摘要：面对欧盟内部海上运输量大幅增加、环保要求不断提高以及船员短缺等挑战，船舶的智能化发展成为欧盟应对这些挑战的不二选择。此外，鉴于自身地理环境特殊性、市场规模及产业模式等因素，欧盟制定了一条具有自身特色的智能船舶发展路径。
本刊记者 王思佳
面对欧盟内部海上运输量大幅增加、环保要求不断提高以及船员短缺等挑战，船舶的智能化发展成为欧盟应对这些挑战的不二选择。此外，鉴于自身地理环境特殊性、市场规模及产业模式等因素，欧盟制定了一条具有自身特色的智能船舶发展路径。
路径选择
近年来，欧盟一直以在联盟层面为其智能船舶发展提供政策引导与资金支持，欧盟多国一直将技术要素作为智能船舶产业发展的核心竞争力，长期以高技术企业作为引领，旨在保持技术层面的领先优势。
政策引导与资金支持。欧盟一直积极推动智能船舶技术的研发，并通过一系列政策和项目支持智能船舶的发展，以保持其在全球船舶工业中的领先地位。早在2007年，欧盟启动了第七个科研框架计划（FP7），计划周期 6 年（2007 年—2013 年），总预算为 505.21 亿欧元。该计划是当时世界上最大的官方重大科技合作计划，其研究以国际前沿和竞争性科技难点为主要内容，具有研究水平高、涉及领域广、投资力度大、参与国家多等特点。该计划孕育了欧盟首个极具代表性的智能船舶研究项目MUNIN项目。
2014年，欧盟推出了欧盟第八个科研框架计划“地平线2020”（Horizon 2020，FP8），该计划为当时欧盟史上规模最大的科技研究与创新计划，计划周期6年（2014年—2020 年），预算接近 800 亿欧元，旨在通过投资研究和创新解决方案来增强欧洲在全球的竞争力。Horizon 2020 强调创新、商业化和最大化项目成果的市场影响力，在具体实施方面，Horizon 2020提供了 3 种支持工具 ：研究与创新行动（欧盟委员会向参与者提供 100%的资助）、创新行动（提供 70% 至100% 的资助）、协调与支持行动（提供 100% 的资助）。这些工具旨在建立新知识、探索新技术的可行性，并将创新想法转化为具有商业潜力的产品和服务。Horizon 2020不仅促进了科学研究和技术发展，还通过其跨学科和跨领域的合作机会，提升了欧洲在全球范围内的科研影响力和创新能力。
2021年，欧盟推出了欧盟第九个科研框架计划“欧洲地平线”（Horizon Europe，FP9），计划周期6年（2021年—2027年），预算再创新高，达约955亿欧元。该计划旨在通过促进科学研究、技术发展和国际合作来应对全球挑战，并推动欧盟的可持续增长和竞争力。Horizon Europe在前几轮框架计划成功经验的基础上，引入了一些新的元素和改进措施，在结构、重点和预算上做出了调整。此外，Horizon Europe不仅关注科学研究和技术发展，还致力于通过开放科学政策、扩大合作可能性和简化规则来增强研究与创新的影响力和吸引力。在政策层面，Horizon Europe采取了“自上而下”的政策导向方式，通过战略规划过程确保利益相关者和社会的参与，并与成员国活动保持一致。欧盟第八和第九科研框架计划孕育了一系列智能航运及智能船舶相关的项目，包括AUTOSHIP项目、AEGIS项目、NOVIMAR项目以及MOSES项目等。
跨领域合作，中小型企业参与度高。首先在组织模式方面，鉴于欧盟独特的地理环境因素，其项目的组织模式呈现出跨国、跨领域特性。在项目参与方方面，除了大部分项目主要由知名企业和学术界主导的特性外，欧盟海事界的一些中小型企业也积极参与其中，且一些专业性较强的中小型企业可凭借其技术优势以及与工业界、学术界的合作关系，在大型项目中承担起关键技术的研究。而这一特性也正好符合欧盟科研框架计划所倡导的。
局部智能到全局智能，侧重小型船。在技术研发方面，企业的主导与参与，将更侧重从自身优势出发，再向全局发展。此外，欧盟的知名船舶配套企业已发展为欧盟智能船舶研发的一大亮点，他们具有十分强大的科研能力和创新能力，为欧盟的智能船舶发展提供了有力保障，包括康士伯海事、瓦锡兰、ABB等。例如万众瞩目的全球首艘无人驾驶集装箱船“Yara Birkeland”号便是康士伯海事与雅苒国际集团(Yara International)的联合开发项目，该船已于 2021 年成功交付。该船的最大亮点是使用纯电动和无人驾驶技术，通过节省的燃料和船员成本测算，每一次航行可节省约90%的运营成本。在船型方面，鉴于自身需求，欧盟更侧重于内河水域小型短途运输船舶的智能化研究。
重点项目
多年来，欧盟关于智能船舶研究的几个具有代表性的重大项目包括MUNIN项目、AUTOSHIP项目、AEGIS项目等，这些项目也清晰展现了欧盟的智能船舶发展路线。
1、MUNIN 项目 ：定义智能船舶概念，评估无人驾驶商用船舶可行性
该项目的目标是建立有关商业无人船舶的技术概念，并探讨其在技术、经济和法律法规上的可行性。2012年9月，MUNIN项目（Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks）正式启动，项目周期 3 年（至 2015 年 8 月），旨在开发智能化和网络支持的海上无人航行系统，并评估运行无人驾驶商用船舶的可行性。MUNIN项目的核心目标是开发一种至少在航行的部分时间里实现完全无人化的船舶，并探索其短期商业潜力以支持传统航运的技术进步。该项目由德国Frauenhofer研究所牵头，涉及来自德国、挪威、瑞典、冰岛及爱尔兰的8家合作伙伴，包括德国MarineSoft公司、挪威科技工业研究所（SINTEF）和瑞典查尔姆斯理工大学等。
MUNIN项目属于欧盟第七个科研框架计划的一部分，总预算为380万欧元，其中290万欧元来自欧盟。
MUNIN项目的研究内容包括开发先进的传感器模块、自主航行系统、自主机器和检测控制系统，以及岸控中心，用于持续监控和控制无人化操作的船舶。该项目的研究对象是一艘国际水域航行的大型干散货船，这种类型的船舶因其货物需求较低、适合慢速航行且通常进行长距离连续远海航行，因此对MUNIN概念具有很高的吸引力。MUNIN项目的成果显示，无人船可以显著降低碰撞和搁浅风险，减少发动机和其他系统故障的风险，降低火灾和爆炸的风险。该项目为欧盟后续的智能船舶研究奠定了基础。
2、AUTOSHIP 项目 ：加速新一代自主船舶的发展该项目通过在不同环境下运营的2艘不同类型船舶上安装和测试自主航行设施，加速新一代自主航行船舶的发展。
2019年，由欧盟资助的AUTOSHIP项目（Autonomous Shipping Initiativefor European Waters）正式启动，周期为 4 年（至2023 年），旨在加快欧盟向下一代自主船舶的过渡。该项目由欧洲最大的独立公共资金和创新咨询公司的意大利分公司CiaotechS.r.l.公司牵头，联合康士伯等来自5个欧洲国家的10个合作伙伴共同完成。
AUTOSHIP项目获得欧盟科研框架计划HORIZON 2020的资助，项目预算资金为2960万欧元，其中欧盟提供2100万欧元。
AUTOSHIP项目计划建造并运营2艘不同类型的远程和自主船舶及其所需的岸基控制和运营基础设施，以展示自主船舶在短途海运和内河水运情况下的运营能力，其重点是货物运输。这2艘船舶都将达到并超过7级技术成熟度水平。
AUTOSHIP项目已在欧洲中北部地区进行了两个示范测试，首先是内河水运的演示测试，2023年6月，Blue Line Logistics 公司的内河驳船“Zulu04”号成功完成了一系列演示测试，该船的远程和自主操作演示证明，对于内河航道而言，实现驳船自动化是陆基货物运输的一种安全、可行而且更为环保的替代方案。其次是短途海运的演示测试，2023年5月，Eidsvaag公司的沿海货船“Eidsvaag Pioner”号在挪威西北海岸的Kristiansund海岸成功完成了一系列远程操控和自主航行技术的演示，这是AUTOSHIP项目的首次演示，是自主航运进程中的一个关键里程碑。这次巡航测试被评为截止当时最复杂的海上自主航行之一。在本次演示期间，测试了自动靠离泊、态势感知系统、自主航行系统、智能机械、连接和网络安全系统、远程操控中心和动力定位系统等技术。此次演示证明，众多远程和自主技术可以整合在一起，使货船能够在现实环境中实现常规操作。
AUTOSHIP项目的两次演示测试不仅展示了其开发的两艘船舶在这些场景中的操作能力，还通过测试特定故障场景并考虑可能的恶意攻击，验证了船上安全性和可靠性，该项目为欧盟域内自主航运的商业化提供了路线图。
3、AEGIS项目 ：开发更有竞争力的水路运输系统2020年6月，欧盟资助的AEGIS项目（Advanced,efficient and green intermodal systems）正式宣告启动，周期3年（至2023年），目标是设计欧洲下一代可持续的、极具竞争力的水运物流系统，该系统由更多自主船舶和货物处理自动化组成，标准化货运单元和数字连接是该系统的关键要素。
AEGIS项目由8个欧盟成员国的10个组织组成财团共同开展，涉及来自挪威、丹麦、芬兰和德国等多个国家或地区和组织。AEGIS项目总资金为750万欧元，全部由欧盟地平线2020提供。
AEGIS项目通过利用先进的技术和数据分析来优化运输路线和成本，确保货物安全、高效和准时交付。此外，AEGIS项目还致力于实现自主船舶与自动化港口的融合，以提高水路运输的灵活性和竞争力。
AEGIS项目通过3个与欧洲地区高度相关的使用案例验证了其设计的水运物流系统是一个灵活、互联和以用户为中心的水运物流系统。第一个案例，由北海集装箱运输公司与特隆赫姆港合作完成，该案例中利用小型货运专线，使用沿海集装箱船实现农村和城市目的地的最后一公里配送。第二个案例，由丹麦航运和物流公司DFDS牵头，使用零排放小型船舶和自主船舶，将货物以最少周转时间和最小运营代价运送到最终目的地。第三个案例，由奥尔堡港与弗丁堡港合作领导，将研究现有港口如何利用自动化来促进货物从陆路卡车运输向海运迁移。
AEGIS项目通过技术创新和跨领域合作，为欧洲的运输系统、公共安全以及环境保护带来了显著的成果，同时也为其他地区提供了可借鉴的经验。
4、其他项目
除了上述3个重大项目外，欧盟还开展了若干其他项目作为补充和支撑，例如 ：2014年启动的ReVolt项目，该项目为自主航行概念研究项目，目标是打造一艘100TEU的概念船，该船使用电池供能，航速为6节，准备在航程小于100海里的路线上航行。
2017年启动的NOVIMAR项目，周期为4年，旨在开发一种新的水上运输概念，称为“船舶列车”，即由一艘配备船员的领航船和若干艘低配员或无人的跟随船组成，这些船只通过领航-跟随控制策略协同工作，这种方式不仅可以减少人力成本，还能在狭窄水域中替代大型船舶完成多种资源运输。
2020年启动的MOSES项目，周期为3年，旨在增强欧洲供应链中的近海短程集装箱运输体系的鲁棒性。该项目提出利用自主航行的支线集装箱船舶减少大型集装箱船舶的进港时间和频率，在海上实现货物的过驳作业，实现集装箱货物效率的提升。
这些项目共同为欧盟的船舶智能化研究提供了支撑。
来源：中国船检
