Аналіз людського елементу в контексті розвитку морських автономних надводних суден

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Г.Г. Томчаковський
О.І. Россомаха
Л.Е. Оберто Сантана
О.С. Саф'ян
О.В. Колєснік

Анотація

У статті представлено комплексний аналіз ролі людського елементу в контексті розвитку морських автономних надводних суден (Maritime Autonomous Surface Ship, MASS), що ґрунтується на систематичному дослідженні сучасних наукових публікацій і практичному досвіді впровадження автономних технологій у морській галузі. Дослідження базується на багатофакторному аналізі взаємодії людини й автоматизованих систем управління, включно з вивченням когнітивних, психологічних та ергономічних аспектів роботи операторів MASS. Проведено детальну оцінку наявних підходів до класифікації рівнів автономності морських надводних суден та їхнього впливу на безпеку судно плавства, з особливим акцентом на специфіку роботи віддалених операторів і бортового персоналу. У роботі представлено поглиблений аналіз статистичних даних аварій на морі, пов'язаних з людським елементом, і досліджено механізми трансформації ризиків при підвищенні рівня автономності суден. Особлива увага приділяється проблемам забезпечення безпеки на різних рівнях автономності, враховуючи потенційні ризики зіткнень, технічні збої та загрози кібербезпеці. Також, дослідження охоплює комплекс технологічних підходів, спрямованих на мінімізацію впливу людського елемента через впровадження інтелектуальних систем, вдосконалення адаптивних алгоритмів керування та розвиток сучасних комунікаційних рішень. На основі проведеного аналізу розроблено практичні рекомендації щодо вдосконалення систем підготовки персоналу, організації ефективної взаємодії між операторами та автоматизованими системами управління, а також запропоновано методологічні підходи до оцінки та мінімізації ризиків під час експлуатації MASS. Результати дослідження можуть бути використані під час розроблення нормативних документів, освітніх програм і систем управління безпекою в морській галузі, а також під час проектування нових поколінь автономних суден і систем управління ними.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Томчаковський, Г., Россомаха, О., Оберто Сантана, Л., Саф’ян, О., & Колєснік, О. (2025). Аналіз людського елементу в контексті розвитку морських автономних надводних суден. Вісник Одеського національного морського університету, (75), 108-121. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2025-1-108-121
Розділ
Забезпечення безпеки мореплавства
Біографії авторів

Г.Г. Томчаковський, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судна

О.І. Россомаха, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

кандидат технічних наук, доцент доцент кафедри навігації і керування судном

Л.Е. Оберто Сантана, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судном

О.С. Саф'ян, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судном

О.В. Колєснік, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судном

Посилання

1. Jovanović I., Perčić M., Bahoo Toroody A., Fan A. and Vladimir N. (2024). Review of research progress of autonomous and unmanned shipping and identification of future research directions. J. Mar. Eng. Technol. 23, 82-97. Doi:10.1080/ 20464177.2024.2302249 [in English] .
2. Li Z., Zhang D., Han B. and Wan C. (2023). Risk and reliability analysis for maritime autonomous surface ship: A bibliometric review of literature from 2015 to 2022. Accident Anal. Prev. 187, 107090. Doi:10.1016/j.aap.2023.107090 [in English].
3. Liu J., Achurra A., Zhang C., Bury A. and Wang X. (2024). A long short term memory network-based, global navigation satellite system/inertial navigation system for unmanned surface vessels. J. Mar. Eng. Technol. 23, Р. 316-328. Doi: 10.1080/20464177.2024.2334029 [in English].
4. Guo M., Zhou X., Guo C., Liu Y., Zhang C. and Bai W. (2024). Adaptive federated filter-combined navigation algorithm based on observability sharing factor for maritime autonomous surface ships. J. Mar. Eng. Technol. 23, Р. 98-112. Doi: 10.1080/20464177.2024.2305721 [in English].
5. Kim M., Joung T.-H., Jeong B. and Park H.-S. (2020). Autonomous shipping and its impact on regulations, technologies, and industries. J. Int. Maritime Safety Environ. Affairs Shipping 4, Р.17-25. Doi: 10.1080/25725084.2020.1779427 [in English].
6. Tao J., Liu Z., Wang X., Cao Y., Zhang M., Loughney S., et al. (2024). Hazard identification and risk analysis of maritime autonomous surface ships: A systematic review and future directions. Ocean Eng. 307, 118174. doi: 10.1016/j.oceaneng.2024.118174 [in English].
7. Torskyi V., Rossomakha O., Oberto Santana L. Systematic risk assessment and management in modern shipping: a comprehensive approach to safety analysis. Monograph. – Primedia eLaunch, Boston, USA, 2024. – 114 p. [in Ukrainian].
8. Fan C., Montewka J., Bolbot V., Zhang Y., Qiu Y. and Hu S. (2024). Towards an analysis framework for operational risk coupling mode: A case from MASS navigating in restricted waters. Reliability Eng. System Saf. 248, 110176. Doi: 10.1016/j.ress.2024.110176 [in English].
9. Johansen, T. and Utne, I. B. (2024). Human-autonomy collaboration in supervisory risk control of autonomous ships. J. Mar. Eng. Technol. 23, 135–153. Doi: 10.1080/20464177.2024.2319369 [in English].
10. Zhou X. Y., Huang J. J., Wang F. W., Wu Z. L. and Liu Z. J. (2020). A study of the application barriers to the use of autonomous ships posed by the good seamanship requirement of COLREGs. J. Navigation 73, Р. 710-725. Doi: 10.1017/s0373463319000924 [in English].
11. International Maritime Organization (2025) «IMO ‒ International Maritime Organization». Available at: https://www.imo.org/ (Accessed: 23 January 2025). [in English].
12. Huang Y. and van Gelder P.H.A.J.M. (2020). Collision risk measure for triggering evasive actions of maritime autonomous surface ships. Saf. Sci. 127, 104708. Doi: 10.1016/j.ssci.2020.104708 [in English].
13. Fan C., Montewka J. and Zhang D. (2022). A risk comparison framework for autonomous ships navigation. Reliability Eng. System Saf. 226, 108709. Doi: 10.1016/j.ress.2022.108709 [in English].
14. Fan C., Bolbot V., Montewka J. and Zhang D. (2024a). Advanced Bayesian study on inland navigational risk of remotely controlled autonomous ship. Accident Anal. Prev. 203, 107619. Doi: 10.1016/j.aap.2024.107619 [in English].
15. Wróbel K., Montewka J. and Kujala P. (2017). Towards the assessment of potential impact of unmanned vessels on maritime transportation safety. Reliability Eng. System Saf. 165, 155-169. doi: 10.1016/j.ress.2017.03.029 [in English].
16. Hassani V., Crasta N., and Pascoal A. (2017). Cyber Security Issues in Navigation Systems of Marine Vessels From a Control Perspective (Trondheim, Norway: The American Society of Mechanical Engineers (ASME)), 2017 V07BT06A029 [in English].
17. Lager M. and Topp E.A. (2019). Remote supervision of an autonomous surface vehicle using virtual reality. IFAC-PapersOnLine 52, Р. 387-392. Doi: 10.1016/j.ifacol.2019.08.104 [in English]
18. Chae C.-J., Kim M. and Kim H.-J. (2020). A study on identification of development status of MASS technologies and directions of improvement. Appl. Sci. 10, 4564. Doi: 10.3390/app10134564 [in English].
19. Longo G., Martelli M., Russo E., Merlo A. and Zaccone R. (2023). Adversarial waypoint injection attacks on Maritime Autonomous Surface Ships (MASS) collision avoidance systems. J. Mar. Eng. Technol. 23 (3), Р. 184-195. Doi: 10.1080/20464177.2023.2298521 [in English].