中國船級社 蔡玉良 馬吉林
聚焦
智能船舶的發(fā)展對國際海事公約帶來的影響
中國船級社 蔡玉良 馬吉林
時下,船舶智能化大潮正洶涌而至。那么,船舶智能化主要有哪些特點(diǎn)?這股浪潮將給國際海事公約帶來怎樣的影響?海事界應(yīng)如何應(yīng)對?
近年來,自動控制、信號處理、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)快速發(fā)展,并與工業(yè)生產(chǎn)深度融合,為傳統(tǒng)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來了新契機(jī)。在近日舉行的2017世界交通運(yùn)輸大會上,與會專家?guī)缀鯚o一例外地將“未來交通”的籌碼押在“無人駕駛”上,而對航運(yùn)業(yè)而言,“人工智能+船舶”同樣被寄予厚望,相信很多人都觀看過羅爾斯·羅伊斯公司發(fā)布的無人駕駛船控制中心的演示視頻并被其“科幻”效果所震撼。船舶智能化乃至無人化是當(dāng)今航運(yùn)界的發(fā)展趨勢。
另一方面,船舶不同于其他交通工具,由于其具有遠(yuǎn)航程、大運(yùn)力、低運(yùn)價的特點(diǎn),一直以來都作為國際貿(mào)易運(yùn)輸?shù)闹饕绞健R虼?,為了保障海上航行安全,提高船舶航行效率,在防止和控制船舶對海洋和大氣污染方面采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),以國際海事組織(IMO)為代表的權(quán)威機(jī)構(gòu)制定了大量的公約、規(guī)則供世界各國遵照執(zhí)行。公約、規(guī)則會根據(jù)航運(yùn)狀況的發(fā)展進(jìn)行修訂并定期發(fā)布。本文旨在通過分析智能船舶的發(fā)展,初步解析其對現(xiàn)行公約、規(guī)則可能產(chǎn)生的影響。
中國船級社所理解的智能船舶是指利用傳感、通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段,自動感知和獲得船舶自身、海洋環(huán)境、物流、港口等方面的信息和數(shù)據(jù),并基于計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能技術(shù),在航行、管理、維護(hù)保養(yǎng)、貨物運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行的船舶,以使船舶更加安全、更加環(huán)保、更加經(jīng)濟(jì)、更加可靠。智能船舶的發(fā)展是一個循序漸進(jìn)的過程,所以我們用了“更安全、更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)、更可靠”的說法。
智能船舶應(yīng)具備四個特點(diǎn):
1、具有感知能力,即具有能夠感知船舶自身以及周圍環(huán)境信息的能力;
2、具有記憶和思維能力,即具有存儲感知信息及管理知識的能力,并能夠利用已有的知識對信息進(jìn)行分析、計算、比較、判斷、聯(lián)想、決策;
3、具有學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力,即通過專家知識以及與環(huán)境的相互作用,不斷學(xué)習(xí)積累知識并適應(yīng)環(huán)境變化;
4、具有行為決策能力,即對自身狀況及外部環(huán)境做出反應(yīng),形成決策并指導(dǎo)船岸人員,甚至控制船舶。
如圖1所示,智能船舶的發(fā)展可以分為四個階段:從當(dāng)前的互聯(lián)互通、系統(tǒng)整合到未來的遠(yuǎn)程控制、自主操作。
互聯(lián)互通是智能船舶的最初階段,布置感知系統(tǒng),建設(shè)系統(tǒng)間以及船岸間的通信和數(shù)據(jù)共享能力,實(shí)現(xiàn)對船舶的遠(yuǎn)程監(jiān)測。
系統(tǒng)整合階段制定統(tǒng)一的船舶數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),逐步將多源異構(gòu)系統(tǒng)整合為單一集成系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)平臺化管理。為實(shí)現(xiàn)“一平臺+多應(yīng)用”的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
遠(yuǎn)程控制:管理人員在岸基控制中心、母船等位置,通過遠(yuǎn)程通信手段,實(shí)現(xiàn)對被控制船舶的操控。遠(yuǎn)程控制應(yīng)用的前提是需要解決設(shè)備的健康管理等一系列技術(shù)問題。
自主操作:在感知的基礎(chǔ)上,利用高度復(fù)雜的軟件技術(shù)、控制算法,例如基于博弈論的避碰技術(shù),形成控制指令。自主操作船舶具備自適應(yīng)能力,無須船員進(jìn)行常規(guī)操作。
其中第三、四階段即是目前“時髦”的“無人智能船”所具備的特點(diǎn)。無人智能船是指沒有船員在船的情況下可以控制運(yùn)動的船舶。無人智能船可以是遠(yuǎn)程控制船舶,也可能是自主操作船舶。
現(xiàn)行海事公約架構(gòu)主要分為三類,如圖2所示。第一類關(guān)注的是管轄權(quán)規(guī)則,旨在規(guī)定船旗國及其船舶的權(quán)利及義務(wù),代表性的公約是《聯(lián)合國海洋公約法》;第二類關(guān)注的是船舶的技術(shù)條件及運(yùn)營狀況是否滿足海上航行安全、防止海洋污染,船員基本權(quán)利是否得到保障等,代表性的公約有《國際海上人命安全公約》、《國際防止船舶造成污染公約》、《國際海上避碰規(guī)則》、《國際海事勞工公約》等;第三類關(guān)注的是由船舶事故造成的機(jī)海損而導(dǎo)致的民事責(zé)任劃分,代表性的公約有《國際油污損害民事責(zé)任公約》、《海事索賠責(zé)任限制公約》等。
從前文可以看出,當(dāng)船舶智能化尚處在第一、二發(fā)展階段時,現(xiàn)行公約、規(guī)則框架尚能適用,當(dāng)進(jìn)入第三、四階段后,船舶的智能化程度高度提升,帶來的最顯著變化就是“在船”船員數(shù)量急劇減少甚至達(dá)到無人在船,船舶的航行主要依靠岸基遠(yuǎn)程操控,甚至自主航行。這種根本性的變革可能會導(dǎo)致現(xiàn)行公約、規(guī)則架構(gòu)無法滿足要求,比如:
1、在一些公約、規(guī)則中,船舶本身的定義可能會不再適用。與船舶相關(guān)的諸多角色,如船長、輪機(jī)長等船員的概念可能會發(fā)生本質(zhì)的改變;從船旗國有關(guān)商船的法律法規(guī)角度上看,無人智能船是否會在登記、注冊等方面遇到困難?如何定義船的“船長”?是主要的遠(yuǎn)程操控者,是航行程序的編制者,還是一個不直接對船舶操控的被授權(quán)人?遠(yuǎn)程操控者是否會被定義成“船員”?海商法將來會對無人智能船授予什么樣的權(quán)利?如是否給予自由航行權(quán)、通行權(quán)等當(dāng)前船舶目前擁有的權(quán)利?
《聯(lián)合國海洋公約法》中對船舶沒有明確定義,公約第91.1條規(guī)定,“每個國家應(yīng)確定對船舶給予國籍。船舶在其領(lǐng)土內(nèi)登記及船舶懸掛該國旗幟的權(quán)利的條件。船舶具有其有權(quán)懸掛的旗幟所屬國家的國籍。國家和船舶之間必須有真正聯(lián)系。”目前業(yè)界普遍認(rèn)為無人智能船被認(rèn)為是船舶,無人智能船和船旗國需履行與當(dāng)前船舶相同的義務(wù)和權(quán)利。
2、由船舶機(jī)海損事故導(dǎo)致的民事責(zé)任劃分將變得有爭議,原本在公約、規(guī)則中清晰的責(zé)任界線是基于現(xiàn)行公約定義的運(yùn)營公司、操船人員等概念劃分的。當(dāng)一艘配備完全符合自動駕駛和避碰系統(tǒng)要求的船舶出現(xiàn)了機(jī)海損,責(zé)任誰來承擔(dān)?船東、岸基遠(yuǎn)程操控人員,還是無人操控系統(tǒng)的制造商?
3、由于在船舶設(shè)計方面可以逐步不再考慮人的因素,船舶的結(jié)構(gòu)會發(fā)生根本變化,供人居住的艙室,及其相應(yīng)的通風(fēng)、空調(diào)、排污系統(tǒng)也會減少或者消失,因此與防火結(jié)構(gòu)、各類報警、救生設(shè)施,防污染設(shè)備(如生活污水處理裝置)、艙室的舒適度等諸多要求相關(guān)的公約、規(guī)則會有所變化,這將對適用于當(dāng)前船舶的技術(shù)法規(guī)架構(gòu)產(chǎn)生影響,下文就具有代表性的公約進(jìn)行舉例說明。
(1)對現(xiàn)行《國際海上人命安全公約》產(chǎn)生的影響
《國際海上人命安全公約》,簡稱SOLAS,共計12章。它是為保障海上航行船舶上的人命安全,在船舶結(jié)構(gòu)、設(shè)備和性能等方面規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的國際公約。根據(jù)公約規(guī)定,各締約國所屬船舶須經(jīng)本國政府授權(quán)的組織或人員的檢查,符合公約規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),取得合格證書,才能從事國際航運(yùn)。
從第I章“總則”第1條“適用范圍”和第2條“定義”來看,無人智能船與SOLAS公約的要求不抵觸。同時公約也是靈活的,給出了公約免除條件,如第4條(b)規(guī)定,“對于具有新穎特性的任何船舶,如應(yīng)用本公約第II-1章、第II-2章、第III章和第IV章的任何規(guī)定可能嚴(yán)重妨礙對發(fā)展這種特性的研究和在從事國際航行的船舶上對這些特性的采用時,主管機(jī)關(guān)可予免除這些要求”。當(dāng)然,免除的詳細(xì)資料和理由提交國際海事組織以分發(fā)給各締約國政府,供其參考。無人智能船可以考慮為一種新穎特性的船舶,因此有可能享受到公約相應(yīng)章節(jié)的免除特權(quán)。
同時,公約各章節(jié)考慮到了船舶及營運(yùn)的客觀條件、新技術(shù)的產(chǎn)生及應(yīng)用,提出了免除條件、替代設(shè)計和布置。免除或等效替代無人智能船上的相關(guān)設(shè)施配備布置可參考國際海事組織發(fā)布了MSC.1/ Circ.1212通函“關(guān)于替代設(shè)計和布置指南”。
在SOLAS公約對無人智能船適用性研究過程中,有兩個關(guān)鍵性的內(nèi)容需要注意:
(a)公約中涉及到對“在船人員”的工作程序要求。包括但不限于應(yīng)持有的必要資料、應(yīng)遵守的工作程序、應(yīng)承擔(dān)的相應(yīng)義務(wù)等。
例如II-1章“構(gòu)造-結(jié)構(gòu)、分艙與穩(wěn)性、機(jī)電設(shè)備”第5-1條“向船長提供的穩(wěn)性資料。應(yīng)將主管機(jī)關(guān)同意的必要資料提供給船長,以使他能用迅速而簡便的方法獲得有關(guān)各種營運(yùn)狀態(tài)下船舶穩(wěn)性的正確指導(dǎo)?!蓖瑯拥倪€有第19條,“需要提供破損控制圖給高級船員……”。第VI章“貨物和燃油運(yùn)輸”第2條“貨物資料”:“托運(yùn)人應(yīng)在裝貨前及早向船長或其代表提供關(guān)于該貨物的相應(yīng)資料……”類似的資料應(yīng)該提供給誰?是否無人智能船岸基遠(yuǎn)程操控人員可以像前文提及的等效為“船員”而必須獲取這些必要資料?
同樣,而對于II-1章要求引起值班輪機(jī)員或其他相關(guān)人員注意的報警并采取相應(yīng)措施,如第38條“輪機(jī)員報警裝置”,第51條“報警系統(tǒng)”,第53(4)“自動控制和報警系統(tǒng)”以及第37條“駕駛室與機(jī)器處所之間的通信”。這些條款都應(yīng)該依據(jù)55條“(機(jī)電設(shè)備)替代設(shè)計和布置”考慮進(jìn)行等效設(shè)計,比如報送給岸基遠(yuǎn)程操控人員,同時要求岸基遠(yuǎn)程操控人員可以對報警做出反應(yīng),并給出相應(yīng)措施。
對于II-2章“防火、探火和滅火”第15條“指導(dǎo)、船上培訓(xùn)和演習(xí)”及第16條“操作”關(guān)注了船上訓(xùn)練和操作,目的是使在船人員在失火時候船舶可以處于可控狀態(tài)。本章等效替代可能有些挑戰(zhàn)性,比如需要建立岸基遠(yuǎn)程操控人員對火災(zāi)應(yīng)對的相應(yīng)程序,如何遠(yuǎn)程有序操作滅火系統(tǒng)達(dá)到有效的滅火效果,這些都是值得探討考慮的問題。
而涉及到義務(wù),尤其是人道主義救援義務(wù)時,無人智能船面臨著更大的挑戰(zhàn),按照第V章“航行安全”第33條“遇險情況:義務(wù)和程序”要求,“處于能提供援助位置的船舶船長在收到來自任何方面的關(guān)于海上人員遇險的信息后,有義務(wù)立即全速前往提供援助,如有可能并通知遇險人員或搜救機(jī)構(gòu),本船正在全速前往援助中。不論遇險人員的國籍或身份或其被發(fā)現(xiàn)時的狀況,均適用此提供援助的義務(wù)?!痹凇堵?lián)合國海洋公約法》第98條“救助的義務(wù)”中也規(guī)定了“每個國家應(yīng)責(zé)成懸掛該國旗幟航行的船舶的船長,在不嚴(yán)重危及其船舶、船員或乘客的情況下:(i)救助在海上遇到的任何有生命危險的人;(ii)如果得悉有遇難者需要救助的情形(在可以合理地期待其采取救助行動時)應(yīng)快速前往拯救;(iii)在碰撞后對另一船舶及其船員和乘客給予救助,并在可能情況下,將自己船舶的名稱、船籍港和將停泊的最近港口通知另一船舶?!?無人智能船由于其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及救生設(shè)備的配備狀況決定其本身不具備良好的救援條件,無人智能船是否可以船上沒有人員作為拒絕執(zhí)行全速救援遇險船舶的義務(wù)?是否有替代性解決方案?
(b)公約中涉及與“在船人員”相關(guān)的船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計以及設(shè)備性能及其安裝布置要求。
由于船舶的無人化,很多公約要求安裝布置的船上的設(shè)施將不再適用,或者需要等效設(shè)計和布置以滿足要求,例如II-2章“構(gòu)造-防火、探火和滅火”第7條“探測和報警”:“符合《消防系統(tǒng)安全規(guī)則》的手動報警按鈕應(yīng)遍布起居處所、服務(wù)處所和控制站。每一出口都要裝有手動報警按鈕點(diǎn)?!倍贗II章“救生設(shè)備和裝置”,對于無人智能貨船來說,整章有可能不再適用。第V章“航行安全”中和駕駛臺的設(shè)計相關(guān)的第15條“關(guān)于駕駛臺設(shè)計、航行系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計和布置以及駕駛臺程序的原則”以及第22條“駕駛室可視范圍”則需要考慮等效替代,當(dāng)船舶既可以在船操控也可以遠(yuǎn)程操控時,遠(yuǎn)程操控人員是通過設(shè)置在陸地上的電子可視化的駕駛臺進(jìn)行操控,船舶周圍的信息可能會通過高精度音視頻獲取裝置實(shí)時傳輸至岸基控制中心,通過如虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)呈現(xiàn)于岸基操控人員面前。因此應(yīng)考慮到等效替代的設(shè)計能夠滿足公約的要求。
值得注意的是,當(dāng)公約中要求人員需要立即做出響應(yīng)措施時候,比如立即執(zhí)行滅火指令,從自主操舵轉(zhuǎn)為人工操舵等等,應(yīng)充分考慮船岸通信以及船舶指令執(zhí)行的可靠性。比如當(dāng)岸基操控人員發(fā)出啟動固定式滅火系統(tǒng)等關(guān)鍵指令時,或當(dāng)岸基操控人員通過船舶周圍信息再現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)需立即采取應(yīng)對措施時,應(yīng)考慮到船岸通信或者執(zhí)行系統(tǒng)失效。畢竟在現(xiàn)有船舶上,這些指令可以很快執(zhí)行并附有應(yīng)急方案,而遠(yuǎn)程操控船舶有可能會面臨由于惡劣天氣等原因而導(dǎo)致通信延遲故障,進(jìn)而引發(fā)重大財產(chǎn)損失。
(c)公約中涉及“人員配備”的要求。
公約第V章“航行安全”,第14條“船舶配員”要求:“各締約國政府承擔(dān)義務(wù),各自對本國船舶保持實(shí)行或在必要時采取措施,以確保所有船舶從海上人命安全觀點(diǎn)出發(fā),配備足夠數(shù)量和勝任的船員?!睆陌踩嵌瘸霭l(fā),船舶要求最低配員。需要關(guān)注的是最低配員的要求會不會阻礙無人智能船的發(fā)展,因?yàn)閺亩x上說,無人智能船就是無人在船。另一方面,如果認(rèn)為陸地上的岸基操控人員也是船員的話,存不存在最低配員的概念?在智能船的發(fā)展過程中,船員是逐步減少直到無人在船的,安全配員的要求是個值得關(guān)注的方向。
(d)公約中涉及到“海上保安”的要求。
公約第XI-2章“加強(qiáng)海上保安的特別措施”用于應(yīng)對威脅船舶或港口設(shè)施或任何船/港界面活動或任何船到船活動保安的任何可疑行為或情況。應(yīng)當(dāng)考慮到,當(dāng)船舶發(fā)展至無人化時,對船舶的入侵將變得形式多樣,比如從技術(shù)角度來說,通信與控制網(wǎng)絡(luò)具有受到黑客惡意入侵的可能性,船舶會受到非法控制,帶來巨大的保安風(fēng)險。
(2)對現(xiàn)行《國際海上避碰規(guī)則》產(chǎn)生的影響
國際海上避碰規(guī)則,簡稱COLREG,是為防止、避免海上船舶之間的碰撞,由國際海事組織制訂的海上交通規(guī)則。規(guī)則中的“船舶”的定義為“指用作或者能夠用作水上運(yùn)輸工具的各類水上船筏,包括非排水船筏、地效翼船和水上飛機(jī)”。因此,無人智能船是適用于該規(guī)則的。規(guī)則第2條“責(zé)任”中則做了如下說明:“在解釋和遵行本規(guī)則條款時,應(yīng)充分考慮一切航行和碰撞的危險以及包括當(dāng)時船舶條件限制在內(nèi)的任何特殊情況,這些危險與特殊情況可能需要背離本規(guī)則條款以避免緊迫危險”。這里強(qiáng)調(diào)了必要時的人為介入。類似的還有第5條,“每一船在任何時候都應(yīng)使用視覺、聽覺以及適合當(dāng)時環(huán)境和情況的一切有效手段保持正規(guī)的望,以便對局面的碰撞危險做出充分的估計?!边@兩條都強(qiáng)調(diào)了人的作用,即在遵守這個規(guī)則的前提下,也要根據(jù)當(dāng)時的實(shí)際情況,加以良好的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,從而避免碰撞??梢韵胂笸耆袷乇芘鲆?guī)則、利用先進(jìn)避碰算法進(jìn)行自主航行的船舶并不能滿足規(guī)則的要求,這對完全自主航行的智能船來說是個非常大的挑戰(zhàn)。對于岸基遠(yuǎn)程操作的船來說,則需要考慮等效的設(shè)計,例如利用先進(jìn)的聽視覺技術(shù)獲取船舶周圍的信息遙控船舶,是否可以滿足規(guī)則的要求?
對于避碰規(guī)則中對號燈、號型的要求,則應(yīng)充分考慮到無人智能船的特殊性,比如是否應(yīng)該為這種船型設(shè)置單獨(dú)的信號燈,用于指示其特殊性以及工作狀態(tài)是否異常,比如是否通信正常等,以使得其他船舶了解到其工作狀況,以做出相應(yīng)的措施。
(3)對現(xiàn)行《海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》產(chǎn)生的影響
《海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》是為統(tǒng)一各國的海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn),以確保海運(yùn)船舶的航行安全而制定的國際公約。公約中定義的“值班人員”對于無人智能船來說則是有著微妙意義的,無人智能船的運(yùn)行并非完全無人“值守”,遠(yuǎn)程的監(jiān)控、操作運(yùn)行也是一種變相的值班,而且由于高度的智能化可能會導(dǎo)致人均操控船舶的數(shù)量大大提高,當(dāng)一艘甚至多艘船舶出現(xiàn)緊急情況需要人員介入時候,可能使操作員的產(chǎn)生巨大的精神壓力,進(jìn)而做出不當(dāng)抉擇產(chǎn)生巨大損失。因此,現(xiàn)行公約完全可以作為新的資格制度的藍(lán)本,用于制定無人智能船的“操作員”行為準(zhǔn)則。
當(dāng)前,國際海事組織制定有超過50個有效的公約、規(guī)則供全球締約國所使用,這些公約和規(guī)則都是締約國必須遵守的。同時,這些公約、規(guī)則同時會轉(zhuǎn)換為各締約國航運(yùn)業(yè)的法規(guī)。智能船舶的發(fā)展必須要有公約、規(guī)則的支撐,從上文簡要的分析可以看出,針對智能船適用性帶來的公約、規(guī)則的修訂將會是一個復(fù)雜而又龐大、甚至顛覆性的工作。
多個國家已經(jīng)深刻意識到智能船舶的發(fā)展亟需配套的公約、規(guī)則支撐,由丹麥、愛沙尼亞、芬蘭、日本、荷蘭、挪威、韓國、英國和美國九個國家共同提出“海上自主水面船舶(MASS)監(jiān)管范圍界定”,以期海安會第98屆會議批準(zhǔn)為新的工作計劃。丹麥等提案建議對IMO文書進(jìn)行法律監(jiān)管范圍界定,以識別出當(dāng)前正在起草的“排除無人操作的IMO規(guī)則、不適用于無人操作的IMO規(guī)則以及雖未排除無人操作的IMO規(guī)則,但需要進(jìn)行修正以便確保MASS的建造和操作是以安全、安保并環(huán)保方式進(jìn)行”。歐洲至少還有兩個團(tuán)體正在研究修改法規(guī)以適應(yīng)無人智能船的發(fā)展,其中一個是歐洲無人海事系統(tǒng)的安全和規(guī)章小組,由瑞典和其他六個國家共同組成。另一個是英國的海上自治系統(tǒng)監(jiān)管工作組。他們的目的是確?!秶H海上人命安全公約》在下一次更新迭代時,能夠反映新技術(shù)的發(fā)展。
中國船級社一直致力于智能船的研究工作,我們已于2015年作為國際上第一家船級社發(fā)布了《智能船舶規(guī)范》,同時成立專門的項(xiàng)目組應(yīng)對智能船的發(fā)展,這其中包括公約、規(guī)范對無人智能船適用性的專項(xiàng)研究。我們力圖在將來公約、規(guī)范的修訂過程,充分考慮我國船舶工業(yè)發(fā)展水平,引導(dǎo)和促進(jìn)國內(nèi)智能船舶技術(shù)的有序健康的發(fā)展。