自主船舶技术发展现状与展望

翟予佳,金强(中国船舶及海洋工程设计研究院)
摘要:在全球航运业加速向低碳化、数字化与智能化转型的背景下,人工智能、物联网、大数据与自动控制等新兴技术深度赋能船舶工业,推动海上水面自主船舶成为国际航运科技竞争的战略制高点。尽管我国已在自主船舶领域启动多项研发项目并取得实质性进展,但仍面临市场需求不明确、技术驱动力不足等瓶颈。该文选取绿色燃料集装箱船为主要研究对象,聚焦其在真实航运环境中的智能化、自主化提升需求,提出四大核心发展方向,并构建自主船舶的分层逻辑架构,开展自主化技术在船舶领域的应用研究。在此基础上,该文进一步分析自主船舶的发展演进趋势,识别其在关键技术突破与制度规范建设方面存在的短板与挑战,提出针对性的发展路径建议,为推进我国自主船舶研发、应用场景落地及体系化能力建设提供有力支撑。
关键词:海上水面自主船;自主化;船舶工业;人工智能

目录介绍

0 引言

1 船舶自主化市场需求分析

1.1 概述

1.2 复杂水域的高精度操控需求

1.3 货物安全的智能管控需求

1.4 恶劣海况下的稳定航行需求

1.5 绿色动力系统的安全管理需求

2 自主船舶发展现状与自主化技术应用

2.1 自主船舶发展现状

2.1.1 自主航行与智能避碰

2.1.2 集装箱货物状态监测与消防

2.1.3 船舶运动姿态感知与优化

2.1.4 绿色动力系统安全监测与防控

2.2 自主船舶架构

2.3 自主化技术应用及目前存在的问题

2.3.1 人工智能技术

2.3.2 融合感知技术

2.3.3 自主决策技术

2.3.4 智能控制技术

2.3.5 数字孪生技术

2.3.6 网络通信技术

3 自主船舶发展的趋势与挑战

3.1 自主船舶的发展趋势

3.2 自主船舶发展中面临的挑战与建议

3.2.1 数据样本

3.2.2 测试验证体系

3.2.3 网络安全与通信稳定性

3.2.4 智能化改装

3.2.5 法规与标准

4 结语

 

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