Исследования в области безопасности автономного судовождения

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………...

1 ВНЕДРЕНИЕ АВТОНОМНОГО СУДОВОЖДЕНИЯ………………………...
1.1 Цели внедрения автономного судовождения………………………….
1.2 Внедрение а-Навигации в России………………………………………

2 ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ……………………………………………….
2.1 Общие сведения…………………………………………………………
2.2 Положения регистра по классификации МАНС………………………

3 БЕЗЭКИПАЖНОЕ СУДОВОЖДЕНИЕ И ЕГО БЕЗОПАСНОСТЬ…………..
3.1 Методы обеспечения безопасности мореплавания при внедрении беспилотных технологий………………………………………………………….
3.2 Будущее и проблемы безэкипажного судовождения………………….
3.3 Перспективные технологии управления процессами судовождения...
3.4 Принципы формализации задач управления движением морских подвижных объектов………………………………………………………………

4 МЕТОДЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ СУДОВОЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОСЕТЕЙ…………………………………………..
4.3 Использование нейросетей в судовождении………………………….
4.4 Нейро-нечеткие модели систем автоматического управления……...

5 АЛГОРИТМ РАСПОЗНАВАНИЯ УСЛОВИЙ БЕЗОПАСНОГО ПРОХОЖДЕНИЯ УЗКОСТИ……………………………………………………..
5.1 Технико-эксплуатационные данные судна…………………………….
5.2 Расчет ширины проводки судна………………………………………...
5.3 Алгоритм построения оценки ситуации……………………………….

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………….

Весь текст будет доступен после покупки

Морской транспорт обеспечивает около 90% мировой торговли и является фундаментальной основой глобальной экономики. Морские аварии по сей день являются одной из важнейших проблем в области перевозок. В большинстве случаев аварийных происшествий прослеживается совокупность причин и обстоятельств, которые обуславливают конкретное аварийное происшествие. К таким причинам относятся:
- техническое состояние судна и водного пути;
- организационно-технологические мероприятия, связанные с судоходством;
- воздействие на судно окружающей среды, а также состояние груза и его влияние на судно;
- влияние человеческого фактора (человеческого элемента).
Полное устранение этих причин, к сожалению, не представляется возможным. Однако на практике вполне допустимо оказывать влияние на аварийность с помощью всевозможных мер технического, организационного, эксплуатационного, правового характера, соответствующего надзора и контроля и достичь ее относительного снижения на определенный период времени.
Автономное судовождение, то есть автоматическое и дистанционное управление судами, является одной из ключевых технологий в происходящей цифровой трансформации морской отрасли.
К этой задаче сейчас приковано внимание всех морских стран и международных организаций: так, в Японии планируется сделать не менее 50% своих судов автономными к 2040 году, а Международная морская организация (ИМО) планирует в 2025 году утвердить постоянное международное регулирование автономных судов.
Цель автономного судовождения – не «выселение» экипажа с морских судов, а повышение безопасности судоходства за счет минимизации человеческого фактора, радикального снижения риска человеческих ошибок.
Этому способствуют и ожидаемые экономические эффекты от а-Навигации: сокращение участия экипажа в управлении судном позволяет снизить численность экипажа, а значит, и затраты на него, что показывает актуальность данной темы в качестве объекта дальнейший исследований.
Цель данной работы заключается в аналитическом обзоре исследований и технологий автономного судовождения.
Задачами работы являются:
- изучение общих сведений о внедрении автономного судовождения;
- обзор правового регулирования;
- анализ исследований в области безэкипажного судовождения и его безопасности;
- рассмотрение методов интеллектуальных систем судовождения с использованием нейросетей;
- разработка алгоритма распознавания условий безопасного прохождения узкости.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ВНЕДРЕНИЕ АВТОНОМНОГО СУДОВОЖДЕНИЯ


1.1 Цели внедрения автономного судовождения

Автономное судовождение – это автоматическое и дистанционное управление судами, не требующее постоянного участия экипажа. Поэтому иногда такую технологию называют «безэкипажным судовождением», что, впрочем, может вести к неверному пониманию ее целей и сути.
Цель автономного судовождения – не «выселение» экипажа с морских судов, а повышение безопасности судоходства за счет минимизации человеческого фактора, радикального снижения риска человеческих ошибок. Как и на других видах транспорта, человеческий фактор является основной причиной инцидентов на море: не менее 80% подобных инцидентов происходит из-за субъективных человеческих ошибок.
А безопасность морского судоходства, которое обеспечивает свыше 90% всей мировой торговли, является приоритетом не только для судоходных компаний и морских администраций, но и для транспортной отрасли в целом. Ежегодные убытки морских перевозчиков от аварий и иных происшествий, связанных с ошибками людей, превышает миллиард долларов. Но даже эта цифра не столь существенна, как сотни жизней моряков и рыбаков, которые ежегодно уносят катастрофы в море. Благодаря жестким и комплексным мерам, которые предпринимаются Международной морской организацией (ИМО) и морскими администрациями стран, включая Россию, количество человеческих жертв в море за последние десятилетия сократилось на порядок, однако до сих пор эти профессии остаются одними из наиболее опасных для жизни.
В сочетании с тяжелыми условиями труда это ведет к нарастающему дефициту квалифицированных моряков – сегодня он приближается к 20% необходимого числа морских офицеров. Мы сталкиваемся с ловушкой: согласно текущей политике ИМО безопасность судоходства достигается за счет постоянно растущих требований к подготовке экипажа и организации несения вахты на судне, а количество специалистов, отвечающих этим требованиям, непрерывно сокращается.
В этих условиях внедрение автономного судовождения (или а-Навигации) становится едва ли не единственной долгосрочной возможностью для судовладельцев и отрасли в целом, чтобы обеспечить безопасность судоходства. Этому способствуют и ожидаемые экономические эффекты от а-Навигации: сокращение участия экипажа в управлении судном позволяет снизить численность экипажа, а значит, и затраты на него. Сегодня содержание экипажа на борту составляет в среднем 30–40% эксплуатационных расходов (ship operation costs). Как следствие, ожидания судовладельцев от новой технологии весьма высоки – это повышение безопасности при одновременном сокращении издержек.

Весь текст будет доступен после покупки

1. a-Navigation [Электронный ресурс]. – URL: https://www.a-nav.org/ru/ (дата обращения: 03.07.2023).
2. Транспортная стратегия РФ на период до 2030 года. Утв. Распоряжением Правительства РФ от 22.11.2008. – № 1734-р.
3. Елагин А.В. e-Navigation: научно-практический прогноз // Навигация и гидрография. – 2002. – № 15.
4. Губернаторов С.С. Навигация будущего – стратегическая программа e-Navigation // Морской и речной транспорт. – 2014. – № 8.
5. Создание тестовой акватории, обеспечивающей всестороннюю проверку и отработку разрабатываемых навигационных, связных, информационных систем и комплексов судовой и береговой иерархической инфраструктуры в рамках глобальной концепции е-Навигации: Отчет об опытно-конструкторской работе. Шифр: ОКР «е-Море» – СПб.: АО «Кронштадт», 2016.
6. Дмитриев В. И., Каретников В. В. Методы обеспечения безопасности мореплавания при внедрении беспилотных технологий // Вестн. Гос. ун-та морского и речного флота им. адм. С. О. Макарова. 2017. Т. 9. № 6. С. 1149–1158.
7. Пинский А. С. Е-Навигация и безэкипажное судовождение// Транспорт РФ. 2016. № 4 (65). С. 50–54.
8. Каретников В. В., Пащенко И. В., Соколов А. И. Перспективы внедрения безэкипажного судоходства на внутренних водных путях Российской Федерации // Вестн. Гос. ун-та морского и речного флота им. адм. С. О. Макарова. 2017. Т. 9. № 3. С. 619–627.
9. Дерябин В. В. Автоматизация судовождения: Учебное пособие. — СПб.: Издательство «Лань», 2018. — 156 с.

Весь текст будет доступен после покупки