李志特
摘 要:人工智能是基于計算機技術的先進科技的產(chǎn)物,目前人工智能的研發(fā)已經(jīng)取得了一定的效果,并且在多個領域都有所應用。海運安全一直得到各國政府和民眾的中高度重視,在海運安全領域加入人工智能技術,是海運領域和科技領域都在共同關注的內容。本文對海運安全的人工智能應用進行闡述,并且提出了自己的看法和觀點,供相關人員參考借鑒。
關鍵詞:人工智能 海運安全 應用探討
1.前言
自從大航海時代開啟以來,海運安全就成了世界海洋運輸?shù)闹黝},在早期的歐洲殖民拓張時期,海運都是由西方國家掌握和控制,海運安全還只是區(qū)域的問題。到了世界經(jīng)濟全球化的今天,各個對外發(fā)展和開放的國家都面臨著海運安全的問題,尤其是我國作為一個海洋大國,同時進出口貿(mào)易活動十分頻繁,海運安全受到政府和企業(yè)的格外重視。隨著科學技術的發(fā)展,海運船舶也逐漸的智能化,除了在航海技術上的突破之外,在船舶安全和海運安全上也有了很廣泛的應用。
2.海運安全環(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)在能見度和風力值上,船舶在海洋運行中,遇到雨、雪、霧、冰雹等天氣時,能見度會降低,尤其是大霧天氣,嚴重影響船舶的正常航行。根據(jù)海運部門的統(tǒng)計,船舶所發(fā)生事故數(shù)與能見距離成指數(shù)關系,當海上的能見度降至1公里范圍時,發(fā)生事故的幾率急劇增大,被視為危險的能見距離。風力也是影響船舶航行的重要自然因素,尤其是在海洋臺風高發(fā)的季節(jié)和海域內,風力的影響對船舶造成嚴重的危害。具研究表明,當風力在蒲氏4級風以下時,航海事故發(fā)生變化還不太明顯,當風力增加到蒲氏6級和6級以上時,發(fā)生航海事故的頻率明顯會上升。在海運中,除了風力的氣象影響之外,還有比較海運中所特有的海流和潮汐現(xiàn)象。海流和潮汐因素在海運中也有較大的影響,如果把握不當,容易發(fā)生擱淺和觸礁事故。
(2)海域地理環(huán)境。海洋是一個開放自由的空間,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,同時彎曲度較大,而且航道的交叉點也比較密集,對于船舶的操作技術要求比較高,增加了船舶航行風險。
(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)海域信息情報環(huán)境。海域信息情報是指對船舶航行安全保障的必要資料,需要提供給航行者,以便航行者進行分析和決策。海域信息情報一般有以下幾種:海上氣象信息、水文圖書資料、航海通告、航海警告等。在航海過程中,除了確保配備相關資料外,還應該安裝通訊設備,并且確保船舶通訊設備與岸上助航系統(tǒng)能夠及時取得聯(lián)絡,并且能夠提供相關的區(qū)域信息。信息情報環(huán)境狀況可用航海水文圖書齊備狀況、海上VTS系統(tǒng)服務狀況來衡量。
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。為了保證遠距離航行的船員保持健康的工作和生活狀態(tài),需要對船上的環(huán)境進行合理的布局和規(guī)劃。比如與船員工作相關的操作室和控制室,要科學的采用人機工程學設計,保證船員正常的工作狀態(tài)。而船員的休息和娛樂空間最為關鍵,也是船員調整狀態(tài)、保證正常生活的重要條件。比如豐富的娛樂設備、文化體驗設施以及營養(yǎng)均衡、口味豐富的食物等。同時船上的外部環(huán)境,溫度、濕度、振動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,英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規(guī)劃等)的學科,主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科。
3.2人工智能的發(fā)展
人類對人工智能的研究可以追溯到20世紀20年代,早在計算機出現(xiàn)之前,圖靈等人就已經(jīng)預言到,未來將會有可以自己思維的機器。隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展,在技術的支持下,已經(jīng)出現(xiàn)了簡單的機器運算。“人工智能”這一概念從提出到現(xiàn)在,經(jīng)過科學家們多年的研究和創(chuàng)造,已經(jīng)取得了一定的成績,也引起了一些社會效應。例如,1997年5月,IBM公司研制的深藍(DEEP BLUE)計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(KASPAROV)。目前,人工智能已經(jīng)在多個領域都有一些具體的應用,除了代替人類工作之外,還能夠使得人類活動更加的方便和準確。
4.人工智能技術在海運安全中的應用
4.1無人駕駛船舶的應用
從目前來看,無人駕駛技術已經(jīng)在公路、鐵路以及航空的運輸中有了初步的應用,而對于傳統(tǒng)的海運來說,由于海運的航程較長,突發(fā)情況比較多,因此,無人駕駛技術還沒有取得比較廣泛的應用。根據(jù)目前人工智能技術的發(fā)展,無人駕駛船舶在未來是可預見性的。目前,全球范圍內已開展了多個智能船舶和無人駕駛船舶項目,比如中國船舶工業(yè)集團公司主導開展的綠色海豚38800噸智能示范船建造項目、DNV GL的無人運輸船設計項目、韓國現(xiàn)代重工的智能船舶聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項目等、歐盟資助研發(fā)的代號為“MARS”的無人駕駛船項目。無人駕駛船舶優(yōu)勢在于,不僅能夠最大程度上避免因海盜和自然災害造成船員的人身傷害,同時也能夠在面對天氣和突發(fā)的環(huán)境狀況時,人工智能能夠深度的學習和判斷,更加精準的解決問題。
4.2人工智能的港口應用
港口建設是海運安全中的重要內容,港口的智能化能夠最大程度的降低海運的成本,提高海運的效率,在另一方面也能夠使船舶更加精確的把握時間安排,避免危害性季節(jié)對海運的影響。目前人工智能在集裝箱港口領域已經(jīng)開始進行初步探索,如我國的青島港全自動化集裝箱碼頭、廈門遠海自動化集裝箱碼頭等。碼頭采用云計算、自動導航定位、自動化設備、無線通信以及智能識別等技術。在人工智能的廣泛應用中,港口集裝箱的自動化逐步完善,極大的提高了作業(yè)效率,降低了生產(chǎn)成本。
4.3海運危險物品檢測應用
海運貨物的種類對海運安全也會造成一定的影響,在人工智能的廣泛應用中,海運危險物品檢測也逐漸的智能化,同時檢測的方式也更加便捷,檢測結果也更加精準。檢測系統(tǒng)也能夠對船舶航行影響提供準確的數(shù)據(jù)信息,對于船員把握航行速度和風險防范都有十分有效的便利。
5.結語
隨著經(jīng)濟全球化的日益發(fā)展,海運安全也成為國際貿(mào)易中的重要話題,在人工智能逐步發(fā)展的今天,越來越多的人工智能技術也應用到海運安全及港口建設上,為國際間的海洋貿(mào)易提供了有利的保障。在未來,海洋運輸安全問題也將會成為主要討論的問題,而更多的人工智能技術也將投入到海運安全保障中。
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