水路交通控制全国重点实验室—面向新一代航运系统的软件定义智能船舶航行控制进展

摘要：智能船舶作为新一代航运系统核心载体，其航行控制技术的发展尤为关键。本文首先综述了软件定义技术以及软件定义理念下船舶智能航行控制发展现状，结合新一代航运系统与智能船舶发展需求，构建了中央集中式的软件定义智能船舶航行控制架构。架构采用“四端三层”结构，由用户端、云控端、船舶端、岸基端以及应用层、控制层、设备层构成，基于软件定义技术，将智能船舶航行控制承担的决策与控制功能迁移至部署在云控端或本地服务器的软件模块中，支持辅助、遥控与自动驾驶等多种控制模式的切换。软件定义智能船舶航行控制在结构灵活性、可重构性、可扩展性与易维护性等方面具有明显优势。通过软件定义的无人船艇智能航行控制系统案例，表明将软件定义技术与船舶智能航行控制系统紧密融合与协同，能够构建一种开放、智能且可持续演进的航行控制新范式，为实现“岸基驾控为主、船端值守为辅”的新一代航运系统提供关键支撑。最后，探讨了软件定义智能船舶航行控制面临的关键挑战与发展机遇。

关键词：新一代航运系统；智能船舶；软件定义；智能航行控制

中图分类号：U664.82  

文献标志码：A