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日本郵船完成船舶首次自動航行之遠程測試(上)

陳建興

 

國際海事組織通過「海上自主水面船舶」之試航暫行指南

 

 國際海事組織下設的「海上安全委員會」(Maritime Safety Committee,MSC),於2019年6月5~14日在英國倫敦召開第101屆會議期間,已通過關於「海上自主水面船舶」(Maritime Autonomous Surface Ship,MASS,又稱自主航行船舶或自主駕駛船舶)從事試航的暫行指南,該指南責成自主航行船舶在試航時,應具備相關法令所規範的安全暨環保等級。

國際海事組織強調,對於進行試航所涉及的不利或危虞,應審慎評估,並作好應對措施,以降低負面影響,同時應採取合理的措施,以確保所用系統和基礎設施獲有充分的風險管理。上述的MASS試驗暫行指南亦規定,MASS之遠端操作人員或被指派於船上肩負緊急應變之人員,皆應具備操控此類船舶的技能,並須通過管理部門之審核。

MSC又表示,該委員會刻正探索如何將安全、穩定,兼且具有友善環境的MASS營運方式,納入於國際海事組織的法規當中。不少以歐洲海洋國家為主的航運先進國或海事科技領先國,已陸續加入發展MASS的行列,亟盼能夠領先群倫,一則可以掌握日後的技術專利與龐大商機,二則可以顯示其國家乃屬科技昌明、經濟實力雄厚的強國,爰可有此傑出傲人的成就。亞洲國家中容以航貿和港埠業務俱極為發達的中國大陸和新加坡兩國在此方面投入最深 (註一)。

 

日本郵船船舶自主航行拔頭籌

 

日本航運集團(Ocean Network Express,簡稱“ONE”)麾下事業之一的「日本郵船株式會社」(Nippon Yusen Kabushiki Kaisha,簡稱NYK,註二)官方部門突於2019年10月上旬對外發布,該公司已經於當年9月中旬完成舉世界首見,在一艘屬於「滾動裝卸」(Roll on/Roll off,又稱駛上-駛下)型別之大型商船上,應用自動系統模式以實現遠程海上試驗之航行。並且,除了被列為機密的內容以外,NYK明確展示其試驗航行經過之資料以取信全球各界,表明絕非妄自尊大的自我吹捧。

NYK表示,該試驗的成功達成,將可更有效的促進其力行發展自主水面船舶的意志,繼而臻達提高船舶行駛安全和減少員工負荷的目標。NYK又聲明道,其之完成全球首次船舶自動駕駛測試,乃是依據國際海事組織(IMO)發布的「海上自主水面船舶」之試航暫行指南(Interim Guide)和「船舶避撞規則」以進行測試,故得符於國際規範。該項聲明似若也頗能給足IMO相當的面子,對於NYK或是日本其他業界,往後在公海或其他國家海域擴大施行MASS之試航,將可獲得IMO轄下諸成員國政府海事部門較為融洽的配合行事。

此一藉由大船所為的長途自主駕駛,所締創之重大成果,足可顯示日本在MASS的研發上當已遙遙領先諸多海洋大國,而這種宛如「鴨子划水」似的,儘不聲張甚且力求凡事保密的作法,倒甚符合「大和」(日本語音YAMADO)族裔慣常的低調委婉行事風格。至於長期以來,一直在此等域大張旗鼓的其他國家,雖然不無「被比了下去」的感覺,但則必將急起直追。可想而知者,在爾後數年容將於MASS的競展和試航上,掀起一波波的高潮。

NYK用以測試上述自主遠航之船舶,為該集團現所營運中,船籍註冊於巴拿馬的70,826噸級汽車滾裝船-Iris Leader號。該貨船是建成於2015年,船舶長、寬各為199.99公尺和34.8公尺,而所裝設的自主航行系統是由日本郵船與「日本海洋科學」(JMS,註三)共同開發的“Sherpa System for Real navigation system"(SSR)船舶導航系統,可以極其安全智慧的防止與其他船舶或礁岩發生碰撞。

航行試驗分成兩段,並係日夜兼施以進行-前段為9月14~17日,從屬於沖繩的與那國島駛往日本高知縣的足摺岬(註四);後段為9月19~20日從名古屋駛往橫濱。這艘名為Iris Leader號的汽車滾裝船,實則是於載運日本產製汽車至中國大陸廣州港的新沙港區卸載完車輛產品後,先以正常航行方式繞過台灣南部海域再朝北駛,在9月14日駛至與那國島,並改於當處海域開啟自主航行的模式,接著航越東海、太平洋之交的海域,而於9月17日北駛至鄰近高知縣足摺岬的海域,此即前段之測試。

之後,Iris Leader號復採正常航行方式循東北方向,繞過本州的和歌山縣與三重縣外海,而於兩日後、即9月19日行抵名古屋「伊勢灣」海域時,再度開啟自主航行模式,並改循東北東的方位駛臨橫濱商港,此即後段之測試。斯一壯舉之兩段試航,咸如預期般的順利達標,惟NYK仍甚謹慎的面對其事,復於經過詳實檢討以及比對航行期間所留存之各項電訊紀錄之後,認定當次的試航確屬技術等級的奏效,了無僥倖的成分,亦絲毫不曾摻雜有任何人力越俎代庖的不實作為,已經得以名正言順的廣為外界週知,始正式對外發布成果。NYK並極鄭重的表示,全程是依據國際海事組織發布的MASS試驗暫行指南,完成全球首次的船舶自主航行系統海上試驗。

惟NYK並不因此而自負自滿,嗣後仍將就本次試航收集的數據進行深入查對,就若干航段上出現以程式演算所判定的最優航線,與真人以眼、腦倏為專業以判定的最優航線有所不同時,兩者之間的差異進行分析,俾洞查究竟係程式勝於人腦智慧,或是程式存有盲點而猶難全面取代人類,抑或可綜取兩者之長而修正程式,從而使得航行運作控管程式或整個SSR系統,具有愈益高超的智慧性。

(待續)

 

 

附註

一、中國大陸近年來常皆積極投入MASS之研發和試航,並於2018年12月由其數個中央層級單位聯合提出《智能船舶發展行動》計畫,明確提出初步建立智能船舶之標準規範體系,發展突破性的「航行態勢智慧感知、自動靠離泊等核心技術」,且旋於2019年施行「智騰號」(由中國船舶重工集團、交通運輸部水運科學研究院…等部門共同建造,長21公尺、寬5.4公尺,設計航速14節)試驗船的自主航行和避碰演練,斯時已達MASS第三階段功能「週期性無人在船」的要求,未來可再邁向MASS第四等級「完全自主船舶」的目標。業內人士原係認為此等結果之表現,顯示中國大陸MASS的研究,已獲有顯著的進展,孰料在日本NYK發表其試航成果後,才驚覺竟被悶不吭聲的日本所明顯超越。

二、日本郵船(NYK)是全球海運界巨擘之一,目前擁有近約八百艘之船舶,該事業在全球各地計約擁有3.6萬名員工,並在倫敦、紐約、香港、新加坡和巴西聖保羅…等多處地區或大城設立有辦事處,經營極為龐大的海運和物流業務。

NYK早自2016年即投入船舶自動化導航的研究,並透過研究人工智慧(AI)以提供自主航行的支援,且係藉由大量航程模擬之過程以提高其可靠性,此乃其得於2019年9月完成自主航行的重要因由之一。

三、「日本海洋科學」(JMS)的成立宗旨,在於藉由其多年來積存的海洋運輸專業,充足豐富的經驗及熟練的技能,以迎臨新時代的航海需求和擴展業務。

四、高知縣境內的「足摺岬」(Ashizurimi saki),號稱日本四國南端最美的岬角,同時也是全日本率先迎臨朝北漂移之溫暖黑潮的海岸區,周旁擁有豐富的漁業資源以及瑰麗的沿岸地形,更有天然純淨的湧泉;足摺岬所在的高知縣,昔之封建時代稱「土佐國」,是日本「四國」大島上的一個縣,位於四國島南部的太平洋側,縣都位於高知市,日治時代便曾有高知縣及四國其他三縣的民眾,被有計畫的遷徙至台灣花蓮境內移墾,且為數不少者在戰後歸化為台民,以續留於花蓮。

「與那國島」(Yonaguni jima)在行政區劃定上,係屬於沖繩縣八重山郡與那國町,位於琉球列島八重山群島最西端,也是全日本最西端的島嶼,其人口因陸上自衛隊進駐與部分官兵攜赴家眷同抵的緣故,而增加至近約兩千人。該島距離台灣宜蘭縣的蘇澳港僅111公里,也是距離台灣本島最近的外國島嶼,在天氣晴朗時可從與那國島上遠眺及於台灣的山脈。

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