自主船舶与引航工作最佳耦合模式*

摘要：介绍国际海事组织 ( IMO ) 和中国船级社 ( CCS ) 对自主船舶的定义和等级划分，厘清各自主等级船舶实现“人机等效替代”的各种场景，将自主船舶划分为三种类型，尝试创建一种与自主船舶拟定的“人机等效替代”场景形成最佳耦合的引航工作模式，以期在引航领域为自主船舶的发展探索一条简捷实用、安全高效的发展路径。

关键词：自主船舶；引航模式；《避碰规则》；船员配置

        一、引言

       2017年6月，国际海事组织 ( IMO ) 海上安全委员会 ( MSC ) 第98届会议 ( MSC 98，下同 ) 首次提出海上自主水面船舶 ( Maritime Autonomous Surface Ship，MASS，以下简称自主船舶 ) 的概念，并启动了对MSC主管的涉及安全和保安的IMO文书 ( 公约、议定书和规则等 ) 的全面界定，目的是识别出妨碍自主船舶应用的条款，为后续修正做好准备。2021年5月，MSC 103审议并通过了立法范围界定工作的成果，《1972年国际海上避碰规则》( 以下简称《避碰规则》) 是此次立法范围界定的重点内容^[1]。2022年4月，MSC 105启动制定自主船舶基于目标的文书，预计于2025年通过，2028年生效^[2]。2022年11月，MSC 106拟定了海上自主水面船舶国际安全规则 ( MASS规则 ) 的框架，设立了MASS工作组负责MASS规则的起草工作^[3]。

       2020年3月1日，中国船级社 ( CCS ) 发布新版《智能船舶规范》( 以下简称《规范》)，2021年9月1日，《船舶引航管理规定》( 以下简称《规定》) 的修正案生效，《规范》与《规定》都为适应自主船舶时代提前做出了相应调整。根据《规定》的要求，如何创新引航模式以适应即将到来的自主船舶时代的需求，已成为亟待解决的问题。自主船舶强调的是自主感知、自主决策和自主行动，最终实现系统对人的等效替代。本文从IMO和CCS对自主船舶的等级划分与描述入手，厘清自主船舶实现“人机等效替代”的几种场景，通过明晰引航员在其控制环路中发挥的具体作用，尝试创建一种与自主船舶“人机等效替代”场景形成最佳耦合的引航工作模式，从而为自主船舶的发展探索一条简捷实用、安全高效的发展路径。

        二、自主船舶等级划分

       不同等级的自主船舶对船员的配置要求各不相同，本文主要从IMO和CCS的自主船舶等级划分来分析船员的配置。

        ( 一 ) IMO的自主船舶等级划分

       2018年5月，在MSC 99上，IMO首次针对自主船舶的自主等级进行了定义，将其划分为具有自动化过程和决策支持的船舶、有海员在船的远程控制船舶、无海员在船的远程控制船舶和完全自主船舶4个等级，同时强调自主船舶可以在单次航程期间以一个或多个自主水平运行^[2]。表1为基于IMO自主船舶的等级划分，其中“全程”表示在单次航程期间以一个自主水平运行，“全程/半程”表示在单次航程期间以多个自主水平运行。

表1  基于IMO自主船舶的等级划分

        ( 二 ) CCS的自主船舶等级划分

       CCS根据智能船舶的实际功能授予其Ai、Ri、Nx、Hx、Mx、Ex、Cx、I的标志。本文仅根据《规范》对Nx、Ri、Ai这三种入级标志的描述，厘清船员配置的不同要求。其中N表示船舶具有智能航行功能，R表示船舶具有远程控制操作功能，A表示船舶具有自主操作功能，详见表2、表3、表4。

表2  N标志智能船舶船员配备

表3  R标志智能船舶船员配备

表4  A标志智能船舶船员配备

        三、自主船舶时代引航模式的探讨

       为了便于从引航的角度进行探讨，本文根据在船船员配置情况，结合CCS和IMO对自主船舶的等级分类将自主船舶划分为三种类型 ( 见表5 )。

表5  自主船舶种类划分

       通过以上归纳梳理，从在船船员配置角度出发，找到自主船舶引航方案的解决思路。

        ( 一 ) 应对A类自主船舶的引航模式

       A类自主船舶全程配备船员，在操纵及运营方面变化不大，与传统船舶差别在于其自主化程度更高。引航站需及时对引航员进行相关知识和技能的更新培训。现有《避碰规则》、《规定》及引航模式完全可以适用。

        ( 二 ) 应对B类自主船舶的引航模式

       B类自主船舶仅需在进出港时配置船员，其优缺点明显。优点主要有：消除了船员在锚地到锚地航段诸多风险与不适；基本与现有《避碰规则》实现等效，《规定》及现有引航模式也完全适用。缺点主要有：不能确保船员能够娴熟操作船舶设备、快速明了系统自动报警从而及时排除故障，无法充分了解船舶操纵性能，且与引航员之间技术互补性弱化，对船舶进出港航行及靠泊安全不利；除船员工资外，每个航次都需要另外支付船员团队的差旅费，增加了船舶营运成本。

       针对B类自主船舶的特点，应创新引航模式，实施团队引航。该团队由引航员、船长及若干名船员组成，其中引航员由引航站指派，船长及船员由船东按进出港时段向引航站雇请。该模式的优越性有以下几点：

       第一，新引航模式保持了引航员、船长及船员法律地位的延续性，同时可有效降低该类型自主船舶营运成本。

       第二，新引航模式有利于船员扎根港口，实现船员港口本地化和集约化。从船东角度来看，本地化可大幅度降低船员差旅支出，集约化可以为船东大幅度节约用工成本；从船员角度来看，能在港口城市安居乐业，大大增强职业归属感；从社会层面来看，既增加了行业吸引力，又保障了就业，对社会的稳定发展有重要的意义。

       第三，引航协会有足够的能力和资源组织协调引航团队人员到业界产、学、研、用，及时全面地进行知识和技能的更新培训，熟悉不同厂商、不同类型自主船舶在航行中、在各个港口进出港作业中出现的问题及解决方法，进而培养出技术娴熟、知识全面、经验丰富的优秀引航团队，最大限度地为自主船舶时代港航企业安全高效运转提供保障。

        ( 三 ) 应对C类自主船舶的引航模式

       C类自主船舶全程不配置船员，引航操作由引航员在岸基控制中心进行遥控操纵或在控制中心监视船舶自主操纵。该模式最大优点是实现了对人的完全替代，最大限度地降低了人工成本，而其缺点也很明显。

        1.性价比不高

       相对B类自主船舶而言，其边际效益急剧下降。单从技术上讲，实现单船从泊位到泊位无人化操作已经没有任何问题——目前定位精度已经达到米级，精准定位得以保证；大功率全旋回推进器结合DP系统，可以保证船舶航行在计划航线上；同时为防止设备突发故障，自主船舶均配备了应急设备。然而，在这一系列的研发、整合、制造及维护过程中，任何一个环节都离不开巨额资金投入，特别是要将众多厂家的操作系统整合，其难度大、成本高。

        2.《避碰规则》修正过程中比较棘手的几个问题有待解决

       尽管MSC已经对《避碰规则》中不适用于自主航行船舶的规则条款做出了明确的界定，并将实施等效或修正，但《避碰规则》的发展史告诉我们，每一次重大改变都需要一个漫长的过程。此次界定，与会者对不适用部分均已达成共识，至于该如何修正，还未达成共识。笔者从一位引航员的视角谈谈这次修正的几处痛点。

        ( 1 ) “航道”是否可以用“狭水道”来实现等效替代？尽管实践中，发生在航道中的船舶碰撞事故都引用该条款，但这并不意味着狭水道中的航法可以照搬到航道^[4]，因为二者是物理尺度极其悬殊的两个通航场景。

        ( 2 ) 船舶尺度对于在大洋、沿岸及狭水道航行的船舶来说，可以忽略不计。无论是有人驾驶船还是自主船舶，在这些场景中都可以实现“早、大、宽、清”的避让，而且笔者相信自主船舶在这一点上会做得更好、更到位，甚或可以直接将自主船舶定义为让路船，如此《避碰规则》将更简洁，航行将更安全。如果切换到航道这种通航场景，船舶尺度就不能忽略了，相关规则是否适用值得商榷。众所周知，如今300 m长的船舶比比皆是，但建设260 m宽的航道在很多港口已经是成本极限，在航道这种通航场景中，特别是在横流较强的航段，船舶会遇的安全距离被压缩，只能由引航员和船长见机行事，如果不能量化或简单硬性地量化，就很可能酿成自主船舶的系统性风险。

        ( 3 )“良好船艺”是《避碰规则》中极具智慧的精要所在，《避碰规则》中没有明确表述或者无法明确表述但对航行安全不可或缺的、得到业界长期实践证明或业界公认是好的经验、习惯和做法都涵盖其中。作为《避碰规则》的重要组成部分，“良好船艺”赋予了驾驶人员因事因地制宜、见机行事的权力，充分发挥了人的主观能动性。但是，这种权力行使得是否得当、主观能动性是否积极正确，只有一个衡量标准，那就是安全。因此，为确保安全，“早、大、宽、清”被航海界尊为“良好船艺”的行为准则。在切换到进出港及靠离泊这种通航场景中，由于场景复杂多变，“早、大、宽、清”也变得复杂，“良好船艺”的运用就显得更为重要。对于引航行为是否符合“良好船艺”，船长和引航员之间的分歧时有发生。

        ( 4 ) 自主船舶极度无人化对航运生态圈的负面影响需要充分评估，自主船舶如果无限追求对人的替代，势必造成航海类专业的极度萎缩。航海院校是航运生态的重要组成部分，是航运生态圈不可或缺的绿水青山。航海类院校一旦凋零会对航运生态产生较大的负面影响。

        四、引航模式创新的重要意义

        ( 一 ) 有助于促进引航工作顺应新发展

       自主船舶的快速发展必然导致传统引航模式与新需求的脱节，研究自主船舶的引航模式创新势在必行。船舶强制引航的意义并不会因为船舶智能化的发展而减弱，相反，无人化的船舶可能对国家主权和港口安全造成更大的潜在威胁。因此，对智能船舶的引航只会强化。创新引航模式是从传统船舶引航到智能船舶引航的唯一出路。只有紧跟船舶发展方向，及时调整引航手段，创新引航模式，才能更好地适应港航企业的发展需要，跟上智能化社会的发展步伐，而且，越早面对、越早思考、越早参与越有利。

        ( 二 ) 有助于维护航运生态圈

       通过引航模式创新，在自主船舶进出港航段实现船员队伍与引航员队伍的融合，这对船舶无人化导致大量船员失业有一定的缓解作用，对优化相关院校的生源、稳定船员队伍、维护航运生态也有重要意义。

        ( 三 ) 有助于优化自主船舶发展路径

       随着自主船舶蓬勃发展，谁能最先整合出最契合自主船舶的发展路径，谁就能成为最大的赢家。无论自主船舶或是传统船舶，其本质都是运输工具，都是靠赚取有限的运费维持运营，成本直接影响到航运企业的生存与发展。如果发展路径定位为实现锚地至锚地自主航行，则船东需要承担过度频繁的差旅开支。如果发展路径定位为泊位至泊位，为克服锚地至泊位之间航段复杂的环境而投入巨额成本来研发与制造相关装备，将是船东难以承受之痛。同时，该航段通航场景过于复杂，为其完善细化相关通航规则将耗费巨大的时间成本，自主船舶制造企业难以承受。如果能够发挥引航部门的业务优势，结合引航模式创新，解决锚地至泊位的航行问题，自主船舶的最佳发展路径也将清晰起来：( 1 ) 着力发展锚地至锚地型自主船舶，将锚地至泊位航段的航行交给引航团队；( 2 ) 锚地至锚地航段，充分发挥自主船舶程序化优势，直接将自主船舶定义为让路船，确保通航安全；( 3 ) 充分发挥我国水域辽阔、海岸线长、港口众多的优势，大力发展内贸自主船舶，快速形成成熟的航运新业态，以先发优势引领国际航运新秩序的形成。

        五、结语

       自主船舶的发展是大势所趋，但在相当长的一段时间内其会与传统船舶并存。这是因为自主船舶可以赋能航运管理与运营，使其更加便捷顺畅，却难以赋能船舶航行所处的复杂环境；同时海上运输对安全性要求较高，在开阔水域，自主船舶的自主避碰能力已经能够满足要求，但为保障其在近海水域的航行安全，还有待规则的进一步完善细化、智能技术装备的进一步发展及成本的进一步控制。现阶段，笔者认为我国自主船舶最适用、最安全、最高效的发展路径是大力发展前文所述的B类自主船舶，结合引航模式创新，探索引航与自主航行船舶最佳耦合模式，推动智能船舶的发展。限于笔者水平与视界，设想还需进一步完善，希望能以此文抛砖引玉，为打造自主船舶航运新秩序建言献策，略尽绵薄之力。

参考文献：

[1] 张铎.《避碰规则》界定成果评述与修正展望[J].世界海运,2021(8):1-4.

[2] 周翔宇,杨雪,费珊珊.船舶自主化与自主水平划分标准评述[J].世界海运,2022(9):1-10.

[3] 韩佳霖,王中杰,张宝凯.国际海事组织海上安全委员会第106届会议简报[J].世界海运,2022(12):1-5.

[4] 许岩松.航道中避碰规则的适用及碰撞责任的认定[J].世界海运,2021(7):1-6.

作者简介：

周广华，珠海港引航站，高级引航员。

胡建军，深圳港引航站，高级引航员。

潘登，南方海洋科学与工程广东省实验室 ( 珠海 )。

李大智，港珠澳大桥海事局，公职律师，远洋船长。

*南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）“无人船舶和海洋无人设备相关法律问题研究”项目资助，项目编号：SML2020SP005。