第14卷第1期 智能系统学报 Vol.14 No.I 2019年1月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Jan.2019 D0:10.11992/tis.201806028 网络出版地址：http:/kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20190104.1612.006html 自主水面货船研究现状与展望 吴青'，王乐，刘佳仑的 (1.武汉理工大学物流工程学院，湖北武汉430063；2.武汉理工大学智能交通系统研究中心，湖北武汉 430063:3.国家水运安全工程技术研究中心，湖北武汉430063) 摘要：船舶智能化、自主化是水路载运工具的重要发展趋势，与此同时，船舶设计、制造、运营、维护等相关领 域也迎来了新一轮的挑战。基于国际海事组织(international maritime organization,IMO)提出的海事自主水面船 舶(maritime autonomous surface ships,MASS)概，念，对其中自主水面货船进行闸述。首先对水路载运工具进行详 细分类，分析了当前自主水面货船的特点及当前的研究现状。之后提出自主水面货运船舶系统组成，思考自主 水面货船在实船试验、推进方式与能源、智能航行、通信系统、航行规则等方面中面临的挑战，并直面挑战对海 事自主航行水面货船未来发展及应用的多样性做出展望。 关键词：海事自主水面船舶；自主水面货船：测试场：系统组成；智能船舶等级划分：水路载运工具发展 中图分类号：U675.79:TP18文献标志码：A文章编号：1673-4785(2019)01-0057-14 中文引用格式：吴青，王乐，刘佳仑.自主水面货船研究现状与展望J.智能系统学报，2019,141)：57-70. 英文引用格式：WU Qing,WANG Le,,LIUJialun..Research status and prospects of autonomous surface cargo ships[J.CAAI transactions on intelligent systems,2019,14(1):57-70. Research status and prospects of autonomous surface cargo ships WU Qing',WANG Le',LIU Jialun23 (1.School of Logistics Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China;2.Intelligent Transport System Re- search Center,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China;3.National Engineering Research Center for Water Trans- port Safety,Wuhan 430063,China) Abstract:Intellectualization and autonomy of ships are important development trends of waterway vehicles.Ship design,manufacture,operation,maintenance,and other related fields have ushered in a new round of challenges.On the basis of the concept of Maritime Autonomous Surface Ships proposed by the International Maritime Organization,this article elaborates on maritime autonomous surface cargo ships.First,waterway vehicles are classified in detail,and the characteristics and current research status of autonomous surface cargo ships are analyzed.The system composition of autonomous surface cargo ships is proposed,and the challenges faced by autonomous surface cargo ships are con- sidered in aspects of ship trials,propulsion mode and energy,intelligent navigation,communication system,and naviga- tion rules.Confronting these challenges,the future development of autonomous surface cargo ships and the diversity of its applications are predicted Keywords:maritime autonomous surface ships;autonomous surface cargo ships:test area;system composition:classi- fication of smart ship:development of waterborne vehicles 2015年9月，英国劳氏船级社(LR)、奎纳蒂 术趋势2030》(GMTT2030)报告，把智能船舶列 克集团和南安普顿大学合作推出了《全球海洋技 为未来8个海洋关键技术之一。2017年6月，国 际海事组织海上安全委员会第98届会议于伦敦 收稿日期：2018-06-14.网络出版日期：2019-01-07. 基金项目：国家自然科学基金项目(5170090515). MO总部召开。会议在“无人船、智能船、智慧 通信作者：刘佳仑.E-mail:jialunliu@whut.edu.cn. 船、自动船”等业内多种命名的基础上提出了海DOI: 10.11992/tis.201806028 网络出版地址: http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20190104.1612.006.html 自主水面货船研究现状与展望 吴青1，王乐1，刘佳仑2,3 （1. 武汉理工大学 物流工程学院，湖北 武汉 430063; 2. 武汉理工大学 智能交通系统研究中心，湖北 武汉 430063; 3. 国家水运安全工程技术研究中心，湖北 武汉 430063） 摘 要：船舶智能化、自主化是水路载运工具的重要发展趋势，与此同时，船舶设计、制造、运营、维护等相关领 域也迎来了新一轮的挑战。基于国际海事组织 (international maritime organization，IMO) 提出的海事自主水面船 舶 (maritime autonomous surface ships，MASS) 概念，对其中自主水面货船进行阐述。首先对水路载运工具进行详 细分类，分析了当前自主水面货船的特点及当前的研究现状。之后提出自主水面货运船舶系统组成，思考自主 水面货船在实船试验、推进方式与能源、智能航行、通信系统、航行规则等方面中面临的挑战，并直面挑战对海 事自主航行水面货船未来发展及应用的多样性做出展望。 关键词：海事自主水面船舶；自主水面货船；测试场；系统组成；智能船舶等级划分；水路载运工具发展 中图分类号：U675.79；TP18 文献标志码：A 文章编号：1673−4785(2019)01−0057−14 中文引用格式：吴青, 王乐, 刘佳仑. 自主水面货船研究现状与展望 [J]. 智能系统学报, 2019, 14(1): 57–70. 英文引用格式：WU Qing, WANG Le, LIU Jialun. Research status and prospects of autonomous surface cargo ships[J]. CAAI transactions on intelligent systems, 2019, 14(1): 57–70. Research status and prospects of autonomous surface cargo ships WU Qing1 ，WANG Le1 ，LIU Jialun2,3 (1. School of Logistics Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China; 2. Intelligent Transport System Re￾search Center, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China; 3. National Engineering Research Center for Water Trans￾port Safety, Wuhan 430063, China) Abstract: Intellectualization and autonomy of ships are important development trends of waterway vehicles. Ship design, manufacture, operation, maintenance, and other related fields have ushered in a new round of challenges. On the basis of the concept of Maritime Autonomous Surface Ships proposed by the International Maritime Organization, this article elaborates on maritime autonomous surface cargo ships. First, waterway vehicles are classified in detail, and the characteristics and current research status of autonomous surface cargo ships are analyzed. The system composition of autonomous surface cargo ships is proposed, and the challenges faced by autonomous surface cargo ships are con￾sidered in aspects of ship trials, propulsion mode and energy, intelligent navigation, communication system, and naviga￾tion rules. Confronting these challenges, the future development of autonomous surface cargo ships and the diversity of its applications are predicted. Keywords: maritime autonomous surface ships; autonomous surface cargo ships; test area; system composition; classi￾fication of smart ship; development of waterborne vehicles 2015 年 9 月，英国劳氏船级社 (LR)、奎纳蒂 克集团和南安普顿大学合作推出了《全球海洋技 术趋势 2030》(GMTT 2030) 报告，把智能船舶列 为未来 8 个海洋关键技术之一。2017 年 6 月，国 际海事组织海上安全委员会第 98 届会议于伦敦 IMO 总部召开。会议在“无人船、智能船、智慧 船、自动船”等业内多种命名的基础上提出了海 收稿日期：2018−06−14. 网络出版日期：2019−01−07. 基金项目：国家自然科学基金项目 (5170090515). 通信作者：刘佳仑. E-mail：jialunliu@whut.edu.cn. 第 14 卷第 1 期 智 能 系 统 学 报 Vol.14 No.1 2019 年 1 月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Jan. 2019