“中国智造”全球首艘自主航行科研船交付

◆全球首艘具有自主航行、远程控制和自主操作功能的科研及实训船——大连海事大学“新红专”轮，8日在大连中远海运重工码头命名交付。

◆船尾留有敞开性结构空间，未来可搭载无人艇、无人机和其他科研仪器设备。

◆“新红专”轮采用雷达、AIS、视觉等多重感知，实现自主航行、自主避碰。

◆驾驶室内融合多项智能系统。

“新红专”轮兼具远程遥控等功能 智能化程度领先世界

全球首艘具有自主航行、远程控制和自主操作功能的科研及实训船——大连海事大学“新红专”轮，8日在大连中远海运重工码头命名交付。作为海上移动的智能船舶试验验证平台，“新红专”轮核心系统100%为中国设计制造，配置智能航行、智能机舱、智能能效、智能船体、智能平台以及智能实训系统，其智能化程度达到世界领先水平。未来，该船将为国家开展智能航运基础性、前沿性、关键性技术研究提供重要支撑。◆文/图：香港文汇报记者 宋伟 大连报道

“新红专”轮由大连海事大学总体研发，上海船舶设计研究所设计，大连中远海运重工负责总体建造、安装和调试，上海船舶运输科学研究所负责智能系统研制，是全球首艘具备远程遥控、自主航行、智能避碰、自动靠离泊、航行环境动态感知、智能能效管理、船体全生命周期管理等功能的教学实训智能船。

“超强大脑”决策系统航路

与汽车的自动驾驶相比，船舶自主航行的研发难度要高出数个量级。大连中远海运重工总经理饶洪华说，船舶在海上会受到风、浪和洋流影响，“路况”更加复杂，这就要求自动驾驶船能够自主识别、自主避碰，做到随机应变。

“新红专”轮排水量不足1,500吨，身材虽小却拥有“超强大脑”。大连中远海运重工技术中心副经理王树山介绍，普通船只有约500个检测控制点，而自动驾驶船有15,000多个，达到普通船的30倍。“去协调、整合这样一个复杂而庞大的船舶系统，也是我们第一次接受这样的挑战。”

项目技术经理孙锋表示，“新红专”轮配置的船舶感知系统、决策系统、控制系统、自动收缆装置和靠离泊感知装置，可以实现态势感知及融合、避碰决策、航行控制等功能，实现船舶开阔水域自主避碰、自动靠离泊等功能。“感知系统实现多源目标信息融合的感知策略。12海里以上目标使用雷达感知；6-12海里以雷达为主，AIS为信息补充；3-6海里以雷达为主，AIS、视觉为信息补充；3海里内以雷达、AIS、视觉三种手段融合。目标跟踪成功率优于98%。”

“超强大脑”还可以决策系统航路、设计和优化航速，构建具备可靠性、具有可解释性的自主避碰决策技术。“主动安全功能，避碰决策时间不大于1,500ms，避碰路径的规划大于6海里。”孙锋说。

开放数据接口助研发测试

“这艘船我们构建了开放性的智能平台底座，可以实现一个智能平台+多个智能功能的系统框架。另外，这个智能平台还具备完全开放的数据接口，为将来我们国家搭载新型智能设备、智能系统的研发和测试做好基础准备。”

登上“新红专”轮，香港文汇报记者发现，除了甲板上密布的天线和监测装置，船尾留有的敞开性结构空间也显得与众不同。孙锋表示，船尾预留有两个实验集装箱位置及平台空间，未来可搭载无人艇、无人机和其他科研仪器设备，用于科学研究工作。

“不久前，‘新红专’轮展开了国内第一次专门为验证智能系统进行的船舶试航，试航结果达到了预期目的。”大连海事大学智能研究与实训两用船驻厂首席代表王国峰说，无论是远程遥控还是岸基支持，“新红专”轮在具体的智能系统架构方面做了很多创新，不仅达到国际前沿水平，也为今后的科研奠定了良好基础。

“新红专”轮基本参数

船长 69.83米

船宽 10.9米

型深 5米

设计吃水 3.5米

最高航速 18.5节

排水量 1,480吨

推进器 2个1,500kW全电力吊舱

发电机组 3台1,520 kW柴电机组

续航力 2,500海里

配员 50人

整理：香港文汇报记者 宋伟

智能系统面面观

▶智能感知系统：以雷达、AIS、视觉等多手段融合，水下配置声吶等探测设备，实现航行环境360度及水下环境全方位感知。

▶智能决策系统：可实现最优的航路航速规划，构建具备可靠性、具有可解释性自主避碰决策技术，包括航行风险评估、会遇态势辨识、局部路径规划、紧迫局面紧急避让等功能。可实现船舶在复杂水域多船自动避碰决策及主动安全功能。

▶远程遥控功能：已完成实船远程遥控测试，未来将于岸基控制站进行船岸协同的远程遥控功能测试。

▶智能平台系统：构建了开放型船岸协同智能平台数据底座，实现“1个智能平台+多个智能功能”的多智能系统框架，使驾驶、轮机、电气深度融合，实现对船舶信息的全面监控与智能化管理。

▶智能能效系统：对船舶航行状态、能效及耗能状况可视化显示，并提供评估、报警和报告，为船舶能效管理提供辅助决策依据。

▶智能机舱：可实现机舱综合检测报警，智能主机监测，智能电力系统监测，辅助设备监测等，实现状态监测与故障诊断、提供辅助决策，以达到智能运维的功能。

▶数字孪生场景重建：该船实训室内部通过数字孪生技术，实现虚拟数字环境，能达到虚实融合的沉浸式教学实训效果。

▶船体监测系统：包括应力传感监测和振动传感监测，可实时监测船舶结构的应力、振动、外载荷等数据，进行统计分析提供辅助决策功能，实现对船舶结构状态实时监管。

▶全生命周期管理系统：构建三维可视化船舶结构界面，对船舶全生命周期内的结构变化进行评估管理和风险预警。

整理：香港文汇报记者 宋伟

责编：温倩