智能航海时代，如何破解“避碰”这道终极难题？

——评《船舶自主避碰避险技术》

　　作者：李明阳 杨玮璐

　　当一艘装载货物的万吨巨轮，在雾霭笼罩、百舸争流的繁忙水道中航行，最关键的决策是什么？是不断瞭望，把定航向，还是随机应变的避让。如今，随着人工智能技术浪潮奔涌，一个关乎航运未来的命题摆在面前：我们能否，以及如何让船舶变的更加智能，如一位经验丰富的“船长”，自主、安全地完成这一切？

　　这不仅是技术奇观，更是国家战略的迫切需求。《关于大力推进海运业高质量发展的指导意见》则明确将“智能船舶自动驾驶”列为攻关核心。然而，在宏伟的海运高质量发展蓝图下，“船舶自主避碰避险”恰如皇冠顶端尚缺的那颗宝石——它要求机器在复杂海域、动态目标、严苛规则与自然扰动的多重约束下，做出媲美人类的稳定可靠决策。长期以来，算法如何适应高度复杂的“海上交通”，以及如何用高效低成本方式验证其安全性，成为制约智能船舶产业落地的两大瓶颈。

　　在此背景下，《船舶自主避碰避险技术》一书的问世，显得尤为及时与关键。它没有泛泛而谈智能船舶的远景，而是如一把精准的手术刀，直抵问题核心，系统性地为这一终极难题提供了兼具理论深度与工程视野的“中国解法”。

　　本书首先是一部“破障指南”，三板斧直击船舶避碰难题的系统性拆解与靶向突破。第一板斧，针对“规则数字化”这一行业共性瓶颈，提出将《1972年国际海上避碰规则》的核心条款转化为结构化逻辑模型，解决了机器决策与航海法规的适配难题，这与当前智能船舶避碰决策算法所要求的合规性发展方向高度契合。第二板斧，面对复杂避碰场景下的建模和决策困境，创新性地开发出基于改进人工势场和自适应方向限制A*的路径规划算法，以及与之对应的等距偏移环境建模技术，既保障了算法在多船会遇场景中的实时性与鲁棒性，又兼顾了复杂静态环境和船舶运动学与动力学特性的约束要求。第三板斧，针对实船测试成本高、样本不足的问题，构建了基于航海模拟器的高保真数字孪生测试体系，通过虚拟场景与实船数据的有机融合，实现了算法安全性、合规性、可靠性的量化评估，这一方法论已经被认可为当前智能船舶相关算法测试的主要技术路径。 

　　它更是一份经过实践淬炼的“工程蓝图”。书中凝结了作者团队荣获英国皇家航海学会“迈克尔·里奇”奖章的学术精华，以及多项国家与省部级重大科研项目的成果。尤为难得的是，其理论已成功实现工程化应用推广，在40余艘大型船舶上经历了真实海域的验证。这种从“论文”到“货轮”的跨越，赋予了本书厚重的实践底色，确保其论述绝非纸上谈兵，而是每一处都关联着真实的船舶航迹。

　　当前，我国智能船舶建造正处在从技术攻关到示范应用的关键阶段。本书的出版，不仅为科研人员与工程师提供了宝贵的技术指南，也为船东、船舶管理公司和行业决策者理解自主避碰避险技术的边界、潜力与挑战，提供了权威的认知框架。它标志着我们在掌握智能船舶“自主之眼”与“决策之脑”的征程上，迈出了坚实而关键的一步。将成为启发未来更多突破性研究的重要基石，助力中国智能船舶在规则与安全的保障下，驶向更深蓝、更广阔的海洋。