FleetMon dans la recherche : Éviter les collisions en mer avec le CADMUSS

5 octobre 2022 dans Recherche, Partenariat par Raghib Raza

Bien que l'industrie maritime ait évolué pour rendre le transport maritime efficace, rapide et fiable, l'occurrence des collisions en mer reste élevée. Si l'on considère les navires immatriculés dans la seule UE, entre 2014 et 2021, on dénombre 22 532 occurrences de collisions. À l'échelle mondiale, plus de 876 navires ont été perdus entre 2011 et 2020, dont 49 pour la seule année 2020 [1][2].

Quels sont les principaux facteurs qui contribuent à ces accidents ?

Le facteur le plus important est l'erreur humaine. Selon le rapport publié par l'Agence européenne pour la sécurité maritime, 966 enquêtes ont été menées sur les accidents liés aux navires de l'UE entre 2014 et 2020. 89,5 % de ces incidents ont pu être attribués à l'action humaine. Les navigateurs d'aujourd'hui sont chargés de bien plus de responsabilités que ceux d'il y a dix ans. Des escales fréquentes, des opérations de fret rapides, de nombreux audits et enquêtes, des conditions météorologiques défavorables et un trafic élevé sont autant de facteurs qui poussent le navigateur à ses limites.

Compléter l'intuition par des algorithmes

Projet CADMUSS

Le projet CADMUSS a été lancé pour aider les navigateurs à naviguer en toute sécurité [1]. CADMUSS est l'acronyme de Collision Avoidance Domain-Method Used by Ships and aShore (méthode de prévention des collisions utilisée par les navires et à terre). Il s'agit d'un projet développé grâce au financement de l'appel ERA-NET Cofund MarTERA 2019.

L'objectif principal du projet CADMUSS est de conseiller l'équipage sur les dangers potentiels avec une grande précision et de recommander la manœuvre d'évitement à employer pour minimiser le risque. À cette fin, le projet CADMUSS commence par la définition du domaine du navire comme une base sur laquelle d'autres fonctionnalités sont construites.

Le domaine d'un navire peut être compris comme une zone autour de son navire que le navigateur veut garder libre d'autres objets et navires pendant la navigation quotidienne. Pour atteindre une distance de ces objets telle qu'ils ne violent pas le domaine, la manœuvre d'évitement des collisions doit être planifiée et exécutée à temps. Par conséquent, une région autour de son navire est appelée le domaine de navire basé sur les préférences, défini par la distance préférée des autres navires dans laquelle les navigateurs effectuent généralement une manœuvre d'évitement des collisions réussie. Cependant, la forme et la taille de cette région ne sont pas encore normalisées dans la littérature scientifique.

Selon le navire considéré, cette zone peut avoir des formes et des tailles différentes. L'un des principaux objectifs de CADMUSS est de définir cette zone et de l'utiliser comme critère de référence pour évaluer la sécurité du navire. Un système d'alerte de collision et un système d'évaluation des risques doivent ensuite être construits au-dessus du système, ce qui donnera un sentiment de sécurité au navire dans un ensemble particulier de circonstances.

Incidents et accidents maritimes

Les trois objectifs du projet CADMUSS

1. Développer un critère de sécurité pour le passage en toute sécurité des navires si un navire arrive à proximité d'un autre, en haute mer ou dans les zones côtières.

2. Le deuxième objectif consiste à mettre en œuvre le critère développé ci-dessus pour l'utiliser dans des outils d'aide à la décision (DST) qui aideront l'équipage à prendre des décisions même dans des situations de forte pression. L'assistance doit être fournie non seulement par un système à bord, mais aussi par des institutions telles que les services de trafic maritime (VTS) et les centres d'opérations de la flotte (FOC), qui peuvent donner des conseils plus avisés au navire sur la manière d'éviter la collision.

3. Le troisième objectif est de fournir des bases solides pour la transférabilité de ce système au domaine de l'évaluation des risques. Ainsi, le critère de sécurité peut être utilisé pour évaluer le niveau de risque dans une zone particulière, pour un navire spécifique ou pour un voyage particulier.

Êtes-vous un officier de pont ? Votre expérience compte pour nous !

FleetmonL'un des partenaires du consortium, qui travaille avec des entreprises maritimes et des universités maritimes allemandes et polonaises, étudie ce sujet et vise à développer un domaine de navires basé sur les préférences pour les navigateurs professionnels en prenant un navire Ro-Pax comme type de navire de référence. À cette fin, les connaissances des experts sont recueillies par le biais d'une enquête en ligne.

L'enquête repose sur un questionnaire anonyme visant à connaître les préférences des professionnels en matière de prévention des collisions dans des conditions favorables.

Votre participation est grandement appréciée si vous êtes au moins titulaire d'une licence d'officier de quart. Elle contribuera à une meilleure compréhension de la sécurité maritime et à l'évaluation des mesures de sécurité fondées sur des preuves et des connaissances.

Vous pouvez trouver plus d'informations sur l'enquête avec un accès direct au questionnaire ici.

Pour comprendre le projet CADMUSS en détail, veuillez trouver les détails ci-dessous.

Densité des navires entre Fehmarn (Allemagne) et Lolland (Danemark). ©FleetMon

Détails des caractéristiques

Le fondement du système réside dans la définition précise du domaine du navire. Le domaine défini est composé de deux zones, la zone extérieure et la zone intérieure.

La zone extérieure est basée sur la zone de confort du navigateur. Il s'agit de la distance à laquelle le navigateur est certain d'éviter toute collision avec des objets. La délimitation de cette zone est basée sur des données obtenues à partir d'enquêtes, d'entretiens et de sessions avec des experts sur un simulateur de pont. Les partenaires polonais du projet sont responsables de cette partie du projet.

La zone intérieure est la limite au-delà de laquelle, si un objet entre, il n'y a aucun moyen d'éviter la collision avec lui. La zone intérieure est déterminée par des modèles et des simulations prenant en compte des paramètres tels que l'hydrodynamique du navire, la géométrie de la rencontre et les conditions météorologiques et océaniques. Étant donné que certaines manœuvres d'évitement nécessitent moins d'espace pour être exécutées, la limite intérieure n'est pas définie de manière aussi précise. Elle peut être envisagée comme floue et graduelle.

Les composantes 2D et 3D

Un modèle de haut en bas, avec une vue à vol d'oiseau, est excellent pour évaluer le domaine du navire et le risque lié aux navires venant en sens inverse. Mais en plus de cela, il y a une composante supplémentaire d'une troisième dimension au modèle développé. Cette troisième dimension prend en compte le tirant d'eau du navire, le profil de profondeur de l'océan, ainsi que le roulis et le tangage du navire lors de l'évaluation du risque. Cela rendra également le système particulièrement utile dans les zones où la profondeur peut être problématique, comme la navigation dans les chenaux. Si le facteur de profondeur détracteur du modèle est absent, le risque sera systématiquement sous-estimé.

L'objectif final est un système capable d'avertir le navire de l'arrivée de menaces. En combinant les connaissances des experts avec des simulations et des modèles, nous espérons parvenir à un système capable d'envoyer un message sans ambiguïté assurant la sécurité du navire.

Analyse des risques et simulation du trafic maritime

Plus de 150 milliards de messages de position AIS provenant de FleetMon sont utilisés pour ce projet. Comme l'AIS ne peut donner qu'une résolution de 15 minutes sur ce qui se passe, la modélisation paramétrique est utilisée pour interpoler les données afin de ramener les intervalles à 1 minute. Les objets représentant leurs homologues maritimes sont modélisés dans des simulations utilisant les données AIS. Le résultat est analogue à une carte de salle de guerre, avec des pièces représentant le navire considéré et tous les autres objets maritimes à proximité. Il est possible d'effectuer des évaluations et des analyses de risques sur des données passées en créant un modèle dynamique de ces objets.

Le Close Range Risk Assessment Module (CRRAM) est l'un des objectifs finaux du projet. Il s'agit d'un module de démonstration entièrement basé sur le web qui permettra l'examen de tous les navires de classe AIS-A depuis un an, par intervalles de 15 minutes. Ce démonstrateur combinera les résultats des partenaires polonais et allemands.

Cela rend possible l'évaluation analytique du comportement passé d'un navire, ce qui serait particulièrement lucratif pour le secteur des assurances. Les manœuvres de sécurité effectuées dans le passé peuvent être notées, et l'on peut se faire une idée de la façon dont l'équipage s'est comporté et de la qualité de sa formation. En fait, il s'agit d'une mesure supplémentaire permettant d'évaluer avec précision le risque lié à un voyage.

Recherche et développement à FleetMon

Sur FleetMon, nous n'avons pas seulement créé la première base de données de navires au monde, mais nous sommes également passionnés par la recherche et le développement. Nous encourageons les scientifiques, les instituts et les universités à utiliser nos solutions API puissantes et personnalisées et nous leur donnons accès à notre base de données historique des positions des navires.

Obtenez plus d'informations !