Sustav potpore odlučivanju za zeleniju i sigurniju plovidbu brodova - DESSERT

Cilj istraživanja u okviru projekta Sustav potpore odlučivanju za zeleniju i sigurniju plovidbu brodova (DESSERT) je razvoj učinkovitog sustava potpore odlučivanju (Decision Support System - DSS) kapetanima broda, kao i zapovjednicima stroja, a koji bi doprinio ”zelenijoj” i sigurnijoj plovidbi brodova. Krajnji učinak takvog DSS bilo bi svođenje ljudske pogreške na što manju mjeru, odnosno pružanje odgovornim osobama na brodu maksimalno vjerodostojne podatke i smjernice tijekom plovidbe kako bi se smanjilo onečišćenje okoliša i kako bi ljudi i teret bili što sigurniji. Istraživanje vezano uz smanjenje onečišćenja, odnosno smanjenje emisija stakleničkih plinova s brodova nadovezuje se na istraživanja na projektu Hrvatske zaklade za znanost broj 8722: GASDORP ”Greener Approach to Ship Design and Optimal Route Planning” (voditeljica Jasna Prpić-Oršić, financirano od strane Hrvatske zaklade za znanost, 2014. – 2018.) gdje je razvijen numerički program za procjenu održive brzine broda, a njegovim je korištenjem moguće unaprijediti više aspekata projekta broda. Mjerenja ostvarena tijekom trajanja projekta GASDORP analizirati će se u nekoliko smjerova. Mjerenja ostvarena na Sjevernom moru koristeći više različitih mjernih sustava analizirat će se u cilju procjene pouzdanosti samih mjerenja. Velika baza mjerenih podataka na brodu za rasuti teret koji plovi  po morima sjeverne polutke, koristit će se za razvoj numeričkog modela za procjena smjerovnog spektra valova iz mjerenih njihanja broda, kao i za validaciju metodologije procjene potpošnje goriva i emisije stakleničkih plinova.

Budući da je njihanje broda lakše izmjeriti nego visinu i smjer vala, a rezultati mjerenja su precizniji i pouzdaniji, čini se razumnim procijeniti spektar vala pomoću mjerenja pojedinih oblika njihanja broda i njihove sprege. Predložena metodologija, u kombinaciji sa snažnim alatima strojnog učenja, može se koristiti za izgradnju robusnog modela predviđanja samo-učenja koji mogu poslužiti kao pomoć za optimalno planiranje rute (minimalna potrošnja goriva i emisija stakleničkih plinova), odnosno usmjeravanju broda prema vremenskim uvjetima (valovi i vjetar) i izbjegavanje nevremena.

Istraživanja vezana uz razvoj DSS-a odvijat će se u dva osnovna smjera: energetski učinkovitija plovidba uz smanjenje emisije stakleničkih plinova; i povećanje sigurnosti plovidbe s aspekta izbjegavanja sudara i s aspekta pravovremenih reakcija u slučaju naplavljivanja broda.

U okviru istraživanja planira se osmišljavanje, provedba i analiza upitnika (anketa) koji su namijenjeni kapetanima i upraviteljima stroja na brodovima. Namjera je dobivanje što vjerodostojnijih podataka o reakciji posade na pojedine dinamičke učinke uzrokovane pogoršanjem vremenskih uvjeta. Analizom anketa planira se dobiti povratne podatke o kriterijima i graničnim vrijednostima kriterija koji su mjerodavni za namjernu promjenu brzine ili kursa zbog pretjeranog njihanja broda na valovima, te razviti model “virtualnog kapetana” koji bi se koristio prilikom simulacije i planiranja rute plovidbe.

Značajan znanstveni doprinos istraživanja vezan je za brodska pogonska postrojenja. Planira se razvoj novih, ili kombinacija postojećih metoda koje će značajnije utjecati na smanjivanje štetnih emisija kako iz brodskih postrojenja sa dizelskim motorima, tako i iz brodskih parno-turbinskih postrojenja. Ukoliko bude moguće, mjerenja s postojećom mjernom opremom će se provesti i na brodovima koji koriste plinsko-turbinsku propulziju pa se i tu mogu očekivati značajniji znanstveni doprinosi.

Istraživanja i razvoj DSS-a  ići će u smjeru mogućnosti procjene i usporedbe različitih rješenja uzimajući u obzir i aspekte vezane uz sigurnost broda. Istraživanje će osigurati okvir za objektivno i pouzdano procjenjivanje sigurnosnog stanja broda u općem operativnom stanju. Okvir se može koristiti unutar DSS-a za praćenje sigurnosti i smanjenje rizika tijekom navigacije, kao i u hitnim slučajevima. Pomoću simulacija i / ili predviđanja može se omogućiti jednostavna usporedba različitih uvjeta opterećenja, brodskih ruta i vremenskih scenarija kao baze za minimizaciju rizika u neoštećenom stanju kao i za procjenu protumjere u hitnim slučajevima. Uključivanjem svih aspekata vezanih uz sigurnost broda u jedinstvenom alatu moglo bi se smanjiti ljudske pogreške koje se događaju kada se velika količina podataka mora istodobno obrađivati (kritična operacija, posebice u slučaju oštećenja broda).

Cilj je razviti sustav potpore odlučivanju na brodu uzimajući u obzir projektantsku, strojarsku i pomorsku ekspertizu u cilju stvaranja sigurnog i ekološki učinkovitog ili "zelenijeg" broda i plovidbe. Projektni tim sastoji se od znanstvenika koji su stručnjaci u brodogradnji, strojarstvu,  pomorskom inženjerstvu i računarstvu koji omogućuju multidisciplinarno rješavanje ovog problema.