大数跨境

走进船舶自动驾驶时代

走进船舶自动驾驶时代 能征智能装备
2025-09-15
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导读:当货轮在大洋中连续航行数月,船员需紧盯雷达与仪表,防范风浪与来船;在港口船舶密集穿梭时,驾驶员又要在狭窄水道中

当货轮在大洋中连续航行数月,船员需紧盯雷达与仪表,防范风浪与来船;在港口船舶密集穿梭时,驾驶员又要在狭窄水道中精准操控,避免碰撞——这是传统航运的日常,也是行业的痛点。如今,一项技术正悄然改变这一切:船舶自动驾驶,为百年航运注入新质生产力。


一、航运业的“成长烦恼”

作为全球贸易的“生命线”,航运承担着约 80% 的国际贸易运输量。但长期以来,行业发展受多重挑战制约,成为效率与安全的“瓶颈”。

1. 人力成本高

远洋货轮通常需多名船员,涵盖驾驶、轮机、后勤等岗位。长期漂泊的环境、严格的专业要求,让船员招聘和留任日益困难。与此同时,薪资、培训、保险等成本逐年上升。根据国际航运公会(ICS)数据,近五年全球航运企业人力成本平均年增 8%,不少中小企业陷入“招不到人、留不住人”的困境。

2. 安全风险难规避

即便船员经过严格训练,长时间航行仍难免疲劳,复杂海况下的判断偏差更易引发事故。国际海事组织(IMO)统计显示,全球船舶碰撞、搁浅等事故中,约 70% 与人为失误直接相关。


3. 运营效率受限

传统船舶航行中,航线规划多依赖经验,航速调整缺乏精准数据支撑,导致燃油消耗偏高。靠离港作业则需等待引航员、协调码头调度,单次停靠往往耗时数小时,降低整体运输效率。在全球“双碳”目标下,传统人工驾驶模式下的能耗管控压力进一步加剧。

面对这些挑战,船舶自动驾驶技术犹如“破局密钥”,通过技术替代或辅助人工操作,从根源上破解人力、安全与效率的核心矛盾。

二、船舶自动驾驶

提到“船舶自动驾驶”,很多人第一反应是“船上没有驾驶员”。
事实上,它并非单纯的“无人”,而是一套涵盖 “感知—决策—执行” 的完整智能系统。

其核心在于:通过先进技术赋能,使船舶航行更加自动化、精准化、智能化

1. 清晰界定

船舶自动驾驶并非单一形态,而是依据自动化程度划分为不同层级,覆盖从“人工主导”“系统自主”的全场景:

  • 辅助驾驶级:提供自动舵、避碰预警等功能,核心操作仍由船员完成;

  • 半自动驾驶级:在特定场景下可自主完成航线规划、航速调整、简单避碰等操作,但需船员全程监控、随时接管;

  • 完全自动驾驶级:可在全流程(离港—航行—靠港)中自主运行,无需船员干预,仅由远程监控中心负责应急调度。

2. 核心差异

与传统人操控船” 的模式相比,船舶自动驾驶实现了三大转变:

对比维度

传统船舶驾驶

船舶自动驾驶

决策依据

船员经验、实时观测数据

多传感器融合数据、AI 算法模型

操作精度

依赖人工判断,误差范围较大

厘米级定位、毫秒级响应

运行状态

船员疲劳易导致操作稳定性下降

24 小时不间断稳定运行

三、船舶自动驾驶的百年演进

船舶自动驾驶的发展并非一蹴而就,而是经历了从“单一功能自动化”“全系统智能化”的漫长探索,背后是一部不断突破的技术史。

1. 早期探索:单一功能自动化

  • 1912年美国发明家埃尔默・斯佩里发明陀螺自动舵,可自动保持航向,被誉为船舶自动化的“开山之作”。

  • 20世纪50年代后:雷达普及,出现自动避碰雷达,能检测周边船只并预警,但避碰仍依赖船员决策。

特点:辅助工具为主,未改变“人工主导”的模式。

2. 技术突破:多功能协同

  • 1995年:日本商船三井推出船舶综合控制系统,实现舵机、主机、导航设备的联动控制,能根据预设航线自动调整航速与航向。

  • 21世纪初:激光雷达、高清摄像头、GNSS等传感器应用于船舶,解决了“环境感知不精准”的难题。

  • 2010年挪威康士伯集团(Kongsberg)研发自动靠港系统,通过传感器+动力系统,实现“无人靠港”的初步尝试。

特点:从开阔海域向复杂场景突破,系统协同初显雏形。

3. 快速发展:全场景智能化

  • 2021年:中国“智飞”号智能货轮完成跨海区航行,依托AI算法实时分析风浪、洋流与船舶动态,自主规划最优航线。

    • 航行效率提升 15%

    • 燃油消耗降低 8%

    • 仅需 2名船员监控

特点:进入“全场景智能化”阶段,真正实现效率、安全与能耗的同步优化。


同年,新加坡港启动无人驾驶集装箱船试点项目,多艘智能船舶在港口内实现自主装卸、自主航行,并与自动化码头无缝衔接,使集装箱吞吐量提升 20%,靠离港时间缩短 40%

如今,全球已有超过 20个国家开展船舶自动驾驶试点,覆盖远洋运输、港口作业、内河航运等多种场景,技术正从“实验室”迈向“商业化”。

船舶自动驾驶的发展,正是航运业从“劳动密集型”“技术密集型”转型的缩影。
当人力、安全、效率等核心痛点逐步被技术化解,未来的海洋上,我们或将看到更多
“无人船”穿梭航线,而船员的角色,也将从“操作者”转变为“监控者、调度者”,开启航运业的全新篇章。


【声明】内容源于网络
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能征智能装备
专注于海洋新能源智能无人装备研发生产和销售,拥有全链路能力;技术覆盖AI、机器人控制和计算机视觉,获科技型中小企业、高新技术企业及专精特新企业认定;核心产品包括:近海防无人巡逻船,海上风电无人巡检船,海上无人运输船,海洋牧场无人投饲船。
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能征智能装备 专注于海洋新能源智能无人装备研发生产和销售,拥有全链路能力;技术覆盖AI、机器人控制和计算机视觉,获科技型中小企业、高新技术企业及专精特新企业认定;核心产品包括:近海防无人巡逻船,海上风电无人巡检船,海上无人运输船,海洋牧场无人投饲船。
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