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摘 要

随着智能设备的兴起和科学技术的不断进步，“智能交通”国内外研究的重点内容，实现“航海智能化”和“船舶智能化”将成为航海领域发展的必然趋势。本文阐述了我国智能船舶管理系统及国内智能船舶实例，了解了我国在“智能航海”以及“智能船舶”上的研究动态及未来智能船舶的发展方向。在此基础上，首先介绍了“智慧桥·综合导航系统”、“船舶远程信息服务系统”以及其他设备，分析我国“智能航海”的发展现状。其次，从各主要研究机构智能船舶发展路线的比较、以及从“智能船舶”研究的成功案例中，总结出我国“智能船舶”的发展模式以及发展现状。最后通过对研究现状进行分析，总结出我国“智能航海”与“智能船舶”发展中存在的问题和不足，并根据我国“智能航海”和“智能船舶”的发展现状给出了自己的方案和建议。

关键词：智能航海；智能船舶；发展现状；发展方向

Abstract

With the rise of intelligent equipment and the continuous progress of science and technology, the key content of "intelligent transportation" research at home and abroad, and the realization of "intelligent navigation" and "intelligent ship" will become the inevitable trend of the development of navigation field. This paper expounds the intelligent ship management system and the domestic intelligent ship examples, and understands China's research trends on "intelligent navigation" and "intelligent ships". On this basis, we first introduce the integrated navigation system, remote ship information system and other equipment, and analyze the current situation of "intelligent navigation" in China. Secondly, from the comparison of the development routes of intelligent ships of the main research institutions, and from the successful cases of "intelligent ships", the development mode and current situation of "intelligent ships" in China are summarized. Finally, through the analysis of the current research situation, the problems and deficiencies in the development of "intelligent navigation" and "intelligent ship" in China are summarized, and puts forward its own schemes and Suggestions according to the development status of "intelligent navigation" and "intelligent ship" in China.

Key Words：Intelligent navigation；Intelligent ship；Development status；

The development direction

目 录

第一章 绪论 3

1.1研究的背景和意义 3

1.1.1研究背景 3

1.1.2研究意义 4

1.2国内外研究综述 4

1.2.1国内研究现状 4

1.2.2国外研究现状 5

第二章 智能航海 8

2.1基本概要 8

2.2船舶智能化管理系统 8

2.3国内研究成果 8

2.3.1系统整体结构设计 9

2.3.2系统功能 9

2.4船舶远程监控与管理系统（VMS） 10

2.4.1系统结构图 10

2.4.2系统概述 10

2.4.3主要功能 11

2.5船载航行数据记录仪(VDR) 11

2.5.1 HLD-VDR600/SVDR600系统概述 12

2.5.2 HLD-VDR600/SVDR600主要功能 12

2.6综合导航系统（INS） 12

2.6.1智慧桥•综合导航系统 13

2.6.2 智慧桥•综合导航系统(HLD-INS 600)主要功能 13

2.7其它相关设备 14

2.7.1电子海图显示系统与信息系统（ECDIS） 14

2.7.2智能雷达监控系统 14

第三章 智能船舶 15

3.1国内智能船舶研究成果 15

3.2国内智能船舶发展面临的问题及对应措施 16

3.2.1核心技术有待攻克 16

3.2.2 相关专业人才的培养 17

第四章 无人驾驶船舶研究现状 18

4.1基本概要 18

4.2研究现状 18

4.2.1无人驾驶船舶自动导航技术 18

4.2.2规则约束下的避碰研究 19

4.2.3路线规划研究 19

4.3无人驾驶船舶存在的问题及应对措施 20

4.3.1存在问题 20

4.3.2应对措施 21

结 语 22

参考文献 23

致谢 25

第一章 绪论

随着与智能化相关的各种技术不断取得进步，世界上许多国家在“智能航海”与“智能船舶”的研究中取得了重大的突破。而我国想要完成成为海洋强国的使命，大力开展“智能航海”与“智能船舶”的研究已是大势所趋。尽管当前我国对智能航海的报道也是热烈非凡，但是与世界上的海洋强国相比，我国在航海智能化领域的研究起步比较晚，目前还处于初级阶段，因此要真正实现航海智能化还需要很长一段时间。但是，由于国家的重视以及我国相关技术人员的呕心沥血，我国在航海智能化领域的研究取得了不错的成绩。

1.1研究的背景和意义

1.1.1研究背景

目前海上货物运输作为世界上最主要的运输方式，它的发展对世界经济有着巨大的影响作用。随着海上运输业的不断发展，人们逐渐认识到，推动“智能航海”与“智能船舶”的发展，能够极大的提高运输效率和保证航行安全。近年来关于无人驾驶技术的发展频繁的出现在报道中，其中对于经济性和安全性的追求是无人驾驶技术大行其道的重要原因。如今5G时代已经到来，5G网络传数据快、抗干扰能力强，能够使岸基与远端船舶之间进行更快、更远的信息交流，这也让无人驾驶船舶成为可能。

在航海智能化领域。2016年，韩国现代重工集团对外宣布，与埃森哲咨询公司联合研发出应用物联网技术的新一代智能船舶，命名为Ocean Link。该船舶基于先进的船舶数据平台和数据模型，通过对收集到的大数据进行处理和分析，能让船舶管理人员实时监测到船舶当前的基本状态、航行的水域环境以及天气条件并做出适当的决策。近年以来全自动航海运输领域也在蓬勃发展，例如在2016年的英国《每日邮报》中报道，劳斯莱斯公司与其他相关研究中心共同合作研发的新一代智能技术—未来操作体验概念（OX）^[1]，该技术主要是运用先进的3D仿真技术，将船舶的操纵情况和周围环境展示在操作人员面前使其感觉身临其境，增加了船舶的航行安全。目前AAWA项目正在对该技术进行测试，例如该技术在对船舶进行远距离操作的过程时如何实施安保措施、如何保障网络的稳定性和长期性以及如何对运输的产品进行监管等，如果该技术能够得以实现，这在航运业中具有划时代的意义。同时在2020年3月，将进行一个无人驾驶船舶重行“五月花”航线的计划，以此来对新一代智能导航系统进行航行试验研究。

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