В Азовском море этим летом тестируют первое в России морское автономное судно. Петербургская компания Sitronics KT оснастила комплексом технологий автономной навигации сухогруз «Пола Анфиса». В рамках рынка Маринет Национальной технологической инициативы Sitronics KT хочет прийти к полностью автономным судам, на которых не будет ни одного человека. О технологии нам рассказал директор департамента е-навигации компании Дмитрий Сарычев.
Что такое автономная навигация
— Дмитрий, сейчас в проектах Sitronics KT экипаж находится на судне и верифицирует работу автономной навигационной системы (АНС). Что будет дальше?
— Уточню: экипаж судна выполняет свои прямые обязанности, а верифицируют работу АНС наши специалисты на борту этого же судна и в офисе.
В конце апреля впервые в мире мы успешно провели испытания автономного судовождения в реальных условиях.
Сухогрузом «Пола Анфиса», оборудованным системами Sitronics KT, управляли специалисты из петербургского офиса компании «Пола Райз». Они отработали режимы дистанционного управления судном и автономный режим движения.
Во время испытаний инженеры час управляли из офиса сухогрузом «Пола Анфиса» в Азовском море.
АНС не требует существенного изменения судов — можно сказать, это надстройка для стандартных систем.
В чем выгода автономной навигации
— Насколько судовладельцам интересны ваши разработки?
— Судовладельцы охотно дают суда для тестирования АНС. Собственники судов при внедрении таких систем получают несколько выгод.
1. Снижение затрат на рейс. Сейчас, чтобы окупить расходы на рейс, нужно как можно быстрее прийти в порт, а для этого приходится поддерживать высокую скорость судна. Это небезопасно и увеличивает расход топлива, что плохо для экологии. Экономика безэкипажного рейса лучше, и судно может двигаться в максимально экономичном и безопасном режиме.
2. Прогнозирование заходов в порты. АНС может построить оптимальный маршрут и выбрать скорость для захода в порт к указанному времени. Не придется стоять на якоре в припортовой зоне с работающими энергетическими установками, что отрицательно сказывается на экологии в месте стоянки.
3. Упрощение систем жизнеобеспечения экипажа, а в перспективе — полный отказ от них. Безэкипажным судам будут не нужны запасы питьевой воды, каюты и столовые.
4. Безаварийность. Мы полагаем, что аварийность у безэкипажных судов будет значительно ниже, а это снизит страховые взносы судовладельцев.
Как дела с безопасностью
— Беспилотные автомобили используют целый комплекс систем для своевременного обнаружения опасности: радары, лидары, парктроники. А что у автономного судна?
— В отличие от автомобиля, судно — инертный объект, и возможностей для экстренного торможения у него нет. Одна из ключевых задач АНС — самостоятельно прокладывать маршруты расхождения с опасными объектами. Расхождение со статичными объектами не вызывает трудностей.
А вот расхождение с движущимися судами — задача нетривиальная. Необходимо спрогнозировать траекторию встречных судов, учитывая множество параметров (габариты, скорость, погода, навигационная обстановка), и заранее проложить безопасный маршрут. Причем делать это постоянно, так как ситуация может развиваться иначе, чем прогнозирует АНС.
АНС в реальном времени получает и обрабатывает данные с доступных источников информации: это радиолокаторы, информационные системы, глобальные системы спутниковой навигации и позиционирования, метеостанция, оптическая поисковая система (ОПС). Последняя предназначена для автоматического обнаружения и распознавания окружающих объектов. Обработанное видеоизображение транслируют на ходовой мостик судна и пульт дистанционного управления на берегу.
— Сможет ли оптика увидеть человека или лодку перед судном?
— Зависит от погоды. А сможет ли это сделать капитан? Какие действия он предпримет, учитывая инертность судна? АНС собирает больше информации, обрабатывает ее корректнее и быстрее.
Если заметить препятствие за сто метров, ничего уже не сделать. Даже речной теплоход «Родина», идущий полным ходом, остановится только через 445 метров, и это без влияния течения. Представьте, какое расстояние нужно груженому танкеру! Судно не может остановиться за пару секунд, как «Вольво» в рекламном ролике.
80% аварий на море — человеческий фактор. Снижение влияния человека делает судоходство безопаснее.
Например, в ноябре 2002 года у побережья Испании затонул танкер Prestige. В море попало 64 000 тонн мазута. На ликвидацию последствий аварии ушло 2,5 миллиона евро. Предотвращение даже одной такой аварии — огромный эффект для экономики и экологии. Безопасность безэкипажного судна достигается за счет планирования движения за много километров и скорости обработки информации, которая недоступна человеку.
Когда появятся автономные суда
— Сколько судов сейчас работают с АНС?
— Мы установили набор бортовых экспериментальных систем на борту сухогруза «Пола Анфиса», на танкере «Михаил Ульянов» и самоходной барже «Рабочая» и проводим испытания.
О коммерческой составляющей речи пока нет. Но некоторые судовладельцы хотят стать первыми пользователями и владельцами нашей системы.
В декабре 2020 года «Морспецсервис» и SeaEnergy подписали с Sitronics KT соглашение об оснащении системами автономного судовождения 10 грузопассажирских судов и 10 сухогрузов соответственно.
Пожалуй, главная проблема сейчас — нестабильная спутниковая связь в море. Скорость передачи данных в районе 300 Кбит/сек. Судно, которое окажется в зоне «информационного вакуума», должно самостоятельно решать задачи по навигации и предотвращению внештатных ситуаций — в этом направлении мы и планируем развивать свою систему.
Государство уже одобрило испытания морских автономных судов под российским флагом.
В соответствии с постановлением правительства РФ, любая судоходная компания может оснащать свои суда автономными навигационными системами и эксплуатировать их в 11 пилотных регионах. Участниками эксперимента стали Минпромторг России, Минтранс России, Росморречфлот и владельцы автономных судов.
Международная морская ассоциация тоже приняла стратегию развития е-навигации и создала платформу цифровых сервисов — это морская коммуникационная платформа. Есть международный консорциум, который определяет развитие этой платформы, мы участвуем в рабочих группах этого консорциума. Помимо разработки технических решений, мы создаем стандарты в области цифровизации коммерческого флота.
***
Возможность перевозить грузы по морю без участия людей станет революцией в отрасли. Сейчас все это сложно себе представить, но ведь в авиации уже много лет используют автопилот. Для самолетов создали инфраструктуру, которая позволила внедрить автопилот, упростивший работу летчикам и диспетчерам. То же нас ждет и в морском судовождении.
За развитием технологий автономной навигации можно следить на сайте проекта: там описаны уже существующие технические решения, появляются новости и есть обзоры прессы.