拖船通往自主托運的道路

通過無人機的引纜索(由鹿特丹Kotug提供)

 

在實務方面,最近出版的《港口中的拖船使用-實用指南》一書的第三版關注未來自主或遙控拖船-直到2050年之前,它有充分的理由成為值得關注的議題。

自主航行

每天幾乎都有關於運輸中的自動化和自主的出版物。在這些出版物中經常可以看到大型海事工業公司,這些公司被認為是這些自動化和自主航行發展的主要推動者。但問題是這些發展是否實際與務實;它們是否僅適用於某些部門或行業,或者根本不適用?

未來輔助拖船的任務要素

使用拖船進行船舶的托運,涉及許多要素:港口、船舶、貨物、駕駛員、拖船及船員等。當一個要素發生變化時,例如船的尺寸,它將影響所有其他要素,例如港口、領港及拖船。

未來幾年將發生一些變化。舉例說明:

  • 當船舶數量增長,運輸的總貨物量也將穩定增長。總貨物的組成將發生比例上的變化,例如石油和天然氣。
  • 特殊類型的船舶機動能力提高,以促進自主性及成長的規模,就像現在的貨櫃船增加一樣。
  • 預計將開發新的運輸方式,例如新的無排氣跟無油的相關海上活動。
  • 在未來30年中,目前沒有或僅有少量的自動化艦隊將逐步淘汰,而自主化越來越高的新船型在海上交易將會增加,這將因國家和船籍而異。

這對港口和港口佈局以及輔助拖船都有影響。拖船應與船舶發展同步,也將跟進自主化的道路。

更多自主拖船的挑戰

一篇技術文章(此處)談及自由航行和輔助拖船的複雜性。例如,拖船在靠近船舶的操作,如果被輔助船舶正在托運行駛,則拖船與船舶的之間會產生相互的作用力,造成拖船的作用力和轉彎力迅速變化。這些相互作用力以平方速度而增加,隨著船與拖船之間距離的減小而增加,並隨船型、吃水量、縱傾度和龍骨間隙而變化

這種複雜的現象可能會對相對較小的拖船產生很大影響。如果拖船船長沒有預先做好充分的準備,拖船及其艏艉作業區附近的船員可能會特別危險。這些相互作用的影響很難預測,而且拖船船長也很難察覺。模擬這些影響並使拖船變得自主應對將是一個挑戰。機器可以克服此挑戰。一旦模擬成功,就可以更有效地預期這些相互作用,甚至可以進一步利用這些優點。在船上完全整合此項附加功能,拖船被添加到輔助船的控制系統功能中。

另一個至關重要的問題是將自主或遙控拖船連接到需要輔助的船舶。關鍵的問題在於:自主或遙控的船舶和拖船是否配備足夠的人員來連接拖船?在技術文章全文中提到的原因,未來幾年中,預計自主或遙控船穿梭於海洋並招喚在世界不同港口的自動駕駛船將會在沒有船員的情況下航行。但是,越來越多地使用自動繫泊系統會減少船上甲板乘員的需求,這又將對拖船的連接產生影響。除此之外,就像船舶一樣,由於多種原因,預計將會有部分的遙控操作或自主拖船。

在更多自主航行的過程中,現有老式系統使用纜索,透過拖纜連接拖船到輔助船,這之間包括拖船和拖船船員都有嚴重風險。取而代之,應由安全,快速和可靠的繫泊系統替代,這種系統得以在相對較高的船速下使用並可以遠端控制。為了解決這個問題,有人提出了各種系統,例如起重機,空氣手槍和無人機。

未來展望

 從中期來看,船舶和拖船的自主性和遠程控制將有所增加,但結果會有很多變化。從長遠來看,隨之而來的是越來越多的自主操作或遙控操作的船舶和拖船。船舶和拖船初期將仍然(部分)有人值守。之後,人員值守將根據發展和經驗而減少。

同時,將朝著更安全的拖船發展的趨勢(例如,使用SaferVents,該系統可降低淹沒的風險),以及對於船舶和拖船推進更清潔及更經濟的引擎;此外,港口的基礎設施將發生變化,遠短引航將增加,也需要採用相關規則和法規,最終,貿易衝突,經濟的結構性變化及氣候變化等都有可能改變現在的前景。

 

資料來源: THE MARITIME EXECUTIVE ,09/07/2019