案例研究
行业:交通运输
产品:5.4 MP Triton 相机(搭载 IMX490 HDR 传感器)
软件:定制化自主航行软件
全球首艘全自动电动载客渡轮采用 Triton HDR 相机实现先进环境感知
随着全球城市交通系统不断向更高水平的自动化发展,运营方正通过技术手段应对劳动力短缺并提升整体效率。基于人工智能的自主系统能够承担以往依赖人工完成的操作任务,使专业人员专注于更高价值的决策与管理工作,从而在保障安全的同时实现人员配置优化、运营成本降低以及系统效率提升。
挑战
航运行业正面临全球范围内船长及高级船员短缺的严峻挑战。除通过教育与培训扩大从业人员供给外,降低船舶对人工操作的依赖同样至关重要。通过监管层面引入并支持自动化与自主航行技术,可有效减轻船员工作负担,使更多人员能够进入该行业,从而扩大合格航运从业者的整体规模。
与此同时,自主航行技术还有助于提升航运作业的安全性与运行效率。依托先进的传感、感知与决策算法,自主系统可为运营人员提供更可靠的态势信息与决策支持,显著降低人为失误和事故风险,推动航运向更加安全、高效的方向演进。

解决方案
挪威公司 Zeabuz 通过技术创新应对上述挑战,开发可在城市环境中全天候(24/7)运行的无人化、零排放载客渡轮解决方案。其核心理念是以“Autonomy-as-a-Service(自动化即服务)”模式重构城市水上交通体系,为城市管理者与渡轮运营商同时创造长期价值。
Zeabuz 的自主航行系统由四个关键模块构成:感知与态势感知、运动规划与控制、监督控制以及运营基础设施。这一模块化架构为自主渡轮的安全运行、系统扩展与规模化部署奠定了坚实基础。

感知与态势感知
Zeabuz 采用多传感器融合方案,综合使用相机、激光雷达、雷达以及自动识别系统(AIS)。多源传感器数据被输入基于机器学习与聚类算法的目标检测与分类流程,并通过传感器融合与目标跟踪算法进行统一处理,实现对船舶周围环境中目标的高精度识别、跟踪与运动预测。
为实现对船舶周围环境的 360° 全覆盖,系统集成并同步多台 LUCID 5.4 MP Triton 相机,并通过精密时间协议(Precision Time Protocol,PTP)实现与自主系统的高精度时间同步。Triton 相机搭载 Sony IMX490 HDR 传感器,即使在复杂多变、对比度极高的光照条件下,仍可持续提供稳定、可靠的感知数据。

多台搭载 Sony IMX490 HDR 传感器的 Triton 相机协同工作,为移动船舶提供可靠的 360° 全方位环境感知。
运营基础设施
在运营基础设施层面,Zeabuz 在船舶上部署自主航行系统,并通过远程运营中心(Remote Operations Centre,ROC)进行集中监控与管理。ROC 操作人员可实时掌握船舶状态、响应乘客需求,并在必要时通过高层级远程控制或人工介入切换运行模式,确保系统始终安全、可靠运行。

当搭配 IP67 镜筒与 IP67 电缆使用时,Triton 相机可提供 IP67 防护等级。
运动规划与控制
基于态势感知结果与既定航线规划,Zeabuz 系统通过自主导航与避碰算法计算最优航迹,并将其发送至船舶运动控制系统。该控制系统由成熟的工业级现成动态定位系统演进而来,可在复杂水域环境中实现稳定、精确的船舶操控。
监督控制
监督控制模块根据船舶自身性能边界与当前运行环境,对自主系统做出高层级、策略性的运行决策,确保整体自主航行过程的安全性、稳定性与可靠性。
结论
Zeabuz 与渡轮运营商 Torghatten 合作,于 2023 年夏季在斯德哥尔摩成功投入运营全球首艘商业化自主电动载客渡轮。其长期目标是通过多船协同运行,逐步降低对持证船上船员的依赖。该运营模式在降低能耗、缩短通行时间的同时,实现了更高效的资源利用与运营效率,为运营商和乘客提供兼具可持续性与经济性的城市交通解决方案。这一实践充分展示了自主海事系统在重塑未来城市出行方式方面的巨大潜力。
了解更多:
搭载 Sony IMX490 HDR 传感器的 Triton TRI054S 相机
Zeabuz