स्वायत्त नौकायन के विकास के लिए व्यावहारिक योगदान

स्वायत्त evade maneuvering एल्गोरिदम की जांच करने के लिए मॉडल बेसिन परीक्षण के लिए क्रॉसिंग परिदृश्य। (छवि: मारिन)

(छवि: मारिन)

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बहस और अटकलों का एक बड़ा सौदा स्वायत्त नौकायन से घिरा हुआ है। जबकि मारिन सभी उत्तरों को जानने का नाटक नहीं करता है, यह अपने विकास में सहायता के लिए व्यावहारिक कदम उठा रहा है।

शिपिंग में आगे स्वायत्तता की शुरूआत का उद्देश्य पहले उच्च सुरक्षा मानकों को सुविधाजनक बनाना है, लेकिन साथ ही, प्रबंधन में कमी। मारिन स्वायत्त नौकायन के संबंध में तीन मुख्य क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। हमारा मानना ​​है कि यातायात नियंत्रण के संबंध में जहाज का अध्ययन करना, समुद्री सुरक्षा मुद्दों को समझने और किनारे सहित नई मैनिंग भूमिकाओं की परिभाषा को समझना महत्वपूर्ण है।

इसके अतिरिक्त, स्वायत्त नौकायन में आगे बढ़ने के प्रयास में, मारिन, डच समुद्री उद्योग के साथ मिलकर, एक नई संयुक्त उद्योग परियोजना शुरू कर चुकी है। 'स्वायत्त नौकायन' के भीतर हम आवश्यक उपलब्ध प्रौद्योगिकी में एक साथ देखेंगे। यहां हम स्वायत्त नौकायन के विकास में विभिन्न भूमिका नियंत्रण और पोत मॉडलिंग खेल की रूपरेखा तैयार करते हैं।

नियंत्रण
शीर्षक, स्थिति और ट्रैक नियंत्रण के बिना, समुद्री रखरखाव और मॉडल परीक्षणों का उपयोग करना संभव नहीं होगा। पूरे सिस्टम के प्रदर्शन के बारे में निष्कर्ष और भविष्यवाणियों में अनिवार्य रूप से नियंत्रित प्रणाली का प्रदर्शन शामिल है। इसलिए संभवतः सबसे अच्छा नियंत्रण मारिन के लिए आवश्यक है। नियंत्रण प्रणाली का प्रदर्शन सिमुलेशन और मॉडल परीक्षणों के नतीजे पर हावी नहीं होना चाहिए जब तक कि यह माना जाता था। एक नियंत्रण प्रणाली का उपयोग पोत को स्थिति में रखने या विभिन्न स्थितियों में ट्रैक पर रखने के लिए किया जाता है, और इसके सभी उपलब्ध संसाधनों जैसे कि स्थापित जनरेटर पावर, थ्रस्टर विशेषताओं और अन्य लोगों का इष्टतम उपयोग करना चाहिए। यदि यह सही तरीके से नहीं किया जाता है तो इसका परिणाम भविष्यवाणी की तुलना में एक (अधिक) कम परिचालन क्षमता के साथ एक पोत डिजाइन होगा।

स्वायत्तता और नियंत्रण के बीच एक समानांतर पदानुक्रम है। नियंत्रण स्वायत्तता के उच्च स्तर के लिए एक अनिवार्य आधार है: कोई नियंत्रण नहीं, स्वायत्तता नहीं। स्वायत्तता का निम्नतम स्तर मानव ऑपरेटर द्वारा मैन्युअल नियंत्रण से मेल खाता है। उच्चतम स्वायत्तता स्तर का अनुपालन करने वाली प्रणाली अपनी योजना बनायेगी, अपने निर्णय ले लेगी और इसे अपने नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके निष्पादित करेगी।

बंदरगाह दृष्टिकोण की सुरक्षा का अध्ययन करने के लिए डॉकिंग सिमुलेशन करते समय, सिमुलेशन मॉडल को एक निर्णय एल्गोरिदम शामिल करने की आवश्यकता होती है जो कि जहाज की सहायता करने वाले बंदरगाहों को वास्तविक रूप से आवंटित और नियंत्रित करता है क्योंकि यह क्वायसाइड के साथ बंदरगाह और डॉक्स में प्रवेश करता है। ट्रैफिक अलगाव योजना डिज़ाइन का मूल्यांकन करते समय समुद्री ट्रैफिक को अनुकरण करते समय भी इसी तरह की चुनौतियां लागू होती हैं। इन्हें लंबी अवधि के मिशन प्लानिंग और उच्च जोखिम टकराव स्थितियों से बचने में सक्षम होने के लिए कुछ प्रकार के 'ऑपरेटर इन लूप' मॉडल को शामिल करना चाहिए।

मॉडल के
मारिन के समय सिमुलेशन मॉडल का इस्तेमाल खतरनाक स्थितियों की भविष्यवाणी करने के लिए पहले से ही किया जाएगा। यह ऑपरेटर देता है - या तो ऑनबोर्ड या ऑनशोर - काफी समय में स्थिति का आकलन करने का अवसर और यह वैकल्पिक समाधान प्रदान करता है। इन सिमुलेशन मॉडल बेहतर जहाजों के वास्तविक व्यवहार को प्रतिबिंबित करते हैं और बेहतर वे वास्तविक पर्यावरणीय परिस्थितियों को शामिल करते हैं, बेहतर ऑपरेटर जोखिम भरा परिस्थितियों की पहचान करने में सक्षम होगा और निष्पादन के लिए सबसे कम जोखिम परिदृश्य का चयन करेगा।

समुद्री सुरक्षा मुद्दे
हस्तक्षेप और मार्ग / ट्रैक भविष्यवाणी क्षमताओं के पर्याप्त मॉडलिंग के अलावा, 'एगोरिदम' का पता लगाने और इससे बचने के लिए यातायात संघर्ष समाधानों के बारे में भी ज्ञान की आवश्यकता होती है। उत्तरार्द्ध को कई पोत और अन्य जटिल परिदृश्यों का सामना करना पड़ेगा। इन परिदृश्यों के संघर्ष समाधानों को विभिन्न दृष्टिकोणों को ध्यान में रखना होगा। उन्हें टकराव विनियमों (COLREGS), स्थानीय नियमों और जहाजों की क्षमताओं पर पर्यावरण द्वारा लगाई गई शुद्ध शारीरिक सीमाओं का पालन करना होगा।

इसके अलावा अच्छी सीमांस और भविष्यवाणी अन्य महत्वपूर्ण कारक हैं। ये यातायात स्थितियों के बारे में कई 'अनचाहे नियम' को दर्शाते हैं जिन्हें अक्सर वीएचएफ के माध्यम से सीधे संपर्क द्वारा पुष्टि की जाती है। अनचाहे नियम उदाहरण के लिए करीबी सीमा मुठभेड़ों और / या अधिक सामरिक, दीर्घकालिक 'अच्छी तरह से स्पष्ट' व्यवहार के दौरान रखी दूरी तक संदर्भित करते हैं। दोनों यातायात (संघर्ष) समाधानों की अपनी सुरक्षा और अर्थव्यवस्था संचालित पैरामीटर होते हैं।

नई मैनिंग भूमिकाएं
स्वायत्तता का प्रत्येक स्तर मार्ग योजना, मौसम मूल्यांकन और जहाज की स्थिति जैसे समुद्री डेटा प्रस्तुतिकरणों के साथ इंटरफेसिंग से संबंधित अपनी चुनौतियों का परिचय देगा। इन प्रस्तुतियों के ऑनबोर्ड और किनारे के दोनों हिस्सों में नई उपकरण क्षमताओं और नई ऑपरेटर क्षमता की आवश्यकता होगी। दोबारा, पता लगाने और टालने वाले मॉडलों का उपयोग उभरते और संभावित रूप से विरोधाभासी या यहां तक ​​कि यातायात स्थितियों का उल्लंघन करने के लिए समय और स्थान को इंगित करने, उचित (और अच्छी तरह से) महत्वपूर्ण परिस्थिति जागरूकता के प्रतिनिधित्व के लिए उपयुक्त, और सुरक्षा के लिए किया जाता है।

जहाज के चालक दल को पूरी तरह हटाने के लिए रखरखाव और मरम्मत सहित सभी ऑनबोर्ड कार्यों के लिए पूर्ण स्वायत्तता की आवश्यकता होगी। इसे सरल प्रणालियों और महत्वपूर्ण प्रणालियों की अनावश्यकता की आवश्यकता होगी। स्वायत्त जहाजों के लिए "ऑल-इलेक्ट्रिक शिप" एक बहुत ही आकर्षक डिजाइन समाधान होगा। इसके अलावा, एक ऑल-इलेक्ट्रिक जहाज को उत्सर्जन को कम करने का लाभ होता है बशर्ते अक्षय ऊर्जा का उपयोग बैटरी को चार्ज करने के लिए किया जाता है। यहां हमने कुछ पहले व्यावहारिक कदमों को रेखांकित किया है जिन्हें लिया जा रहा है। जैसा कि बताया गया है, स्वायत्त नौकायन संयुक्त उद्योग परियोजना पहले ही चल रही है। इसके अलावा, एक मॉडल टेस्ट प्रोग्राम हमारे स्वायत्त बचने वाले एल्गोरिदम ('क्रॉसिंग' और 'पासिंग') की वर्तमान स्थिति / क्षमताओं की जांच करेगा।


( समुद्री रिपोर्टर और इंजीनियरिंग समाचार के मार्च 2018 संस्करण में प्रकाशित के रूप में)