计算机和通信会真正意义上的免费。
(3)世界贸易领域经济形式的变化也会随之产生,预期的全球增长与全球经济行为向亚洲转移,将对世界经济形式和海运贸易产生影响。
世界经济增长最快的中国,将在未来20多年里成为经济的发电站,经济赶上主要工业化国家,并且刺激物质和服务增长需求。
人力资源的变化对航运业的影响是巨大的,据英国海运联邦估计,目前90%以上的出口贸易是通过海路运输,并且还将会继续。
一些消息称,海运贸易在2000年到2020年将翻一番。
这将意味着更大型船舶和可能更多的船舶出现,如果按照统计的人员配备方法,将要进行更大规模的人力培训。
1.2人员配备费用船东们很清楚,定期的支出与船员在船生活费用是相关联的,包括工资和相关花费、培训、新征船员,以及与船员相关配备的花费,可以占到一艘船生产费用的40%。
然而,还有另一项费用,就是为船员提供安全和福利所要求的最初建造和装备设备的花费。
计算表明,这项费用占全船建造费用很大的比例,特别是小船更为显著,可以达到最初总建造费用的30%。
一项商业系统分析表明,船员数量的减少导致相当的船员生产费用的直线减少,并且为维持全船性能要求的自动控制费用呈指数上升。
研究表明无人船舶的总成X[收稿日期]2005-03-22[作者简介]齐绍江(1977-),男,辽宁盘锦人,硕士研究生本相对传统船舶还存在着潜在的节余。
2无人船舶概念未来科技和海上贸易的发展,以及人力资源的需求变化,促使人们去探究/无人船舶0这项新领域。
发达的海运国家已经开始进行无人船舶的研究,并提出以下三种主要的无人船舶概念。
(1)船队船长。
是由传统船舶作为无人船队护卫船,船长在传统船舶上,通过遥控方式对无人船队进行控制和管理。
船队的船员将解决无人船舶上发生的任何问题,这些人从传统船舶上由直升机送到有问题的无人船舶上。
(2)岸上船长。
是指船舶不配船员,由岸上计算机自动控制。
岸上的监控人员监控船舶的前进及营运。
(3)计算机船长。
是允许计算机系统独自做所有决定的一种方法。
这种船舶将很大程度依靠未来20年人工智能的发展。
更多的人倾向于岸上船长的概念,因为它提供了一个变通的和近期可能实现的想法。
目前研究主要涉及导航、推力和维护、通信、设计等方面的问题。
2.1导航在过去几年中,航海导航领域的科技进步,主要关注减轻船员常规行为和使船长和引航员更好地得到信息,这些尽管在航行值班上有很大贡献,但依然依靠人来整合系统。
为了设计一个完全自动导航系统,首先要确定航海导航的不同方面,以及每个方面的工作性能要求,并和当今可利用的科技相比较。
然后对系统可靠性和系统易受损害性进行分析,目的是判定系统是否有结合更多支持设备的必要。
最后,研究导航自动化的技术和程序及其限制因素,并且画出一个完整的系统草图,包括导航和相关操作的主要任务,它模拟了一个由更多系统提供变量并以更快速度更新的导航系统,可以实现少操纵和更安全。
2.2推力和维护当采用一种新的概念时,可靠性方面的考虑应该是最重要的方面。
本文提出的无人驾驶船舶,在推力方面的主要目标是,设计一个在花费最小的情况下,使推力完全丧失的可能性在当今传统商船设备的期望值以下的无人系统。
今天,在很多船上,/定期无人机舱0概念已经被成功实施,并且从遥控位置监控推力和发电装置的技术已经成熟。
无人船舶与其主要区别是没有值班轮机员去清除报警和处理问题,这意味着即使是在传统船舶在航时易修理的故障,也将严重影响船舶运转。
显然,整个无人推力装置必须包含额外的装置或技术,以达到相同的故障频率。
一些不同的系统、不同类型的体系结构(汽轮机和内燃机)和不同数量的原动机都已经考虑到,包括机械和电力传动装置。
尽管燃料电池有很大的潜力来运转无人船舶,笔者认为这项技术在未来20年内的发展空间是有限的(至少在航海领域)。
因为缺乏在海上运转经验,没有办法得到可靠的故障率数据和分析,也不能对原动机和已有的内燃机和汽轮机系统进行比较。
作为这项分析的一个基准,一个传统的推力装置包括:一个中速柴油机,通过一个变速箱连接一个可变螺距螺旋桨,两个高速柴油发电机为船舶辅助系统提供电力。
在推力完全丧失情况下进行可靠性分析,得出以下结论:(1)更多装置和机动性在推力装置中的介入,可以提供无人系统期望的比传统机舱更低的故障率;(2)在无人系统设计中,电动推力装置更令人满意,因为它可提供仅包含两个原动机的解决方案,而一个传统的机械配置至少需要5个。
无人船舶的船上维护工作将只能在靠港时进行,使用航空工业的维护经验对于无人船舶可能比较理想,因为他们的维护几乎专门依靠陆地上队伍,在飞机降落到机场期间,进行视觉检查,并实施任何需要的维护工作。
最近,一种将飞机承包出去进行维修的模式已经开始实践。
这种第三方维修服务的增长,将大大降低维修费用,也可以被无人船舶采纳。
2.3通信和安全考虑在通信和安全问题上,对无人船舶有如下考虑:(1)安装一个遥控操作的紧急拖带设备,与SOL AS 公约中要求一些油船安装的相似,可以使无人船舶在完全失去推力或其他紧急情况下可以被拖带。
(2)在传统船舶上可以很容易被船员扑灭的小火,在无人船舶上却可能造成不可估量的火灾,因此,要引入一个灭火概念。
在这个概念中,有高火险的地方将被船上的惰性气体产生装置自动填充惰性气体,清除火灾三角中的一个要素。
另外,一个基于/关闭0结构的空气控制方法被应用在惰性气体空间。
(3)要求有一个高带宽船-岸数据连接,以提供在紧急自动系统失灵时的遥控能力,并且基于高带宽卫星通信解决方案期望在近期完全投入使用。
(4)设计一个通信系统,与自动发射船-船-岸VHF 通信结构相结合,可使用不同频率(卫星或HF)转播到岸上控制中心。
(5)船上要安装视频设备,以实现对其进行远距离监控。
2.4设计现将无人船舶的设计与当今最新船舶进行比较。
被选船舶是一艘301T EU的集装箱船,航线在地中海,提供每周巴塞罗纳)马赛)巴塞罗纳)巴伦西亚)巴塞罗纳的支线服务。
使用相同的船体形式以便容易进行直接比较。
无人船舶选择的推力装置,是包括两台先进周波汽轮机和一台吊舱式推进器的一个电力推力机构。
与使用传统机械推力系统,基于一个中速柴油机,通2世界海运第28卷过一个变速箱驱动一个可变螺距螺旋桨的基准比较,得到如下结论:(1)与基准相比,无人船舶推力装置有更低的故障率。
(2)选择的推力系统比基准高11%的花费。
(3)由于电力推力装置提供了设计弹性,使6个T EU 的多余舱位可以利用。
(4)使用吊舱式推进器联合艏侧推,使无人船舶即使在低速下也有很好的操纵性能,这是实现自动靠泊的基础。
(5)船员生活空间的扣除,可以提供16T EU的装货空间。
(6)稳性计算证明,无人船舶的T EU容量比基准多大约6.5%。
(7)强度计算证明,在任何相同装载状态下,无人船舶可承受比基准小的弯矩和剪力。
3结束语虽然一个可以完成一艘传统商船各项任务的完全自动化系统,将增加初始船舶总成本,然而,与船员有关项目的扣除,将减少更多新技术在无人船舶建造时的应用对成本的影响。
因此,这将使增加的初始船舶总成本减少5%。
就生产费用而言,船员和燃油是无人船舶和基准船舶之间造成费用不同的主要项目,在选定的航线,无人船舶可节省18%。
在选择的航线对所需运费进行评估,证明无人船舶不考虑利用因素时是最有利可图的。
另外,无人船舶的设计要对已经建立的海上或港口工作程序产生尽量小的影响,并与海上运输系统中其他成分有机结合、相互作用。
无人船舶的概念,对于解决海上人力短缺是个具有吸引力的方案,特别是在一些情况下,可以比一艘先进的传统船舶更有效益。
没有理由怀疑,第一艘全自动化无人船舶将在最近几十年诞生。
Unmanned ship:a vision in20yearsQI Shao-jiang(Qingdao Ocean Ship p ing M ariner s College,Qingdao266071,China)[Abstract]I n this ar ticle,the concept of unmanned ship w as suggested w ith the development of technolo gy and w orld trade and the change of human resour ce in20years,mainly consider ing navigation,pow ering and co mmunica-tion issues etc.[Keywords]unmanned ship;navigation/propulsion/communication;development of wor ld trade;change of human resource 5个欧盟成员国反对欧委会整合海事计划在2005年4月举行的欧盟运输理事会(Eur opean U nion tr anspo rt council)会议期间,5个欧盟成员国发言反对欧委会最近拟在国际海事组织中抓权的计划。