A navigational decision support system for sea-going ships

• Autorzy: Pietrzykowski Z. , Magaj J. , Chomski J.

Warianty tytułu

PL

Nawigacyjny system wspomagania decyzji na statku morskim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents a model of a navigational decision support system on a sea-going vessel. Apart from basic information functions, the system executes tasks typical of decision support systems. Its basic functions and performance are described. Problems of navigational data acquisition and integration as well as navigational situation analysis and assessment are discussed. The system generates solutions of collision situations. Navigators' knowledge is implemented in the system by using artificial intelligence tools and methods. Its key feature is the capability of explaining generated conclusions. The prototype system, built using the presented model, is being tested in real conditions onboard ship.

PL

W artykule przedstawiono model nawigacyjnego systemu wspomagania decyzji na statku morskim. System realizuje obok podstawowych funkcji informacyjnych zadania typowe dla systemów wspomagania decyzji. Przedstawiono główne funkcje systemu oraz ich realizację. Scharakteryzowano zagadnienia akwizycji i integracji danych nawigacyjnych, funkcje analizy i oceny sytuacji nawigacyjnej. System umożliwia generowanie proponowanych rozwiązań sytuacji kolizyjnych. W systemie zaimplementowano wiedzę nawigatorów przy zastosowaniu m.in. metod i narzędzi sztucznej inteligencji. Istotną cechą systemu jest możliwość objaśniania generowanych wniosków. Na podstawie przeprowadzonej analizy modelowanego systemu, opracowano diagramy pakietów, stanowiące agregację elementów modelu. Przedstawiony model struktury systemu stanowił podstawę do opracowania architektury fizycznej. Uwzględniono środowisko funkcjonowania systemu. Stanowią je statkowe urządzenia i systemy nawigacyjne, będące źródłem informacji dla systemu. W systemie wyróżniono trzy moduły - aplikacje działające jednocześnie, realizujące funkcje systemu. Pierwsza z nich odbiera komunikaty z sensorów, a po ich selekcji i integracji przesyła zagregowane dane do drugiej aplikacji - programu zarządzającego. Rezultaty procesów przetwarzania wysyłane są do trzeciej z aplikacji -GUI, której zadaniem jest zobrazowanie sytuacji nawigacyjnej na ekranie monitora oraz komunikacja nawigatora z systemem. Prototyp wykonany na podstawie prezentowanych modeli jest testowany w warunkach rzeczywistych na statku morskim.

Słowa kluczowe

EN

decision support; navigation; seagoing vessel

PL

wspomaganie decyzji; nawigacja; statek morski

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 55, nr 10
• Strony: 860--863
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Pietrzykowski Z.

autor

Magaj J.

autor

Chomski J.

• Faculty of Navigation, Maritme University of Szczecin,

Bibliografia

• [1] Borkowski P., Pietrzykowski Z., Magaj J., Mąka M.: Fusion of data from GPS receivers based on a multi-sensor Kalman filter, Transport Problems No 3/4, Gliwice, 2008, pp. 5-11.
• [2] Borkowski P., Stateczny A.: An Algorithm of navigational data integration, Maintenance Problems, No 68, 2008, pp. 181-188.
• [3] COLREGs (1972): Convention on the International Regulations for Preventing Collisions at Sea, International Maritime Organization.
• [4] IMO, NAV 53/13. Development of an E-Navigation Strategy. Report of the Correspondence Group on enavigation, submitted by the United Kingdom. Sub-Committee on Safety of Navigation, International Maritime Organization, London, 20 April 2007.
• [5] Kazimierski W.: Two – stage general regression neural network for radar target tracking, Polish Journal of Environmental Studies Vol. 17, No 3B, HR Hard Olsztyn, 2008, pp. 140-144.
• [6] Lenart A.: Manoeuvring to required approach parameters – CPA distance and time, Annual of Navigation No 1, Gdańsk, 1999, pp. 99-108.
• [7] Magaj J., Wołejsza P.: Algorithm of working out anticollision manoeuvre by decision-supporting system, Polish Journal of Environmental Studies, Hard Olsztyn, Vol. 17, No 4C 2008, pp. 14-18.
• [8] Pietrzykowski Z.: Modeling of decision processes in sea-going ship movement control, Maritime University of Szczecin, Series Study No 43, Szczecin 2004.
• [9] Pietrzykowski Z., Chomski J., Magaj J., Bąk A., Uriasz J.: Aims and tasks of the navigational support system on a sea going vessel, Advanced in Transport Systems Telematics 2, Ed. J. Mikulski, Publisher Faculty of Transport, Silesian University, Katowice 2007, pp. 251-259.
• [10] Pietrzykowski Z.: Fuzzy control in solving collision situations at sea, Computational Intelligence, Methods and Applications, Monograph, Eds. L. Rutkowski, R. Tadeusiewicz, L. A. Zadeh, J. Żurada, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2008, pp. 103-111.
• [11] Pietrzykowski Z., Borkowski P.: Prediction of ship movement parameters in a navigational decision support system, Monograph Computer Systems Aided Science and Engineering Work in Transport, Mechanics and Electrical Engineering, K. Pułaski Technical University of Radom, Faculty of Transport, Radom 2008, pp. 479-486.
• [12] Pietrzykowski Z., Magaj J., Chomski J.: Model of navigational decision support system on a sea-going vessel, Scientific Journals, Maritime University of Szczecin No 13 (85), Szczecin, 2008. pp. 65-73.
• [13] Pietrzykowski Z., Uriasz J.: The ship domain – a criterion of navigational safety assessment in an open sea area, Journal of Navigation, Vol. 62, 2009, pp. 1-16.
• [14] Sommerville I.: Software engineering, 6th edition, Pearson Edition, 2001.
• [15] Wołejsza P., Szewczuk T.: Analysis of navigational data availability on the basis of m/s Nawigator XXI, Scientific Journals, Maritime University of Szczecin No 13(85), Szczecin, 2008. pp. 115-119.