КОНЦЕПТУАЛЬНІ ЗАСАДИ ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ТА НАДІЙНОСТІ АВТОНОМНИХ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ПРИКЛАДІ СУДНА

Ключові слова: підвищення безпеки, надійність, автономність, судно, технічна система.

Анотація

Вступ. Забезпечення безпеки та надійності автономних судів є актуальним та важливим завданням, яке потребує комплексного підходу. Визначено, що розробка нових технологій та методів, а також удосконалення стандартів та регуляторної політики можуть суттєво підвищити рівень безпеки та надійності автономних судів. В процесі дослідження було з’ясовано, що концептуальні засади підвищення безпеки та надійності автономних суден полягають в системі підходів кожен з яких розкриває цілу низку проблем, які потребують досконалого вивчення та вирішення. Завдяки детальному аналізу підходів було визначено напрямки підвищення безпеки та надійності суден за рахунок методів, алгоритмів, інструкцій та регуляцій, які ще повинні бути розроблені та з часом удосконаленні. Метою даного дослідження є визначення концептуальних засад до підвищення безпеки та надійності автономних технічних систем на прикладі суден. Результати. В основу концептуальних засад підвищення безпеки та надійності автономних суден були покладені три підходи це: розробка алгоритмів та методів ймовірнісного аналізу та машинного навчання, розробка стандартів та регуляторних політик та управління ризиками. Перший підхід заснований на системному аналізу ризиків, який дозволяє виявити потенційні небезпеки та оцінити ймовірність їх виникнення. Запропоновані заходи для управління ризиками, які можуть включати зміну конструкції судна, поліпшення системи управління, навчання та сертифікацію екіпажу та інші. Другий запропонований підхід пов’язано з розробкою стандартів та регуляторних політик та включає в себе п’ять основних напрямків, це: встановлення вимог до автономних судів; встановлення вимог до персоналу; встановлення вимог до методів випробувань та сертифікації; встановлення вимог до систем моніторингу та управління ризиками; встановлення вимог до взаємодії автономних судів. Третій підхід полягає в розробці алгоритмів та методів ймовірнісного аналізу та машинного навчання. Висновки. Кожен із підходів до підвищення безпеки та надійності автономних суден було розглянуто та надані пропозиції щодо подальшого їх удосконалення.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Barrera C., Padrón Armas I., Luis F., Llinas O., Marichal N. Trends and Challenges in Unmanned Surface Vehicles (USV)//From Survey to Shipping. TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. Vol. 15. No. 1. 2021. pp. 135–142. doi:10.12716/1001.15.01.13.

2. Ziajka-Poznańska E, Montewka J. Costs and Benefits of Autonomous Shipping// A Literature Review. Applied Sciences. 2021; 11(10):4553. https://doi.org/10.3390/app11104553

3. Montewka J., Wróbel K. Challenges, solution proposals and research directions in safety and risk assessment of autonomous shipping// Probabilistic Safety Assessment and Management PSAM. Los Angeles. 2018.

4. Bai, X., Li, B., Xu, X. et al. A Review of Current Research and Advances in Unmanned Surface Vehicles// J. Marine. Sci. Appl. 2022. 21, РР. 47–58. https://doi.org/10.1007/s11804-022-00276-9

5. Kim T.-e., Schröder-Hinrichs J.-U.. Research Developments and Debates Regarding Maritime Autonomous Surface Ship// Status, Challenges and Perspectives. 2021. B.-W. Ko, D.-W. Song (eds.), New Maritime Business, WMU Studies in Maritime Affairs 10, https://doi.org/10.1007/978-3- 030-78957-2_10

6. Kretschmann L., Burmeister H.-C., Jahn C. Analyzing the economic benefit of unmanned autonomous ships: An exploratory cost-comparison between an autonomous and a conventional bulk carrier// Research in Transportation Business & Management. Volume 25, December 2017, PР. 76–86.

7. Akpan, F.; Bendiab, G.; Shiaeles, S.; Karamperidis, S.; Michaloliakos, M. Cybersecurity Challenges in the Maritime Sector // Network 2022, 2, РР. 123–138. https://doi.org/10.3390/network2010009

8. Toroody A., Abaei M. On reliability assessment of ship machinery system in different autonomy degree; A Bayesian-based approach// Ocean Engineering. Volume 254, 15 June, 2022, PР. 111–122.

9. Woo J., Yu C., Kim N. Deep reinforcement learning-based controller for path following of an unmanned surface vehicle// Ocean Engineering. Volume 183, 1 July 2019, PР. 155–166.

10. J. Taipalmaa, N. Passalis, H. Zhang, M. Gabbouj and J. Raitoharju. High- Resolution Water Segmentation for Autonomous Unmanned Surface Vehicles: a Novel Dataset and Evaluation// 2019 IEEE 29th International Workshop on Machine Learning for Signal Processing (MLSP). Pittsburgh. PA. USA. 2019. pp. 1–6, doi: 10.1109/MLSP.2019.8918694
Опубліковано
2023-04-13
Як цитувати
Chymshyr, V. (2023). КОНЦЕПТУАЛЬНІ ЗАСАДИ ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ТА НАДІЙНОСТІ АВТОНОМНИХ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ПРИКЛАДІ СУДНА. Розвиток транспорту, (1(16), 79-88. https://doi.org/10.33082/td.2023.1-16.07
Розділ
РІЧКОВИЙ ТА МОРСЬКИЙ ТРАНСПОРТ