A navigational decision support system for sea-going ships

摘要

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.%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.