面對(duì)歐盟內(nèi)部海上運(yùn)輸量大幅增加、環(huán)保要求不斷提高以及船員短缺等挑戰(zhàn)，船舶的智能化發(fā)展成為歐盟應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的不二選擇。此外，鑒于自身地理環(huán)境特殊性、市場(chǎng)規(guī)模及產(chǎn)業(yè)模式等因素，歐盟制定了一條具有自身特色的智能船舶發(fā)展路徑。

路徑選擇

近年來(lái)，歐盟一直以在聯(lián)盟層面為其智能船舶發(fā)展提供政策引導(dǎo)與資金支持，歐盟多國(guó)一直將技術(shù)要素作為智能船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力，長(zhǎng)期以高技術(shù)企業(yè)作為引領(lǐng)，旨在保持技術(shù)層面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

政策引導(dǎo)與資金支持。歐盟一直積極推動(dòng)智能船舶技術(shù)的研發(fā)，并通過(guò)一系列政策和項(xiàng)目支持智能船舶的發(fā)展，以保持其在全球船舶工業(yè)中的領(lǐng)先地位。早在2007年，歐盟啟動(dòng)了第七個(gè)科研框架計(jì)劃(FP7)，計(jì)劃周期6年(2007年—2013年)，總預(yù)算為505.21億歐元。該計(jì)劃是當(dāng)時(shí)世界上最大的官方重大科技合作計(jì)劃，其研究以國(guó)際前沿和競(jìng)爭(zhēng)性科技難點(diǎn)為主要內(nèi)容，具有研究水平高、涉及領(lǐng)域廣、投資力度大、參與國(guó)家多等特點(diǎn)。該計(jì)劃孕育了歐盟首個(gè)極具代表性的智能船舶研究項(xiàng)目MUNIN項(xiàng)目。

2014年，歐盟推出了歐盟第八個(gè)科研框架計(jì)劃“地平線2020”(Horizon 2020，F(xiàn)P8)，該計(jì)劃為當(dāng)時(shí)歐盟史上規(guī)模最大的科技研究與創(chuàng)新計(jì)劃，計(jì)劃周期6年(2014年—2020年)，預(yù)算接近800億歐元，旨在通過(guò)投資研究和創(chuàng)新解決方案來(lái)增強(qiáng)歐洲在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。Horizon 2020強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、商業(yè)化和最大化項(xiàng)目成果的市場(chǎng)影響力，在具體實(shí)施方面，Horizon 2020提供了3種支持工具：研究與創(chuàng)新行動(dòng)（歐盟委員會(huì)向參與者提供100%的資助）、創(chuàng)新行動(dòng)（提供70%至100%的資助）、協(xié)調(diào)與支持行動(dòng)（提供100%的資助）。這些工具旨在建立新知識(shí)、探索新技術(shù)的可行性，并將創(chuàng)新想法轉(zhuǎn)化為具有商業(yè)潛力的產(chǎn)品和服務(wù)。Horizon 2020不僅促進(jìn)了科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展，還通過(guò)其跨學(xué)科和跨領(lǐng)域的合作機(jī)會(huì)，提升了歐洲在全球范圍內(nèi)的科研影響力和創(chuàng)新能力。

2021年，歐盟推出了歐盟第九個(gè)科研框架計(jì)劃“歐洲地平線”(Horizon Europe，F(xiàn)P9)， 計(jì)劃周期6年(2021年—2027年)，預(yù)算再創(chuàng)新高，達(dá)約955億歐元。該計(jì)劃旨在通過(guò)促進(jìn)科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和國(guó)際合作來(lái)應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)，并推動(dòng)歐盟的可持續(xù)增長(zhǎng)和競(jìng)爭(zhēng)力。Horizon Europe在前幾輪框架計(jì)劃成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入了一些新的元素和改進(jìn)措施，在結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)和預(yù)算上做出了調(diào)整。此外，Horizon Europe不僅關(guān)注科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展，還致力于通過(guò)開(kāi)放科學(xué)政策、擴(kuò)大合作可能性和簡(jiǎn)化規(guī)則來(lái)增強(qiáng)研究與創(chuàng)新的影響力和吸引力。在政策層面，Horizon Europe采取了“自上而下”的政策導(dǎo)向方式，通過(guò)戰(zhàn)略規(guī)劃過(guò)程確保利益相關(guān)者和社會(huì)的參與，并與成員國(guó)活動(dòng)保持一致。歐盟第八和第九科研框架計(jì)劃孕育了一系列智能航運(yùn)及智能船舶相關(guān)的項(xiàng)目，包括AUTOSHIP項(xiàng)目、AEGIS項(xiàng)目、NOVIMAR項(xiàng)目以及MOSES項(xiàng)目等。

跨領(lǐng)域合作，中小型企業(yè)參與度高。首先在組織模式方面，鑒于歐盟獨(dú)特的地理環(huán)境因素，其項(xiàng)目的組織模式呈現(xiàn)出跨國(guó)、跨領(lǐng)域特性。在項(xiàng)目參與方方面，除了大部分項(xiàng)目主要由知名企業(yè)和學(xué)術(shù)界主導(dǎo)的特性外，歐盟海事界的一些中小型企業(yè)也積極參與其中，且一些專業(yè)性較強(qiáng)的中小型企業(yè)可憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及與工業(yè)界、學(xué)術(shù)界的合作關(guān)系，在大型項(xiàng)目中承擔(dān)起關(guān)鍵技術(shù)的研究。而這一特性也正好符合歐盟科研框架計(jì)劃所倡導(dǎo)的。

局部智能到全局智能，側(cè)重小型船。在技術(shù)研發(fā)方面，企業(yè)的主導(dǎo)與參與，將更側(cè)重從自身優(yōu)勢(shì)出發(fā)，再向全局發(fā)展。此外，歐盟的知名船舶配套企業(yè)已發(fā)展為歐盟智能船舶研發(fā)的一大亮點(diǎn)，他們具有十分強(qiáng)大的科研能力和創(chuàng)新能力，為歐盟的智能船舶發(fā)展提供了有力保障，包括康士伯海事、瓦錫蘭、ABB等。例如萬(wàn)眾矚目的全球首艘無(wú)人駕駛集裝箱船“Yara Birkeland”號(hào)便是康士伯海事與雅苒國(guó)際集團(tuán)(Yara International)的聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，該船已于2021年成功交付。該船的最大亮點(diǎn)是使用純電動(dòng)和無(wú)人駕駛技術(shù)，通過(guò)節(jié)省的燃料和船員成本測(cè)算，每一次航行可節(jié)省約90%的運(yùn)營(yíng)成本。在船型方面，鑒于自身需求，歐盟更側(cè)重于內(nèi)河水域小型短途運(yùn)輸船舶的智能化研究。

重點(diǎn)項(xiàng)目

多年來(lái)，歐盟關(guān)于智能船舶研究的幾個(gè)具有代表性的重大項(xiàng)目包括MUNIN項(xiàng)目、AUTOSHIP項(xiàng)目、AEGIS項(xiàng)目等，這些項(xiàng)目也清晰展現(xiàn)了歐盟的智能船舶發(fā)展路線。

1、MUNIN項(xiàng)目：定義智能船舶概念，評(píng)估無(wú)人駕駛商用船舶可行性

該項(xiàng)目的目標(biāo)是建立有關(guān)商業(yè)無(wú)人船舶的技術(shù)概念，并探討其在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律法規(guī)上的可行性。

2012年9月，MUNIN項(xiàng)目(Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks)正式啟動(dòng)，項(xiàng)目周期3年(至2015年8月)，旨在開(kāi)發(fā)智能化和網(wǎng)絡(luò)支持的海上無(wú)人航行系統(tǒng)，并評(píng)估運(yùn)行無(wú)人駕駛商用船舶的可行性。MUNIN項(xiàng)目的核心目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種至少在航行的部分時(shí)間里實(shí)現(xiàn)完全無(wú)人化的船舶，并探索其短期商業(yè)潛力以支持傳統(tǒng)航運(yùn)的技術(shù)進(jìn)步。該項(xiàng)目由德國(guó)Frauenhofer研究所牽頭，涉及來(lái)自德國(guó)、挪威、瑞典、冰島及愛(ài)爾蘭的8家合作伙伴，包括德國(guó)MarineSoft公司、挪威科技工業(yè)研究所(SINTEF)和瑞典查爾姆斯理工大學(xué)等。

MUNIN項(xiàng)目屬于歐盟第七個(gè)科研框架計(jì)劃的一部分，總預(yù)算為380萬(wàn)歐元，其中290萬(wàn)歐元來(lái)自歐盟。

MUNIN項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容包括開(kāi)發(fā)先進(jìn)的傳感器模塊、自主航行系統(tǒng)、自主機(jī)器和檢測(cè)控制系統(tǒng)，以及岸控中心，用于持續(xù)監(jiān)控和控制無(wú)人化操作的船舶。該項(xiàng)目的研究對(duì)象是一艘國(guó)際水域航行的大型干散貨船，這種類型的船舶因其貨物需求較低、適合慢速航行且通常進(jìn)行長(zhǎng)距離連續(xù)遠(yuǎn)海航行，因此對(duì)MUNIN概念具有很高的吸引力。MUNIN項(xiàng)目的成果顯示，無(wú)人船可以顯著降低碰撞和擱淺風(fēng)險(xiǎn)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)和其他系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)，降低火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)目為歐盟后續(xù)的智能船舶研究奠定了基礎(chǔ)。

2、AUTOSHIP項(xiàng)目：加速新一代自主船舶的發(fā)展

AUTOSHIP項(xiàng)目示意圖/AUTOSHIP官網(wǎng)

該項(xiàng)目通過(guò)在不同環(huán)境下運(yùn)營(yíng)的2艘不同類型船舶上安裝和測(cè)試自主航行設(shè)施，加速新一代自主航行船舶的發(fā)展。

2019年，由歐盟資助的AUTOSHIP項(xiàng)目(Autonomous Shipping Initiativefor European Waters)正式啟動(dòng)，周期為4年(至2023年)，旨在加快歐盟向下一代自主船舶的過(guò)渡。該項(xiàng)目由歐洲最大的獨(dú)立公共資金和創(chuàng)新咨詢公司的意大利分公司CiaotechS.r.l.公司牽頭，聯(lián)合康士伯等來(lái)自5個(gè)歐洲國(guó)家的10個(gè)合作伙伴共同完成。

AUTOSHIP項(xiàng)目獲得歐盟科研框架計(jì)劃HORIZON 2020的資助，項(xiàng)目預(yù)算資金為2960萬(wàn)歐元，其中歐盟提供2100萬(wàn)歐元。AUTOSHIP項(xiàng)目計(jì)劃建造并運(yùn)營(yíng)2艘不同類型的遠(yuǎn)程和自主船舶及其所需的岸基控制和運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)設(shè)施，以展示自主船舶在短途海運(yùn)和內(nèi)河水運(yùn)情況下的運(yùn)營(yíng)能力，其重點(diǎn)是貨物運(yùn)輸。這2艘船舶都將達(dá)到并超過(guò)7級(jí)技術(shù)成熟度水平。

AUTOSHIP項(xiàng)目已在歐洲中北部地區(qū)進(jìn)行了兩個(gè)示范測(cè)試，首先是內(nèi)河水運(yùn)的演示測(cè)試，2023年6月，Blue Line Logistics公司的內(nèi)河駁船“Zulu04”號(hào)成功完成了一系列演示測(cè)試，該船的遠(yuǎn)程和自主操作演示證明，對(duì)于內(nèi)河航道而言，實(shí)現(xiàn)駁船自動(dòng)化是陸基貨物運(yùn)輸?shù)囊环N安全、可行而且更為環(huán)保的替代方案。其次是短途海運(yùn)的演示測(cè)試，2023年5月，Eidsvaag公司的沿海貨船“Eidsvaag Pioner”號(hào)在挪威西北海 的Kristiansund海岸成功完成了一系列遠(yuǎn)程操控和自主航行技術(shù)的演示，這是AUTOSHIP項(xiàng)目的首次演示，是自主航運(yùn)進(jìn)程中的一個(gè)關(guān)鍵里程碑。這次巡航測(cè)試被評(píng)為截止當(dāng)時(shí)最復(fù)雜的海上自主航行之一。在本次演示期間，測(cè)試了自動(dòng)靠離泊、態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)、自主航行系統(tǒng)、智能機(jī)械、連接和網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、遠(yuǎn)程操控中心和動(dòng)力定位系統(tǒng)等技術(shù)。此次演示證明，眾多遠(yuǎn)程和自主技術(shù)可以整合在一起，使貨船能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)常規(guī)操作。

AUTOSHIP項(xiàng)目的兩次演示測(cè)試不僅展示了其開(kāi)發(fā)的兩艘船舶在這些場(chǎng)景中的操作能力，還通過(guò)測(cè)試特定故障場(chǎng)景并考慮可能的惡意攻擊，驗(yàn)證了船上安全性和可靠性，該項(xiàng)目為歐盟域內(nèi)自主航運(yùn)的商業(yè)化提供了路線圖。

3、AEGIS項(xiàng)目：開(kāi)發(fā)更有競(jìng)爭(zhēng)力的水路運(yùn)輸系統(tǒng)

AEGIS項(xiàng)目/AEGIS官網(wǎng)

2020年6月，歐盟資助的AEGIS項(xiàng)目(Advanced,efficient and green intermodal systems)正式宣告啟動(dòng)，周期3年(至2023年)，目標(biāo)是設(shè)計(jì)歐洲下一代可持續(xù)的、極具競(jìng)爭(zhēng)力的水運(yùn)物流系統(tǒng)，該系統(tǒng)由更多自主船舶和貨物處理自動(dòng)化組成，標(biāo)準(zhǔn)化貨運(yùn)單元和數(shù)字連接是該系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。

AEGIS項(xiàng)目由8個(gè)歐盟成員國(guó)的10個(gè)組織組成財(cái)團(tuán)共同開(kāi)展，涉及來(lái)自挪威、丹麥、芬蘭和德國(guó)等多個(gè)國(guó)家或地區(qū)和組織。AEGIS項(xiàng)目總資金為750萬(wàn)歐元，全部由歐盟地平線2020提供。

AEGIS項(xiàng)目通過(guò)利用先進(jìn)的技術(shù)和數(shù)據(jù)分析來(lái)優(yōu)化運(yùn)輸路線和成本，確保貨物安全、高效和準(zhǔn)時(shí)交付。此外，AEGIS項(xiàng)目還致力于實(shí)現(xiàn)自主船舶與自動(dòng)化港口的融合，以提高水路運(yùn)輸?shù)撵`活性和競(jìng)爭(zhēng)力。AEGIS項(xiàng)目通過(guò)3個(gè)與歐洲地區(qū)高度相關(guān)的使用案例驗(yàn)證了其設(shè)計(jì)的水運(yùn)物流系統(tǒng)是一個(gè)靈活、互聯(lián)和以用戶為中心的水運(yùn)物流系統(tǒng)。第一個(gè)案例，由北海集裝箱運(yùn)輸公司與特隆赫姆港合作完成，該案例中利用小型貨運(yùn)專線，使用沿海集裝箱船實(shí)現(xiàn)農(nóng)村和城市目的地的最后一公里配送。第二個(gè)案例，由丹麥航運(yùn)和物流公司DFDS牽頭，使用零排放小型船舶和自主船舶，將貨物以最少周轉(zhuǎn)時(shí)間和最小運(yùn)營(yíng)代價(jià)運(yùn)送到最終目的地。第三個(gè)案例，由奧爾堡港與弗丁堡港合作領(lǐng)導(dǎo)，將研究現(xiàn)有港口如何利用自動(dòng)化來(lái)促進(jìn)貨物從陸路卡車(chē)運(yùn)輸向海運(yùn)遷移。

AEGIS項(xiàng)目通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和跨領(lǐng)域合作，為歐洲的運(yùn)輸系統(tǒng)、公共安全以及環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了顯著的成果，同時(shí)也為其他地區(qū)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

4、其他項(xiàng)目

除了上述3個(gè)重大項(xiàng)目外，歐盟還開(kāi)展了若干其他項(xiàng)目作為補(bǔ)充和支撐，例如：

2014年啟動(dòng)的ReVolt項(xiàng)目，該項(xiàng)目為自主航行概念研究項(xiàng)目，目標(biāo)是打造一艘100TEU的概念船，該船使用電池供能，航速為6節(jié)，準(zhǔn)備在航程小于100海里的路線上航行。

2017年啟動(dòng)的NOVIMAR項(xiàng)目，周期為4年，旨在開(kāi)發(fā)一種新的水上運(yùn)輸概念，稱為“船舶列車(chē)”，即由一艘配備船員的領(lǐng)航船和若干艘低配員或無(wú)人的跟隨船組成，這些船只通過(guò)領(lǐng)航-跟隨控制策略協(xié)同工作，這種方式不僅可以減少人力成本，還能在狹窄水域中替代大型船舶完成多種資源運(yùn)輸。

2020年啟動(dòng)的MOSES項(xiàng)目，周期為3年，旨在增強(qiáng)歐洲供應(yīng)鏈中的近海短程集裝箱運(yùn)輸體系的魯棒性。該項(xiàng)目提出利用自主航行的支線集裝箱船舶減少大型集裝箱船舶的進(jìn)港時(shí)間和頻率，在海上實(shí)現(xiàn)貨物的過(guò)駁作業(yè)，實(shí)現(xiàn)集裝箱貨物效率的提升。

這些項(xiàng)目共同為歐盟的船舶智能化研究提供了支撐。