自主船舶航行系统的安全验证与论证

项目概览

南安普顿大学这项博士课题研究怎样证明自主航行系统在预定运行条件内足够安全。研究将以运行设计域（ODD）为基础，结合历史航运数据、仿真场景和安全论证，识别系统安全边界并建立可追溯的证据。项目负责人为Huanhuan Li博士，截止为2027年1月10日。资助采用竞争方式，生活津贴、本地学费及国际学费差额须分别核实，不能把面向全球申请理解为个人已获全额资助。

项目详情

自主船舶会面对交通、环境、船舶行为和系统状态不断变化的海上条件。安全验证的困难在于，不能穷尽测试未来可能遇到的所有组合。项目因此关注，在一个明确的运行设计域内，怎样判断现有测试和分析已经提供了充分证据，支持系统安全运行。

ODD在这里用于界定系统计划适用的运行条件。研究将探索如何把海上运行条件系统地表示为场景空间，覆盖交通局面、环境因素、船舶行为及自主系统状态。这不是公告已经给定的一套安全边界；哪些因素应纳入、边界怎样表示，以及与系统能力如何联系，都是拟研究的问题。

学生将利用历史海事数据识别具有代表性的航行场景，再研究基于仿真的场景生成方法。除了常见场景，研究还将考虑关键、罕见、边界及降级情景，以暴露系统潜在弱点。公告未指定数据来源、具体生成算法、仿真软件或已经获得的事故避免效果，不能自行补成固定实施方案。

系统性能的评价将涉及避碰、船舶间距、航行风险、国际海上避碰规则（COLREGs）遵循情况，以及能否成功回退。不同指标分别反映安全表现的一部分，介绍没有给出统一阈值、权重或已获监管认可的评分体系。研究任务包括解释这些表现怎样随运行条件变化，而不只是收集一次测试的通过率。

课题尤其关注自主功能可以安全工作的边界，以及运行条件接近或超过这些边界时，系统表现怎样变化。降级和回退也是待验证的能力，不是公告保证某套船舶系统已经具备的功能。研究目标是理解安全适用范围，不能从有仿真测试直接推导已获准在所有海域运行。

另一部分工作研究怎样把场景覆盖、系统表现、不确定性分析和验证结果，组织成有结构的安全证据。项目可能采用安全案例论证方法，把安全主张、运行风险、测试场景及支持证据之间的关系明确记录下来。安全论证的可追溯性是研究重点，尚不能把计划中的方法称为已得到认证机构采用的标准。

课题希望为未来自主船舶的认证、监管评估及安全部署提供方法。这里的监管用途属于预期贡献，公告没有承诺毕业时取得具体船型认证或完成实际部署。历史数据分析、仿真、安全评价和证据组织之间如何分配博士时间，还需与导师讨论。

申请要点

学历要求为英国二等一级荣誉学位，或认可的国际同等学历。较强学术研究背景或既往科研经历为加分项，介绍没有规定必须持硕士、必须已有航海执照，或必须精通某种编程语言。具体国际成绩折算及语言标准未列，应按正式研究学位要求确认，不自行增加资格门槛。

申请时选择Research类别、2027/28学年、Faculty of Engineering and Physical Sciences，再选全日制或非全日制。课程搜索项为PhD Engineering & the Environment，代码7175，并在申请表第2部分填写导师姓名。材料包括简历、两份学术推荐、截至申请时的学位成绩单和证书，以及适用的英语资格证明。

研究交流联系Huanhuan.Li@soton.ac.uk；申请流程问题联系doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk。截止日期为2027年1月10日（周日），没有列具体时刻或时区。申请学年不等于个人已确定的开工日期，也没有保证全日制和非全日制获得相同奖助。

资助渠道包括面向英国及国际学生的不同机会。符合资格者的Horizon Europe学费豁免可覆盖海外与英国本地学费差额；大学竞争性Presidential Bursaries也可为排名靠前的申请者提供差额支持。学院竞争奖学金通常为排名靠前者提供英国本地学费和生活津贴。三者用途和条件不同，一项差额减免本身不构成学费及生活费全部落实的证明。

奖助滚动分配，介绍建议尽早申请。个人能否获得津贴、本地学费和海外差额的配套支持，具体金额、月数、候选人资格与非全日制适用性，尚未列完整细则。项目负责人及大学名义不能代替个人书面奖助承诺。

工程学院欢迎不同性别、族群、年龄、残障及其他背景申请，并会考虑灵活工作需求和职业中断。学校介绍产假、校内托育与员工生活支持，也列出Athena SWAN及Platinum EcoAward等制度背景；这些说明整体环境，未逐项确认博士生可享的待遇或个人安排，应按具体身份核实。

需要进一步确认

申请前应核实学历和英语条件、资助渠道能否配套、实际培养期限与开始安排。面试时需讨论历史数据和仿真平台的可用性、模型及场景验证、导师日常指导、行业或监管合作的具体程度，以及怎样在有限博士周期内形成独立贡献。介绍尚未给定这些资源或逐年目标。

自主航行安全验证博士项目

这个南安普顿大学课题关注一个具体问题：什么证据才足以支持自主船舶在限定条件下安全航行？课题结合历史海事数据、仿真、不确定性分析和结构化安全论证，并未承诺已有获认证的航行系统。正式主导师 Huanhuan Li 现为海事工程讲师，项目当前面向 2027/28 学年招生。

符合条件的中国申请者可通过 Southampton–CSC 竞争完整国际学费、每月生活费、旅费及相关补助。校方截止为 2026 年 12 月 31 日英国时间 16:00，早于本题 2027 年 1 月 10 日；个人资格、提名及最终奖助条件仍需核实。

研究问题与博士工作

运行设计域 ODD 用于界定自主功能计划适用的条件。课题拟建立覆盖交通、环境、船舶行为与系统状态的场景空间：历史数据帮助识别代表性条件，仿真则探索罕见、关键、边界及降级情景。科学难点是，既然不可能穷尽所有组合，怎样判断测试覆盖已足够。当前官方项目

公告列出的评价维度包括避碰、船舶间距、航行风险、COLREGs 遵循情况及成功回退，重点考察条件接近或超出安全运行边界时，性能如何变化。这些指标反映安全的不同方面，较高平均分本身不能证明系统在 ODD 边缘仍可靠，仿真中的避碰成功也不是现实事故率下降的证明。项目可能用安全案例论证连接主张、危险、场景和证据，但尚未公布已获特定监管方接受的论证、固定场景阈值或认证系统。

有价值的博士贡献可能包括合理表示运行条件、描述测试覆盖缺口，以及把不确定性纳入结果与安全主张之间的联系。这些是对公告目标的分析解释，并非额外已承诺的工作包。数据来源、仿真可信度、独立验证及回退评价范围都需约定；公告没有保证真实自主船试验或某款商业仿真软件的使用权。

这一方向有当前监管背景。IMO 于 2026 年 5 月通过非强制 MASS Code，自 7 月 1 日起适用于所涵盖的货船。其目标导向框架及持续的人类责任，说明安全论证研究的现实意义；现有强制性规范仍适用。这不等于博士方法已获认证，未来强制规则的路线图也不能当成当前自主部署已获批准。IMO 2026 年公告

学校、学科与培养

授位和承办主体是南安普顿大学，正式路径为工程与物理科学学部下工程学院的 Engineering and the Environment 博士，代码 7175。公开信息未确认本题另有雇佣合同。项目明确允许全日制或非全日制。课程注册年限为全日制二至四年、非全日制三至七年，多数学生长于最低期限；这些范围不是奖助支付月数。它不属于 ORC 7097，也不是自动分配的博士训练中心名额。工程博士课程

Li 属于海事工程研究组及南安普顿海洋与海事研究院（SMMI）。研究组结合计算、实验、机器学习和海事机器人，并介绍了与英国海事和海岸警卫署、Lloyd’s Register 等机构的战略联系。这些是研究组层面的关系，不是本题已经确定的合作方或产业实习。设施目录列有 Boldrewood 拖曳水池及海事机器人与仪器实验室，反映研究基础，但不能保证个人船舶试验、仿真许可或历史数据使用权。研究组背景、研究设施

2026/27 研究生培养规范要求早期学术需求分析，全日制学生至少每月正式会面，并接受进展及博士资格确认评审，逐步完成论文。这是学校最低要求，不是 Li 个人已承诺的指导频率，入学时仍需确认适用年度规则。学校在 QS 2027 综合排名中并列第 111，不能替代海事安全论证学科排名。本次未核到该细分领域独立排名或项目就业率；更直接的专业信号，是海事风险建模、仿真环境与面向监管的研究问题相结合。指导规范、QS 学校排名

导师与近期研究

Huanhuan Li 现职为 Lecturer，官方履历同时用 Assistant Professor 说明，主页明确接收博士申请，公开工作邮箱为 Huanhuan.Li@soton.ac.uk。她于 2025 年加入南安普顿大学，此前在 Liverpool John Moores University 与新加坡南洋理工大学从事研究。方向包括海事安全、智能交通、自主航运和减碳，并承担海事系统与研究方法等教学。本题正式列她为主导师，未列另一位共同导师；论文共同作者不能自动视为已获任命的指导教师。现行官方主页

三篇真实的 2024 年原创研究提供相关证据，阅读范围分别如下：

• Li 等，Incorporation of a global perspective into data-driven analysis of maritime collision accident risk，Reliability Engineering & System Safety 第 249 卷，110187，DOI 10.1016/j.ress.2024.110187。Li 为第一作者，Zaili Yang 为通讯作者。本次读到出版方索引中的完整原始摘要及作者贡献选段。论文利用 GISIS、Lloyd’s Register Fairplay 事故数据进行全球风险建模，并比较疫情前后特征，支持团队的数据驱动风险分析经验。但历史条件预测不等于证明因果性预防效果，也不证明新自主控制器的安全。记录说明数据可申请获取，并不表示博士生已获使用权。碰撞风险原创研究
• Li 等，Dynamic evolution of maritime accidents: Comparative analysis through data-driven Bayesian Networks，Ocean Engineering 第 303 卷，117736，DOI 10.1016/j.oceaneng.2024.117736。Li 为第一作者，Bashir 与 Yang 为通讯作者。本次读到机构记录中的完整原始摘要，以及南安普顿大学作者稿索引中的题名、署名和开篇文字；第三方索引选段不计为原始方法、结果、讨论正文阅读。研究以 2012–2021 年历史数据分析风险模式变化，比较分层贝叶斯与树增强模型。不同模型概率依赖数据、条件和结构，不能解读为今天全部船舶的事故概率。它对 ODD 研究的启示是注意时间变化与模型依赖，而不是给出可直接使用的安全运行边界。动态风险原创研究
• Feng 等，Prediction of the severity of marine accidents using improved machine learning，Transportation Research Part E 第 188 卷，103647，DOI 10.1016/j.tre.2024.103647。Li 为共同作者，出版方贡献说明列有审阅编辑、可视化和验证。本次读到 TRID 经 Elsevier 许可转载的完整原始摘要，以及出版方索引中的问题定义、结果和结论选段。论文把两阶段特征选择及稳定性评估与六类模型比较结合，LightGBM 在该基准中表现最好。“严重／非严重”的结果定义和历史样本不均衡，是解释结论的重要限制；基准预测并不等于 ODD 覆盖或现实安全保证。事故严重程度预测

这三篇是真实近期论文，不代表通读三篇方法、结果、讨论全文，也不是三项独立实船验证。它们都涉及相关历史事故数据，不能默认构成三次相互独立的前瞻性复验。与本博士的联系，在于谨慎评价模型、处理不确定性并限定证据主张；新的场景与论证框架仍有待研究。

资助、日期与生活成本

当前官方截止为 2027 年 1 月 10 日，未列钟点或时区，资金标注为“竞争资助”。学院竞争奖助通常提供本土学费及生活津贴，Horizon Europe 或 Presidential 可在符合条件时承担国际费差。工程目录介绍向国际生开放的全奖机会，也不能直接确定本题已经对应一套完整奖项。

另有独立的 Southampton–CSC 完整竞争资助渠道。学院奖助与费差支持可作为其他选择继续询问；CSC 路径不以这两者配对为前提，也无需借用 ORC 资助。

现行 Southampton–CSC 计划明确由南安普顿大学承担完整学费、CSC 提供每月生活费，并列有旅费和相关补助。校方截止为 2026 年 12 月 31 日英国时间 16:00，早于本题 2027 年 1 月 10 日截止。

申请人须为年龄超过 18 岁的中国公民，持南安博士录取，满足英语要求，当前学业均分达到 75%—80% 或以上，并符合以下身份类别之一：

• 在中国重点或学科较强大学攻读本科或硕士；
• 在境外攻读硕士；
• 申请前 12 个月内完成境外硕士，且尚未回国；
• 处于境外博士第一年，资助从第二年开始；
• 已获本科学位，且正在中国工作。

已有博士学位者不能申请。校方预计 2 月底前选定最终候选人；成功获提名者取得学费减免信，3 月另向 CSC 申请生活费，预计 6 月公布结果。

已读校级条款未列工程 7175 或本题排除；据此判断存在可申请的公开渠道，不能视为个人已获提名。应向院系或导师确认本题提名、个人资格、生活费金额与资助期限；这些正常条件不等于缺少公开完整资助路线。南安普顿–CSC联合资助

Presidential 名单明确包括中国，但要求一等本科或等值、已接受录取，并在 2027 年 8 月 1 日至 2028 年 1 月 31 日开学，门槛高于本题一般二等一要求。其部分申请措辞仍指向 2026 年，需要澄清。

Horizon 最多 3.5 年承担国际费差，不含生活费。其居住定义要求开学前已在符合名单的国家生活至少三年，排除仅因求学而在别处居住的情况，并非另设法律上的永久居民身份要求；通常居住中国并不构成资格证明。Horizon 明确允许与 UKRI 等部分外部支持结合，而一般校奖条款原则上不允许叠加，除非另有说明。因此不能一概判断所有奖项不兼容，也不能自动拼成三项全额支持。Presidential、Horizon、学校奖学金条款

2027/28 工程与环境研究学位海外学费为全日制每年 £27,900、非全日制每年 £13,950，本土费率待 2027 年春季公布。个人津贴、支持期限、固定开学日期及论文收尾支持均未核实；不同模式还可能影响奖助和签证安排。研究学位学费

学校生活成本指南列宿舍每周 £155–£236、私人租房 £115，另有餐食等类别。带星号的水电、网络、公交卡和洗衣费已经包含在南安普顿市内校管宿舍租金中，不能全表相加而重复计算。这些不是 2027 年合同或保证房源。当前学生签证费参考为 £558，学生 IHS 为每年 £776，按签证有效期及不足整年的规则收费，未来可能调整；没有核实本题报销这些费用。生活成本、学生签证、IHS

申请背景与路径

项目要求英国二等一荣誉学位或国际等值；较强学术研究背景或既往研究经历属于加分项，没有列出航海执照、某种编程语言或所有仿真方法经验为必需条件。定量建模、统计、软件评价和解释不确定性的能力，可作为准备方向，但不能变成额外官方门槛。如果只追求算法性能，而忽略论证与证据来源，可能偏离本题重点。

中国研究学位指南提供认可学历的正向路径，通常为二等一等值本科、merit 等级硕士和较强研究计划。国别常规要求与本题二等一及材料要求，需要招生方个案核对；不能挪用授课型硕士百分比。工程课程列雅思总分 6.5、四项 6.0，证书须为最近两年内，其他考试或豁免需确认。中国博士学历路径

申请选择 Research、2027/28、工程与物理科学学部、全日制或非全日制，搜索 Engineering and the Environment 7175，在第 2 部分填写 Li。提交简历、两份学术推荐、截至申请时的成绩单与学位证，以及适用情况下的英语证明。工程通用指南另列简短研究兴趣陈述，不能自动为已公布课题新增完整自拟研究计划书。中央系统公告 10 月 19 日至 11 月 2 日维护，2027/28 申请于 2026 年 11 月 2 日开放；项目截止仍在未来，不代表这一学年的表单已经开放。申请说明

中国不在 ATAS 国籍豁免名单中，但个人是否需要证书，仍由课程分类和研究描述决定。本题未核实国籍禁令或单独安全条件。职业价值在于场景评价、不确定性、海事数据分析与可追溯安全论证。IMO 当前工作说明方向的现实意义，不能推导就业人数或保证监管、企业岗位。ATAS 规则

风险与下一步

课题有明确的当前主导师，也有相关模型研究基础。研究价值在于连接真实运行限制与可审视的证据，仿真本身不足以证明安全。公开的 CSC 竞争渠道覆盖国际全学费与生活支持。项目仍在招生，个人是否获选、津贴金额和资助月数仍需确认，不能当作已向个人授予全奖。

申请前确认提名与资格

向 Li 和 doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk 确认本题 CSC 提名、个人符合的身份类别，以及是否有更早的院系日期。按 2026 年 12 月 31 日英国时间 16:00 提交大学申请，不能等到 2027 年 1 月 10 日课题截止。另核实中国学历、研究计划要求和 2027/28 表单开放安排。学院与费差奖助可作为其他选择继续讨论，学术沟通无需等到个人获奖。

面试时讨论证据与研究边界

询问可用历史数据和仿真平台、ODD 界定方式，以及哪些独立证据可以检验安全主张。还应确认指导安排、模型校准、覆盖程度及实船或监管方参与情况，这些均未获保证。

接受录取前落实奖助条件

明确开学日期、模式、资助月数、学费范围、津贴、延期和移民成本。

当前官方项目条款核验于 2026 年 10 月 18 日（UTC）。论文评价限于已说明的原始摘要和部分索引选段，未全面审阅三篇全文，也未验证自主部署。

证据与来源

项目、团队与研究

• 当前项目及全部申请条款
• Huanhuan Li 官方主页
• 海事工程研究组背景
• 2024 全球碰撞风险原创研究
• 2024 动态事故风险原创研究
• 2024 事故严重程度预测原创研究
• 海事工程研究设施
• IMO 2026 非强制 MASS Code 公告

培养、资助与资格

• 工程博士课程与英语条件
• 南安普顿–CSC全学费与生活费联合资助
• Presidential 国际费差奖项
• Horizon 居住资格及费差支持
• 2027 学校奖学金条款
• 中国研究学位学历条件
• 研究生指导与培养规范
• 2027/28 中央申请开放安排

费用、学校背景与移民

• 2027/28 研究学位学费
• 学校生活成本指南
• QS 2027 学校综合排名
• 学生签证
• 移民健康附加费
• ATAS 规则