毫無疑問，海洋運(yùn)輸一直以來就是國(guó)際物流中最主要的運(yùn)輸途徑，這種使用船舶通過海上航道在不同國(guó)家和地區(qū)的港口間運(yùn)送貨物的方式在目前全球貨物運(yùn)輸中使用得最為廣泛，現(xiàn)如今，國(guó)際貿(mào)易總運(yùn)量中的80%左右、中國(guó)進(jìn)出口貨運(yùn)總量的90%左右依舊是通過海運(yùn)來實(shí)現(xiàn)的。不過，盡管海洋運(yùn)輸具有航道通行能力強(qiáng)、貨物載運(yùn)量大、運(yùn)輸成本低廉等突出優(yōu)點(diǎn)，但它也存在明顯的不足，很容易受到自然條件和氣候變化的影響，航期難以準(zhǔn)確把握，遭遇險(xiǎn)情的可能性也較大。

　　歐洲有許多傳統(tǒng)海洋大國(guó)，曾在開辟新航道和發(fā)現(xiàn)新大陸的大航海時(shí)代，逐步鑄就了其海洋運(yùn)輸霸主的地位，經(jīng)過幾百年的沉淀和磨合，高度發(fā)達(dá)的海運(yùn)文化不斷推動(dòng)著歐洲持續(xù)引領(lǐng)世界海運(yùn)的發(fā)展，在新技術(shù)應(yīng)用、新船型研究、新規(guī)則運(yùn)用、新標(biāo)準(zhǔn)采納和新服務(wù)開發(fā)等多個(gè)方面均發(fā)揮著領(lǐng)航者的作用。近年來，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入、環(huán)境友好型技術(shù)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)解決方案的涌現(xiàn)、物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)鏈全新安全觀的提出，歐洲的海洋運(yùn)輸業(yè)開始掀起壯觀的智能化浪潮，智能航運(yùn)、智能船舶和智能管理等新概念已由理論逐步走向?qū)嵺`。

　　智能航運(yùn)

　　所謂智能航運(yùn)就是在航運(yùn)過程中綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、遙感遙測(cè)、自動(dòng)控制和環(huán)保節(jié)能等先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)而提升船舶運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和高效性。為了應(yīng)對(duì)越來越嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)和不斷增長(zhǎng)的運(yùn)營(yíng)成本，歐洲的航運(yùn)公司現(xiàn)已開始利用船舶數(shù)據(jù)、海洋環(huán)境、天氣狀況、物流信息和港口情況，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器和機(jī)器人、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程監(jiān)控等手段對(duì)船舶航行、船隊(duì)管理、船體維護(hù)、貨物運(yùn)輸和商業(yè)模式等航運(yùn)的各個(gè)層面不斷進(jìn)行優(yōu)化處理，以滿足未來全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)海洋運(yùn)輸業(yè)的要求。全球頂尖的船用動(dòng)力裝置生產(chǎn)商芬蘭瓦錫蘭公司就提出了借助結(jié)隊(duì)航行、人工島供能、電池貯能和聯(lián)手經(jīng)營(yíng)等途徑發(fā)展智能航運(yùn)的新思路。

　　船舶在海洋中航行時(shí)，雖然可以根據(jù)航行水域的交通流量控制信息、前方航道船舶密度情況、航道水流分布信息和航道航行難易程度實(shí)時(shí)對(duì)船舶在航道內(nèi)的位置和航道進(jìn)行必要的調(diào)整，從而達(dá)到安全高效、綠色環(huán)保的目的，但若能在現(xiàn)代科技條件下，將一定數(shù)量的船舶結(jié)隊(duì)行進(jìn)，強(qiáng)化船舶之間的聯(lián)系與合作，并由指揮船通過通信和操控系統(tǒng)實(shí)時(shí)優(yōu)化船隊(duì)隊(duì)形，則跟隨船舶其前進(jìn)時(shí)的水流阻力會(huì)明顯減小，所需要的人手?jǐn)?shù)量也會(huì)相對(duì)減少，進(jìn)而大大節(jié)省航運(yùn)動(dòng)力燃料和人員開支，提高整個(gè)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益。瓦錫蘭公司為此還研制開發(fā)出了船隊(duì)行進(jìn)監(jiān)控雙向數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)，目前雖尚未達(dá)到實(shí)時(shí)的程度，但與廣泛使用的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）不同，它能夠?qū)⒋?duì)中每艘船上傳感器自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)和船舶的行進(jìn)情況通過通信衛(wèi)星每隔5分鐘發(fā)往岸上的數(shù)據(jù)中心，再由數(shù)據(jù)中心結(jié)合氣象資料、洋流狀況、船務(wù)報(bào)告和航速模式精確計(jì)算出船上燃油的消耗曲線，方便船隊(duì)不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化資源配置，確保了整個(gè)船隊(duì)的行進(jìn)更加安全高效。

　　人工浮島供能和電池貯能是瓦錫蘭公司為歐洲航運(yùn)業(yè)應(yīng)對(duì)全球氣候變化所帶來的越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)而設(shè)想出來的積極措施。按照這一思路，為減少航運(yùn)途中船舶的碳排放，可在主要的航運(yùn)線路上建造人工浮島，通過島上建立的太陽能和風(fēng)能發(fā)電裝置為航船提供能源補(bǔ)給。而在那些對(duì)環(huán)境非常敏感的脆弱生態(tài)區(qū)域，則由高效電池為船舶提供行進(jìn)的動(dòng)力，確保航行中船舶對(duì)水域的零污染。

　　聯(lián)手經(jīng)營(yíng)則以信息公開和信息共享為基礎(chǔ)，充分運(yùn)用市場(chǎng)的力量，匹配整個(gè)海運(yùn)行業(yè)中船舶設(shè)計(jì)和制造、船舶使用和維護(hù)、物流管理和服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，使造船企業(yè)可以依據(jù)船東的需求生產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的產(chǎn)品，并按照使用反饋和市場(chǎng)反應(yīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)，航運(yùn)公司可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況選出最適用的船舶和最合適的航路，并應(yīng)實(shí)際運(yùn)輸?shù)囊笈鋫溲a(bǔ)給、燃料和備件。當(dāng)產(chǎn)業(yè)鏈上的所有有用信息都能夠通過智能化手段獲取后，困擾海運(yùn)行業(yè)的運(yùn)載力浪費(fèi)現(xiàn)象和空載難題就能得到解決。

　　智能船舶

　　智能船舶是指利用探測(cè)傳感裝置、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星通信等技術(shù)手段自動(dòng)感知和獲取船舶自身、周邊環(huán)境、海洋狀況、物流信息和港口數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)使船舶在航行、管理、維護(hù)保養(yǎng)和貨物運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)現(xiàn)自主化智能運(yùn)行，達(dá)到更加安全、更加環(huán)保、更加經(jīng)濟(jì)和更加可靠的目的。就實(shí)質(zhì)而言，智能船舶之所以智能，關(guān)鍵還在于其強(qiáng)大的分析、決策和操縱能力，它能從海量信息中快速篩選，將相關(guān)的數(shù)據(jù)融會(huì)貫通，然后進(jìn)行綜合評(píng)估分析，作出最合適的決策，進(jìn)而對(duì)船舶的推進(jìn)、導(dǎo)航及其他系統(tǒng)實(shí)施準(zhǔn)確操作。

　　在智能船舶的開發(fā)研究上，目前歐洲首先開展的是岸上的信息支撐建設(shè)和船舶的遠(yuǎn)程遙控嘗試。芬蘭國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新局（TEKES）曾出資660萬歐元，于2015年啟動(dòng)了一個(gè)名為“高級(jí)自主航行應(yīng)用計(jì)劃”（AAWA）的項(xiàng)目，由芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心、坦佩雷理工大學(xué)、奧伯學(xué)術(shù)大學(xué)、阿爾托大學(xué)、圖爾庫大學(xué)等芬蘭科學(xué)研究機(jī)構(gòu)與羅爾斯·羅伊斯公司、德他馬林公司（Deltamarin）、納帕公司（NAPA）、DNVGL集團(tuán)和國(guó)際海事衛(wèi)星組織（Inmarsat）等知名海事企業(yè)組成了一個(gè)國(guó)際開發(fā)團(tuán)隊(duì)，努力探求集技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性、安全性為一體的船舶自主航運(yùn)綜合解決方案。該項(xiàng)目共分為三個(gè)階段，2015年為闡明概念和方案設(shè)計(jì)階段，2016年至2017年為完善實(shí)施方案并持續(xù)改進(jìn)階段，2018年為方案驗(yàn)證和項(xiàng)目驗(yàn)收階段。整個(gè)項(xiàng)目的重點(diǎn)放在了遙控自主航行船舶的商業(yè)開發(fā)、安全性設(shè)計(jì)與應(yīng)用、法律監(jiān)管與責(zé)任保險(xiǎn)等問題上，需要解決的技術(shù)問題包括控制系統(tǒng)優(yōu)化、船岸數(shù)據(jù)傳輸與衛(wèi)星通信整合、綜合風(fēng)險(xiǎn)管控等，以及在真實(shí)海洋環(huán)境和不同的氣候條件下對(duì)傳感器信息采集與集成的能力進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)芬蘭國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新局的設(shè)想，“高級(jí)自主航行應(yīng)用計(jì)劃”將促進(jìn)遙控自主航行船舶的運(yùn)行和管理標(biāo)準(zhǔn)的制定，為下一代更加先進(jìn)的無人駕駛船舶的研發(fā)鋪平道路。

　　智能船舶的發(fā)展其實(shí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，遵循著先局部后整體，先船上再岸上的原則。目前配備了先進(jìn)的導(dǎo)航控制系統(tǒng)的船舶已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)采集和優(yōu)化處理、航行狀態(tài)的監(jiān)控和預(yù)報(bào)、航線的規(guī)劃和航路的調(diào)整、機(jī)艙設(shè)備的監(jiān)測(cè)和遙控、自動(dòng)避碰和航行控制、燃油消耗管理和優(yōu)化等許多重要功能，船舶航行的自動(dòng)化水準(zhǔn)得到極大改善。羅爾斯·羅伊斯公司認(rèn)為，智能船舶的下一步發(fā)展應(yīng)該著眼于遠(yuǎn)程遙控和無人駕駛。為此，該公司在2014年就開始開發(fā)名為“未來操作體驗(yàn)概念”（Future Operator Experience Concept）的岸基遙控系統(tǒng)。今年3月，該公司又與芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心、阿爾托大學(xué)和坦佩雷大學(xué)人機(jī)互動(dòng)研究中心結(jié)成合作伙伴，擬于2020年前推出成型產(chǎn)品。按照設(shè)想，該系統(tǒng)將為操作控制人員提供智能工作站，使用三維全息圖像監(jiān)管和智能互動(dòng)平臺(tái)控制那些海運(yùn)航線上行進(jìn)的船隊(duì)。操作臺(tái)擁有語音識(shí)別功能，可容納最多14個(gè)人開展工作，且能夠自動(dòng)識(shí)別進(jìn)入工作區(qū)的人員并將系統(tǒng)調(diào)整至其慣用的模式。船上探測(cè)器和攝像裝置獲取的信息以及空中無人機(jī)的監(jiān)視圖像亦可通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)展現(xiàn)在操作員面前，使其能實(shí)時(shí)了解到船上和船周圍的真實(shí)情況，提早發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)，例如海冰、暗礁、拖船或其他小艇等，并對(duì)這些航行障礙物精確定位，引導(dǎo)船舶回避。對(duì)于大型集裝箱運(yùn)輸船而言，通常船上的船員很難提前看到這些威脅航行安全的物體。

　　目前，羅爾斯·羅伊斯公司在挪威的奧勒松和芬蘭的勞馬設(shè)有遙測(cè)控制中心，已經(jīng)對(duì)其航行在世界各地的船舶和船上推進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行情況實(shí)施了實(shí)時(shí)監(jiān)控。按照該公司設(shè)定的智能船舶研發(fā)路線圖，2020年將首先推出船上仍有少量人員但具備部分遠(yuǎn)程遙控支持和操作功能的商用船舶，2025年推出遠(yuǎn)程控制下的無人駕駛近海航行船，2030年開發(fā)出遠(yuǎn)程控制下的無人駕駛深海航行船，2035年時(shí)實(shí)現(xiàn)其最終目標(biāo)，開發(fā)出無人駕駛的自主航行深海船舶。羅爾斯·羅伊斯公司堅(jiān)信，無人駕駛的自主航行船舶是未來海運(yùn)行業(yè)的發(fā)展方向，船上沒有船員，就不需要設(shè)置船員生活區(qū)，不必再配備船員所需的艙室、空調(diào)、食物、飲水和污水處理系統(tǒng)，節(jié)約下來的空間可以裝載更多的貨物，并可節(jié)省造船和運(yùn)輸成本，降低主機(jī)負(fù)荷，減少二氧化碳的排放。更為關(guān)鍵的是，由于現(xiàn)今大部分航運(yùn)事故都是人為因素造成的，無人駕駛船舶的安全可靠性相對(duì)而言可能會(huì)更高。

　　智能管理

　　智能管理則是利用信息采集、人工智能和遠(yuǎn)程交互等技術(shù)實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)計(jì)、船舶制造、船用設(shè)備、物流管理和航運(yùn)服務(wù)之間整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的資源共享，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體相互融合的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)到服務(wù)的全流程一體化，進(jìn)而使資源配置、運(yùn)營(yíng)機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)管控和成本管理得到進(jìn)一步優(yōu)化。在這一領(lǐng)域，芬蘭的一家專為合作創(chuàng)新提供平臺(tái)服務(wù)的公司DIMECC做了許多有益的嘗試。今年9月，在芬蘭政府的積極支持下，DIMECC主導(dǎo)建立了一個(gè)“自主航運(yùn)生態(tài)系統(tǒng)”的研發(fā)項(xiàng)目，將卡哥特科、愛立信、羅爾斯·羅伊斯、瓦錫蘭、圖爾庫邁爾和疊拓等近60家公司聯(lián)合起來，計(jì)劃在2025年共同打造出波羅的海上世界首個(gè)自主航行海運(yùn)體系。芬蘭交通通信部表態(tài)將負(fù)責(zé)為該合作項(xiàng)目挑選供無人駕駛船舶進(jìn)行航行測(cè)試的海域，并計(jì)劃在2017年年初開始為測(cè)試提供海洋洋流、海底情況、天氣變化和冰情等數(shù)據(jù)信息，而國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新局TEKES則將該項(xiàng)目納入其“北極海域”計(jì)劃，為這個(gè)由造船、航運(yùn)、通信、軟件(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)合作參與的協(xié)調(diào)行動(dòng)提供50%的項(xiàng)目資金支持。

　　智能管理順應(yīng)了“綠色航運(yùn)”的發(fā)展潮流，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過分析通航環(huán)境、裝載量、吃水深度、主機(jī)功率等因素與船舶營(yíng)運(yùn)能效之間的內(nèi)在關(guān)系，改進(jìn)船舶機(jī)械結(jié)構(gòu)并改善零件設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)水準(zhǔn)，還可在保證船舶航行安全的前提下整合整個(gè)運(yùn)輸體系，優(yōu)化船舶和船隊(duì)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而提高能源使用和營(yíng)運(yùn)效率。此外，智能管理在航線規(guī)劃、船舶狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障診斷、船舶自主維修、事故預(yù)警與搜救、船舶自動(dòng)靠泊與離岸以及船隊(duì)自我防護(hù)等各個(gè)方面同樣擁有廣闊的應(yīng)用前景。