Entries by Janet Tsai

船舶中心攜手國內法人及產業共組「自動駕駛船舶產業聯盟」

2019年1月23日 in /by

無人載具為近年創新技術重要應用領域，我國在自動駕駛車輛、船舶、飛機紛紛投入研究與開發，期望能趕上國際間開發的步調，然而自駕船舶領域中，去年(107年)國際海事組織(IMO)已在最新會期中，為無人自駕船的管理法規研擬界定了範圍及重點討論項目，開始討論無人自駕船的管理範圍與架構，代表自動駕駛船舶未來正式運行已是國際共通發展趨勢。   財團法人船舶暨海洋產業研發中心(簡稱船舶中心)執行經濟部技術處之科技專案，與財團法人工業技術研究院(簡稱工研院)、國家中山科學研究院(簡稱中科院)等國內研究單位跨域合作，發展自駕船所需之船舶核心控制系統、岸船遠距無線通訊系統、全場域影像辨識技術及智慧避碰系統等關鍵技術已有成果。在經濟部技術處科技專案計畫支持下，船舶中心致力於自動駕駛船舶技術及產業之推動，為了協助國內船舶相關產業及法人單位發展自動駕駛船舶，此次特集結了財團法人資訊工業策進會、工研院、中科院，於今(23)日假台北市科技服務大樓舉辦2019自動駕駛船舶論壇，發表自駕船國際發展趨勢、國內研究成果以及法規發展，同時也特別邀請德國、日本和韓國產業專家，針對各國自駕船發展現況進行交流，並舉行『自動駕駛船舶產業聯盟』成立大會，四家法人單位之外，還包括交通部航港局、臺灣港務股份有限公司、財團法人中國驗船中心和國內業者參與聯盟，期望透過此聯盟結合我國產、官、學、研之資源，強化我國於自動駕駛船舶領域的研發能量，深化本土自主關鍵技術及平台，共同拓展我國自動駕駛船舶產業的新市場和商機。   船舶中心致力於協助我國產業發展自動駕駛船舶，積極整合國內各方能量，跨產業弭平自動駕駛船舶產業之技術缺口，透過聯盟的成立，整合自動駕駛船舶技術能量及缺口，及相關法規之制定、產業推動的方向和進程規劃等重要議題進行交流，以加速自動駕駛船舶之發展進程，期盼此聯盟成為我國傳統船舶產業升級的契機，使船舶產業轉型為具高經濟價值的高科技產業。值得一提的是，『自動駕駛船舶產業聯盟』不僅將成為我國船舶相關產業之交流平台，亦可成為我國於國際間的窗口，與各船舶技術先進國進行技術交流、設備引進，深入了解目前全球自動駕駛船舶發展趨勢，對於我國未來自動駕駛船舶發展將有極大的助益。   立法院於107年11月30日三讀通過《無人載具科技創新實驗條例》，本法案援引監理沙盒精神，營造合理安全的創新實驗場域，以促進相關產業技術及服務應用發展。船舶中心也將於108年度與高雄輪船公司合作，於高雄愛河水域建立示範測試場域，投入無人駕駛船舶的創新實驗，預建立智慧型無人載具新興服務模式。亦將致力協助聯盟的運作及產業的推動，開創我國自動駕駛船舶領域之新藍海，使台灣成為自動駕駛船舶之發展重鎮。 圖說: 今(23)日船舶中心攜手資策會、工研院、中科院舉辦『2019自動駕駛船舶論壇暨產業聯盟成立大會』，圖為經濟部技術處羅達生處長(前排中)、立法院財政委員會余宛如委員(前左5)、交通部航港局陳賓權副局長(前右5)、財團法人船舶暨海洋產業研發中心邱逢琛董事長(前左4)、臺灣港務股份有限公司陳劭良執行副總經理(前右4)、財團法人中國驗船中心范植谷董事長(前左3)、基隆市政府產業發展處林青海處長(前右3)、國家中山科學研究院曹亞嵐副所長(前左2)、財團法人工業技術研究院杜鴻國組長(前右2)、財團法人資訊工業策進會馮明惠所長(前左1)、芬蘭商務辦事處史亞睿代表(前右1)以及聯盟廠商於會後合影。    

船舶中心離岸風電施工維護船機成果發表

2018年12月15日 in /by

船舶暨海洋產業研發中心主辦、經濟部技術處指導的「離岸風電施工維護船機成果暨國際合作發表會」日前舉行，會中介紹離岸風電施工維護船機及成果發表，並邀請 IHC IQIP 分享離岸風場經驗。 船舶中心副執行長周顯光(左四)、產業發展委員李旭成(左三)、處長鍾承憲(左二)、IHC-IQIP區域銷售經理 Yoran Van Zon（右三）與出席貴賓合影。 金萊萊/攝影 船舶中心副執行長周顯光表示，該中心歷年科技專案技術開發成果，包含水下可調式導樁樣架技術原型開發、吊重系統主動起伏補償技術、精準拋石落管、船艏安全登塔系統原型開發、船舶動態定位系統原型開發、自升式安裝船平台技術開發等相關技術，發表會以模型、影片、實驗機台、測試數據等展品展出，以呈現政府多年來投入離岸風電科技研發與產業化總體成效。 周顯光指出，透過歷年計畫所建立海內外合作夥伴，邀請國際知名離岸風電廠商就海事工程，從設計、施工、製造等面向的技術與規格需求，進行討論與建議，促使與會之風場開發商、海事工程商、船級協會、鋼鐵廠商、設備商、系統商了解台灣離岸產業現況，補足產業缺口，建立離岸風電在地化技術、認證、人才，提升離岸風電供應鏈實力。   轉錄自經濟日報:https://money.udn.com/money/story/5635/3539446 本網頁所刊載之內容，或有提供或建置相關連結至第三人網頁，該等連結所指向之網頁或資料，均為被連結網站所提供，相關權利為該等網站或合法權利人所有，本網頁內容僅供參考，不擔保其正確性、即時性或完整性。

離岸風電添進展 達德與標檢局簽署第三方驗證MOU

2018年8月13日 in /by

離岸風電本土化又添進展，在台最大風場開發商達德能源（WPD） 與立恩威國際驗證公司（DNV GL） ，在經濟部標檢局促成下今與本土離岸風電第三方驗證團隊簽署合作備忘錄。達德表示，此合作鎖定封場專案融資過程中最重要的專案驗證及海事保證鑑定，以現正推動中的風場作為操練標的，具體強化本土驗證能量降低融資風險。 達德為離岸風電遴選階段獲得最多風場的開發商，雲林離岸風場將於2020年陸續竣工。達德董事長王雲怡表示雲林風場相較於其他專案完工時間更緊迫，希望今年年底就能完成財務結算的目標；而與第三方驗證團隊的合作，將可協助本土銀行了解風場開發各階段的風險、並建立風險掌控能力，有助於台灣本土銀行實際投入離岸風電的專案融資工作。 而本次與達德合作的第三方驗證團隊，成員包括金屬工業研究發展中心、中國驗船中心、台灣大電力研究試驗中心、船舶暨海洋產業研發中心及台灣電子檢驗中心等，均為台灣重要的研究及驗證機構。達德表示，已於去年10月開始就與相關團隊在離岸風場專案的「盡職調查」方面進行合作，雙方協力提供本土銀行相關訓練課程。 達德表示，離岸風電第三方驗證技術涵蓋了「盡職調查」、「海事保證鑑定」和「專案驗證」三個面向；風場專案需通過鉅細靡遺的驗證過程後，其開發、興建與營運階段的安全性及收益穩定性，才能獲得強有力的背書。 達德也表示，由於離岸風場建造需要龐大資金挹注，對有意參與離岸風場的投資機構及銀行而言，第三方驗證也非常有助於評估投融資風險。 達德能源雲林及觀音離岸風場的專案融資由三井住友銀行擔任財務顧問、台灣銀行擔任共同顧問、玉山銀行擔任本地顧問，此兩座風場的興建成本約40億歐元。   轉錄自:https://money.udn.com/money/story/5635/3539446 本網頁所刊載之內容，或有提供或建置相關連結至第三人網頁，該等連結所指向之網頁或資料，均為被連結網站所提供，相關權利為該等網站或合法權利人所有，本網頁內容僅供參考，不擔保其正確性、即時性或完整性。    

船舶中心 打造亞洲離岸風電製造基地

2018年6月6日 in /by

  國內離岸風場正蓄勢待發，經濟部安排財團法人船舶中心與國外離岸風場施工船機大廠Royal IHC與IHC IQIP簽訂合作備忘錄，將打入台灣離岸風場供應鏈，船舶中心將扮演供應鏈的媒合平台，媒合國內外施工船機廠商合作，提升本土產業生產製造能量，落實本土化目標，並以台灣作為亞洲離岸風電市場製造基地。 經濟部技術處日前舉辦「離岸風場施工船機廠商媒合會」，邀請國內外離岸風場開發商如沃旭能源、丹麥哥本哈根基礎建設基金(CIP)；船級協會例如美利堅驗船公司(ABS)、法國驗船協會(BV)、日本海事協會(NK)等都出席。海事工程業者，例如Royal IHC、IHC IQIP、Seaway Heavy Lifting、DEME、台船、穩晉港灣工程；國內施工船機廠商如萬機鋼鐵、中鋼、世紀鋼等企業均與會。 媒合會中，船舶中心分別與國外離岸風場施工船機大廠Royal IHC與IHC IQIP簽訂合作備忘錄，讓離岸風電開發案與具已驗證之設計、製造能量的歐洲系統商進行國際技術合作；並與國內液壓裝備相關廠商簽訂合作備忘錄，協助國內業者承接離岸風電相關設備生產製造，打進台灣離岸風電開發供應鏈。 IHC IQIP區域銷售經理Teun Verschoor表示，施工船機如抱樁器(Gripper)、導樁樣架(Template)等規模必須配合安裝船大小。預期在台灣離岸風電開發案中使用風機將為較大型風機，需要更大的輔助施工船與相關輔助機具。 Teun並說，樂見與台灣國內廠商合作建立起產業鏈，並成為往後亞洲地區離岸風電市場的製造基地。經濟部表示，風電開發商若尋求本地製造供應商合作，可降低成本並增加其競爭力。   轉錄自經濟日報:https://money.udn.com/money/story/5635/3539446 本網頁所刊載之內容，或有提供或建置相關連結至第三人網頁，該等連結所指向之網頁或資料，均為被連結網站所提供，相關權利為該等網站或合法權利人所有，本網頁內容僅供參考，不擔保其正確性、即時性或完整性。

顛覆傳統-智能無人商船

2017年9月16日 in /by

隨著科技日新月異的發展，從無人車到無人機等等技術發展逐漸成熟，日前已有報導指出，首艘無人商船將在2020年出世，而無人遠洋貨船在10-15年內成為一種常態。 當無人船舶一旦成功研發且投入營運將對船舶航運產業帶來一股巨大的衝擊，也意味著所有跟船舶相關的行業，包括船舶設計、船舶營運及船舶建造等，其模式和格局都將有翻天覆地的變化，但對於船員來說將棄船上岸，而許多船舶將會更新汰換，無人船舶無疑將掀起船舶產業的巨浪。 圖1 勞斯萊斯(Rolls-Royce)無人商船 / 資料來源:Marine Sight 但也有產業人士表示，無人船舶的技術還未成熟且許多法律及規範仍需研討。但有部分無人駕駛船舶技術已成熟並有實際的應用，像是環境感知技術、通信導航技術、狀態監測與故障診斷技術等，只是有些技術缺乏在實際情況下進行驗證，若能夠有效控制技術、航線規劃技術、安全預警技術及自主航行技術等，則無人商船則可以迅速蓬勃發展。雖然無人駕駛船舶總體仍處於快速發展階段，但是還未完全成熟。除了上述的關鍵技術外，另外還有自動靠泊、離岸、自主維修、自動清洗、自動更換設備部件及自我防護等方面同樣需要智能化發展。 圖2 衛星遙控 / 資料來源:Inmarsat 因此世界各國針對無人船舶系統的研發正如火如荼進行，日本三井航運與其三井造船株式會社聯合開發「自主遠洋運輸系統」的技術概念。而歐洲各國企業與政府的支持下合作推進自主控制無人船的研發進程，爭取在未來三年內在波羅的海實現完全遙控船舶運營，到2025年實現自主控制的商業海上運輸。 根據德國慕尼黑的安聯保險 2012 年發布報告指出：75% 至 96% 的海上事故是人為錯誤的結果，而且往往都是疲勞導致。所以遠程控制和自主控制船將減少這種錯誤的發生，降低船員受傷甚至死亡的風險，當然也降低了船自身所面臨的風險。雖然絕大部分的海上事故造成的原因大多為人為產生，而自動化勢必將減少其錯誤的發生。 航運業界報告顯示，船員的工資支出占據全球貨船運營成本的30%以上。然而提到人力成本就是工資支出和社保等福利費用的總和？但事實上，除了上述工資成本之外，還需考慮人力成本還包括獲得成本、培訓成本、離職成本等。 然而，勞斯萊斯無人船概念背後的主要原因之一是“船舶效率”這是直接影響運營成本的重要因素。世界各地的船公司都在不斷努力降低運營成本，特別是在引入了一些涉及更高成本執行先進技術和安全措施的環境法規之後。Rolls-Royce副總裁Oskar Levander說：“船上的許多設施和系統只是為了確保船員的生活、安全及舒適。若能消除或減少對人的需求，船隻可以徹底簡化。由於這些無人船不需要空調，電力和污水等船員設施和系統，因此預計運營成本便宜。這種改變船舶設計和系統以減少燃料消耗的無人駕駛船舶可以幫助解決效率和優化問題。 當然科技的進步使得人民生活更加方便，但相對的對於自動化程度的提升，必將引起更多傳統行業工人失業，而失業罷工將成為自動化帶給人類的又一個頭疼的問題，這又是一個科技進步帶來的一個巨大衝擊，值得人們省思。

壓艙水管理規定正威脅著小型船舶的生路

2017年9月16日 in /by

相片來源：國際海事組織（IMO) 國際海事組織海上環境保護委員會第71屆會議（MEPC 71）終於敲定各船舶遵守壓載水管理公約（BWMC）第D-2條生物標準修正案的時程。MEPC推遲現有船舶履行公約的時程，該公約旨在防止可能侵入船舶壓艙水中的物種隨船散布。公約訂於2017年9月8日全面推行，自此將要求所有船舶妥善管理其壓艙水。由於較老舊船舶安裝所需設備的費用可能高達200萬美元，部分市場預測報告指出，船東們可能傾向直接汰除較老舊船舶而非安裝新設備，以符合法規的要求。為深入瞭解BWM公約的副作用，World Maritime News特別與希臘船級社國際海事調查局（INSB Class）技術總監Christos Efstathiou進行專訪。 INSB Class技術總監Christos Efstathiou 雖說安裝費用昂貴，Efstathiou認為，就現況而言，要評論船東們是否決定汰除船隻而非加裝或改裝壓艙水管理系統（BWMS），目前尚言之過早；此外，小型船舶可能面臨相當嚴峻的考驗，除非系統大幅降價，否則船東們唯有選擇汰除船隻一途。另一方面，較大型船舶的未來則取決於公約生效時安裝BWMS的價位以及貨運市場環境與運費費率；Efstathiou也預估BWMS將降至50萬美元以下。 2016年後期，Moore Stephens預測2016及2017年的船舶營運費用會升高，主因是為了趕在2017年9月8日前完成系統升級。同時，貨運產業的總體衰退也帶來莫大的壓力，Efstathiou認為船東們不會有投資於改裝的意願。營運費用的提高加上貨運量的降低，在雙重壓力之下，便形成了目前船東們刻意抑制成本的趨勢。而就工程的觀點，Efstathiou也指出船舶BWMS的改裝又是一項高難度的挑戰。 「系統的選擇取決於船舶大小、容許安裝的空間，以及系統與船隻的相容性。在這部分，由於還牽涉種種動力參數尚待解決，因此各類型技術的多方優點及缺點皆須納入考量。同時，為能確知系統運作的影響、危險氣體的產生、化學物逸漏及暴露，還有功耗、船舶穩定度以及其他相關參數，這些都還需要進行完整的風險評估。」 WMN：船東們已準備好遵循壓艙水管理公約了嗎？ Efstathiou：依據我們的經驗，絕大部分的船東會盡其所能推遲相關要求的遵行期限。目前看來，只有極少數的船東有意願符合D-2壓艙水要求標準，並在生效日前安裝壓艙水管理系統。 雖然絕大部分船東都瞭解自己有履行BWM公約的義務，但目前打算遵循新要求的意願似乎仍停留在持平階段。 相片來源：國際海事組織（IMO） 而在船級社協助船東遵循新規定時所遭遇的難題方面，Efstathiou表示，最大的難題在於需使船東們有意願安裝最適合其船舶的最佳壓艙水管理系統，因為要考量到船舶的大小、系統的容許安裝空間以及各船舶的個別特性。依據IMO決議案A.1088（28），大部分船旗管理機構已在首次換證檢驗中取得防止船舶汙染國際公約附錄I（MARPOL Annex I，將於2017年9月8日施行）中所述的「國際防止油汙染證書」，並理解壓艙水管理的相關改裝規定。 下次檢驗期間若落於施行日期之後，對於提供給船東實施改裝的「寬限期」部分，Efstathiou表示，大部分船旗管理機構會接受來自其他相關法定檢驗的非協同性檢驗。由於現有船舶的船東們有意在生效日前安排船舶通過IOPP檢驗換證，因此，BWM系統的改裝會延遲將近5年。 「不出所料，在目前國際經濟環境與貨運費率的糾結下，船東們明顯希望BWM公約施行日期延後，而且更希望推遲BWMS改裝的時程，以利站穩自己的腳步。」Efstathiou總結道。 2017年7月7日召開第71屆會議期間，IMO海上環境保護委員會（MEPC）通過壓艙水管理（BWM）公約修訂草案，增加兩年的全球安裝流程，以給予船東更充足的合規準備時間。BWM公約導入兩項壓艙水排放的控制標準：D-1為壓艙水交換標準，D-2則是壓艙水處理標準，並自2017年9月8日起要求符合D-1或D-2標準。自該日起僅符合D-1標準要求者，在公告施行D-2標準前尚有一段緩衝期。   資料來源:BWM Rules Threaten Small-Sized Ships  

無人貨物運輸船開發聯盟於上海揭幕

2017年9月16日 in /by

相片來源：勞斯萊斯(Rolls Royce) 由海航科技物流集團（HNA Technology Logistics Group）與中國船級社（CSS）所領軍的中國相關產業，攜手成立了無人貨櫃輪開發聯盟。 擁有來自ABS、DNV GL、中國船舶及海洋工程設計研究院、上海船用柴油引擎研究所及其他機構的專家學者們的支援，此聯盟預計將對業界產生長遠的影響。 海航科技物流集團副董事長李維艱表示，無人貨櫃輪開發聯盟不僅是未來運輸開發事業的統籌者與領導者，更是技術產品規範的創始者與催化者。 中國船級社（CSS）表示將與業界聯手進行無人貨物運輸與相關技術的研究、建立無人船標準、促成相關法規的修訂，以及提供業界各項評鑑、驗證與檢驗服務。 聯盟意圖成為運輸與造船產業中適應快速變遷市場與技術的先驅，並堅信其成果的應用也將無遠弗屆，另邀集更多的科學與技術研究機構加入，並開放業界與使用者共同參與，以集合眾人之力，開發無人貨物運輸以及船舶的建造和營運。第一艘無人貨櫃輪可望於2021年交船，成為未來運輸模式的領頭羊。   資料來源：Unmanned Cargo Ship Development Alliance Launched in Shanghai  

英、法共用航空母艦計畫

2017年9月16日 in /by

「伊莉莎白女王號」為英國最大的航空母艦，於2017年6月26日首次試航，該航母搭載各式先進設計，從動力系統到載台配置，皆有所創新和突破。然而該艦從規劃至今，可以說是ㄧ波三折。由於近年來英國政府為了減少經濟壓力，因此對於國防預算的開支有所刪減，於2010年時刪減幅度更達兩成。而這項決議對於已進入建造階段的英國航母(CVF,Carrier Vessel Future)非常不利，甚至有消息指出英國政府有意取消CVF。因此英國國防部為了能夠同時顧及預算以及CVF之執行，因此於2010年9月提出了「英、法共用航空母艦計畫」。 該計畫主要是透過英、法兩國，共同出資建造航空母艦，並依循兩國原訂之航母建造計畫進行，英國建造兩艘CVF而法國為一艘PA2。而該計畫之目的主要是做為歐盟共同武裝，執行歐盟內外之軍事與維護任務，計畫將三艘航母採取「一艘在港、一艘值勤、一艘整備」之方式執勤。然而整體計畫中，最重要的即為英法兩國，必須在軍事戰略擁有相同之想法，以便於航母共同運用，進行兩國利益之維護。過去英法兩國於合作案中意見相歧也是時有所聞，因此兩國所存在的不信任感，也讓該計畫遭受強大的反彈，而美國政府為了避免搭載於CVF上的F-35B技術流入法國軍方手中，對於該計畫亦不贊同。 整起計畫中最大之矛盾點，莫過於航母上戰機起降型式要採取垂直起降(STOVL, Short Take-Off/Vertical Landing)，或是傳統起降之型式(CTOL, Conventional Take-Off and Landing)。當初購置美國F-35B之目的即在於STOVL，然而其研發進度落後，使得英軍仍有意改用CTOL的F-35C。圖片如下所示。而以法軍之立場而言，若CVF採用STOVL艦載台，會使得法軍現有之空中戰力無法與CVF搭配。此外，若是以預算之角度來看，CVF若是要將原STOVL之設計改為傳統之起降型式，則必須要增加支付10~20億英鎊，且安置傳統式的彈射裝置於CVF上，亦為重大開銷。因此於2012年4月，英國國防部中於對外證實，將CVF的艦載由傳統式的改回STOVL，而這中間的反覆決策，也使得英國浪費了7400萬英鎊。然而這項決策使英國節省艦載變更設計之費用，以及戰機F-35C於CVF上的種種不適。 (www.F35.com) 由圖中可以明顯看出英法兩國船艦載台之布置，皆採取雙艦島之設計，有別於他國海軍之設計，此設計使得航行艦橋與飛航管制塔，皆能擁有相對好的位置，不須彼此牽就，此外亦可減少彼此訊號之干擾。然而雙方也因為需求與理念不同，使載台上的配制有所差異，例如PA2有別於CVF安置了CTOL所需的戰機彈射裝置，以及CVF計畫安置預警直升機系統而PA2並無此配置。 (左)、法國航空母艦-PA2，(右)、英國航空母艦-CVF伊莉莎白(維基百科) 英法兩國於整起合作案並不只設計上，計畫中甚至已提到各自建造船艦的範圍。但是由於兩國對新航空母艦的技術條件與急迫性極不相同，法國基於財政因素延遲PA2，而英國CVF則期望依照既定計畫進行。使 PA2與CVF分道揚鑣，雖然這項英法合作最終未能完成，但隨著伊莉莎白號的海試，也讓人重新想起該計畫對於CVF的種種影響。雖然最後尚未執行至最後，法國也因此付出了2億歐元的代價，但是對於提出航母共享之概念，也算是一種突破。 「英、法共用航空母艦計畫」之可貴之處，在於能夠藉由與他國共同分擔軍備開銷，減少支出，並且同時擁有更強大的戰力防護，重要的是能透過交流提升彼此設計視野。但若以各自的軍事自主而言，為求合作之順利則須有所取捨，甚至與各國原有之軍事計畫相違背。因此於合作案中，如何顧及各方並獲取最大利益，為合作案中最為重要的課題。或許以該合作案的經驗作為借鏡，能夠激發出對台灣在軍事防護上，有別於以往的創新國防策略。

自動船舶技術缺口之研討

2017年9月16日 in /by

近年自動車的市場前哨站已如火如荼地展開，Tesla、Google、Uber等主導自動車技術之前瞻公司的捷報頻傳，眼見陸續釋出市街上路測試完成的消息，自動車的概念也已深植於人們心中，美國國家高速公路交通安全局(National Highway Traffic Safety Administration，NHTSA)並進而定義五種陸上載具自動化程度的等級(見表一)，我國大眾交通運輸近一個月亦已引進無人巴士進行測試；綜觀上述，未來陸上載具的自動化勢在必行。 表一、NHTSA對於自動化等級的定義 海上載具的自動化發展，已有廠商提出“船舶自動化將如同智慧型手機帶來對世界的衝擊與產業革命”[1]，同時指出自動船舶技術主要包括: 1. 感測資料融合 2. 控制演算法 3. 通訊與連結。 感測資料融合包含船舶健康管理、即時影像監控(如圖1)、機艙監控、警報、雷達偵測與天氣預測等資料的獲取與整合，諸如Rolls-Royce, SpecTec皆提供良好的軟硬體系統蒐集大量輪機電等相關資料，供船員評估船舶當下的健康狀況以做出適當的航行操作。然而，由“ Is technology making ships too complex”[2]報導可知，鑒於現代造船工業的精進發展使得未來巨大型船舶的出現將會越趨頻繁，該些巨大型船舶所需建置的硬體設備與複雜的系統狀態，已然造成船員航行上的困擾，故感測資料融合的關鍵技術在於從該些複雜的大數據中萃取出直覺有效的航行輔助資訊，盡可能藉以減少不必要的航行操作。值得進一步探究的是，在無船員、自動船舶的目標下，該些大數據將需要被最佳化處理，使主機自身可以做出如航行路徑、主機負荷調配、電力系統調配等決策，在沒有人的干預與誤判的可能性下，達到完全的資訊控管與成本反映，對於船東來說具有一定的預算參考性，並可節省人工。 圖1 感測資料融合-以影像資訊為例 (a) Radar影像 (b) 攝影機影像 (c) 紅外光影像 (d) 影像資料融合結果 控制演算法主要包含導航與避碰之自動化，利用前述大數據的決策與萃取資訊規畫最佳航行路線，以節省航行時間或避免可能遭遇的巨額風險如觸礁、與漁船碰撞、惡劣天候等。其中，各設備如推進設備、電力設備、操舵裝置等之間的溝通、訊號傳輸穩定性需要相當地提升，才得以正確無誤地傳輸操控訊號給各個設備；因此通訊與連結亦與前兩項主要自動船舶技術緊密相關，除了船舶自身訊號傳輸的建置與備援要能妥善配置外，船舶與船舶間的雙向通訊管道連接、船舶與岸上管理系統的連接，皆需要利用衛星、岸上基地台等設備完成該些無線連接與無線通訊。 總的來說，船舶自身的控制、感測資料蒐集等技術在諸多大廠致力發展下皆已臻成熟，唯通訊網路安全(cybersecurity)技術仍著墨不多，在任何操作皆須依據通訊命令的自動船舶上，船舶自帶之自動辨識系統(Automatic Identification System, AIS)則有通訊網路被主動駭入而產生假船舶辨識資訊的疑慮，相較於陸地上容易取得第三方設備如街口安全監控輔助確認自動車是否有被駭客入侵的跡象，海上要建置安全監控網確保自動船舶的網路安全狀況實非易事；另一方面，在船舶設備逐漸集中數位化管理、通訊規格一致化後，加上智慧型裝置與隨身硬碟的普及，船舶設備與船員個人的資料相交換是不可避免的現象，被動駭入(植入惡意程式)的風險也大大提升。 在遙測影像技術的持續研究發展下，已有學者提出以合成孔徑影像搭配AIS進行作業船隻的監控[3]，其中特色包含適當的陸地遮蔽方法以突顯影像中的船隻，以演算法偵測船隻的準確位置(如圖2所示)以及獲得可靠的船隻分類結果，相關的影像分類船隻研究亦有[4-6]。在目前海上有限/甚少的資料傳輸量之情況下，陸上習知的網路安全技術可能難以套用，而若能使用自動船舶自身提供以外的資訊如合成孔徑影像，在未來合成孔徑影像品質與解析度繼續精進的趨勢下，提升船隻分類的可靠度與船隻定位的精準度是可預期的結果，亦可視作補足此網路安全技術缺口的方法之一。 圖2 AIS標示船的軌跡及合成孔徑影像上偵測到船確切的位置[3] 資料來源: [1] Autonomous ships The next step – Rolls-Royce [2] Is technology making ships too complex? […]

電動船在養殖漁場的應用

2017年8月16日 in /by

許多類型的工作船在實際工作的時候，長時間處於走走停停的低速度運行狀態，但為了滿足所有使用情境的需求，其引擎的容量往往高於工作時需求的數倍，使得在工作時引擎長時間在低效率區間運轉，養殖漁場的工作船就屬於這一類型。 與近期已完成或即將完成的大型全電動和混合動力船 (M/V Catriona, USS Zumwalt 和 Texelstroom；M/S Roald Amundsen, Color Hybrid and Enhydra)，使用於養殖漁場的小型電動船似乎是微不足道，但西門子的技術專家Odd Moen卻仍認為這類型的工作船也是未來的市場所需由，於是與挪威的造船廠ØrnliSlipp合作開發專門用於養殖漁場的電動船Elfrida，並於2017年3月投入挪威SalMar Farming鮭魚漁場工作。 圖1 挪威SalMar Farming鮭魚漁場 Elfrida為一雙體船，其基本尺寸及動力規格如下： 尺寸：長14m，寬8m。 電池：92kWh *2。 馬達：160 kWh *2 直驅。 發電機：225HP。 圖2 Elfrida 養殖漁場工作船 圖3 Elfrida 養殖漁場工作船空拍照片 Elfrida配備西門子的BlueDrive PlusC推進系統，其中包含電源管理系統、推進器、螺旋槳控制器以及EcoMain遠端監控技術。Elfrida每天以大於10節的船速從Frøya島的到距離12公里遠的鮭魚漁場；而在到達漁場工作時，航行模式改以每次移動數公尺走走停停，船速很少達到2~3節。這樣的使用模式長期處於低負載與低功率輸出的情形下，若使用柴油引擎的燃油效率非常的低，碳排放也相對偏高，使用Elfrida只要利用晚上及中午船員休息的時間充電，就可以滿足一天的使用需求，船上配備的發電機鮮少使用。 透過監控系統的資料分析，Moen預計使用電動船和船體引擎相比，能耗節省了70%~80%，若以SalMar Farming鮭魚漁場目前每年消耗4億公升的柴油，工作船全數改為電力推進，節省的油耗將會是一個可觀的數量，尤其是在大量使用潔淨能源的挪威。 而在台灣，也有許多此一類型的工作船，其引擎為了滿足所有的航行需求，選用的馬力遠大於平時巡航/工作所需，這類型的船舶若能改使用電力推進，無論是採用純電系統或複合動力系統，都可以在營運成本上獲得明顯的改善，也對環境貢獻一分心力。 資料來源：electrical & hybrid marine technology international April 2017 P.10~P.14