• 4 января 2020

    Нечеловеческий фактор

    Несмотря на неснижающийся объем морских грузоперевозок, водный транспорт в последние десятилетия практически не рассматривался как перспективная область внедрения инноваций в части информационных технологий. Сегодня ситуация кардинально меняется. Одним из перспективных инновационных направлений в сфере гражданского судоходства стало создание безэкипажных судов, появление которых эксперты называют самым фундаментальным отраслевым изменением.

    Безлюдный флот


    Развитие систем навигации и общий уровень повышения судовой автоматизации регулярно «снижают» численность экипажа, однако взоры проектантов и судовладельцев направлены именно в сторону полного отказа от присутствия на борту грузового судна человека.

    Главным основанием для появления безжкипажных судов является не просто оптимизация числа рабочих мест, а повышение уровня безопасности.

    Навигационное оборудование постоянно совершенствуется, что однако не приводит к существенному снижению числа морских аварий, основной причиной которых все исследователи признают человеческий фактор. По самым скромным оценкам человеческие ошибки являются причиной половины всех аварий, а эксперты компании Allianz Global Corporate & Specialty SE относят к этим причинам 96% морских инцидентов, оставляя 4% природным аномалиям.

    Спасение терпящих бедствие моряков всегда было сложной и рискованной задачей, поэтому многие из аварий судов сопровождаются человеческими жертвами.

    Серьезной проблемой XXI века стало морское пиратство, невозможность захвата заложников принципиально снижает этот риск.

    Отсутствие людей на борту кардинально меняет требования к проекту судна. Отсутствие мостика и помещений для экипажа упрощают задачу проектанта в разы. Также существенно снижается стоимость эксплуатации, поскольку отпадает необходимость в затратах на водоснабжение, системы кондиционирования воздуха, питание. Потребность в электрической мощности для стандартного грузового судна снизится примерно на 40%.

    Автоматизация судовых процессов касается не только вопросов движения судна, работы судовых механизмов и систем, но даже операций во время стоянки. Так, компании MacGregor (подразделение финского концерна Cargotec) и ESL Shipping Oy заключили соглашение о совместной разработке и тестировании функции автономной разгрузки навалочных грузов, которая предполагает полное отсутствие людей в опасной зоне.

    Преимущества роботизированных судов очевидны, при этом говорить об их массовом внедрении пока преждевременно. Прогнозы различаются, аналитики предполагают появление серийных проектов в ближайшие 5–10 лет.

    Прежде всего, отсрочка обусловлена тем, что не выработаны общепринятые правила, регулирующие создание и эксплуатацию безэкипажных судов, рынок их компонентов также находятся в стадии формирования.

    Скорее всего, появление таких судов будет длительным процессом, включающим несколько этапов. Регистр Ллойда опубликовал руководство, согласно которому определяются 6 уровней автономности судна – от низшего AL1 до AL6 с полным отсутствием экипажа на борту судна. При этом такие сложные операции как швартовка к причалу, постановка на якорь, шлюзование предполагают просто переход на дистанционное управление, что практически полностью сохраняет уровень риска человеческих ошибок.

    Для эксплуатации безэкипажного судна необходимо использование целого ряда электронных устройств и программных продуктов, включая автоматические идентификационные системы, системы глобального позиционирования (GPS), электронно-картографические навигационно-информационные системы и прочее. Очевидно, что эффективное решение задач по управлению движением безэкипажных судов возможно только при комплексном использовании судовых и береговых средств связи и навигации, разработанных и применяемых по единым стандартам и правилам. Также очевидно, что разработка необходимых правил сопряжена не только с техническими, но и с юридическими и политическими проблемами.

    Сложной и дорогостоящей задачей является отработка технологий управления беэкипажными судами с помощью реальных морских объектов, следовательно необходимо проведение большого количества модельных экспериментальных исследований, а также создания виртуальной среды для математического моделирования морских операций.

    В 2020 г. Wärtsilä откроет Центр интеллектуальных технологий (Smart Technology Hub), который станет уникальной площадкой для разработки и тестирования продуктов и решений для морской, нефтяной, газовой отраслей энергетики, в частности технологий Smart Marine и Smart Energy. Инвестиции компании в проект составят 83 млн евро, а общие вложения – 200 млн евро.

    В конце 2017 г. в Норвегии в районе города Тронхейм открылась первая в мире официальная площадка для испытания автономных роботизированных судов. Основным оператором на полигоне стала компания Kongsberg Maritime, которая анонсировала первое плавание автономного судна в 2020 г.

    Важной и нерешенной пока задачей является разработка мер по предотвращению возможности столкновения безэкипажэного судна с другими морскими или береговыми объектами. Эта задача стоит особенно остро, так как связана с главным риском внедрения полностью автоматизированного судна – кибер-риском.

    Незаконное вмешательство в управление безэкипажным судном может привести к фатальным последствиям от столкновения до блокировки целых акваторий. Отмеченная необходимость унификация систем связи без встроенного механизма для шифрования сигналов, одновременно повышает вероятность несанкционированного доступа. Наибольшего успеха в противодействии морским хакерам достигла компания Samsung Heavy Industries, получившая сертификат Американского бюро судоходства (ABS) как первый в мире поставщик технологии защиты «умных» судов от кибератак. Разработанная технология Smart Ship Solution позволит операторам морских перевозок защитить каналы передачи и хранения данных.

    Лидером в области развития безэкипажного коммерческого судоходства считается компания Rolls-Royce (Великобритания). В рамках проекта, реализуемого при поддержке агентства по инновациям Tekes при финском правительстве, компания Rolls-Royce планирует создать береговую инфраструктуру контроля и управления судами, в том числе систему на основе искусственного интеллекта для непосредственного контроля управления роботизированными судами. Свое роботизированное судно Rolls-Royce, как и Kongsberg Maritime, планирует запустить в эксплуатацию в ближайшие 3–4 года.

    Основными на сегодняшний день коммерческими проектами гражданских безэкипажных судов являются проекты REVOLT, Yara Birkeland, ASTAT и MUNIN.

    Российские проекты


    Работы в области безэкипажного судоходства ведутся и в России. Так, пилотный проект предусматривает разработку и апробацию технологий автоматического судовождения и дистанционного управления судами, обеспечивающих повышение безопасности судоходства и уменьшение численности экипажа на борту; создание единой технологической платформы безэкипажного управления судами коммерческого флота различного назначения и тиражируемого решения на ее основе; а также представление результатов пилотного проекта Минтрансу РФ и IMO (Международной морской организации) с предложениями о внесении изменений в международные и российские нормативно-правовые и нормативно-технические документы, необходимых для широкого использования такого рода решений.

    «В результате проекта мы должны получить решение, применимое не только на новых судах, но способное модернизировать существующие суда коммерческого флота - а их около 100 тыс. в мире - до уровня автономного судовождения», - заявил руководитель проекта генеральный директор АНО «Отраслевой центр МАРИНЕТ» Александр Пинский.

    Весной 2019 года Межведомственная рабочая группа по реализации Национальной технологической инициативы (НТИ) при правительственной комиссии по модернизации экономики и инновационному развитию России одобрила поддержку высокотехнологичного проекта рынка MariNet по разработке открытой платформы моделирования безэкипажного судовождения. Данный проект выполняется компанией «Кронштадт Технологии», соисполнители — Крыловский государственный научный центр и научно-производственное предприятие «Авиационная и морская электроника» (НПП «АМЭ»). Объем поддержки из бюджета НТИ составит 263 млн руб.

    Также Средне-Невский судостроительный завод осенью 2019 года объявил о планах в 2020 году спустить на воду первое России судно с технологией безэкипажного судовождения - научно-исследовательское судно (НИС) «Пионер-М», предназначенное для круглогодичной работы в акваториях Черного и Азовского морей. Длина судна составит 25,7 м, ширина - 9 м, скорость - 10 узлов, водоизмещение - 82 тонн.

    Кроме того, ФГУП «Росморпорт» объявлял о планах автоматизации новой шаланды «Рабочая».

    Андрей Крулев, Виталий Чернов.