陳建興
日本郵船將再增益MASS自主航行可靠性
NYK暨JMS仍將鍥而不捨的持續研發,以期SSR得不斷的精進,成為萬無一失而可讓船員寬心放手為之的協輔航行系統。以當前日本航運界已屢屢出現海事人力資源短絀的情形來審度,若能如願的研發出船舶協輔航行系統或完全自主航行船舶,將可使既有的人力瓶頸問題迎刃而解。而且,在若干特定航線則可讓船舶自主往返梭行於其上,至多係於船舶靠泊碼頭或迴轉時,再藉由影像監控與無線傳訊的操控模式,由監控人員取代行事即可。
在試驗期間,係應用最佳導航程式進行自主航行,雖然亦有由船員輪班監視控管,但是均極順利的完成自主航行。Iris Leader號在試航時的全程狀況均發揮嚴密的監控成效,船舶會收集周圍環境的各類訊息,並在確認安全無虞下適時調整航行方位,經由此次的自主試航可更進一步的確認SSR系統之「優化操作」可靠程度,同時設定最經濟有效的航路和航速,兼收縮短航程、撙節費用之良效。日本航運界,即不乏有人將此一船舶自動航運技術,稱譽為新一代海運業的主流科技。
據NYK公開陳述的事例之一,Iris Leader號船在自主航行期間,曾遭遇另艘對向駛來之船隻,Iris Leader不但能安全的超越繞轉,並倏於繞轉完畢後重再返回最佳的航行路線,並能參酌波浪和陣風等因素的因素,而適時調變船舶航行方向和速度。NYK亦表示,將會善加分析Iris Leader號於航行期間所收集的數據,以繼續裨助於研發功能更強大的SSR系統。日後將得如同民航客機一般的可作「雙軌駕駛」,例如在遼闊的汪洋大海上,可將船舶調轉為自主航行,此際海上作業人員當可較輕鬆的在旁監控;但是,在船舶駛離、駛入港口時,則又如同民航客機之起降航空站般的,係轉交由真人駕駛,倒非全程全面的盡皆授由船舶自主駕駛。
在一片片歡欣鼓舞的氣氛下,過去多年NYK事業所投注於研發MASS的努力,相關細項已於2019年10~11月間漸被披露,各界甫得瞭解NYK雖然儘求不動聲色,卻是拚勁十足的投入其事。在2010年代初期,日本航運界眼見英國的「勞斯萊斯控股」(Rolls-Royce Holdings PLC)集團與挪威的亞拉國際(Yara International ASA)集團…等事業體,均已投入MASS之研究,且每隔一陣子即發表成果,自然不甘心伏没無為。NYK乃籌集充裕的資金並尋求與「古野電氣」、「東京計器」及「日本無線」…等十餘家船舶相關製造商、雷達及通訊設備公司密切合作,戮力研製出可防止碰撞的安全航運技術及自主駕駛船舶。
研發團隊莫不力求,所裝置的精密自動航行系統,不僅能優於人腦之偵測判斷,尚能在船舶航行途中檢測出船內的異狀,有助於杜絕各種的海運事故。團隊並期待未來所推出完全無人操作的自主船舶,可望將目前每年近約2,000件的海運事故,減少至一半以下,蓋按統計資料顯示,逾七成比例的船舶意外其實是由人為原因所肇致,而提升MASS的自主航行技能,當可降低對人為關係的倚賴,大幅增進船舶航行時的安全可靠。此外,與海運公司合作無間的日本造船廠,既深切寄盼日本在MASS的開發過程,獲有領佔鰲首的優勢,並深望善用該項技術,將日資造船廠在全球造船業的市場佔有率,自目前的20%提升至30%以上。
其他如日本排名前茅的「商船三井」(Mitsui O.S.K. Lines, Ltd.)海運公司與「川崎汽船」(Kawasaki Kisen Kaisha)事業,實則亦咸不落人後的紛告加入研製MASS之列,且皆各自尋有協力廠商組成研究團隊,只是在其持重民族性的內斂下,非待確有所成往往無意率爾操觚的搶先發表成效,而亟待以異軍突起方式贏得刮目相看的新局。日本政府更早在2017年時,即訂立未來投資發展策略,如「國土交通省」不但鼎力資助「船舶碰撞風險判斷及自動操船相關研究」(船舶衝突リスクの判定と自動船舶関連研究,リスク為英文“risk"之片假名)之計畫,還擬定於2025年前生產出250艘具自主航駛能力的全自動化商船,其舉國諸業在此一領域的努力奮發與創造出的績效,著實令人折服。
日本郵船轄設的「物運技術研究所」(Monohakobi Technology Institute, MTI,之前係稱「輸送技術研究所」)內肩負船舶技術研發之高層-安藤英幸曾出面表示,日本郵船正考慮以一艘大型貨櫃輪,在陸上基地兼施遠端遙控的協輔下,從事自日本航向北美洲的試航,乃因太平洋上船舶數量相對較為寥寡,故得被選作橫越太平洋之嶄新測試航線,惟屆時船上仍將有人員待命,以避免任何的閃失。相較於自駕車,自駕船之航行於寛廣海面上,固然可免於頻遇的碰撞風險,惟一旦肇釀事故則將引致更大的傷害,故允宜審慎為之。而且,由於船體愈為龐大、載貨愈多的緣故,在各方面皆需愈為廣泛和愈加周密的管理,不可輕覷其複雜性。
預料近數年內MASS將於多個海洋國家陸續進行
如眾所週知者,航空器如民航客機早即已有自動駕駛或輔助駕駛之設計和問世,而在陸地上的車輛自動駕駛,技術亦迭有創新突破,固曾因為在美國的路行測試出現意外以致稍降聲勢,但實則並未止歇的於各國之間持續較勁,如我國即在國發會主導下委由中華電信領軍成立有「台灣自駕車國家隊」,以承負推動之大計。
觀諸空中、陸地上自駕、輔駕技術之力求創進,船舶的自動航行亦已雄心勃勃的展開,期能為海運界帶來氣象一新的局面。實際上倒也「卑之無論高論」,此等突破性的成就皆係由於自動控制科技的有效推廣應用,而能帶予人類生活上各個層面,儘期可按照生活需求,以如實的演進成智慧化行事。
日本NYK在2019年9月所成功創下之遠程航行,無疑的必將帶動各個海洋科技先進國的亟力跟進,形成一股沛然莫之能禦的趨勢,特別是過去多年在此一領域投入甚深的歐洲海事強盛國家為然。該一由船舶自主航行的技術,涵蓋有全自動導航、自行偵測判斷和運行調整,以及改善通信技術等諸多層面,既可使船舶效能升級,亦可使船舶的自動控管機制得以提升至和人類智慧相當,甚且尤強的格局。
歐盟委員會便曾特地提撥資金,用於開發功能可愈益提升,並命名為“Autoship”,可在歐洲水域範圍區自主航行的船舶。此外,歐盟亦已斥資2,010萬歐元用以建造兩艘可無人駐留於其上,全皆可授由自主操作的遠程航行船舶,以及興建所需配合推出的碼頭等基礎設施,資金如有不足之數將由公益團體捐贈贊助。再者,歐盟又宣稱,計於五年內將此一技術應用於航運市場,以推動MASS在遠程航行的實用性,並將帶引整個MASS領域的設計、研發改良、模擬測試和成本分析,邁向宏大的坦途。
該一為期三年半的研發期,原本預定在2021年時完成遠航測試,如今在NYK成功完成遠航測試的激勵下,原定的時間極有可能提早施行。測試之海域依專家推判,甚有可能擇於波羅底海海域以進行,至於Autoship的建造主要是由英資的Rolls-Royce集團和挪威資金的Kongsberg集團(註五)所承造,前者並表示即便英國在日後完成脫歐,其參與MASS的開發重任亦將堅定如常的進行。
歐盟委員會則宣稱,此等研發成果可望使得新一世代、可自主遠程航行的船舶,提前問世並交付應用,即便基於最高的安全考量,嗣後未便全盤以自動控制方式來讓船舶自主操作行駛,然則可以協輔海事從業人員的操控,而達到以人員駕駛為主、自主駕駛為輔的「雙軌駕駛」之目標,大舉裨益於全球海運事業之發展。
附註
五、“Rolls-Royce”集團是專門從事動力渦輪產品生產的英資事業,尤其是其產製的航空器發動機,在全球的市場佔有率係僅次於美資的GE集團,現並已涉略及於船用引擎系統和推進器,以及在民用和軍用領域提供廣泛的發動機產品和相關業務,而且Rolls-Royce集團亦是世界馳名的國防承包商之一。
挪威的“Kongsberg”集團(Kongsberg Grüppen),是一家國際技術集團,得為商船、國防、航空與航太,近海石油和天然氣行業,以及多種可再生能源和公用事業領域的客戶,提供高科技系統和解決方案。該集團總部是坐落於挪威南部的Kongsberg市(距首都-奧斯陸的直線距離約65公里)。在2018年時,Kongsberg集團的全年收入為145億的挪威克朗(Norwegian Krone),並於超過25個國家之境內,擁有逾6,800名的員工。
參考文獻
- 交通部航港局:日本完成船舶自主航行測試。
- https://kknews.cc:日本郵船完成全球首次貨船「自動航行」試驗。
- https://twgreatdaily.com/…:Iris Leader輪自動駕駛自主航行成功完成。
- https://www.jms-inc.jp/:日本海洋科学(JMS)–海のソリューションコンサルティングカンパニ。












