港口船舶自動系泊系統研發與應用綜述

高峰，唐友剛，聶曉彤，于濱，胡克，3

（1.天津大學建筑工程學院，天津 300072；2.交通運輸部天津水運工程科學研究所，港口水工建筑物技術國家工程實驗室，天津 300456；3.燕山大學機械電子工程系，河北 秦皇島 066044）

當船舶抵達港口后，需要船岸人員密切配合系好纜繩固定船舶，并隨潮位、吃水、風浪流動力條件的變化而隨時關注和調整各纜繩的松緊，這種傳統的系泊作業方式一直沒有隨著船舶與碼頭技術的發展而改變[1]。即使纜繩從最初的單一材質已發展到了現在有眾多類型的高分子聚合物材料可選，其力學特性也今非昔比，但是船舶在港內系泊作業方式依然保持著最初的人工作業狀態[2]。現代航運注重效率，由于裝卸作業快速導致船舶吃水頻繁變化等情況，系泊船舶必須不斷調整纜繩長度，以保證船舶良好的靠泊，這不僅增大了船員的勞動強度，而且增大了事故發生的幾率和風險[3]。歐洲港務委員會（European Harbour Masters’Committee）的統計數據表明，95%的人身傷害事件是由繩索和鋼絲引起的，其中的60%發生在系泊作業期間。隨著船舶大型化、裝卸效率提升、頻繁的系靠泊作業已成常態，傳統系泊方式下的纜力不平衡分配現象也日益明顯，從而導致更嚴格的系泊規定與加強的安全措施，如2018年發布的第四版系泊設備準則（MEG4），引入了針對系泊系統管理計劃（MSMP）；2020年挪威船級社（DNV GL）推出了包括3個模塊的助力安全系泊操作的安全系泊連接應用（Safe Mooring Connect）[4]等。一系列新規定要求意味著對系泊操作和設備進行更嚴格的管理和跟蹤，建立已久的系泊程序與系統設計正面臨考驗。……