ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РИСКА ДЛЯ МОРСКИХ АВТОНОМНЫХ СУДОВ

Темой исследования является вопрос оценки безопасности применения судов автономного типа и подходящих критериев режима эксплуатации, имеющий статус приоритетного, так как в настоящее время большое количество прототипов таких судов планируется к спуску на воду. Отмечается, что классификационные общества определяют правила классификации и постройки данного типа судов. В статье предлагается использовать метод анализа видов и последствий отказов, хорошо зарекомендовавший себя в аэрокосмической промышленности во второй половине прошлого века. Для этого используется концепция приоритета риска, взятая из анализа рейтингов возникновений и последствий отказов. Все параметры для определения приоритета риска получены в ходе анализа аварий различных типов судов, в том числе безэкипажных. Рассмотрен рейтинг возникновения режима отказа в автономном судовождении, рейтинг критичных последствий режима отказов и рейтинг обнаружения режима отказа для автономных судов. Каждый их указанных видов рейтинга включает десять уровней. Оценка уровней отказов состоит изчетырех этапов. Первоначально необходимо осуществить определение потенциальных режимов отказа. Затем проводится оценка параметров концепции приоритета риска и вида отказа. Для каждого эксплуатационного режима работы, а именно: ручного управления, дистанционного или автономного управления осуществляется расчет сценария концепции приоритета риска. Выполнен анализ результатов расчета, сформулированы предложения для каждого из трех эксплуатационных режимов и даны рекомендации корректирующих действий. Полученные результаты показывают, что в одинаковых условиях диапазон уровня риска варьируется в зависимости от эксплуатационных режимов автономного судна. Результаты представлены в таблице выбора корректирующих действий и графически для визуальной оценки и направленности опасности. Предложенный подход позволяет выбрать наиболее безопасный для данного уровня риска режим эксплуатации, а также спрогнозировать необходимые корректирующие действия.

морские надводные суда, безэкипажное судно, оценка риска, режимы работы безэкипажных судов, режимы управления, концепция приоритета риска, режим эксплуатации, последствия отказов

1. IMO Takes First Stepsto Address Autonomous Ships [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.imo.org/en/MediaCentre/PressBriefings/Pages/08-MSC-99-MASS-scoping.aspx (дата обращения: 07.02.2022).

2. Зайцев А. И. Беспилотные технологии на водном транспорте - реальность и перспективы / А. И. Зайцев, В. В. Каретников, А. А. Сикарев // Морская радиоэлектроника. -2017. - № 3(61). - С. 6-9.

3. Дмитриев В. И. Методы обеспечения безопасности мореплавания при внедрении беспилотных технологий / В. И. Дмитриев, В. В. Каретников // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 6. - С. 1149-1158. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-6-1149-1158.

4. Porathe T. Remote Monitoring and Control of Unmanned Vessels-The MUNIN Shore Control Centre / T. Porathe // Proceedings of the 13th International Conference on Computer Applications and Information Technology in the Maritime Industries (COMPIT ‘14). - 2014. - Pp. 460-467.

5. Гамс А. В. Координация поисково-спасательных операций с помощью безэкипажных судов / А. В. Гамс// Всероссийские научные чтения имени академика А. Д. Сахарова: сб. ст. Всеросс. науч.-практ. конф. - Петрозаводск: МЦНП «Новая наука», 2021. - С. 224-228.

6. Medhaug S. D. Future of Autonomous Shipping from an Administration Point of View / S. D. Medhaug // Proceedings of the 18th International Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries (COMPIT’19). - Hamburg: Technische Universität Hamburg-Harburg, 2019. - Pp. 94-103.

7. Каменев М. С. Методика по оценке потерь мощности радиосигнала Bluetooth при прохождении сигнала сквозь судовые металлические переборки / М. С. Каменев, Д. А. Акмайкин, А. В. Гамс // Эксплуатация морского транспорта. - 2021. - № 4 (101). -С. 75-80.

8. Man Y. From desk to field-Human factor issues in remote monitoring and controlling of autonomous unmanned vessels / Y. Man, M. Lundh, T. Porathe, S. MacKinnon // Procedia Manufacturing. - 2015. - Vol. 3. - Pp. 2674-2681. DOI: 10.1016/j.promfg.2015.07.635.

9. Hart F. Fail-safe priority-based approach for autonomous intersection management / F. Hart, M. Saraoglu, A. Morozov, K. Janschek // IFAC-PapersOnLine. - 2019. - Vol. 52. - Is. 8. - Pp. 233-238. DOI: 10.1016/j.ifacol.2019.08.076.

10. Chang K. H. A novel efficient approach for DFMEA combining 2-tuple and the OWA operator / K. H. Chang, T. C. Wen // Expert Systems with Applications. - 2010. - Vol. 37. - Is. 3. - Pp. 2362-2370. DOI: 10.1016/j.eswa.2009.07.026.

11. Chang K. H. Evaluate the orderings of risk for failure problems using a more general RPN methodology / K. H. Chang // Microelectronics Reliability. - 2009. - Vol. 49. - Is. 12. - Pp. 1586-1596. DOI: 10.1016/j.microrel.2009.07.057.

12. Zúñiga A. A. Classical failure modes and effects analysis in the context of smart grid cyber-physical systems / A. A. Zúñiga, A. Baleia, J. Fernandes, P. J. D. C. Branco // Energies. - 2020. - Vol. 13. - Is. 5. - Pp. 1215. DOI: 10.3390/en13051215.

13. Liu S. An improved assessment method for FMEA for a shipboard integrated electric propulsion system using fuzzy logic and DEMATEL theory / S. Liu, X. Guo, L. Zhang // Energies. - 2019. - Vol. 12. - Is. 16. - Pp. 3162. DOI: 10.3390/en12163162.

14. Utne I. B. Risk management of autonomous marine systems and operations / I. B. Utne, A. J. Sørensen, I. Schjølberg // International conference on offshore mechanics and arctic engineering. - American Society of Mechanical Engineers, 2017. - Vol. 57663. - Pp. V03BT02A020. DOI: 10.1115/OMAE2017-61645.

15. Ziajka-Poznańska E. Costs and benefits of autonomous shipping - A literature review / E. Ziajka-Poznańska, J. Montewka // Applied Sciences. - 2021. - Vol. 11. - Is. 10. - Pp. 4553. DOI: 10.3390/app11104553.

16. Liu H. C. Risk evaluation in failure mode and effects analysis with extended VIKOR method under fuzzy environment / H. C. Liu, L. Liu, N. Liu, L. X. Mao // Expert Systems with Applications. - 2012. - Vol. 39. - Is. 17. - Pp. 12926-12934. DOI: 10.1016/j.eswa.2012.05.031.