海面自主航行船舶发展对VTS的影响及应对

李远航 李晓辉 王 冰

一、引言

2017年国际海事组织（IMO）海安会（MSC）第98次会议正式提出了“海面自主航行船舶（MASS）”的概念，国际航标协会（IALA）也将MASS列入VTS委员会2018—2022年工作计划（TASK 1.2.5），并于2020年2月和2021年5月分别在东京举行了MASS线下和线上研讨会。随着技术的发展，全球越来越多的MASS进入了测试阶段，对海上交通安全及VTS区域交通组织和服务提出了新的挑战。

二、MASS发展情况

IMO将MASS定义为“在不同程度上可以独立于人类交互作用进行操作的船舶”[1]，根据自主程度，IMO MSC100会议将MASS分为4个等级[2]：

1级：具有自动化流程和决策支持的船舶。船员在船上操作和控制系统，某些操作可能是自动化的，有时不受监督，但船上的船员随时可以采取控制措施。

2级：远程控制的船舶上有船员。该船是从另一个位置进行控制和操作的，但船上有船员可以控制并操作船上系统。

3级：远程控制的船舶上没有船员。该船是从另一个位置进行控制和操作的，船上没有船员。

4级：完全自主，船舶的操作系统能够自行决策和确定行动。

在推动完善MASS的政策和规范方面，我国走在了世界前列，相继发布了《智能船舶规范》、《智能船舶发展行动计划（2019—2021 年）》和《智能航运发展指导意见》，进一步深化了航运供给侧结构性改革，促进了我国航运竞争力的提升。英国发布了《海事2050战略》，指出英国将立法建立1个国内的自主船框架，并对海事技术、人员培训和基础设施建设进行了概述[3]。

随着相关研究的深入和技术的进步，MASS逐渐进入实船验证阶段。2017年，我国建造的38 800 t智能散货船“大智”轮获得CCS和LR授予的智能船符号，成为全球首艘通过船级社认证的智能船舶；2018年，英国与芬兰开发的世界第一艘全自动渡船“Falco”号完成了载客自动航行测试；2019 年，日本宣布完成了国际海事组织《自主驾驶船舶试验暂行指南》的各项试验项目；2020年，挪威“YARA BIRKELAND”号零排放无人驾驶船交付。

三、MASS对VTS可能产生的影响

VTS作用的发挥主要依赖于值班人员与船上驾驶人员之间的互动交流，然而MASS的到来，特别是3级和4级MASS的到来将打破这种传统的交流沟通方式，对VTS保障海上人命安全、提高航行安全与效率、保护海洋环境等功能的发挥带来了挑战（1级和2级MASS由于有人员在船，对VTS的影响较小，在此不做讨论），同时也将对VTS从业人员的操作能力、VTS设备的性能、VTS网络安全及VTS与MASS间的责任分配产生影响。结合国内VTS运行管理现状，笔者认为MASS对VTS可能产生的影响主要体现在以下5个方面。

一是VTS与MASS的互动。无论MASS是采用远程控制站还是完全自主模式，都将不可避免地需要一种新的通信方式来补充传统的VHF船岸语音通信，实现VTS与MASS的双向信息交流。可以预见，VTS与MASS间的信息流量将显著增加，这可能需要更高的传输速率和更大的传输带宽。

二是VTS从业人员和设备。MASS的出现对VTS人员的操作能力和VTS设备的性能提出了更高的要求，当MASS在VTS水域航行时，传统的VTS运行管理技能和VTS系统性能能否满足VTS关于航行安全和效率的目标要求，是值得提前研究解决的重要课题。

三是VTS网络安全。MASS在VTS区域航行期间需要VTS提供岸基信息支持，这些信息通过网络传递时可能会成为黑客攻击的对象。一旦遭到攻击，VTS区域海上交通安全、海洋环境保护将面临重大威胁。

四是VTS责任。IALA主导的《船舶交通服务指南》（IMO A.857（20）决议）修订草案（已通过MSC102次会议审议）指出，“本指南不改变船长对船舶操作各方面的最终责任，包括安全航行的责任”，MASS的出现，特别是3级和4级MASS的出现将对这一传统原则带来挑战。

五是法律文书。现行IMO、IALA等国际组织制定的文件和国内法规均以VTS能够与船舶驾驶人员进行有效交流为基础，MASS的出现将对航运立法产生根本影响。

四、我国VTS应对MASS的措施

为应对MASS对VTS的影响，笔者认为我国VTS重点应采取以下措施。

一是加强VTS区域风险管理。海事管理机构及VTS中心应将安全风险防控由人为操作转向信息设备识别、数据交互等潜在的漏洞和风险点并建立起相应等级或高级别安全标准。同时，建立合理高效的应急处置程序，以减少可能预见的MASS给海上交通及海洋环境带来的安全风险。此外，还需要建立VTS区域MASS安全评估程序，对MASS进入VTS区域的安全风险进行评估，当安全评估值超过期待值时应禁止MASS进入VTS区域。

二是加强VTS从业人员培训。MASS需要一套全新的VTS系统及操作程序，因此VTS主管机关需要确保VTS操作员接受培训并取得适任证书，至少具备以下能力：掌握一定的网络信息知识，并熟悉MASS船舶远程操作的基本原理和知识；在MASS遭遇恶劣气象海况、航行困难等情况时，能够帮助船舶安全航行；在MASS发生火灾、碰撞等紧急危险时，能够协调处置，提供相应的服务。

三是增强船岸数据交互能力。VHF等传统的交流互动方式将不能满足VTS与MASS间的数据交互需求，应考虑并引入VDES、5G等新的数据交互技术，提升船岸数据交互能力。同时，推动IALA等国际组织为MASS与VTS及其他船舶间的通信导航等信息数据的交换制定统一协调的格式和技术标准，以满足VTS与MASS及其他利益相关方之间的数据交互需求。

四是加强网络安全管理。对MASS的运营来说，数据的准确性和可靠性至关重要，在MASS进入VTS管理水域时，应采取适当措施，确保对使用的系统和基础设施进行充分的网络风险管理。建议国内VTS科研机构加强VTS网络安全技术研究应用，形成事前感知、事中防御、事后分析的网络安全技术标准，并积极推动IALA等国际组织制定完善网络安全建议案时考虑MASS带来的影响。

五是开发新的VTS决策支持工具。2021年10月7日结束的IALA VTS51次会议基本完成了对IALA指南G1110《VTS人员决策支持工具》的修订，对决策支持工具的介入时机进行了分类，但未涉及MASS对VTS的影响。建议国内科研机构和VTS厂商以我国发布的《智能航运发展指导意见》为指引，基于MASS的发展研讨开发全新的VTS决策支持工具，协助VTS应对MASS可能产生的不利影响，进而提出并主导对IALA指南G1110《VTS人员决策支持工具》的修订，提高我国国际海事规则制定的话语权。

六是完善行业法规。国际上，《船舶交通服务指南》（IMO A.857（20）决议）修订版删除了“当VTS被授权向船舶发布指令时，这些指令应只是导向性的，具体的执行细节，如：操舵角度或主机操纵，要留给船上的船长或引航员来决定”这一结果导向性的描述，解除了VTS对船舶发布具体航行指令的限制（目前，修订稿已相继通过IMO NCSR7次会议和MSC102次会议审议，预计将于2021年11月IMO第32次大会后正式发布）。这一变化，为VTS管理MASS提供了潜在的许可。在国内，2021年9月1日生效的《海上交通安全法》第八条明确规定，“国家鼓励和支持先进科学技术在海上交通安全工作中的应用，促进海上交通安全现代化建设，提高海上交通安全科学技术水平”，为MASS在国内的发展提供了法律基础。建议国内在开展MASS技术研究的同时，及时对相关国际公约的国内转化进行研究，对《船舶交通管理系统安全监督管理规则》等与VTS运行管理相关的法规进行修订，将MASS纳入法律体系，厘清VTS管理服务MASS的责任。同时，应保持对IALA等国际组织动态的关注，及时参与相关指南、建议案、示范课程等文件的修订，维护我国VTS利益。

五、结语

当前，MASS仍处于快速发展阶段。随着船舶技术、信息技术的发展，以及云计算、人工智能和“大数据”等科学技术的不断突破，MASS时代终将到来。我国VTS相关从业人员需要紧跟时代脉搏，抓住机遇，积极应对，提升国产VTS设备的智能化水平，完善国内相关法律法规，提高我国VTS运行管理水平，为我国航运经济的发展提供更好的安全保障，助力交通强国、海运强国建设。