Статті

СИСТЕМИ СМАРТ-МОНІТОРИНГУ В ІНФОРМАЦІЙНО-НАВІГАЦІЙНИХ КОМПЛЕКСАХ СУЧАСНОГО СУДНА

Г. С. Щенявський
Одеський національний морський університет
О. М. Мельник
Одеський національний морський університет
Ключові слова
морський транспорт безпека судноплавства смарт-моніторинг навігаційні системи судна AIS GNSS ECDIS радіолокація CPA TCPA оцінка ризику індекс безпеки інтегровані мостикові системи e-navigation

Анотація

На сучасному етапі розвитку морської галузі судно функціонує як складний вузол агрегації великих масивів даних. Впровадження концепції e-navigation та еволюція інтегрованих місткових систем (IBS) зумовлюють нагальну потребу в переході від пасивного відображення навігаційної інформації до її глибокого інтелектуального аналізу. Традиційні підходи до моніторингу часто обмежуються лише візуалізацією потоків даних, що в умовах інтенсивного судноплавства підвищує когнітивне навантаження на судноводія та створює передумови для помилок, зумовлених людським чинником. У роботі проведено системний аналіз основних джерел навігаційної інформації, включаючи автоматичні ідентифікаційні системи (AIS), глобальні супутникові системи (GNSS), суднові радіолокаційні станції (РЛС) та електронні картографічні навігаційні системи (ECDIS). Виявлено, що ефективність їхнього прямого використання обмежена фрагментарністю даних, наявністю апаратних похибок та відсутністю єдиного контуру інтерпретації ситуаційної обстановки. Для вирішення цих суперечностей обґрунтовано концепцію смарт-моніторингу як інтегрованого процесу обробки, фільтрації та аналітичного оцінювання параметрів руху в реальному часі. Запропоновано формалізовану архітектуру системи смарт-моніторингу, що базується на каскадному застосуванні математичних операторів інтеграції даних. В основі моделі лежить алгоритм оцінки параметрів відносного руху суден, що використовує динамічні показники найкоротшої дистанції зближення (CPA) та часу до неї (TCPA) для точної ідентифікації рівня навігаційної загрози. Ключовим науковим результатом є розробка функції ризику та синтез інтегрального індикатора безпеки SRI (Safety Risk Index), показник що дозволяє здійснювати  кількісну оцінку поточної ситуації, трансформуючи розрізнені технічні параметри у рекомендації для прийняття управлінських рішень. Запропонований підхід забезпечує перехід від реактивного спостереження до проактивного управління безпекою, де система здатна прогнозувати розвиток небезпечних сценаріїв ще до моменту їхньої критичної фази.

Біографії авторів

Г. С. Щенявський, Одеський національний морський університет
старший викладач кафедри судноводіння і морської безпеки
О. М. Мельник, Одеський національний морський університет
д.т.н., професор, завідувач кафедри судноводіння і морської безпеки