Trend analysis of autonomous ship
王怡婷（交通部運輸研究所副研究員）
【關鍵字】智駕船、無人水面載具、試驗場域
【keywords】Autonomous ship; Unmanned surface Vehicle; Test-bed
從國際間智慧駕駛船舶（簡稱智駕船）的發展趨勢，可預見未來對於智駕船及相關技術研發將有越來越多的資源投入。然而要實現智駕船順利運作，除提升船舶本身涉及的相關技術，還需要國內與國際相關的船舶檢驗標準與航行規範的調整，甚至涉及整體航行環境與設施的配合。政府在這過程中，如何隨智駕船技術及應用的發展，建立對應的制度或作法，以具備適格能力因應未來的挑戰，實為一重要課題。
一、智慧駕駛船舶發展現況
國際上對智駕船相關研究已陸續展開，最早是歐盟在2012年執行之MUNIN計畫，隨之2014年挪威船級社發起打造Revolt概念船，以及2015年由勞斯萊斯集團在芬蘭執行AAWA計畫等；亞洲則有中國在2019年推出國產筋斗雲智駕船、日本財團在2020年投資MEGURI 2040計畫、南韓啟動開發與自主導航系統相關的關鍵技術計畫。本文透過蒐集國際海事組織（IMO）、歐盟、英國及挪威在智駕船之相關作為，如制定的規範或指南、成立的組織或機構、推動的試驗場域及研發計畫等進行綜整分析，並蒐集瞭解目前國內智駕船的發展狀況，據以歸納台灣港口主管機關及營運單位對於發展智駕船可採取之作為。
1、國際海事組織（IMO）
IMO海事安全委員會MSC在2017年6月會議通過，應對智駕船（Maritime Autonomous Surface Ship，MASS）進行監管範圍之界定與檢討（Regulatory Scoping Exercise，RSE），並評估智駕船對現有國際海事安全監管框架之影響，以確定如何在IMO法規中，引入能讓智駕船操作達到安全、可靠和環境無害的監管規定。然由於智駕船牽涉之法規領域相當廣泛，目前僅初步完成對船舶安全相關條約分析部分，要完備智駕船相關國際法規仍須展開許多研析工作，預計短時間內尚無法一步到位。因此，MSC在2019年6月通過了《MASS試航暫行指南》。
《MASS試航暫行指南》係為達成RSE的一項重要作法，因為透過試航工作可為智駕船制定更健全且更全面的框架，因此IMO鼓勵各締約國參考此指南，根據各國的實際情況，進行智駕船海上測試。目前國際上已有多國家規劃智駕船試驗場域，其中挪威是最早成立智駕船試驗場域的國家，為帶動智駕船試驗的濫觴，而在IMO 2019年6月通過《MASS試航暫行指南》後，許多IMO會員國也陸續開始進行智駕船試驗。
2、歐盟
歐盟率先於2012年執行MUNIN計畫，在IMO宣布啟動RSE工作後，態度更為積極，編列大筆預算資助許多研究工作，例如2019年委託挪威船級社進行SAFEMASS系列研究，以及2020年啟動開發MASS操作的風險評估工具系列計畫，另一項重要研究計畫為2019年啟動4年期以市場為導向的AUTOSHIP計畫，由歐盟境內5個國家的10家企業組成AUTOSHIP聯盟，計畫目的是希望透過歐盟領先的技術供應商，形成歐洲智駕船產業群聚，為歐盟境內帶來更多高技術工作機會，並讓歐盟的智駕船技術推廣於國際市場，以面對現在亞洲低成本造船市場帶來的競爭。
此外歐盟以IMO《MASS試航暫行指南》為基礎，於2020年10月正式發布第1版《歐盟MASS試驗操作指南》，此後會隨著試驗和測試的經驗，以及歐盟資助相關研究的結果，進行不斷調整和改進，分別針對相關主管部門和申請人，提供試驗指導原則，其中對主管部門需考量的行動包括指定測試區域、提供支援試驗時的數位工具、對試航訂立具體規定及限制，以及授權行政程序及試驗中的管理、監視、通訊和控制等。
3、挪威智駕船發展
（1）全球第一個專屬試驗區
2016年挪威海事局、海岸管理局、工業聯合會和海洋科技研究中心等，共同倡議組建全球第一個智駕船論壇（Norwegian Forum for Autonomous Ships，NFAS），並宣布在特隆赫姆峽灣（Trondheimsfjorden）設立智駕船測試區，成為全球第一個智駕船合法的測試區。挪威政府認為在智駕船的發展上，技術應先於監管，試驗目的是為蒐集各種必需的預防措施，且可以透過試驗指南來制定資訊蒐集和共享之機制，從而探索未來MASS在國際水域的應用潛力。
挪威在2016年指定特隆赫姆峽灣為合法測試區迄今，共設立4個試驗區，各試驗區中有眾多研究計畫正由產官學研共同合作執行。其中在挪威南部Horten設立的試驗區，目前委託挪威東南大學（University of South-Eastern Norway，USN）營運，該區域透過與公私部門共同執行的各項計畫，吸引其國內業者投入智駕船技術研發並提高其投資機會，所提供內容包括為有興趣測試者提供樣本船舶、數位平台、控制中心，以及如感測器、雷達和導航系統等所需資源，並協助向官方提出申請文件等一整套服務。
（2）全球第一艘智駕貨櫃輪及首家智駕船船舶管理公司
總部位於挪威的康斯伯格海事公司（Kongsberg Maritime）是全球領先的海事科技公司，挪威政府透過該公司大力鼓勵智駕船舶研發及應用，以扶持其國內發展先進船舶技術，此也可解釋全球第一艘電池供電的自駕貨櫃輪YaraBirkeland的產地就落在挪威。
此外另一總部設在挪威的威廉森船舶管理公司，為全球前10大船舶管理公司，其與康斯伯格海事公司合資成立全球首家智駕船船舶管理公司Massterly，目標是提供智駕船價值鏈整套服務，從船舶設計、檢驗證書，到船舶營運、保險和協助融資援助等服務。
在成立智駕船船舶管理公司後，威廉森船舶管理公司與挪威海事局及挪威船級社簽署合作協議，共同制定適當的智駕船安全管理系統架構，以建立智駕船的安全管理體系（Safety Management System，SMS）。此外亦與挪威船級社及挪威東南大學簽署人才培養協議（Competence Agreement），確保未來智駕船所需之操作和管理人員能獲得適當的培訓。
4、英國智駕船發展
（1）推動智駕船產業發展及人才培訓
英國海事與海岸警衛署（Maritime and Coastguard Agency，MCA）在2018年成立MARLab（Maritime Autonomy Regulation Lab），作為政府、學術界和航運業間聯繫平台，以推動智駕船的測試和營運。之後MCA又成立海事未來技術團隊（Maritime Future Technologies team，MFT）以取代MARLab角色，持續扮演促進MASS試驗和項目實施的角色，其任務除持續協助監管法規的修正外，更強調推動企業採用減排和自動化的創新技術，另外更協助企業通過適當認證，讓企業研發項目可順利下水試行。
而英國業界組成的英國海事協會（Maritime UK）在2014年即成立了海洋智駕系統規範工作小組（The Maritime Autonomous Systems Regulatory Working Group，MASRWG），並於2020年出版「英國智駕船產業行為及營運準則」，至今已更新至第4版，讓智駕船在創新發展上，不會受限於監管的不力或不確定性而延誤，也希望推動英國成為智駕船市場的領先者。
在人才培育部分，英國MCA於2021與全球地理數據公司Fugro及培訓公司Seabot XR合作成立國際訓練標準工作小組（International Training Standards Working Group），執行MASSPeople計畫，制定智駕船操作和管理人員的培訓標準。
（2）試驗區實驗計畫
英國有相當多個智駕船測試及評估場域，其中一個是MARLab在2019年以波特蘭港作為數據共享平台的測試點（Portland-data sharing test site），透過委託英國Solis Marine（諮詢公司）與MariTrace（船舶追蹤和全球海事情報公司）共同創建平台，用以整合MCA和其他政府組織間的資料庫，提供近20種不同的數據集，包括即時自動識別系統訊息（AIS）、船舶到達、預計到達及港口數據，風向和風速、水深和潮汐數據的數據集，以及英國水文局提供的航海圖與相關空間數據等，在智駕船進行測試時提供所需資料並降低不必要的成本。
另一項計畫是在普利茅斯海峽區域建造首個用於海洋創新的5G試驗台，稱為Smart Sound Connect，覆蓋了普利茅斯的整個區域，期望打造成為全球首個5G海洋試驗台，提供5G支援未來各項創新的海洋技術，並供給符合條件的企業免費使用測試，例如節能及智慧船舶等。
5、國內智駕船發展現況
（1）立法院通過「無人載具科技創新實驗條例（沙盒實驗）」
台灣立法院於2018年11月30日三讀通過《無人載具科技創新實驗條例》，是全球第一個同時針對自駕車、無人機及智駕船建立監理沙盒的國家。截至2021年11月，無人載具科技創新實驗計畫共有11案，其中有9案是自駕車，智駕船有2例（均為觀光接駁用的高雄愛河智駕船），排除的法規包括船舶法與船員法。
（2）臺灣港務公司提供試驗場域及獎勵方案
臺灣港務公司為擴大海港智慧科技應用，以推動無人載具創新實驗條例為核心，提供新創科技產業發展概念性驗證（POC）。在2021年4月公布「臺灣港群智慧港口創新科技試驗場域推動要點」，鼓勵國內外新創及科技業者於台灣國際（內）商港進行技術的測試與驗證，此後又推出「港口智慧創新應用及數位轉型獎勵方案」，對象為國際商港經營相關業務業者，鼓勵業者依營運業務需求，提出具智慧化、數位化、創新性的應用方案，可向港務公司申請獎勵補助，每年提撥4千萬預算執行。
（3）台灣智駕船試驗案例
台灣目前並無指定特定試驗場域，又前述2項智駕船申請沙盒實驗案例，均由受經濟部技術處委託之船舶中心執行。其中一項是在2020年由船舶中心、高雄市輪船公司、大鵬灣觀光遊艇公司、大舟企業公司與工研院資通所，共同申請在高雄愛河進行智駕船的自主航行實驗，其測試船舶是由一艘原太陽能船改裝。
另一項是在2021年開始推動的智駕船觀光服務實驗計畫，實驗位置位於愛河水域及愛河灣，在高雄港跟愛河構建一模擬場域，其試驗的7艘太陽能電動船，亦均是由高雄市輪船公司的現成船改裝。
本文綜整國際及台灣有關智駕船發展的現況整理如表1所示。
二、智駕船發展之影響分析
由前述國際智駕船發展趨勢知，各國政府對於智駕船發展之相關作為大致可歸納為2面向，即（1）法規制度面：對於現有法律修訂或制定新法之時程規劃，如何不與國際立法脫軌，並且如何在過渡期間，不會因為監管不力或在立法尚未完成的不確定期間，造成安全上的疑慮及阻礙智駕船發展；（2）能量建構面；因應技術演進，如何逐步培養操作人員的相關能力，在港口設備部分，港口營運單位如何隨智駕船產業發展，適時提供合適服務，以及是否需主動積極導入智駕船進行相關業務。
經過專家訪談，綜整歸納出對台灣以下幾點可能的影響面向。
1、修法時程規劃
為確保智駕船航行安全，已有許多文獻探討台灣現有法規對智駕船適用上可能產生的疑義，其包含船舶法中對船舶的定義及規定，以及船內設施、船內應備文書等，亦包含船員法中對船員的定義，又未來可能需要的遠端控制中心，其操作人員是否適用船員法，以及未來船員訓練及發證，還有遠端控制人員是否須有相對應的證照制度，以及船長的在船義務等。
航港局於2021年委託資策會進行「海運智慧駕駛法規先期可行性分析」計畫，認為智駕船相關法規短期內尚無修法之急迫性。惟目前IMO已發起RSE行動，未來台灣可比照援引適用國際之共通規定，適時配合變更國內相關法規。
2、試驗場域規劃
沙盒計畫為經濟部主導推動，當有智駕船業者申請沙盒試驗計畫時，仍須經由航政監理單位審查，但監理機關對排除法規通常存有許多安全性疑慮。
由於無指定的試驗地點，仍須面臨進出港申請、船員人數等現有法規限制，且漁港、商港及遊艇港分屬不同主管機關及法規。又由於台灣法規並未規範智駕船之船舶類型，因此無法申請進出港許可，目前都是利用母船拖載，此提高試驗業者之使用成本。
3、人員培訓規劃
未來遠端操控者或其他船舶運行所需海事人員，例如引水人等，所需訓練可能都跟現行不同，而目前船員的訓練卻無法處理這些要求，需要一個全新的人員配置與訓練計畫。
4、港口營運單位對智駕船應用之規劃
港口營運單位目前係以推動無人載具創新實驗條例為核心，提供港口場域讓新創科技產業進行概念性驗證（POC），希望透過業者主動提案在港區進行試驗，擴大海港智慧科技應用建議。從另一角度，港口營運單位亦可主動思考可導入智駕船來解決的營運問題，再透過業者提出解決方案，藉由雙方合作模式，逐步在港區內引入智駕船應用。
三、結語與建議
國際上對智駕船相關的船舶規範與管制，目前多屬研析階段，又或透過發布各項指引或指南，引導業者申請驗證及遵循替代作法，整體而言，國際間均認同透過廣泛的試驗和測試，為確定智駕船能否安全和成功營運的前提和關鍵步驟，而經由試驗蒐集數據，可供未來智駕船的營運制定政策，也可避免相關新技術發展受到法規限制。
英國與挪威政府投入大量研發資源，積極促進智駕船之試驗，此外也積極透過與業者合作執行相關計畫，希望成為智駕船市場的領先者。台灣由於造船及周邊設備產業之權責機關為經濟部，航港主管機關對於推動智慧船舶產業，目前較無相關推動政策，例如指定獨立的試驗場域，或投入港口相關設備的研發資金等，然而在IMO頒布MASS試驗指南後，未來在國際水域可能會有更多的試驗進行，國際各港口間將透過試驗，模擬MASS在國際間運輸，以確認各港口系統的可相互操作性，台灣或許亦可思考逐步提供相關服務，主動參與。
建議航政監理機關（構）可研析成立海事智駕法規工作小組，持續蒐集國際海事組織會議對智駕船相關法規制定及討論之進度，並透過協助智駕船試驗和測試，以確定智駕船安全和成功營運的條件，做為未來修法之參據。
在台灣，產業發展雖為經濟部主導，但仍可透過跨部會合作，結合地方政府，共同執行研究或試驗計畫，基於此，港口營運單位亦應從自身所需出發，研析可利用智駕船（含各種水面無人載具）來提升服務或航行安全的應用，以及思考指定特定實驗場域或港口，透過整合業者及自有資源，逐步發展相關能力，以因應新科技的發展，落實港口的智慧化。
參考資料
- 交通部航港局（2021），「海運智慧駕駛法規先期可行性分析案」，MOTC 110-MPB11050209。
- 經濟部技術處（2020），「智慧船舶自主航行與智能電控實證運行開發計畫」，MOST 109-EC-17-A-23-1012。
- 臺灣港務股份有限公司（2021），臺灣港群智慧港口創新科技產業試驗場域推動要點。
- 船舶暨海洋產業研發中心（2021），「太陽能船於高雄愛河河道自主航行實驗/高雄愛河至駁二鄰海自駕船觀光服務實驗計畫」，無人載具科技創新實驗成果分享研討會，110年11月。
- European Union [EU], EU Operational Guidelines for Safe, Secure and Sustainable Trials of Maritime autonomous Surface Ships (MASS) (Oct. 2020), available at https://ec.europa.eu/transport/sites/transport/files/guidelines_for_safe_mass.pdf (last visited June 8, 2021).
- International Maritime Organization [IMO] (2019), Interim guidelines for Maritime Autonomous Surface Ships (MASS) trials, MSC.1/Circ.1604.
- MSC International Maritime Organization, 2020Msc International Maritime Organization Status Report – Progress of the Regulatory Scoping Exercise (2020) MSC 102/5, January
- MaritimeUK (2020), Maritime Autonomous Ship Systems (MASS) UK Industry Conduct Principles and Code of Practice 2020 (V4) , https://www.maritimeuk.org/priorities/innovation/maritime-uk-autonomous-systems-regulatory-working-group/mass-uk-industry-conduct-principles-and-code-practice/ （last visited Oct. 26, 2021）.
- NAFS (2017) Norwegian forum for autonomous ships http://nfas.autonomous-ship.org/index-en.html （2019）, Accessed 20th Sep 2019.
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