李志特

摘 要：人工智能是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)科技的產(chǎn)物，目前人工智能的研發(fā)已經(jīng)取得了一定的效果，并且在多個(gè)領(lǐng)域都有所應(yīng)用。海運(yùn)安全一直得到各國(guó)政府和民眾的中高度重視，在海運(yùn)安全領(lǐng)域加入人工智能技術(shù)，是海運(yùn)領(lǐng)域和科技領(lǐng)域都在共同關(guān)注的內(nèi)容。本文對(duì)海運(yùn)安全的人工智能應(yīng)用進(jìn)行闡述，并且提出了自己的看法和觀點(diǎn)，供相關(guān)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞：人工智能 海運(yùn)安全 應(yīng)用探討

1.前言

自從大航海時(shí)代開(kāi)啟以來(lái)，海運(yùn)安全就成了世界海洋運(yùn)輸?shù)闹黝}，在早期的歐洲殖民拓張時(shí)期，海運(yùn)都是由西方國(guó)家掌握和控制，海運(yùn)安全還只是區(qū)域的問(wèn)題。到了世界經(jīng)濟(jì)全球化的今天，各個(gè)對(duì)外發(fā)展和開(kāi)放的國(guó)家都面臨著海運(yùn)安全的問(wèn)題，尤其是我國(guó)作為一個(gè)海洋大國(guó)，同時(shí)進(jìn)出口貿(mào)易活動(dòng)十分頻繁，海運(yùn)安全受到政府和企業(yè)的格外重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，海運(yùn)船舶也逐漸的智能化，除了在航海技術(shù)上的突破之外，在船舶安全和海運(yùn)安全上也有了很廣泛的應(yīng)用。

2.海運(yùn)安全環(huán)境因素分析

2.1傳播航行環(huán)境

（1）氣象海況條件。影響海洋的氣象環(huán)境主要表現(xiàn)在能見(jiàn)度和風(fēng)力值上，船舶在海洋運(yùn)行中，遇到雨、雪、霧、冰雹等天氣時(shí)，能見(jiàn)度會(huì)降低，尤其是大霧天氣，嚴(yán)重影響船舶的正常航行。根據(jù)海運(yùn)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)，船舶所發(fā)生事故數(shù)與能見(jiàn)距離成指數(shù)關(guān)系，當(dāng)海上的能見(jiàn)度降至1公里范圍時(shí)，發(fā)生事故的幾率急劇增大，被視為危險(xiǎn)的能見(jiàn)距離。風(fēng)力也是影響船舶航行的重要自然因素，尤其是在海洋臺(tái)風(fēng)高發(fā)的季節(jié)和海域內(nèi)，風(fēng)力的影響對(duì)船舶造成嚴(yán)重的危害。具研究表明，當(dāng)風(fēng)力在蒲氏4級(jí)風(fēng)以下時(shí)，航海事故發(fā)生變化還不太明顯，當(dāng)風(fēng)力增加到蒲氏6級(jí)和6級(jí)以上時(shí)，發(fā)生航海事故的頻率明顯會(huì)上升。在海運(yùn)中，除了風(fēng)力的氣象影響之外，還有比較海運(yùn)中所特有的海流和潮汐現(xiàn)象。海流和潮汐因素在海運(yùn)中也有較大的影響，如果把握不當(dāng)，容易發(fā)生擱淺和觸礁事故。

（2）海域地理環(huán)境。海洋是一個(gè)開(kāi)放自由的空間，在公共海域船舶選擇航道的范圍很大，而且海域也比較遼闊，地理環(huán)境影響較小。但是在大陸和島嶼的沿岸，受到水深的限制，航道的選擇范圍就比較小了。一些狹窄的海峽和港口，由于航道的寬度較小，同時(shí)彎曲度較大，而且航道的交叉點(diǎn)也比較密集，對(duì)于船舶的操作技術(shù)要求比較高，增加了船舶航行風(fēng)險(xiǎn)。

（3）海域交通環(huán)境。在廣闊的公海海域，海域交通情況比較良好。但是在近海附近，尤其是在離岸十公里左右，往來(lái)的船舶數(shù)量眾多，航道擁擠，船舶之間發(fā)生碰撞的幾率也增大。另外，近海附近的環(huán)境也比較惡劣，淺灘和暗礁等礙航物分布也比較廣泛，容易造成船舶航行事故。

（4）海域信息情報(bào)環(huán)境。海域信息情報(bào)是指對(duì)船舶航行安全保障的必要資料，需要提供給航行者，以便航行者進(jìn)行分析和決策。海域信息情報(bào)一般有以下幾種：海上氣象信息、水文圖書(shū)資料、航海通告、航海警告等。在航海過(guò)程中，除了確保配備相關(guān)資料外，還應(yīng)該安裝通訊設(shè)備，并且確保船舶通訊設(shè)備與岸上助航系統(tǒng)能夠及時(shí)取得聯(lián)絡(luò)，并且能夠提供相關(guān)的區(qū)域信息。信息情報(bào)環(huán)境狀況可用航海水文圖書(shū)齊備狀況、海上VTS系統(tǒng)服務(wù)狀況來(lái)衡量。

2.2船上環(huán)境

船上環(huán)境包括船員工作和生活環(huán)境。船舶遠(yuǎn)距離航行，船員的工作和生活空間比較單一，也比較封閉。為了保證遠(yuǎn)距離航行的船員保持健康的工作和生活狀態(tài)，需要對(duì)船上的環(huán)境進(jìn)行合理的布局和規(guī)劃。比如與船員工作相關(guān)的操作室和控制室，要科學(xué)的采用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，保證船員正常的工作狀態(tài)。而船員的休息和娛樂(lè)空間最為關(guān)鍵，也是船員調(diào)整狀態(tài)、保證正常生活的重要條件。比如豐富的娛樂(lè)設(shè)備、文化體驗(yàn)設(shè)施以及營(yíng)養(yǎng)均衡、口味豐富的食物等。同時(shí)船上的外部環(huán)境，溫度、濕度、振動(dòng)和噪音情況也是很重要的影響因素。

3.人工智能的發(fā)展

3.1人工智能的概念

人工智能，英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等學(xué)科。

3.2人工智能的發(fā)展

人類對(duì)人工智能的研究可以追溯到20世紀(jì)20年代，早在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，圖靈等人就已經(jīng)預(yù)言到，未來(lái)將會(huì)有可以自己思維的機(jī)器。隨著1941年以來(lái)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，在技術(shù)的支持下，已經(jīng)出現(xiàn)了簡(jiǎn)單的機(jī)器運(yùn)算?！叭斯ぶ悄堋边@一概念從提出到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)科學(xué)家們多年的研究和創(chuàng)造，已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，也引起了一些社會(huì)效應(yīng)。例如，1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)（DEEP BLUE）計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV）。目前，人工智能已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域都有一些具體的應(yīng)用，除了代替人類工作之外，還能夠使得人類活動(dòng)更加的方便和準(zhǔn)確。

4.人工智能技術(shù)在海運(yùn)安全中的應(yīng)用

4.1無(wú)人駕駛船舶的應(yīng)用

從目前來(lái)看，無(wú)人駕駛技術(shù)已經(jīng)在公路、鐵路以及航空的運(yùn)輸中有了初步的應(yīng)用，而對(duì)于傳統(tǒng)的海運(yùn)來(lái)說(shuō)，由于海運(yùn)的航程較長(zhǎng)，突發(fā)情況比較多，因此，無(wú)人駕駛技術(shù)還沒(méi)有取得比較廣泛的應(yīng)用。根據(jù)目前人工智能技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人駕駛船舶在未來(lái)是可預(yù)見(jiàn)性的。目前，全球范圍內(nèi)已開(kāi)展了多個(gè)智能船舶和無(wú)人駕駛船舶項(xiàng)目，比如中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司主導(dǎo)開(kāi)展的綠色海豚38800噸智能示范船建造項(xiàng)目、DNV GL的無(wú)人運(yùn)輸船設(shè)計(jì)項(xiàng)目、韓國(guó)現(xiàn)代重工的智能船舶聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目等、歐盟資助研發(fā)的代號(hào)為“MARS”的無(wú)人駕駛船項(xiàng)目。無(wú)人駕駛船舶優(yōu)勢(shì)在于，不僅能夠最大程度上避免因海盜和自然災(zāi)害造成船員的人身傷害，同時(shí)也能夠在面對(duì)天氣和突發(fā)的環(huán)境狀況時(shí)，人工智能能夠深度的學(xué)習(xí)和判斷，更加精準(zhǔn)的解決問(wèn)題。

4.2人工智能的港口應(yīng)用

港口建設(shè)是海運(yùn)安全中的重要內(nèi)容，港口的智能化能夠最大程度的降低海運(yùn)的成本，提高海運(yùn)的效率，在另一方面也能夠使船舶更加精確的把握時(shí)間安排，避免危害性季節(jié)對(duì)海運(yùn)的影響。目前人工智能在集裝箱港口領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行初步探索，如我國(guó)的青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭、廈門(mén)遠(yuǎn)海自動(dòng)化集裝箱碼頭等。碼頭采用云計(jì)算、自動(dòng)導(dǎo)航定位、自動(dòng)化設(shè)備、無(wú)線通信以及智能識(shí)別等技術(shù)。在人工智能的廣泛應(yīng)用中，港口集裝箱的自動(dòng)化逐步完善，極大的提高了作業(yè)效率，降低了生產(chǎn)成本。

4.3海運(yùn)危險(xiǎn)物品檢測(cè)應(yīng)用

海運(yùn)貨物的種類對(duì)海運(yùn)安全也會(huì)造成一定的影響，在人工智能的廣泛應(yīng)用中，海運(yùn)危險(xiǎn)物品檢測(cè)也逐漸的智能化，同時(shí)檢測(cè)的方式也更加便捷，檢測(cè)結(jié)果也更加精準(zhǔn)。檢測(cè)系統(tǒng)也能夠?qū)Υ昂叫杏绊懱峁?zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，對(duì)于船員把握航行速度和風(fēng)險(xiǎn)防范都有十分有效的便利。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的日益發(fā)展，海運(yùn)安全也成為國(guó)際貿(mào)易中的重要話題，在人工智能逐步發(fā)展的今天，越來(lái)越多的人工智能技術(shù)也應(yīng)用到海運(yùn)安全及港口建設(shè)上，為國(guó)際間的海洋貿(mào)易提供了有利的保障。在未來(lái)，海洋運(yùn)輸安全問(wèn)題也將會(huì)成為主要討論的問(wèn)題，而更多的人工智能技術(shù)也將投入到海運(yùn)安全保障中。

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