FleetMon in Έρευνα: Αποφυγή σύγκρουσης στη θάλασσα με το CADMUSS

Οκτώβριος 5th, 2022 in Έρευνα, Συνεργασίες by Ραγκίμπ Ράζα

Αν και η ναυτιλιακή βιομηχανία έχει εξελιχθεί για να κάνει τις θαλάσσιες μεταφορές αποτελεσματικές, γρήγορες και αξιόπιστες, η εμφάνιση συγκρούσεων στη θάλασσα εξακολουθεί να είναι υψηλή. Λαμβάνοντας υπόψη τα πλοία που είναι νηολογημένα μόνο στην ΕΕ, μεταξύ 2014 και 2021, σημειώθηκαν 22.532 περιστατικά σύγκρουσης. Παγκοσμίως πάνω από 876 πλοία χάθηκαν μεταξύ 2011-2020, με 49 πλοία να χάνονται μόνο το 2020 [1][2].

Ποιοι είναι οι σημαντικοί παράγοντες που συμβάλλουν σε τέτοια ατυχήματα;

Ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι το ανθρώπινο λάθος. Σύμφωνα με την έκθεση που δημοσίευσε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός για την Ασφάλεια στη Θάλασσα, μεταξύ 2014 και 2020 πραγματοποιήθηκαν 966 έρευνες σχετικά με τα ατυχήματα που αφορούσαν σκάφη της ΕΕ. Το 89,5% αυτών των περιστατικών θα μπορούσε να αποδοθεί σε ανθρώπινη δράση. Οι πλοηγοί σήμερα είναι φορτωμένοι με πολύ περισσότερες ευθύνες από εκείνες πριν από μια δεκαετία. Οι συχνές προσεγγίσεις στο λιμάνι, οι γρήγορες λειτουργίες φορτίου, οι πολυάριθμοι έλεγχοι και έρευνες, οι δυσμενείς καιρικές συνθήκες και η υψηλή κυκλοφορία είναι μερικοί παράγοντες που ωθούν τον πλοηγό στα όριά του.

Συμπλήρωση διαίσθησης με αλγόριθμους

Πρόγραμμα ΚΆΔΜΟΥς

Το πρόγραμμα CADMUSS έχει ξεκινήσει για να βοηθήσει τους πλοηγούς με ασφαλή πλοήγηση [1]. Το CADMUSS σημαίνει Μέθοδος τομέα αποφυγής σύγκρουσης που χρησιμοποιείται από πλοία και ξηρά. Πρόκειται για ένα έργο που αναπτύσσεται με τη χρηματοδότηση του ERA-NET Cofund MarTERA Call 2019.

Ο πρωταρχικός στόχος του έργου CADMUSS είναι να συμβουλεύσει το πλήρωμα για πιθανούς κινδύνους με μεγάλη ακρίβεια και να συστήσει τον ελιγμό αποφυγής που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την ελαχιστοποίηση του κινδύνου. Για το σκοπό αυτό, το έργο CADMUSS ξεκινά με τον ορισμό του τομέα του πλοίου ως θεμέλιο πάνω στο οποίο κατασκευάζονται περισσότερα από τα χαρακτηριστικά.

Ο τομέας ενός σκάφους μπορεί να γίνει κατανοητός ως μια περιοχή γύρω από το σκάφος κάποιου που ο πλοηγός θέλει να κρατήσει απαλλαγμένη από άλλα αντικείμενα και πλοία κατά τη διάρκεια της καθημερινής ναυσιπλοΐας. Για να επιτευχθεί απόσταση από τέτοια αντικείμενα έτσι ώστε να μην παραβιάζουν τον τομέα, ο ελιγμός αποφυγής σύγκρουσης πρέπει να προγραμματιστεί και να εκτελεστεί εγκαίρως. Επομένως, μια περιοχή γύρω από το πλοίο κάποιου ονομάζεται τομέας πλοίου βάσει προτιμήσεων, που ορίζεται από την προτιμώμενη απόσταση από άλλα πλοία στα οποία οι πλοηγοί εκτελούν συνήθως έναν επιτυχημένο ελιγμό αποφυγής σύγκρουσης. Ωστόσο, το σχήμα και το μέγεθος αυτής της περιοχής δεν έχουν ακόμη τυποποιηθεί στην επιστημονική βιβλιογραφία.

Δεδομένου του υπό εξέταση σκάφους, η περιοχή αυτή θα έχει διαφορετικά σχήματα και μεγέθη. Ένας από τους κεντρικούς στόχους της CADMUSS είναι να ορίσει αυτή την περιοχή και στη συνέχεια να τη χρησιμοποιήσει ως κριτήριο αναφοράς για την αξιολόγηση της ασφάλειας του πλοίου. Ένα σύστημα προειδοποίησης σύγκρουσης και ένα σύστημα εκτίμησης κινδύνου πρόκειται στη συνέχεια να κατασκευαστούν πάνω από το σύστημα, το οποίο θα δώσει μια αίσθηση ασφάλειας στο πλοίο σε ένα συγκεκριμένο σύνολο περιστάσεων.

Ναυτικά συμβάντα και ατυχήματα

Οι Τριπλοί Στόχοι του Προγράμματος CADMUSS

1. Να αναπτυχθεί ένα κριτήριο ασφαλείας για την ασφαλή διέλευση των πλοίων σε περίπτωση που ένα πλοίο έρθει κοντά σε άλλο, στην ανοικτή θάλασσα ή σε παράκτιες περιοχές.

2. Ο δεύτερος στόχος είναι η εφαρμογή του κριτηρίου που αναπτύχθηκε παραπάνω για να χρησιμοποιηθεί στα Εργαλεία Υποστήριξης Αποφάσεων (DSTs) που θα βοηθήσουν το πλήρωμα να λάβει αποφάσεις ακόμη και σε καταστάσεις υψηλής πίεσης. Η βοήθεια πρέπει να παρέχεται όχι μόνο από ένα σύστημα επί του σκάφους, αλλά και από φορείς όπως οι Υπηρεσίες Κυκλοφορίας Πλοίων (VTS) και τα Κέντρα Επιχειρήσεων Στόλου (FOC) που μπορούν να παρέχουν πιο ενημερωμένες συμβουλές στο σκάφος σχετικά με τον τρόπο αποφυγής της σύγκρουσης.

3. Ο τρίτος στόχος είναι να παρασχεθούν στέρεες βάσεις για τη δυνατότητα μεταφοράς του συστήματος αυτού στον τομέα της εκτίμησης κινδύνου. Έτσι, το κριτήριο ασφαλείας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση του επιπέδου κινδύνου σε μια συγκεκριμένη περιοχή, για ένα συγκεκριμένο σκάφος ή για ένα συγκεκριμένο ταξίδι.

Είστε αξιωματικός καταστρώματος; Η εμπειρία σας έχει σημασία για εμάς!

Fleetmon, ένας από τους εταίρους της κοινοπραξίας που συνεργάζεται με γερμανικές και πολωνικές ναυτιλιακές εταιρείες και ναυτιλιακά πανεπιστήμια, μελετά αυτό το θέμα και στοχεύει στην ανάπτυξη ενός τομέα πλοίων με βάση τις προτιμήσεις για επαγγελματίες πλοηγούς, λαμβάνοντας ένα πλοίο Ro-Pax ως τύπο πλοίου αναφοράς. Για το σκοπό αυτό, οι γνώσεις των εμπειρογνωμόνων συλλέγονται μέσω μιας διαδικτυακής έρευνας.

Η έρευνα βασίζεται σε ένα ανώνυμο ερωτηματολόγιο που αναζητά τις προτιμήσεις των επαγγελματιών σχετικά με την αποφυγή συγκρούσεων υπό ευνοϊκές συνθήκες.

Η συμμετοχή σας εκτιμάται ιδιαίτερα εάν διαθέτετε τουλάχιστον άδεια Αξιωματικού της Φυλακής. Θα συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση της ασφάλειας στη θάλασσα και θα αξιολογήσει τεκμηριωμένα και βασισμένα στη γνώση μέτρα ασφαλείας.

Μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την έρευνα με άμεση πρόσβαση στο ερωτηματολόγιο εδώ.

Για να κατανοήσετε λεπτομερώς το έργο CADMUSS, βρείτε τις παρακάτω λεπτομέρειες.

Πυκνότητα σκαφών μεταξύ Fehmarn (Γερμανία) και Lolland (Δανία). ©FleetMon

Λεπτομέρειες για τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα

Η βάση του συστήματος έγκειται στον ακριβή προσδιορισμό του τομέα του πλοίου. Η καθορισμένη περιοχή αποτελείται από δύο ζώνες, την εξωτερική ζώνη και την εσωτερική ζώνη.

Η εξωτερική ζώνη βασίζεται στη ζώνη άνεσης του πλοηγού. Η απόσταση στην οποία ο πλοηγός είναι σίγουρος ότι αποφεύγει τη σύγκρουση με αντικείμενα. Η οριοθέτηση αυτής της περιοχής βασίζεται σε δεδομένα που λαμβάνονται από έρευνες, συνεντεύξεις και συνεδρίες με ειδικούς σε έναν προσομοιωτή γέφυρας. Οι πολωνοί εταίροι του έργου είναι υπεύθυνοι για αυτό το τέλος του έργου.

Η εσωτερική ζώνη είναι το όριο πέρα από το οποίο, αν εισέλθει ένα αντικείμενο, δεν υπάρχει τρόπος να αποφευχθεί η σύγκρουση με αυτό. Η εσωτερική ζώνη καθορίζεται από μοντέλα και προσομοιώσεις λαμβάνοντας υπόψη παραμέτρους όπως η υδροδυναμική του πλοίου, η γεωμετρία της συνάντησης και οι καιρικές και ωκεάνιες συνθήκες. Δεδομένου ότι ορισμένοι ελιγμοί αποφυγής απαιτούν λιγότερο χώρο για να εκτελεστούν, το εσωτερικό όριο δεν είναι τόσο σαφώς καθορισμένο. Μπορεί να οραματιστεί ως θολή και σταδιακή.

Τα στοιχεία 2D και 3D

Ένα μοντέλο πανοραμικής θέασης από πάνω προς τα κάτω είναι εξαιρετικό για την αξιολόγηση της περιοχής του πλοίου και του κινδύνου από τα επερχόμενα σκάφη. Αλλά εκτός από αυτό, υπάρχει μια πρόσθετη συνιστώσα μιας τρίτης διάστασης στο μοντέλο που αναπτύσσεται. Η τρίτη διάσταση λαμβάνει υπόψη το βύθισμα του σκάφους, το προφίλ βάθους του ωκεανού και την κύλιση και την κλίση του σκάφους κατά την αξιολόγηση του κινδύνου. Αυτό θα κάνει επίσης το σύστημα ιδιαίτερα χρήσιμο σε περιοχές όπου το βάθος μπορεί να είναι προβληματικό, όπως η πλοήγηση σε κανάλια. Εάν απουσιάζει ο μειωτικός συντελεστής βάθους του μοντέλου, ο κίνδυνος θα υποτιμάται συνεχώς.

Ο τελικός στόχος είναι ένα σύστημα που μπορεί να προειδοποιήσει το σκάφος για επερχόμενες απειλές. Συνδυάζοντας τις γνώσεις των ειδικών με προσομοιώσεις και μοντέλα, ελπίζουμε να επιτύχουμε ένα σύστημα που μπορεί να στείλει ένα σαφές μήνυμα διασφαλίζοντας την ασφάλεια του σκάφους.

Ανάλυση κινδύνου και προσομοίωση κυκλοφορίας πλοίων

Περισσότερα από 150 δισεκατομμύρια μηνύματα θέσης AIS από FleetMon χρησιμοποιούνται για αυτό το έργο. Δεδομένου ότι το AIS μπορεί να δώσει μόνο μια ανάλυση 15 λεπτών σε αυτό που συμβαίνει, η παραμετρική μοντελοποίηση χρησιμοποιείται για την παρεμβολή των δεδομένων για τη μείωση των διαστημάτων σε 1 λεπτό. Τα αντικείμενα που αντιπροσωπεύουν τους θαλάσσιους ομολόγους τους μοντελοποιούνται σε προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας τα δεδομένα AIS. Το αποτέλεσμα είναι ανάλογο με έναν χάρτη αίθουσας πολέμου, με κομμάτια που αντιπροσωπεύουν το υπό εξέταση σκάφος και όλα τα άλλα θαλάσσια αντικείμενα στην περιοχή του. Εκτιμήσεις και αναλύσεις κινδύνου μπορούν να γίνουν σε προηγούμενα δεδομένα δημιουργώντας ένα δυναμικό μοντέλο αυτών των αντικειμένων.

Η ενότητα εκτίμησης κινδύνου close range (CRRAM) είναι ένας από τους τελικούς στόχους του έργου. Πρόκειται για μια πλήρως διαδικτυακή μονάδα επίδειξης που θα καταστήσει δυνατή την εξέταση όλων των πλοίων κατηγορίας AIS-A για το τελευταίο έτος σε διαστήματα 15 λεπτών. Αυτή η επίδειξη θα συνδυάσει τα αποτελέσματα τόσο των Πολωνών όσο και των Γερμανών εταίρων.

Αυτό καθιστά δυνατή την αναλυτική αξιολόγηση της προηγούμενης συμπεριφοράς ενός πλοίου, η οποία θα ήταν ιδιαίτερα προσοδοφόρα για τον ασφαλιστικό κλάδο. Οι ελιγμοί ασφαλείας που εκτελέστηκαν στο παρελθόν μπορούν να βαθμολογηθούν και να αποκτηθούν πληροφορίες σχετικά με το πόσο καλά χειρίστηκε το πλήρωμα και πόσο καλά εκπαιδεύτηκε. Στην ουσία, αποκτώντας μια άλλη μέτρηση για την ακριβή εκτίμηση του κινδύνου που ενέχει ένα ταξίδι.

Έρευνα & Ανάπτυξη στο FleetMon

Σε FleetMon, δεν δημιουργήσαμε μόνο την πρώτη βάση δεδομένων σκαφών στον κόσμο, αλλά είμαστε επίσης πολύ παθιασμένοι με την έρευνα και την ανάπτυξη. Παρακινούμε τους επιστήμονες, τα ινστιτούτα και τα πανεπιστήμια να χρησιμοποιούν τις ισχυρές και προσαρμοσμένες λύσεις API και να παρέχουν πρόσβαση στην ιστορική βάση δεδομένων θέσεων σκαφών.

Αποκτήστε περισσότερες πληροφορίες!