1. РАЗШИРЯВАНЕ НА ВЪЗМОЖНОСТИТЕ
НА АВТОМАТИЧНАТА СИСТЕМА ЗА
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРИ ОСИГУРЯВАНЕ
НА НАВИГАЦИОННАТА БЕЗОПАСНОСТ
НА МОРЕ
инж.Георги Любомиров Димитров
ДИСЕРТАЦИОНЕН ТРУД
за придобиване на образователна и
научна степен „ДОКТОР“
Научен ръководител:
Кап.I ранг. Доц.д-р Николай Великов
2. АКТУАЛНОСТ НА
ПРЕДЛАГАНАТА РАЗРАБОТКА
Необходимост от усъвършенстване на съществуващите
информационни системи:
- управляване на риска по време на навигация, справяне с
кризисни ситуации и инциденти
- оползотворяване на навременната информация за условията
при които протичат дейностите
- повишаване на ефективността на операциите по търсене и
спасяване.
3. Обект на изследване - системата за управление на
корабния трафик.
Предмет на изследванията - създаване на приложения за
подпомагане вземането на решение при критични ситуации
и избягване на сблъсквания
Всяка ситуация и морска среда на крайбрежието могат да
бъдат моделирани, като се създадат абстрактни
пространства, отворени за промяна, както по отношение на
добавяне на нови компоненти и характеристики, така и по
отношение на взаимовръзките между тях.
4. ЦЕЛИ НА ДИСЕРТАЦИОННИЯ ТРУД
да се разработят модели и средства, които да подпомагат
процеса на вземане на решение чрез комбиниране на
комуникационни технологии и методи с цел информационно
обезпечаване и осигуряване на навигационна безопасност на
море.
5. ЗАДАЧИ НА ДИСЕРТАЦИОННИЯ ТРУД
Анализ и изследване на програмните средства, които се
използват в системата за управление на корабния
трафик.
Разработване на размит модел на критична ситуация,
позволяващ отчитането на комплексния характер и
неопределеността на рискообразуващите фактори.
Разработване на методика за оценяване на ситуацията
при създаване и използване на интелигентни програмни
средства за подпомагане вземането на решение
Разработване на начини за интелигентно подпомагане на
вземането на решение въз основа на рисковата ситуация
и модел предназначен за програмна реализация на
етапите.
Създаване на програмни средства за подпомагане
вземането на решение
6. ГЛАВА ПЪРВА
СЪВРЕМЕННО СЪСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМИ И
ПЕРСПЕКТИВИ НА ИНФОРМАЦИОННИТЕ
СИСТЕМИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА КОРАБНИЯ
ТРАФИК
Необходимост от усъвършенстване на
информационните системи в
корабоплаването
Недостатъци на съвременните системи за
управление на корабния трафик
Модели и стратегии за вземане на решение
е-Навигация
Основни характеристики на европейската
платформа за обмен на данни
7. ГЛАВА ПЪРВА
Информацията трябва да бъде разбираема и представена по
прост начин – ефективно вземане на решение
Комуникацията трябва да е постоянна - доверие в резултат на
ефективната комуникация между корабите и морските служби
Създаване на ситуационна картина
Нов подход при управлението на трафика - да се намали
психическото натоварване на операторите.
Необходими са приложения за автоматично съобразяване на
условията при дислоциране на корабите и предприемане на
маневра
Съвременните технологии притежават допълнителни възможности,
които могат да бъдат проучени и разширени
Приложенията трябва да изключват човешкия фактор в случаите на
критична ситуация, автоматично да информират и дори
контролират потърпевшите страни
8. ГЛАВА ВТОРА
МОДЕЛИРАНЕ НА МАНЕВРЕНИ
СИТУАЦИИ В КОРАБОПЛАВАНЕТО
Процес на вземане на адекватни решения при
управлението на корабния трафик – промяна,
алтернативи, изход
Нива на абстрактност при маневрирането – цел,
движение, принудителни сили, приложени сили, условия
Предложена е интелигентна система за оценка на
риска подпомагаща дейността на системите за
управление на трафика – индикация, реална
телеметрия, самообучение
Прилагане на размита логика в процеса на
„осъзнаване“ на ситуацията
Предимства и недостатъци на размитата логика
9. ГЛАВА ВТОРА
Сложността на проблемите при дислоциране на
корабите и комплексния характер на факторите влияещи
върху организирането и управляването на движението
налага използването на методи различни от
традиционните.
В системите за управление на корабния трафик е
необходимо да се прилагат адаптивни приложения
оценяващи ситуацията и изключващи вероятността за
човешка грешка.
11. ГЛАВА ТРЕТА
ПРИЛОЖЕНИЯ ЗА ЕФЕКТИВНО
ПОДПОМАГАНЕ НА УПРАВЛЕНИЕТО НА
КОРАБНИЯ ТРАФИК
Необходимост от приложения подпомагащи
оперативния мениджмънт на корабния
трафик
Уеб приложение с динамични бази данни за
Пристанище Варна
Прилагане на размита логика в модели за
оценка на риска
Модел на ситуация – заставане на кей
Модел на ситуация – разминаване в проток
13. ГЛАВА ТРЕТА
Когато познанието за системата се предлага в
лингвистично и/или цифрово изражение, размитата
логика може да бъде много полезна в проектирането на
решение
В резултат на нетрадиционните взаимовръзки при
прилагане на теорията на размитите множества могат да
се получат няколко алтернативи
При изграждането на прототипи работещи с размита
логика допълнително донастройване на параметрите не
е необходимо
14. ГЛАВА ЧЕТВЪРТА
РАЗШИРЯВАНЕ НА КОМУНИКАЦИОННИТЕ
ВЪЗМОЖНОСТИ НА АВТОМАТИЧНАТА
СИСТЕМА ЗА ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Ролята на AIS при осигуряване на навигационната
безопасност на море.
Видове съобщения и възможности за надграждане
Нормативни изисквания към съобщенията със
специфично приложение
Кодиране на адресирано съобщение тип 6 в ASCII
формат
!ADVDM,1,1,,A,601vI6PiHLSQ<wukK6uo,0*96
15. ГЛАВА ЧЕТВЪРТА
Кодирането на последователности разширяващи
възможностите на AIS дефинитивно ще допринесе за
подобряване на ситуационната осведоменост на
вземащия решение – независимо дали той е на борда или
управлява корабния трафик
Кодираните битове информация са достатъчни за бързо
изпращане на команди към свързана апаратура в единна
мрежа на борда.
Интегрирането на AIS с автоматиката и пропулсионния
комплекс ще представлява ефикасна стъпка за
предотвратяване на сблъсъци в корабоплаването
16. ГЛАВА ПЕТА
ВЪЗМОЖНОСТИ ЗА ВНЕДРЯВАНЕ НА
КОДИРАНИТЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛНОСТИ В
ИНТЕГРИРАНАТА МРЕЖА НА КОРАБА
Интегриране на корабните системи
Нови стандарти за връзка между приборите CAN NMEA2K
Предложение за интегриране на управлението на
машината в мрежата от свързани прибори на борда
Варианти за обединяване на функциите в мрежа NMEA2000
Параметрични групи
Предложение за включване на PGN126208 в
комуникационния поток на магистралната линия
18. ГЛАВА ПЕТА
Необходимо изместване на фокуса от отделните
компоненти към цялостната функционалност
При управлението с параметрични групи се променя
поведението на изпълнителните елементи на
интегрираната мрежа от прибори на борда
Стъпка към усъвършенстван начин за справяне с критични
ситуации и избягване на човешкия фактор
19. НАУЧНО-ПРИЛОЖНИ ПРИНОСИ
Предложена е методика за оценяване на ситуацията при
създаване и използване на интелигентни програмни
средства за подпомагане вземането на решение.
Предложена е структура на приложение за управление
на риска.
20. НАУЧНО-ПРИЛОЖНИ ПРИНОСИ
Модели на провеждане на маневра използващи размита
логика
Кодирани са последователности за излъчване на
радиопакети в AIS свързани с команди към главна машина
Предложена е схема за включване на AIS транспондер към
магистрална линия NMEA2000 на борда на кораб
21. ПРИНОСИ С ПРАКТИЧЕСКО
ЗНАЧЕНИЕ
Приложение за автоматично подпомагане на
дислоцирането на корабите в акваторията на
пристанище
Предложение за внедряване на параметрична група
PGN126208 носеща информация за параметрите на
машината с цел отработване на зададени обороти или
индикация за препоръчителен ход.
22. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Всички интегрирани системи и приложения подпомагащи
вземането на решение следва да бъдат така проектирани
че да освобождават дежурния офицер от натовареността
свързана със съобразяването на отговорностите
Технологиите подпомагат, но не заместват морската
практика присъща на навигаторите