научный журнал «Актуальные исследования» #30 (57), июль '21

Процесс интеллектуализации водного транспорта

Анализ перспектив развития интеллектуальных систем на водном транспорте, отечественной и мировой практики по их интеграции и дальнейшему применению.

Аннотация статьи
искусственный интеллект
автоматизация
интеллектуальная система
ИИ
порт
терминал
Ключевые слова

Актуальность. Ежедневные отчеты, обновление бумажных карт и переговоры с прибрежными службами по радиосвязи - традиция и сопротивление инновациям. Единственный способ внести реальные изменения - коренным образом изменить наше отношение и культуру нашей повседневной деятельности. Без этого вложения технологии будут напрасными: мы просто замаскируем имеющиеся недостатки. Между тем, морской индустрии нужен стимул для создания новых ценностей. Разработка, внедрение и развитие интеллектуальных систем на транспорте - шаг, который приведет к современной эре информационных технологий. Многие ученые, говоря о процессе интеллектуализации морского транспорта, подразумевают процесс, который обеспечит безопасность и удобство всех участников транспортно-логистического процесса, среди которых особое место занимают грузоперевозчики, их клиенты и пассажиры.

Согласно анализу развития морской экономической деятельности, освоение ресурсов Мирового океана принесёт многообещающую прибыль, откроет доступ к новым рынкам в триллионы долларов и предоставит возможность использования производственных технологий, не имеющих аналогов. В водах океана скрыт практически неограниченный объём ресурсов, которые мы сможем использовать уже в ближайшем столетии, в том числе энергия, необходимая человечеству для развития цивилизации. Использование природной энергии – концепция, которая позволит человечеству влиять на климатические процессы и сохранять экологию.

Глубокий комплексный анализ покажет нам, что в отечественном сегменте данных технологий лидерство на данный момент принадлежит ГМУ им. адмирала Ушакова в Новосибирске.

Исследования университета представили технологию использования ИИ. Ученые предлагают автоматизировать процесс прибытия грузового корабля в порт с помощью интеллектуальной технологии двух опорных точек (T2OT): на базе грузового терминала установлены специальные датчики и с помощью разработанных учеными алгоритмов собирают навигацию данных. Система также постоянно анализирует метеорологические условия, получая сигналы от системы гидрометеорологического мониторинга.

 Автопилот разработан для морских и речных судов. Система призвана полностью автоматизировать управление грузовым судном в порту. Данным решением могут быть оснащены беспилотные суда и классические крупные суда водного транспорта.

С другой стороны границы конкуренты пошли более масштабным путём. Огромными шагами ведётся разработка систем интеллектуальных портов и автоматизация портов. Фактически, без искусственного интеллекта концепции Smart Ports существовать не могло. ИИ на Западе уже повлиял на глобальные логистические компании и продолжит влиять на развитие морской и судоходной индустрии.

Искусственный интеллект преобразует данные с помощью мощных алгоритмов, чтобы воспроизвести мыслительный процесс человека. Поскольку операции с портами избыточны, создается множество обработанных данных и данных в режиме реального времени, которые можно вновь использовать в алгоритмах совершенствования ИИ. Искусственный интеллект уже автоматизировал управление судами, грузовиками и даже несколькими существующими портами. Например, порт Лос-Анджелеса уже использует автономные краны и контейнеровозы для перевозки грузов внутри терминала. Порт Роттердам также использует искусственный интеллект для работы систем навигации и распределения грузов в порту.

Порты используют передовые технологию интеллектуальных систем для автоматизации систем пожаробезопасности и безопасности движения, маневрирования судна и оптимизации времени обслуживания контейнера. А также для точного прогнозирования предполагаемого времени прибытия судна (ETA), прогнозов производительности погрузки в режиме реального времени и для создания цифрового двойника своего порта (цифровое представление операций порта в реальном времени).

По сути, с помощью систем Искусственного интеллекта, порты могут обрабатывать входные данные от береговых служб, данные, поступающие с судов и на их основе, а также благодаря накопленному ИИ опыту, помогают принимать точные решения, планировать время прибытия и отправления грузов и оптимальные решения для хранения, а также быстро загружать и выгружать контейнеры и грузы с судов.

Прогнозы ETA (ожидаемого времени прибытия)

Машинное обучение, объединение ИИ, когда машины запрограммированы на копирование и имитацию процессов принятия решений человеком, помогает компании создать цифровую симуляцию того, что может происходить в реальном мире. Например, машинное обучение может собирать и обрабатывать данные в реальном времени, поступающие с датчиков оборудование и баз данных блокчейна, в алгоритмы искусственного интеллекта для отслеживания торговых маршрутов судов. Отслеживая данный маршрут, порт может узнать точное расчетное время прибытия (ETA) и использовать эти данные для оптимизации времени стоянки. В настоящее время большинство судов не прибывают в предполагаемое время прибытия, поэтому ИИ окажет большое влияние на улучшение работы глобальных портов. Согласно данным датской компании Sea-Intelligence в своем отчете о глобальной производительности лайнеров за ноябрь 2020 года, средняя надежность глобального перевозчика, прибывающего вовремя по 34 различным торговым линиям, упала до 50,1%. Представьте себе, если бы 50% самолетов прибыли на несколько дней с опозданием в пункт назначения - в мире был бы беспорядок - и это реальность для судоходной отрасли без помощи ИИ.

Расчетное время прибытия судна является большой проблемой в мировой судоходной отрасли, и если бы технологии искусственного интеллекта можно было использовать для оптимизации времени прибытия и отправления судна, это снизило бы расходы, снизило бы воздействие на окружающую среду и загруженность портов, а также помогло бы соблюдать стандарты и правила. Это также позволит властям использовать автоматизированные решения, чтобы груз выгружался в нужном месте и в нужное время.

Порты по всему миру интегрируют искусственный интеллект в свою портовую инфраструктуру. Порыт Нью-Йорка и Нью-Джерси разрабатывают пятилетний план по интеграции с ИИ, Порт Гамбурга реализовал использования модулей с интегрированным машинным обучением. Искусственный интеллект портов Шанхая и Сингапура назван организацией объединённых наций (ООН) лучшим решением объединения труда машины и человека.

ИИ продолжит улучшать порты в лучшую сторону. Он делает возможным прогнозирование ETA (ожидаемого времени прибытия судна), которое влияет на все аспекты работы порта. Точный и надежный прогноз прибытия судов создает эффект домино преимуществ при планировании захода судна в порт и его дальнейшего взаимодействия с береговыми службами. Эти преимущества повлияют на административные задачи и оформление документов, распределение причалов, людей (например, докеров), припричальное оборудования (например, краны), портовую инфраструктуру и техническое обслуживание, а также планирование использования ресурсов.

Текст статьи
Ведется прием статей
Прием материалов
c 25 сентября по 01 октября
Осталось 5 дней до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
05 октября
Загрузка в eLibrary
05 октября
Рассылка печатных экземпляров
13 октября