Save maritime systems testbed

• Autorzy: Bolles A. , Hanh A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/aon-2015-0002

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

"Safe voyage from berth to berth" — this is the goal of all e-navigation strains, driven by new technologies, new infrastructures and new organizational structures on bridge, on shore as well as in the cloud. To facilitate these efforts suitable engineering and safety/risk assessment methods have to be applied. Understanding maritime transportation as a sociotechnical system allows system engineering methods to be applied. Formal and simulation based verification and validation of e-navigation technologies are important methods to obtain system safety and reliability. The modelling and simulation toolset HAGGIS provides methods for system specification and formal risk analysis. It provides a modelling framework for processes, fault trees and generic hazard specification and a physical world and maritime traffic simulation system. HAGGIS is accompanied by the physical test bed LABSKAUS which implements a reference port and waterway. Additionally, it contains an experimental Vessel Traffic Services (VTS) implementation and a mobile integrated bridge enabling in situ experiments for technology evaluation, testing, ground research and demonstration. This paper describes an integrated seamless approach for developing new e-navigation technologies starting with virtual simulation based assessment and ending in physical real world demonstrations.

PL

„Bezpieczna podróż od nabrzeża do nabrzeża” — to cel całego procesu e-nawigacji, napędzanego nowymi technologiami, nową infrastrukturą i nową organizacją pracy na mostku, na lądzie, ale także w technologii chmury znanej z informatyki. By ułatwić te wysiłki, należy zastosować również odpowiednie metody ocena ryzyka. Rozumiejąc transport morski jako system socjotechniczny, można do tych celów zastosować metody inżynierii systemów. Formalna ocena ryzyka, a także oparta na symulacjach weryfikacja i walidacja technologii e-nawigacji to ważne metody oceny bezpieczeństwa i niezawodności systemu. Modelowanie i zestaw narzędzi symulacyjnych HAGGIS okazują się odpowiednimi instrumentami do opisu systemu i formalnej analizy ryzyka. Wyznaczają ramy dla modelowania procesu, sporządzenia drzewa błędów i generowania wykazu zagrożeń, jak również otoczenia fizycznego i symulacji ruchu morskiego. HAGGIS jest wspierany przez rzeczywisty poligon testowy LABSKAUS, który implementuje port i drogi wodne. Dodatkowo obejmuje on eksperymentalny system nadzoru ruchu (VTS) oraz mobilny zintegrowany mostek umożliwiający realne eksperymenty dla oceny technologii, testowania i demonstracji. W artykule opisano zintegrowane, spójne podejście do rozwijania nowych technologii e-nawigacji, zaczynając od wirtualnej symulacji, a kończąc na demonstracjach w fizycznej rzeczywistości.

Słowa kluczowe

EN

e-navigation; e-maritime; testbed; safety assessment; simulation

• Wydawca: Polskie Forum Nawigacyjne
• Czasopismo: Annual of Navigation
• Rocznik: 2014
• Tom: No. 21
• Strony: 19--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Bolles A.

• OFFIS, 26121 Oldenburg, Germany

autor

Hanh A.

• University of Oldenburg, 26121 Oldenburg, Germany

Bibliografia

• [1] Bucklew J. A., An introduction to rare event simulation, New York 2003.
• [2] Droste R., Läsche C., Sobiech C., Böde E. and Hahn A., Model-Based Risk Assessment Supporting Development of HSE Plans for Safe Offshore Operations, in Formal Methods for Industrial Critical Systems, 2012, Vol. 7437, pp. 146–161.
• [3] Endsley M. R., Toward a Theory of Situation Awareness in Dynamic Systems, Hum. Factors J. Hum. Factors Ergon. Soc., 1995, Vol. 37, No. 1, pp. 32–64.
• [4] Gacnik J., Häger O., Hannibal M. and Köster F., Service-Oriented Architecture For Future Driver Assistance Systems, presented at the FISITA 2008 Automotive World Congress, München 2008.
• [5] Gerkey B., Vaughan R., Stoy K. and Howard A., Most valuable Player: A Robot Device Server for Distributed Control, in Proceedings of 2001 IEEE/RSJ In-ternational Conference on Intelligent Robots and Systems, 2001.
• [6] Lee W. S., Grosh D. L., Tillman F. A. and Lie C. H., Fault Tree Analysis, Methods, and Applications ߝ A Review, IEEE Trans. Reliab., 1985, Vol. R-34, No. 3, pp. 194–203.
• [7] Lenk J. C., Droste R., Sobiech C., Lüdtke A. and Hahn A., Towards Cooperative Cognitive Models in Multi-Agent Systems, in COGNITIVE 2012, The Fourth International Conference on Advanced Cognitive Technologies and Applications, 2012, pp. 67–70.
• [8] Ouyang C., Verbeek E., Aalst van der W. M. P., Breutel S., Dumas M. and Hofstede ter A. H. M., Formal semantics and analysis of control flow in WS-BPEL, Sci. Comput. Program., 2007, Vol. 67, No. 2–3, pp. 162–198.
• [9] Pahl G., Wallace K. and Blessing L., Engineering design: a systematic approach, 3rd ed., London 2007.
• [10] Pastor O., España S., Panach J. I. and Aquino N., Model-Driven Development, Inform.-Spektrum, 2008, Vol. 31, No. 5, pp. 394–407.
• [11] Quigley M., Conley K., Gerkey B., Faust J., Foote T., Leibs J., Wheeler R. and Ng A., ROS: an open-source Robot Operating System, presented at the ICRA Workshop on Open Source Software, 2009.
• [12] Schlager J., Systems Engineering: Key to Modern Development, IRE Trans., 1956, Vol. EM-3 (3), pp. 64–66.
• [13] Schweigert S., Droste R. and Hahn A., Multi–Agenten basierte 3D Simulation für die Evaluierung von Offshore Operationen, in Go-3D 2012, Stuttgart 2012.
• [14] Sobiech C., Droste R., Hahn A. and Korte H., Model based Development of Health, Safety, and Environment Plans and Risk Assessment for Offshore Operations, 2012.