近年來，航運(yùn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平不斷邁上新臺階，展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間。發(fā)展智能航運(yùn)既是我國引領(lǐng)國際智能船舶發(fā)展、主導(dǎo)國際航運(yùn)規(guī)則制定、提升國際航運(yùn)地位、保障國家安全的重大歷史機(jī)遇，也是國家發(fā)展特別是海洋強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、航運(yùn)強(qiáng)國建設(shè)的客觀需要。如何正確處理好智能航運(yùn)發(fā)展與安全的問題已成為當(dāng)前普遍關(guān)注的重大問題。此外，對這個(gè)問題的正確認(rèn)知以及準(zhǔn)確把握會(huì)在很大程度上影響我國智能航運(yùn)的發(fā)展進(jìn)程。

智能船舶航行風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知現(xiàn)狀

在討論智能船舶航行安全風(fēng)險(xiǎn)之前，先簡單梳理與智能航行相關(guān)的幾個(gè)概念。

首先，在智能船艇大家族中，包括水面智能船艇和水下潛航器兩大類。水面智能船艇包括無人艇和水面自主船舶(MASS)；水下潛航器包括遙控潛航器和自主潛航器(見圖1)。

圖1 智能船艇分類示意圖

無人艇在科研、軍事、公務(wù)等領(lǐng)域涉及危險(xiǎn)系數(shù)較高或者對人體健康傷害較大的場景中被廣泛應(yīng)用。此類艇長度一般在12米以內(nèi)，應(yīng)用范圍集中在特定場景，測試迭代集中在海上測試場，對公共水域水上交通安全影響較小。無人艇發(fā)展基本方向是任務(wù)導(dǎo)向，在船舶設(shè)計(jì)建造、避碰規(guī)則和安全與防污染方面與商用運(yùn)輸船舶存在較大差異。遙控潛航器和自主潛航器也多用于海洋科考、軍事演習(xí)等領(lǐng)域，水面自主船舶(即MASS)多用于商業(yè)運(yùn)輸，國際海事組織(IMO)專門立法規(guī)范此類船舶。本文討論的重點(diǎn)也是水面自主船舶。

從狹義上來講，水面自主船舶與智能船舶兩個(gè)概念是不能畫等號的(見圖2)。從圖中可以看出，智能船舶包含智能航行和智能機(jī)艙等多項(xiàng)功能，IMO劃分的水面自主船舶的四個(gè)等級只對應(yīng)智能船舶的一個(gè)功能(即智能航行功能)，智能航行是智能船舶面向“外部的”功能，是依靠船舶的“智能”解決航行過程中船舶與外部環(huán)境的矛盾關(guān)系，即船舶 “運(yùn)動(dòng)”的控制；而其他功能主要是面向“內(nèi)部”的功能，解決的是船舶內(nèi)部問題，是船舶“內(nèi)部運(yùn)行”控制。

圖2 智能船舶功能劃分表

為了協(xié)助有關(guān)當(dāng)局和利益相關(guān)方確保安全、可靠地進(jìn)行MASS系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的試驗(yàn)，IMO海安委在第101次會(huì)議上通過了《自主船舶試航暫行導(dǎo)則》，這是IMO發(fā)布的首個(gè)MASS領(lǐng)域的指導(dǎo)性文件，是IMO對MASS相關(guān)公約規(guī)范積極探索的重要階段性成果，對規(guī)范MASS試航乃至試運(yùn)營具有極其重要意義。

2022年，中國航海學(xué)會(huì)發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《船舶智能航行交通安全風(fēng)險(xiǎn)評估指南——通則》標(biāo)準(zhǔn)編號：T/CIN004－2021。標(biāo)準(zhǔn)在充分考慮船舶智能航行的技術(shù)特點(diǎn)、航行模式和航行場景基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有國際認(rèn)可的安全風(fēng)險(xiǎn)評估方法、IMO《自主船舶試航暫行導(dǎo)則》以及實(shí)船測試案例，提出了船舶智能航行安全風(fēng)險(xiǎn)的“人、機(jī)、管、環(huán)、信”五要素風(fēng)險(xiǎn)辨識、分析與評價(jià)的指導(dǎo)性規(guī)定。

2022年，交通運(yùn)輸部海事局將《智能船舶風(fēng)險(xiǎn)識別及海事管理措施研究》列為戰(zhàn)略研究課題。該課題由浙江海事局研究中心承擔(dān)，在總結(jié)梳理國內(nèi)外智能船舶主要技術(shù)研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，識別了智能船舶發(fā)展現(xiàn)階段的主要風(fēng)險(xiǎn)，分析了智能船舶可能對海事監(jiān)管體系帶來的影響，提出海事管理措施建議。

同年，交通運(yùn)輸部海事局委托大連海事大學(xué)做了《船舶自主航行安全風(fēng)險(xiǎn)分析與評估研究》項(xiàng)目。研究以IMO劃分水面自主船舶的四個(gè)等級為基礎(chǔ)，通過分析當(dāng)前船舶自主航行系統(tǒng)的構(gòu)成及功能特點(diǎn)，搭建船舶自主航行的安全評估框架，并分析該框架下自主船舶遠(yuǎn)程控制的關(guān)鍵技術(shù)和已有風(fēng)險(xiǎn)因素及評估方法，基于已有的理論建立風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)評估方法及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略。

2023年2月，中國向IMO第107次會(huì)議提交了名為《關(guān)于MASS航行風(fēng)險(xiǎn)評估的報(bào)告》提案。該提案充分考慮到MASS船舶有別于常規(guī)有人船舶的復(fù)雜性，基于系統(tǒng)——理論事故模型和過程的方法(STAMP/STPA)開展風(fēng)險(xiǎn)評估，除識別設(shè)備系統(tǒng)的失效之外，也關(guān)注各設(shè)備系統(tǒng)之間的匹配性。風(fēng)險(xiǎn)評估包括定義分析目的、構(gòu)建控制結(jié)構(gòu)、識別不安全行為和不安全控制行為致因分析四個(gè)方面。

為保障船舶在自主航行和遠(yuǎn)程控制航行試驗(yàn)期間持續(xù)符合安全和環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，2023年4月3日，交通運(yùn)輸部海事局發(fā)布了《船舶自主航行試驗(yàn)技術(shù)與檢驗(yàn)暫行規(guī)定》，5月1日起施行。該規(guī)定要求在船舶自主航行試驗(yàn)開展前，船舶遠(yuǎn)程控制站應(yīng)開展風(fēng)險(xiǎn)評估并采取適當(dāng)措施將風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受水平，確保試驗(yàn)船舶具備不低于常規(guī)船舶的安全環(huán)保水平；試驗(yàn)單位應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)船舶的具體情況和試驗(yàn)功能的需求，編制基于試驗(yàn)前風(fēng)險(xiǎn)評估的試驗(yàn)大綱 ；基于試驗(yàn)前的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，試驗(yàn)責(zé)任單位應(yīng)制定合理有效的應(yīng)急計(jì)劃，以減少可預(yù)見事件或故障的影響。

相關(guān)船級社已經(jīng)就智能船舶可能面臨的網(wǎng)絡(luò)安全威脅開展了海上網(wǎng)絡(luò)安全方面的研究。國內(nèi)外相關(guān)專家、學(xué)者對智能船舶航行技術(shù)帶來的風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對措施等也進(jìn)行了深入研究并發(fā)表了諸多文章。

智能船舶航行風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知誤區(qū)

2023年，山東海事局承擔(dān)了交通運(yùn)輸部海事局船舶監(jiān)督重點(diǎn)工作“智能船舶海事監(jiān)管措施研究”課題，要求科學(xué)識別智能船舶當(dāng)前階段面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)，有針對性地提出監(jiān)管措施，降低智能船舶試驗(yàn)、試航和應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。研究之初，課題組仍然按照傳統(tǒng)的思路和方法分析了四種駕駛模式可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)并提出了應(yīng)對措施。后期，課題組意識到智能航行風(fēng)險(xiǎn)問題是一個(gè)十分龐雜的問題，必須跳出IMO對水面自主船舶的四種分類方法，從宏觀視角綜合分析和研究(即跳出純技術(shù)維度，從智能船舶的智能航行技術(shù)發(fā)展演進(jìn)規(guī)律、法律等不同的視角加以綜合分析研判)。

課題組首先將智能船舶發(fā)展從法律維度分成兩個(gè)大的階段，即現(xiàn)階段N和未來階段F(見圖3)。兩個(gè)階段的分界線是等號(條件是MASS CODE或者智能船舶法定檢驗(yàn)規(guī)定的出臺)。MASS CODE計(jì)劃在2024年下半年以非強(qiáng)制性規(guī)則通過，2028年1月1日轉(zhuǎn)為強(qiáng)制性規(guī)則，也就是說2028年1月1日之前階段界定為現(xiàn)階段N，之后的階段界定為未來階段F。現(xiàn)階段的主要特征是在常規(guī)船舶A的基礎(chǔ)上增加一個(gè)自主航行系統(tǒng)B。這里的加號除了代表增加外，還有一個(gè)非常重要的含義，即傳統(tǒng)駕駛模式切換到自主航行系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)。未來階段的特征是船舶具有比較成熟的自主航行系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是在現(xiàn)階段自主航行系統(tǒng)B經(jīng)過不斷的測試驗(yàn)證和迭代升級、安全風(fēng)險(xiǎn)控制在認(rèn)可的范圍內(nèi)之后發(fā)展而來的。

圖3 智能船舶發(fā)展階段示意圖

從本質(zhì)上講，現(xiàn)階段傳統(tǒng)船舶A只是自主航行系統(tǒng)B的測試平臺，一個(gè)測試平臺可以同時(shí)安裝多套自主航行系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以包括輔助駕駛、有人和無人遙控駕駛與自主航行四種駕駛模式。從這個(gè)意義上來講，現(xiàn)在的營運(yùn)船舶也可以作為自主航行系統(tǒng)的試驗(yàn)措施平臺。

從法律視角來看，現(xiàn)階段的“船舶”(A+B)不等于水面自主船舶C，并不是法律意義上的智能船舶；只有當(dāng)智能航行系統(tǒng)B通過測試驗(yàn)證和不斷迭代，其安全性、可靠性、穩(wěn)定性等達(dá)到可以接受的程度后，再加上其他管理措施才能構(gòu)成法律意義上的水面自主船舶C。

從宏觀技術(shù)背景和航運(yùn)發(fā)展歷程來看，船舶智能航行技術(shù)尚處于初級階段，仍需要通過大量的測試對所應(yīng)用的理論和技術(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，且適用于智能航行的國際航行準(zhǔn)則、立法與標(biāo)準(zhǔn)化工作也需要經(jīng)歷漫長的過渡期。如何認(rèn)知、評估和有效防控安全風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)前船舶智能航行技術(shù)發(fā)展需要明確的根本問題，這也直接決定了智能船舶的發(fā)展進(jìn)程。

從實(shí)踐來看，現(xiàn)階段對智能航行風(fēng)險(xiǎn)的分析通常聚焦于智能航行系統(tǒng)B和水面自主船舶C；而傳統(tǒng)船舶A在滿足最低配員要求的情況下(根據(jù)《船舶自主航行試驗(yàn)技術(shù)與檢驗(yàn)暫行規(guī)定》要求)，船上駕駛員始終處于傳統(tǒng)值守狀態(tài)，必要時(shí)，可以一鍵結(jié)束自主航行，切換為人工駕駛。智能航行系統(tǒng)B的風(fēng)險(xiǎn)是不能傳導(dǎo)到A的。

目前，在推進(jìn)智能船舶航行技術(shù)過程中存在下列認(rèn)知誤區(qū)：

一是將IMO對自主航行船舶劃分的四個(gè)等級當(dāng)成自主船舶發(fā)展的四個(gè)階段來看待，實(shí)際上這四個(gè)等級對應(yīng)著自主船舶的四個(gè)技術(shù)等級和四種駕駛模式，這四種駕駛模式在實(shí)驗(yàn)測試階段上完全可以在一艘船上同時(shí)進(jìn)行測試驗(yàn)證。

二是將現(xiàn)階段的“船舶”(A+B)等同于水面自主船舶C。從法律意義上講，目前不存在自主船舶，但各種宣傳報(bào)道都將現(xiàn)階段的“船舶”(A+B)宣傳為水面自主船舶C(或者智能船舶)，從而在很大程度上對決策層和大眾造成誤導(dǎo)。

三是將智能航行系統(tǒng)B和水面自主船舶C的風(fēng)險(xiǎn)等同為現(xiàn)階段“船舶”(A+B)(正在進(jìn)行試驗(yàn)測試)的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)際上這些風(fēng)險(xiǎn)本身也正是需要通過測試驗(yàn)證逐步迭代解決的問題。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)，可以一鍵結(jié)束自主航行，切換為人工駕駛模式。

綜上所述，與傳統(tǒng)船舶相比，在MASS CODE或者自主航行船舶的法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則出臺前，智能船舶航行是不存在額外風(fēng)險(xiǎn)的，其風(fēng)險(xiǎn)等于甚至小于常規(guī)船舶。這個(gè)結(jié)論還可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)一步得到確認(rèn)：一是實(shí)踐中很多保險(xiǎn)公司對安裝輔助駕駛功能或者自主航行系統(tǒng)的船舶減免了保險(xiǎn)費(fèi)用，理由是安裝了這些系統(tǒng)以后，船舶航行更加安全了。

二是2022年依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“基于船岸協(xié)同的船舶智能航行與控制關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目建造的我國首艘自主航行船舶“智飛”號投入商業(yè)營運(yùn)，目前安全航行543航次，總里程超3萬海里，其中遙控駕駛里程1175海里，自主航行里程670海里。

當(dāng)然，在船舶智能航行測試驗(yàn)證具體實(shí)踐中還可能存在一些特殊風(fēng)險(xiǎn)，需加以關(guān)注并采取相應(yīng)的措施：一是人工接管不及時(shí)。船舶自主航行(含遙控駕駛)狀態(tài)下，出現(xiàn)意外情況需人工接管時(shí)，船舶駕駛員未能及時(shí)切換人工駕駛模式，或切換后未能及時(shí)掌握船舶及周圍環(huán)境狀態(tài)，有可能造成碰撞、擱淺等事故。二是對智能航行系統(tǒng)過度信任，甚至依賴。自主航行狀態(tài)下，船員過度信任自主航行系統(tǒng)或岸基遙控人員，未能結(jié)合船舶工況及周圍環(huán)境及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制指令的錯(cuò)誤，造成船舶碰撞、擱淺等交通事故。

針對上述風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)船舶已采取如下措施來防控風(fēng)險(xiǎn)：一是自主航行(含遙控駕駛)狀態(tài)下，船上駕駛員始終處于值守狀態(tài)，必要時(shí)可一鍵結(jié)束自主航行，切換為人工駕駛。二是船舶與岸基遙控設(shè)備通過“心跳線”連接，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信、岸基遙控等設(shè)備故障，進(jìn)而通過報(bào)警提示船上人員切換為人工駕駛模式。三是自主航行系統(tǒng)及遙控駕駛的指令在船端駕駛臺會(huì)以圖文、語音等形式表達(dá)，便于船舶駕駛員實(shí)時(shí)監(jiān)控判斷其合理性，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)更正或切換駕駛模式，人工接管船舶控制權(quán)。

有關(guān)建議

1、消除認(rèn)知誤區(qū)

發(fā)展智能航運(yùn)和智能船舶已經(jīng)納入我國交通強(qiáng)國建設(shè)綱要，7部委聯(lián)合出臺的《智能航運(yùn)發(fā)展指導(dǎo)意見》等注重頂層設(shè)計(jì)和船舶智能航行大系統(tǒng)的構(gòu)建，為我國船舶智能航行技術(shù)和智能航運(yùn)發(fā)展提供了戰(zhàn)略與政策引導(dǎo)。但在實(shí)踐過程中存在著具體目標(biāo)和階段任務(wù)不夠清晰和具象化，研究活躍、應(yīng)用示范滯后，宏觀統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不夠等諸多問題。產(chǎn)生這些問題的深層次原因在于推進(jìn)過程中普遍存在認(rèn)知誤區(qū)，沒有正確分析、識別風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致相關(guān)部門、人員特別是決策層在推進(jìn)過程中始終采取謹(jǐn)慎的態(tài)度。建議多措并舉，消除智能航行技術(shù)試驗(yàn)測試安全風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知誤區(qū)。

2、加快示范應(yīng)用

從智能航行技術(shù)的發(fā)展規(guī)律看，我國船舶智能航行技術(shù)要實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先，必須鑄牢數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。目前，我國積累了一批船舶智能航行技術(shù)研究與應(yīng)用的案例，已進(jìn)入世界船舶智能航行技術(shù)發(fā)展第一方陣，但航運(yùn)公司缺乏建造和應(yīng)用智能航行技術(shù)船舶的積極性，應(yīng)用示范樣本量不足，成為制約我國智能航運(yùn)發(fā)展的主要因素。建議從國家層面制定措施推動(dòng)和鼓勵(lì)大型航運(yùn)國企帶頭應(yīng)用自主智能航行技術(shù)。

3、提供安全保障

在MASS CODE或者自主航行船舶的法定檢驗(yàn)規(guī)定出臺前，智能船舶航行風(fēng)險(xiǎn)等于甚至小于傳統(tǒng)船舶。但在船舶智能航行測試驗(yàn)證的具體實(shí)踐中還可能存在一些特殊風(fēng)險(xiǎn)，需加以特別關(guān)注并采取相應(yīng)的措施。同時(shí)，由于智能船舶航行安全風(fēng)險(xiǎn)的敏感性，也有必要采取特殊的安全保障措施來保障測試驗(yàn)證工作順利進(jìn)行。目前，山東海事局制定了服務(wù)船舶遠(yuǎn)程控制和自主航行保障方案。建議在試行的基礎(chǔ)上，出臺全國范圍內(nèi)的安全保障方案或措施。