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中国智能交通协会

未来航运与国家综合立体交通网建设

2021-04-28   来源:中国智能交通协会


中国航海学会常务副理事长张宝晨


  尊敬的各位领导、各位专家,大家好!
  今天我主要谈三部分内容。
  第一部分,学习《国家综合立体交通网规划纲要》的粗浅体会。
  通过学习《国家综合立体交通网规划纲要》,我有四点突出的体会:
  首先,如果说《交通强国战略建设纲要》的发布是吹响了建设“交通强国”的号角,描绘了交通强国的蓝图,明确了交通强国建设的总战略,那么发布《国家综合立体交通网的规划纲要》则主要是从国家综合立体交通网总体布局的角度,提出了建设“交通强国”的一个总体方案,意义非常大的。
  其次,《规划纲要》明确了统筹各运输方式融合发展、区域交通运输协调发展、交通基础设施网络与运输服务网信息网能源网融合发展的要求,也提出了交通运输与其它相关产业融合发展的要求。这些要求不仅着眼于交通运输自身和内部关系的明晰,也体现了国家从战略高度对交通运输与相关产业和网络之间关系的明晰。
  三是《规划纲要》不仅为深化综合交通运输体系、各种运输方式突出优势及其在综合立体交通运输网中的独特作用提供了基本遵循,也对交通运输及其综合立体交通网的高质量发展提出了安全、智慧、绿色和人文等价值方向,强调了加强交通运输治理。
  四是《规划纲要》通过5个专栏,明确了2035年“便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠”等 5个维度发展目标的具体内容和指标值,“4极8组群9组团”和“6条主轴7条走廊8条通道”的国家综合立体交通网主骨架,3个层面的国际性综合交通枢纽和客货综合交通枢纽一体化规划建设要求。这些内容抓住了综合立体交通网体系的要害。
  与此同时,我也觉得有些问题还需要通过进一步学习、理解和实践《规划纲要》,进行不断的探索和加深认识。比如说,如何全面深入理解“综合”一词的含义?目前对各运输方式的优劣势比较研究是否到位?各运输方式走向交通强国的主要标志是什么?未来15至30年各运输方式的发展趋势如何准确判断,在现代科学技术发展很快的情况下有没有看准,能否看准?《规划纲要》出台后是否还需要解决交通强国建设中发展运载工具方面的问题,怎样解决?这些问题不一定成熟,但我觉得学术界应该研究。关于“综合立体”的理解,我觉得以往讲综合主要是讲构建综合运输体系和在充分发挥各运输方式特有优势的同时注重发挥综合运输体系的整体优势,现在又强调“立体”,是否应该在两个层面加深理解,一是重视枢纽,在纵向上将公路、铁路、航空甚至水运等不同方式的小汽车、火车、轨道、飞机、轮船等运载工具在枢纽立体贯通起来并融入一个统一的平台;二是以往我们习惯于 将“一带一路”的“一带”与陆上联系,将“一路”与海上联系,现在看,在可能的情况下我们也应该将 “一带”和“一路”摆在一起,按条件和需要立体贯通起来,并且与产业发展紧密结合。
  第二部分,如何判断我国航运的未来发展。
  航运在世界经济发展中一直扮演十分重要的角色。经济地理学告诉我们,世界人口的80%左右集中在沿海和大江大河沿岸150公里左右的陆地范围之内,原因在于航运为这些地区提供的生产资料运输便利和运费优势吸引了工业和经济活动的聚集。这也是为何我国沿海和长江沿线地区经济比内陆地区发达的原因。到目前为止,海运依然是国际贸易和大宗货物运输的主力军,占国际贸易运输的份额超过85%。
  在国家综合立体交通网建设中如何判断航运的未来发展,我认为应该重点关注以下三个角度:
  第一,看航运在交通运输体系中所扮演的基本的角色,或者说是否还有比较优势。航运通过港口集中客货并通过船舶的水面运动实现人货位移,最大的优势是基本不占用陆地和载货量大。航道主要是自然资源的利用,比铁路、公路节约土地,建设和维护成本低。一艘一万载重吨的货船,载货量相当于1000辆10吨载重量的汽车、大约5列40节车箱的火车。航运的缺点是速度慢,沿海的经济航速一般不超过30公里/小时,内河就更低。从未来15年或更长时间发展趋势来看,一是不会有新的运输方式作为主体取代现有运输方式,二是公路、铁路在占用陆地和单位运载工具载重量方面都不会大的变化。那么,航运的比较优势就依然存在。航空运输的航路也不占用土地,但航空运输运量太低,只适合运输紧急物资和高附加值的货物,就大宗货物运输而言,无法与航运竞争。从进一步发挥水运优势这个角度来讲,在国家综合立体交通网建设中要把握四个重点,一是主骨架和主枢纽的构建要优先考虑航运的可获得性,凡是有航运供给的就要纳入主骨架和主枢纽。需要强调的是,少占用土地,节约的不仅是土地,还有建设投资和对自然环境的改变!二是兼顾大江大河的航运、发电、防汛和生态价值,尽最大可能减少碍航闸坝。三是推进内河航道网联通和航道升级,为构建新发展格局特别是优化内循环提供经济安全环保的物流链通道,包括推进绿色生态航道建设和京杭运河北段等航运资源的复航。三是抓住北极通航的机遇,与北极地区相关国家共同打造新的海运通道。四是优化内河航运运输组织,构建经济高效安全绿色的内河运输体系和组织模式。
  第二,看经济社会发展对航运有什么样的新需求,或者说航运对满足社会消费需求上能否带来新价值。我觉得在新的发展格局下和在面向2035和2050 的国家发展进程中,扩大内需和提高国民收入是核心,随着国民收入日益提高,中产阶级群体会不断扩大,慢生活会成为未来趋势,旅游消费会大幅增加。如果加大航运与旅游产业融合,可能成为一个大产业。一是发展国际邮轮,为国内旅游消费者提供全球性旅游消费服务。发展发展国际邮轮不仅会打造国内邮轮服务业,还会带动邮轮设计建造能力提升和产业发展,促进境内邮轮母港的进一步发展,也会为邮轮服务的上下游发展带来机会。二是发展内河大、中、小不同等级的旅游船服务。我国内河有各种各样的风景名胜有待进一步开发利用,如果能提供低噪声内河旅游船供给,会吸引大量喜欢慢生活节奏的有闲人群登上内河旅游船游走于江河湖海之间。三是发展游艇,开辟沿海和内河游艇航行区和俱乐部,为游艇拥有者、有冒险精神和喜欢驾艇航海的消费群体供给多种方式的游艇服务。         
  第三,看科学技术发展对航运业带来怎样的影响,或者说科技赋能会怎样提高航运价值。在未来15-30年,重点是要看人工智能等高新技术对于航运业带来哪些影响,最大的可能是我们将迎来智能航运时代。这是我第三部分要讲的内容。
  第三部分,智能航运及其发展展望
  第一,简要介绍以下智能航运及其影响。
  智能航运是传统航运要素与现代信息、通信、传感和人工智能等高新技术深度融合形成的现代航运系统与新的航运业态。
  智能航运系统包括智能船舶、智能港口、智能航保、智能航运服务和智能航运监管等五大关键要素。
  智能航运将对传统航运带来三个方面的影响:
  一是航运就业需求与结构将发生重大变化。海员、航运揽货员和港口作业人员等就业需求将逐步减少,航运业将逐渐摆脱过度依赖人力资源的现实困境。
  二是国际航运治理、国家航运监管和航运企业内部管理将发生重大变化。如果船上没有船员,船舶结构格局将发生重大改变,SOLAS、MARPOL、LOADLINE等公约标准对货船而言都将发生重大调整,STCW公约对于无人货船将失去意义,从事货运的航运公司管理模式、船舶安全管理体系和船舶管理公司都会被新的形式所取代。
  三是航运法律关系需要部分重构。重点是智能航行船舶的碰撞民事责任归属与划分,以及承运人、托运人、港口服务人和第三方航运服务平台运营商之间的民事责任关系界定等。
  第二,说说国内外智能航运技术的发展现状。
  近几年,智能航运技术在国内外都发展很快,现在的发展速度应该是让很多人都感到意外的。2017年我在杭州智能航运研讨会上描绘智能航运概念和前景时,不少人是不以为然的,之后也有很多人表示有生之年难以看到智能航运时代的到来。但是,随着人工智能等技术的发展和国内外智能航运研发工作的加速推进,现在相信智能航运时代正在快步走来的人越来越多。
  让我们一起来看一看,智能航运技术到底发展到了怎样的阶段。
  首先看看智能船舶方面。我,初步总结了一下,归纳了6个特点:
  一是船舶能效智能管理技术高度成熟,完全可以普及应用。
  二是遥控驾驶技术已经比较成熟,正在走向应用。英国的罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)公司2014年开始研发岸基遥控系统,2017 年6 月与Svitzer合作完成了世界首次商用拖轮靠离泊和360度旋回等远程控制操作演示。我国交通运输部水运科学研究院、中船重工704所和智慧航海(青岛)科技公司联合研发的22米“智腾”号智能航行试验船2018年5月16日在青岛沿海成功进行了远程驾驶测试。
  三是自主航行技术即将接近成熟。2018年11月,在挪威海事局(NMA)现场监督下,瓦锡兰实现了Folgefonn号渡轮在完全无人干涉情况下的三个港口之间不间断的自主航行,Kongsberg Maritime同年在挪威展示了渡轮在满载乘客和车辆的情况下从码头到码头的全自主航行。2020年9月,美国海军宣布已经启动无人大型水面舰艇,随后有报道称说其一艘军用无人船在大西洋到太平洋4700海里的实验航行中,约97%的时间处于自主航行模式。日本2012年启动智能船舶研究,从船舶物联网、船岸一体化控制、船舶远程运维、自主航行等多角度发力,已经取得多方面成果。随着技术逐步成熟和配套。有报道称,包括商船三井和日本邮船在内的日本公司计划运用智能船舶技术打造一支250艘船的货运船队,于2025年投入沿海实际应用。
  四是自动靠离泊技术也正在逐步走向成熟。2015年挪威AD公司推出了靠泊辅助仪。瓦锡兰研发的Smart Dock系统,2018年11月于斯托德港首次完成了自主靠离泊试验。日本三井造船、商船三井 (MOL)、东京海洋大学、昭岛实验室自主靠泊项目2025年将投入应用。瑞士CAVOTEC公司推出的自主靠泊系统已在丹麦港口应用于大型邮轮。
  五是船舶智能航行测试体系正在逐步建立。2016年挪威率先在特隆赫姆峡湾建设了海上测试场。芬兰建立的全球首个无人驾驶测试区2017年8月就正式运营了。2018年5月,交通运输部水运科学研究所在青岛启动了船舶智能航行测试场建设。2019年6月,国际海事组织发布了《海面自主船舶航行试验暂行指南》。
  六是MASS-ready Port的国际合作研究正在积极推进。新加坡成立自主&远程操作船舶卓越中心。该中心将研究自主和远程遥控船舶如何安全有效运行,以及船舶如何利用智能系统在复杂环境下航行,是新加坡海事转型计划资助的首个项目。
我们再看看智能港口方面。
  一是我国集装箱码头正在从全自动化走向深度智能化,面向新建集装箱码头和老集装箱码头改造的智能化技术体系逐步健全,深度智能化后的装卸效率不仅明显提升,还实现了对传统集装箱码头的大幅超越。TOS等关键核心技术依赖进口的局面得到改变。
  二是我国人工智能等高新技术已经开始应用于港口生产、安全和环保节能等过程控制,也已应用于海关、边检、海事监管。
  除了我国的上述可喜变化之外,国外港口智能化也广受重视,新加坡、澳大利亚和韩国等都有大量实践。
  限于时间的关系,航运服务、航运监管、航道与航海保障等方面智能化技术发展情况我就不讲了。简要介绍一下我主持的国家重点研发计划专项中的 “基于船岸协同的船舶智能航行与控制关键技术”项目的进展。该项目创新智能航行系统新思路,以船岸协同的方式攻关船舶智能航行关键技术。历经两年多的研发攻关,完成了大部分研究任务,搭建了基于船岸协同的船舶智能航行与控制系统的架构,开发了通信与信息服务保障技术与关键设备,突破了沿海与内河船舶自主航行避碰算法等关键技术,实现了船舶远程驾驶,自动靠离泊系统开发接近尾声,船舶智能航行测试体系开发建设有序推进,加速了我国船舶智能航行与控制技术的发展进程,为构建基于船岸协同的船舶智能航行与控制系统奠定了技术基础。
  第三,发展智能航运是水运领域建设交通强国的综合性抓手和必经之路。
  我国已成为名副其实的航运大国和造船大国,港口建设等水运工程建设已在多方面接近国际领先水平。但是,我们距离航运强国和造船强国还有较大差距。最为根本的差距是航运与造船没有从根本上改变长期以来的“技术跟随”地位,由于掌握的关键技术和高端制造能力不足,仍然没有走出航运与造船价值链的低端区域。而且,由于技术上的“被动”,对于航运规则和船舶技术标准的影响力不够,远未掌握主导权。所以,从国与国横向比较的角度来看,我国建设航运强国还面临非常严峻的挑战:如果我们不能在未来几十年掌握航运与造船的技术主动权,就无法大幅度提升航运规则影响力,进而就无法进入航运强国之列。
  在未来三十年里,我国经过持续努力,船队、海员、海事管理和港口等都可以达到国际先进水平。关键是要看决定这种先进水平的关键要素中,从国外“进口”的占多大比例。如果依然主要依靠进口或者很大程度依赖进口,那就说明我们在航运和造船技术方面依然处在产业价值链的低端区域,再先进也主要是花钱从国外买来的,在规则和技术标准影响力上不会有明显提升。所以,依靠技术进口和购买先进设备,是难以成为航运强国的。
  可以预见,制约智能航运发展的关键技术、装备系统、法律法规都将在未来15年逐步得到解决。智能航运的结构性优势和制度性优势也将在未来15年内形成并逐步固化。可以说接下来的15年,谁掌握了智能航运发展的先机,谁就会在未来的航运业乃至全球资源配置的竞争中处于支配地位。所以,未来30年特别是近15年是世界智能航运发展的决胜期。
  航运智能化是航运业新的一次技术革命。这次航运技术革命主要依靠传统航运要素与人工智能等高新技术融合,而不是主要依赖原有的航运与造船技术。也就是说,智能航运是一次新的机遇,只要我们抓住这次机遇,我国的航运业将会走上智能化的快车道,实现从航运大国走向航运强国的梦想。换言之,加速发展智能航运是我国航运业迈向交通强国的重要途径;发展智能航运是航运业建设交通强国的综合抓手。
  第四,我国发展智能航运的基本目标。
  交通运输部等七部门2018年5月联合发布的《智能航运发展指导意见》明确指出:
  到2025年,突破一批制约智能航运发展的关键技术,成为全球智能航运发展创新中心,具备国际领先的成套技术集成能力,智能航运法规框架与技术标准体系初步构建,智能航运发展的基础环境基本形成,构建以高度自动化和部分智能化为特征的航运新业态,航运服务、安全、环保水平与经济性明显改善。
  到2035年,较全面的掌握智能航运核心技术,智能航运技术标准体系比较完善,形成以充分智能化为特征的航运新业态,航运服务、安全、环保水平与经济性水平进一步提升。
  到2050年,形成高质量智能航运体系,为建设交通强国发挥关键作用。
  第五,近期加快推进智能航运发展的建议。
  一是抓紧编制智能航运从行业发展路线图。
  二是构建国家级智能航运科学实验设施,打造智能航运技术高地。
  三是推动实施智能航试点示范先导工程,加快推进智能航运示范。
  四是支持推动和系统统筹区域性智能航运发展。
  以上就是我给大家介绍的信息。谢谢大家

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