Cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi - ứng dụng trong bài toán điều khiển tàu tiếp cận

Bài viết trình bày cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi và ứng dụng của chúng vào bài toán điều khiển tàu tiếp cận. Cụ thể là cấu trúc “mở” của bài toán tối ưu tác động nhanh và cấu trúc tối ưu tác động nhanh của hệ thống điều khiển có thông tin phản hồi.

có nguy thấp (Low Risk Ship) tính tốn khoảng thời gian (cửa sổ thời gian) kiểm tra tàu; việc tính tốn thực hồn tồn tự động hệ thống kiểm sốt liệu Ngồi việc kiểm tra tàu biển cảng biển quốc gia có đặc điểm chung rút từ mục sau: PSCO phải quốc gia cơng nhận có khả giao tiếp tiếng Anh tốt, đảm bảo giao tiếp với thuyền viên, thủy thủ tàu PSCO phải thuyền trưởng, máy trưởng có kinh nghiệm biển tương đương, hồn thành khóa huấn luyện đặc biệt học viện ủy quyền Chính quyền hàng hải, nhằm đảm bảo có đủ khả chun mơn kỹ cần thiết để tiến hành việc kiểm tra tàu Những khóa đào tạo cho PSCO phải cung cấp đầy đủ kiến thức quy định quốc tế tuân thủ theo hướng dẫn từ khóa đào tạo mẫu IMO dành cho hoạt động kiểm tra nhà nước cảng biển Với số lượt tàu biển nước vào cảng biển thống kê, tỷ lệ kiểm tra tầu cho thấy số lượng Sỹ quan kiểm tra tàu biển cảng biển lớn cần phải bổ sung, trình độ, kinh nghiệm đáp ứng phần số lượng không đủ để kiểm tra hết tàu phải kiểm tra Kết phản ánh nỗ lực to lớn nước thành viên để tuân thủ Thỏa thuận TOKYO-MOU, nhiên kết nước lại khác chủ quan khách quan Tuy nhiên theo thời gian xu hướng giảm khiếm khuyết lưu trữ tàu kết khả quan mà chủ tàu nước mong muốn hướng tới có Nhật nước thực tốt Kết luận Bài báo giới thiệu đặc điểm nhân kết kiểm tra quyền cảng biển số nước khu vực Châu Á Thái Bình Dương Singapore, TQ, HK, Úc, Nhật Bản, Philippines Phân tích số liệu đưa đánh giá nhằm tiếp tục nghiên cứu để có đầy đủ luận chứng việc đề xuất giải pháp áp dụng công tác kiểm tra tàu biển VN cách xác giảm thiểu khiếm khuyết tàu chạy nội địa tàu chạy quốc tế Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lưu Hải Hưng, Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng đội ngũ Sỹ quan kiểm tra tàu biển Cảng vụ hàng hải Việt Nam, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Hàng hải VN [2] IMO, Chương trình mẫu đào tạo Sỹ quan kiểm tra tàu biển (Model Course 3.09 - PSC) [3] Tokyo MOU, Sổ tay hướng dẫn, trình tự kiểm tra PSC thuộc tổ chức Tokyo MOU 2013 [4] Tokyo MOU, Báo cáo kết kiểm tra tàu hàng năma (từ 2009 đến 2013) [5] http://www.tokyo-mou.org CẤU TRÚC CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU VÀ VẤN ĐỀ VỀ HỆ THỐNG CÓ PHẢN HỒI - ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TÀU TIẾP CẬN THE STRUCTURE OF OPTIMAL CONTROL SYSTEM AND THE PROBLEM OF FEEDBACK - THE APPLICATION FOR SHIP CONTROL IN CLOSED APPROACH TS NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG, PGS.TS VŨ NGỌC BÍCH Trường ĐHGTVT TP Hồ Chí Minh Tóm tắt Bài báo trình bày cấu trúc hệ điều khiển tối ưu vấn đề hệ thống có phản hồi ứng dụng chúng vào toán điều khiển tàu tiếp cận Cụ thể cấu trúc “mở” toán tối ưu tác động nhanh cấu trúc tối ưu tác động nhanh hệ thống điều khiển có thơng tin phản hồi Các tác giả chứng minh trình lặp, q trình sử dụng để xác định luật điều khiển tối ưu tác động nhanh Từ khóa: cấu trúc “mở”, cấu trúc tối ưu tác động nhanh, trình lặp Abstract This paper presents the structure of optimized control system and problems feedback system and their applications for ship control in closed approach Specifically, the “open” structure of the quick optimization problem and structure of optimal fast impact acting of control system with feedback The authors have demonstrated the iterative process that can be used to determine the quick impact optimal control Key words: “open” structure, structure of optimal fast impact, iterative process Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 63 Mở đầu Để xây dựng luật điều khiển tàu tiếp cận, nghiên cứu trước, tác giả trình bày kết tốn điều tốc tối ưu tác động nhanh hệ thống tuyến tính có tham số khơng đổi [10] Còn báo tác giả xét trình lặp, q trình sử dụng để xác định luật điều khiển tối ưu tác động nhanh Những khó khăn trở ngại có liên quan đến phương pháp lặp cho xem xét Tuy nhiên cách giải phương pháp lặp không nghiên cứu sâu, chúng coi nằm phạm vi nghiên cứu vấn đề mang tính ứng dụng Các tác giả xét vai trò cơng dụng hệ thống có phản hồi Cấu trúc hệ điều khiển tối ưu vấn đề hệ thông tin phản hồi ứng dụng chúng vào toán điều khiển tàu tiếp cận 2.1 Cấu trúc “mở” toán tối ưu tác động nhanh Khi xét toán điều tốc tối ưu tác động nhanh hệ thống tuyến tính có tham số khơng đổi, hệ x(t )  Ax(t )  Bu(t ) coi hệ chuẩn tắc luật điều khiển tối ưu tác động nhanh có tồn (và trình độc [1÷3], [5]) Dưới q trình lặp mơ tả bước, để theo ta giải tốn Cho hệ tuyến tính chuẩn tắc có hệ số số sau: x(t )  Ax(t )  Bu(t ), x(0)   (1) Với: Trạng thái hệ x(t) vectơ n chiều; ma trận hệ thống А ma trận không đổi có thứ nguyên n x n; ma trận hệ số hàm điều khiển (“tăng cường”) B, ma trận khơng đổi có thứ ngun n x r; luật điều khiển u(t) vectơ r chiều; trạng thái hệ thống  Và cho trước điều kiện giới hạn luật điều khiển: u j (t )  1, j  1,2, , r t (2) Để tìm luật điều khiển tối ưu đưa  0, ta làm sau: Bước Quy ước kí hiệu giá trị ban đầu khác khơng chưa biết biến bố sung η, cho:  ,  (3) Bước Tính vec-tơ bổ sung p (t ) theo hệ thức: p(t )  e A t ' (4) Bước Tính biến điều khiển u1 (t ), u2 (t ), , ur (t ) theo phương trình: u j (t )  sign{ b j , p(t ) } (5) Bước Giải phương trình (1) với trạng thái ban đầu  luật điều khiển tính bước Do η xác định vec-tơ điều khiển,  xác định quỹ đạo (trong luật điều khiển cho), nên trạng thái thời điểm hàm  , η Để nhấn mạnh mối liên hệ phụ thuộc đó, nghiệm phương trình (1) ký hiệu đại lượng: x , (t ) (6) Bước Tính x , (t ) Nếu tồn T thời gian để đưa  0, cho: x , (T )  (7) luật điều khiển tìm bước cực trị theo [6, 7] trình tối ưu tác động nhanh Nếu điều kiện (7) không thỏa mãn, cần phải thay đổi η bước làm nhắc lại tồn q trình, thỏa mãn điều kiện thơi Q trình cuối q trình lặp, để tìm luật điều khiển tối ưu tác động nhanh cần phải thay đổi giá trị ban đầu η nhiều lần Các giá trị η cần phải cho, để hệ thức (3) thực [7], [9] Tồn trình tự tính tốn từ bước đến bước thể hình dạng biểu đồ - khối Các mũi tên kép mơ tả “bước đi” tín hiệu vec-tơ, mũi tên đơn - tín hiệu tích vơ hướng Biểu tượng “rơle” dùng để kí hiệu phép tốn “sign” Các đầu Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 64 “rơle” R1 , R2 , , Rr biến điều khiển u1 (t ), u2 (t ), , ur (t ) Block có kí hiệu “biến đổi η” làm nhiệm vụ “đẩy ra” hay loại trừ x (t ) sau thời gian “vừa đủ” định có nên đưa hệ thống giá trị η hay không Hình Cấu trúc “mở” tốn tối ưu tác động nhanh Trong q trình nảy sinh hai vấn đề là: Cần chờ đợi trước thay đổi η? Phải chọn giá trị η, phải dựa vào giá trị sử dụng trước giá trị độ “trượt” x (t ) 0? Câu trả lời cho câu hỏi đối tượng nhiều nghiên cứu khảo nghiệm dựa phương pháp lặp; phương pháp cuối ta khơng xét tới, chúng vượt ngồi phạm vi nghiên cứu Bởi phương pháp phức tạp yêu cầu phải có trung tâm máy tính với dung lượng nhớ lớn tốc độ xử lí cao để phục vụ 2.2 Cấu trúc tối ưu tác động nhanh hệ thống điều khiển có phản hồi Phương pháp xét phương pháp điều khiển khơng có thơng tin phản hồi Nói cách khác, với trạng thái ban đầu cho trước, ta cần phải tìm luật điều khiển tối ưu tác động * nhanh u (t ) , phụ thuộc vào trạng thái ban đầu  thời gian t Đó luật điều khiển khơng bị phụ thuộc vào giá trị thời x (t ) t  Nhược điểm luật điều khiển khơng có thơng tin phản hồi người ta biết nhiều Trở ngại bổ sung liên quan đến dạng tính tốn bao gồm sau Giả sử giá trị riêng ma trận hệ A có phần số âm thực tế đáng kể, nghĩa hệ ' thống ổn định Lúc hệ động học kèm theo p (t )   A p (t ) khơng ổn định, giá trị riêng ma trận  A' lại có phần tử đáng kể Như vậy, “sai lệch” nhỏ giá trị ban đầu tham biến bổ sung η “lớn lên” theo chiều tăng thời gian làm cho luật điều khiển tính tốn có sai lệch lớn so với giá trị tối ưu Do điều bổ ích nên nghiên cứu xem có * thể thu luật điều khiển tối ưu tác động nhanh u (t ) (trong khoảng thời gian t) * hàm trạng thái x (t ) (trong khoảng thời gian t đó) hay khơng Nếu điều có thể, lúc ta thu hệ tối ưu có thơng tin phản hồi, với đặc điểm hồn tồn xác định trạng thái thời điểm * Như có tồn “hàm chuyển vị” h[ x (t )] [1], [2], cho luật điều khiển * tối ưu tác động nhanh u (t ) biểu diễn công thức: u* (t )   SIGN{h[ x* (t )]} (8) Và phương trình (8) thường gọi định luật điều khiển với thông tin phản hồi Tiếp theo ta tiến hành khẳng định phương trình (8) phương pháp heuristic [5], [9] sử dụng kinh nghiệm * Giả sử x (t ) - Là trạng thái quỹ đạo tối ưu từ  0,  thời gian cực tiểu, kí hiệu p* (t ) giá trị tham biến bổ sung thời điểm Lúc rõ ràng hệ thức sau thỏa mãn: Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 65 x (T )   e * * Bởi ma trận e A(T * t ) A(T * t ) T*    x* (t )  e A( t ) BSIGN{B' p* ( )}d    t    (9) không suy biến, cho nên: T* x (t )  * e  A( t ) BSIGN {B ' p* ( )}d (10) t Tuy nhiên p* ( )  e A ( t ) p* (t ),   t ' (11) * * Thời gian T *  t , thời gian cần để chuyển dịch x (t ) 0, phải hàm số x (t ) , nghĩa là: T *  t   [ x* (t )] (12) Trên sở (12) (11) đến kết luận là, biểu thức (10) định * * tương quan x (t ) p (t ) , mà viết dạng sau: p* (t )  p*[ x* (t )] (13) * ' * Vì n (t )   SIGN{B p (t )} , nên từ công thức (12) (8) ta được: h[ x* (t )]  B' p*[ x* (t )] (14) Như vậy, tồn hàm chuyển vị chứng minh Và toán xét liên quan đến vấn đề phải tìm hàm chuyển vị Còn hàm chuyển vị ln xác định nhờ vào “siêu mặt chuyển vị” không gian trạng thái (hay tọa độ pha) hệ thống [4] Sơ đồ khối hệ tối ưu có phản hồi thể hình Các hàm số x1 (t ), x2 (t ), , xn (t ) đo thời điểm đưa vào máy tính Đầu máy tính hàm chuyển vị h1[ x(t )], h2[ x(t )], , hr [ x(t )] , mà sau chúng đưa tới rơle (Ideal relay) R1 , R2 , , Rr để thu nhận biến điều khiển tối ưu tác động nhanh Hình Cấu trúc tối ưu tác động nhanh hệ thống điều khiển có phản hồi [8] Việc tiếp nhận hàm h1[ x(t )], , hr [ x(t )] khai triển thực chúng sở tốn luật điều khiển tối ưu tác động nhanh [8] Kết luận Thơng qua giải tốn điều tốc tối ưu tác động nhanh hệ thống tuyến tính có tham số khơng đổi, mà hệ x(t )  Ax(t )  Bu(t ) coi hệ chuẩn tắc luật điều khiển tối ưu tác động nhanh có tồn Quá trình lặp để giải tốn với năm bước, phương pháp điều Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 66 khiển khơng có phản hồi cấu trúc tối ưu tác động nhanh điều khiển có phản hồi xem xét Việc so sánh hai phương pháp cho thấy tồn hàm chuyển vị, ứng dụng vào toán điều khiển tàu tiếp cận Một số phương pháp tìm kiếm hàm chuyển vị mơ tả dạng hàm phi tuyến cần thiết cho triển khai kĩ thuật hệ thống tối ưu tác động nhanh tác giả trình bày nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO Кулибанов Ю М Оптимизация эксплуатационных режимов работы дизельных энергетических установок судов внутреннего плавания Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук -Л 1990 с [2] Кулибанов Ю М Основы системотехники Учебное пособие - Л.: ЛИВТ, 1988 - 46 с [3] Кулибанов Ю М Судно как объект многосвязного регулирования при оптимальном управлении главными двигателями Тр ин-та: Экономика и организация перевозок ЛИВТ - 1966 часть I - с 78 - 88 [4] Кулибанов Ю М., Кулибанов М Ю Групповое поведение в системах человек-машина Сб научных трудов "190 лет транспортного образования" СПб.: СПГУВК, 1999 с.184188 [5] Kose, K (1982) On a New Mathematical Model of Maneuvering of A Ship and Its Applications International Shipbuilding Progress, 336 pp 201-219 [6] Кулибанов Ю М., Кулибанов М Ю Особые управления в человеко-машинных системах оптимизации расхода топлива Сб научных трудов "Методы прикладной математики в транспортных системах" выпуск II, СПб.: СПГУВК, 1998 с 78-83 [7] Маслов Ю.В Энергосберегающие технологии в управлении движением судов на внутренних водных путях СПб.: Судостроение, 2004 г., 245 с [8] Болнокин В.Е., Хо Дак Лок, Данг Ван Уи Адаптивные системы управления на базе нечетких регуляторов и нейросетевой технологии, монография, издание третье, расширенное и дополненное, М.: издательство ИИНТЕЛЛ, 2011, 428 с [9] Сеитов Г Д Задачи о встречи движений “Математическое и информационное обеспечение автоматизированных систем” Сборник научных трудов, выпуск 12, СПб, 2004 г., с 149-152 [10] Nguyen Xuan Phuong, Vu Ngoc Bich Objectives of Meeting Movement - Application for Ship in Maneuvering International Journal of Mechanical Engineering and Applications Vol 3, No 3-1, 2015, pp 49-56 [1] THỰC TRẠNG TRIỂN KHAI CÔNG TÁC KIỂM TRA TÀU BIỂN TẠI VIỆT NAM IMPLEMENTATION OF PORT STATE CONTROL IN VIETNAM TS LÊ QUỐC TIẾN Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Tóm tắt Việt Nam thức thành viên Thỏa thuận kiểm tra nhà nước cảng biển khu vực châu Á - Thái Bình Dương (TOKYO MOU) từ 01/01/1999 Tuy nhiên, đội tàu Việt Nam đội tàu có tỷ lệ bị lưu giữ cao Vậy tồn bắt nguồn từ đâu? Bài viết cung cấp thông tin thực trạng triển khai công tác kiểm tra PSC Việt Nam Abstract Vietnam became an official member authorities of the Memorandun of Understanding on Port State Control (PSC) in the Asia - Pacific region (Tokyo MOU) since 01/01/1999 However, the ratio of detention of Vietnamese fleet is often high What is the cause of this matter? This article introduces the implementation of PSC in Vietnam Key words: TOKYO MOU, PSC, Implementation, Ships, Vietnam Đặt vấn đề Cảng vụ Hàng hải (CVHH) đơn vị trực thuộc Cục Hàng hải Việt Nam (CHHVN), quan thực chức quản lý nhà nước hàng hải cảng biển thực việc kiểm tra điều kiện an toàn, an ninh hàng hải phòng ngừa nhiễm mơi trường cho tất tàu biển ra, vào hoạt động vùng nước cảng biển Việt Nam (VN) [1], [5] Các công trình [6÷8] nghiên cứu mặt cơng tác kiểm tra PSC thời điểm công bố 8/2013 Đến năm 2014 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 67 việc bảo đảm an tồn hàng hải (ATHH) có chuyển biến rõ rệt với số vụ tai nạn số người chết, tích giảm mạnh (gần 50% so với năm 2013), an ninh cảng biển tiếp tục trì, đội tàu biển VN khỏi Danh sách đen Tokyo MOU sau 15 năm nỗ lực bên liên quan thành ghi nhận nỗ lực to lớn toàn cộng đồng hàng hải VN năm qua liệt triển khai thực thành công Chỉ thị số 09/CT-BGTVT ngày 24/10/2011 Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải việc tăng cường biện pháp nhằm giảm thiểu tàu biển VN bị lưu giữ PSC nước ngoài, Đề án “Đưa đội tàu biển VN khỏi danh sách đen Tokyo-MOU vào cuối năm 2014” Bộ Giao thông vận tải phê duyệt Quyết định số 1133/QĐ-BGTVT ngày 02 tháng năm 2013 Năm 2014 số tàu biển VN bị lưu giữ cảng biển nước ngồi 3,55% [10] Kết giúp đội tàu biển VN thoát khỏi “danh sách đen”, bỏ qua “danh sách xám” để bước thẳng vào “danh sách trắng” Theo đánh giá TokyoMou, đội tàu biển VN thứ hạng cao nhiều nước, có Ấn Độ, Thái Lan, Indonesia, Philippines, Liên bang Nga, Italia,… Tuy nhiên, nước công tác kiểm tra tàu biển để đảm bảo ATHH, an ninh hàng hải tồn số bất cập, số mặt chưa đáp ứng với yêu cầu phát triển; đội tàu biển VN với tình trạng kỹ thuật hạn chế, tiềm ẩn nhiều nguy ATHH Ví dụ vụ tàu Phúc Xuân 68 chìm sau đâm va với tàu Nam Vỹ 69 vùng biển tỉnh Khánh Hòa, VN Như tai nạn hàng hải ln ln rình rập nguy xuất hiện, công tác kiểm tra tàu biển VN, phải trọng, sát để sinh mạng người an tồn hoạt động biển Trong khó khăn khách quan chủ quan nhân lực hay sở vật chất,… tạo nhiều thách thức công tác kiểm tra tàu biển VN Thực trạng triển khai công tác kiểm tra tàu biển Việt Nam 2.1 Thực trạng văn qui phạm pháp luật công tác kiểm tra tàu biển Công ước quốc tế an toàn sinh mạng người biển, 1974 - SOLAS 74; Điều 21, Công ước quốc tế mạn khô, 1966 (LOADLINE 66); Điều 5, Công ước quốc tế phòng ngừa nhiễm mơi trường từ tàu, 1973/1978 (MARPOL 73/78); Quy định 8A, Phụ lục I Marpol 73/78; Quy định 15, Phụ lục II Marpol 73/78; Quy định 8, Phụ lục III Marpol 73/78; Quy định 8, Phụ lục V Marpol 73/78; Quy định 10, Phụ lục VI Marpol 73/78; Quy định 11, Phụ lục VI Marpol 73/78; Điều X, Công ước quốc tế tiêu chuẩn huấn luyện, cấp Giấy chứng nhận trực ca thuyền viên 1978 (STCW 78); Quy định I/4, Công ước quốc tế tiêu chuẩn huấn luyện, cấp Giấy chứng nhận trực ca thuyền viên 1978 (STCW 78); Điều 12, Cơng ước quốc tế đo dung tích tàu biển 1969 (Tonnage 69); Điều 4, Công ước ILO No 147; Điề u 11, Công ước AFS 2001 2.2 Thực trạng hệ thống cảng biển VN Tính đến 31/12/2014, VN có tổng cộng 44 cảng biển loại, có 14 cảng biển loại I, IA, 17 cảng biển loại II 13 cảng biển loại III bao gồm khoảng 219 bến cảng với gần 44 km cầu cảng hàng chục khu chuyển tải Đã hình thành cụm cảng nước sâu ba miền Bắc, Trung, Nam phục vụ cho việc xuất nhập hàng hóa phát triển kinh tế đất nước Năm 2014 sản lượng hàng hóa thơng qua hệ thống cảng biển VN đạt 370,3 triệu tấn, tăng 14%, hàng container đạt 10,24 triệu TEUs, tăng 20,1% so với năm 2013 năm đạt sản lượng cao [4] 2.3 Thực trạng đội tàu biển VN Đến 15/12/2014, đội tàu Việt Nam quản lý có 1.840 tàu (bảng 1) với tổng trọng tải 7,3 triệu DWT Cơ cấu chưa hợp lý, đặc biệt tàu công-ten-nơ tổng trọng tải đội tàu thấp với 32 tàu công-ten-nơ chiếm 3,81% giới 14% Số chủ tàu nhiều lực tài chính, trình độ quản lý hạn chế Bảng Số lượng tàu vận tải biển Việt Nam năm 2014 Số lượng (chiếc) Dung tích (GT) Trọng tải (MT) TT Loại tàu 2013 2014 2013 2014 2013 2014 Tàu chở hàng rời 165 162 1.126.594 1.130.793 1.866.408 1.895.132 Tàu chở hàng bách hóa 1.002 1.043 1.575.580 1.763.856 2.724.981 3.045.016 Tàu chở công-ten-nơ 28 32 182.874 230.203 236.673 280.540 Tàu chở khách hàng 40 45 7.228 7.803 3.063 3.527 Tàu cao tốc 8 1.076 1.076 307 307 Tàu hóa chất + dầu 19 24 105.593 185.845 202.792 281.311 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 68 Tàu dầu 127 132 970.478 1.080.811 1.563.044 1.695.044 Tàu khí hóa lỏng 10 27.805 26.806 28.516 27.475 Các loại tàu khác 394 385 383.987 231.298 360.706 125.753 Tổng cộng 1.793 1.840 4.381.215 4.658.491 6.986.490 7.354.105 Về chủ sở hữu tàu VN, tính đến 15/12/2014 có 597 chủ tàu thuộc thành phần kinh tế, có 33 chủ tàu sở hữu đội tàu có tổng trọng tải 10.000 DWT, lại đội tàu nhỏ thuộc thành phần kinh tế tư nhân, nhỏ lẻ địa phương Trong số 33 chủ tàu lớn có đến 25 chủ tàu thuộc tập đồn kinh tế lớn như: Tổng cơng ty hàng hải VN (Vinalines), Tập đồn Dầu khí VN (Petro-VietNam), Tổng Công ty Xăng dầu VN (Petrolimex) Tổng cơng ty Cơng nghiệp tàu thuỷ (SBIC), 500 chủ tàu nhỏ quản lý 27% tổng trọng tải đội tàu [4] 2.4 Thực trạng đội ngũ Sỹ quan kiểm tra tàu biển Theo Tokyo MOU [6] Thông tư 54 Bộ Giao thông vận tải quy định tiêu chuẩn Sỹ quan kiểm tra tàu biển Thực tế trình độ, lực cơng tác đào tạo thống kê sau: 2.4.1 Thực trạng trình độ, lực Sỹ quan kiểm tra tàu biển Thực trạng trình độ, lực: Để bảo đảm an tồn, an ninh hàng hải phòng ngừa nhiễm môi trường; đồng thời thực nghĩa vụ nước có biển, có cảng thành viên tổ chức IMO, Tokyo MOU, quan đại diện CHHVN thành lập đội ngũ Sỹ quan kiểm tra tàu biển VN, sỹ quan kiểm tra Nhà nước cảng biển (PSCO), số liệu năm 2014 bảng [1], [2] Bảng Trình độ học vấn Sỹ quan kiểm tra tàu biển Bảng Sỹ quan kiểm tra tàu biển đảm nhận chức danh thực tế tàu TT Đại học Cao đẳng Trung học Tiếng Anh Vi tính Tổng cộng Thuyền trưởng Máy trưởng Sỹ quan boong Sỹ quan máy Sỹ quan Kiểm tra tàu biển VN 102 05 04 B A 111 08 07 32 15 PSCO 133 02 00 B A 135 07 05 33 06 2.4.2 Thực trạng công tác đào tạo phát triển Sỹ quan kiểm tra tàu biển VN Căn cứ theo Mục của Biên bản Tokyo MOU về các chương trình huấ n luyện và hội thảo thì “Các Chính quyề n hàng hải sẽ nỗ lự c để thiế t lập các chương trình đào tạo và hội thảo cho Sỹ quan kiể m tra nhà nước cảng biể n” [6], CHHVN dự a vào những nỗ lự c của mình và sự hỗ trợ từ Ban thư ký Tokyo MOU đã tổ chức nhiề u khóa đào tạo PSCOs nước cho các nhân viên cảng vụ Việc đào tạo với yêu cầu chuyên sâu chuyên môn, hiểu biết rộng quy định công ước quốc tế an toàn, an ninh hàng hải phòng ngừa nhiễm mơi trường biển, bên cạnh đó, quy định nâng cao cập nhật bổ sung liên tục Tuy nhiên theo Ban thư ký Tokyo MOU, các khóa đào tạo cho Sỹ quan kiể m tra nhà nước cảng biể n đề u phải các chuyên gia của Tổ chức đề cử Các bài giảng chưa đượ c thố ng nhấ t, hầ u hế t đề u từ các kinh nghiệm của các PSCO đúc kế t lại Đến năm 2014, việc đào tạo VN gặp phải khó khăn tương tự, khóa tập huấn đa phần PSCO có kinh nghiệm giảng dạy, khơng có mẫu cụ thể, đa phần trao đổi kinh nghiệm, học hỏi lẫn dựa theo hướng dẫn Tokyo MOU Ngồi việc phớ i hợ p giữa các quan liên quan Bộ Giao thông vận tải, Bộ Ngoại giao, Bộ Tài chin ́ h còn nhiề u bấ t cập, việc xin tổ chức các khóa đào tạo có yế u tố nước ngoài mấ t rấ t nhiề u thủ tục và thời gian (mỗi năm khóa tập huấn) 2.5 Thực trạng triển khai thực công tác kiểm tra tàu biển VN 2.5.1 Kiểm tra Nhà nước cảng biển (PSC) Những năm đầu tham gia VN triển khai PSC CVHH đến mở rộng 13 tổng số 25 cảng vụ hàng hải Số lượng PSCO đào tạo, huấn luyện gia tăng chất lượng số lượng phần đáp ứng yêu cầu Tokyo MOU Số lượng lượt tàu biển kiểm tra VN gia tăng hàng năm (Bảng 3, 4) Các tàu biển bị lưu giữ qua kiểm tra phản ánh tình trạng an tồn tàu thời gian tới VN tiếp tục nâng cao tỉ lệ kiểm tra Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 69 tàu biển đến VN [3] Năm 2010, VN đăng cai tổ chức thành công Hội nghị Ủy ban Tokyo MOU lần thứ 20 Hà Nội, bạn bè quốc tế đánh giá cao Tàu biển nước đến cảng biển VN phải chịu kiểm tra theo quy định pháp luật VN công ước quốc tế mà VN thành viên, nhằm bảo đảm an tồn, an ninh hàng hải phòng ngừa ô nhiễm môi trường; đồng thời tiến tới loại bỏ, không cho phép tàu tiêu chuẩn hoạt động Bảng Thống kê tàu qua cảng biển TT Năm Số lượt tàu Tàu nội Tàu ngoại 2010 2011 2012 2013 2014 49.260 48.376 52.045 51.812 58.134 70.483 81.626 46.856 33.928 35.604 Bảng Tàu nước kiểm tra VN Phương tiện Sông (TẤN.PT) Năm 28.203.876 27.460.795 37.186.655 40.685.472 67.408.572 2014 2013 2012 2011 2010 Số lượt Số lượt tàu tàu kiểm có khiếm tra khuyết 1868 942 1903 883 1689 759 1523 691 1410 734 Số khiếm khuyết 3688 3709 3481 3196 3685 Số tàu Tỉ lệ % lưu giữ lưu giữ 09 21 37 36 52 0.64 1.46 2.87 3.29 5.06 2.5.2 Kiểm tra tàu biển VN 25 CVHH nước thực việc kiểm tra điều kiện an tồn, an ninh hàng hải phòng ngừa nhiễm môi trường cho tàu biển hoạt động vùng nước cảng biển VN Mỗi năm hệ thống cảng biển VN đón nhận hàng chục nghìn lượt tàu biển vào làm hàng (bảng 3), tỉ lệ tàu biển kiểm tra sỹ quan kiểm tra tàu biển VN ít, minh họa bảng [4], [10] Bảng Tàu biển VN bị kiểm tra quốc tế Bảng Tàu biển VN kiểm tra VN Tàu biển VN chạy nội địa Tàu biển VN chạy quốc tế Tàu biển VN chạy quốc tế Năm Số lượt tàu kiểm tra Số tàu có khiếm khuyết Tổng số khiếm khuyết Số lượt tàu kiểm tra Số tàu có khiếm khuyết Tổng số khiếm khuyết Số lượt tàu kiểm tra Số tàu có khiếm khuyết Tổng số khiếm khuyết Số tàu bị lưu giữ Tỷ lệ tàu bị lưu giữ 2014 1312 1291 2.833 924 839 10521 733 509 2262 26 3,55% 2013 1175 1139 8750 975 871 9351 767 558 2879 47 6,13% 2012 1007 967 9981 1476 1314 16798 785 564 3130 54 6,88% 2011 348 339 11192 342 324 3906 738 589 3881 91 12,33% Nhận xét : Từ bảng 4, ta có tính % tàu nước ngồi kiểm tra từ 2008÷2014 1,23%, 3,58%, 4,41%, 4,66%, 5,40%, 5,97% chiếm tỉ lệ nhỏ; tỉ lệ tàu biển VN có khiếm khuyết/ Số lượt tàu kiểm tra 2011, 2012, 2013 0,974, 0,960, 0,969 (chạy nội địa) 0,947; 0,890; 0,893 (chạy quốc tế); tỉ lệ tổng số khiếm khuyết/ số lượt tàu kiểm tra 2011, 2012, 2013 8,14; 8,74; 8,49 (chạy nội địa) 11,4; 11,3; 9,59 (chạy quốc tế); tương ứng tàu nước 0,452; 0,449; 0,463 2,10; 2,01; 1,92 Như số tỉ lệ tổng khiếm khuyết tàu nước ngồi khoảng lần tàu VN, tỉ lệ tàu biển VN có khiếm khuyết/ số lượt tàu kiểm tra tàu nước ngồi khoảng lần tàu VN tỉ lệ phần trăm lưu giữ tàu nước giảm theo năm Một số nguyên nhân hạn chế Từ số liệu bảng 1, 2, có số lượng sỹ quan kiểm tra tàu biển VN PSCO tương đối nhiều nhiên thực tế phân bố 25 CVHH, CVHH có từ 03 đến 05 sỹ quan kiểm tra tàu biển nên so với số lượng tàu biển ra, vào số khu vực dẫn đến chênh lệch lớn (như Quảng Ninh, Hải Phòng, Vũng Tàu, Thành phố HCM) thiếu người để kiểm tra tất tàu biển VN; số nơi có số lượt tàu thuyền vào (như Thái Bình, Nam Định, Đồng Tháp, An Giang, Cà Mau), số người kiểm tra tàu trở nên dư thừa Theo quy định quốc tế, cho phép quốc gia có cảng thu phí kiểm tra tàu biển từ lần thứ trở Hiện VN cơng tác kiểm tra tàu biển nước ngồi (PSC) triển khai thực khơng thu phí Điều làm hạn chế hoạt động PSCO việc triển khai thực công tác kiểm tra tàu tàu neo đậu vùng neo tàu cập cầu xa trụ sở CVHH Nhiệm vụ đào tạo sỹ quan kiểm tra tàu biển giao cho trường Cao đẳng hàng hải Cao đẳng nghề Hàng hải thành phố HCM, với giáo trình theo chương trình mẫu IMO (năm 2000) đến có nhiều sửa đổi, bổ sung cơng ước quy định liên quan Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 70 Ngoài ra, sỹ quan kiểm tra tàu biển VN đa phần người thiếu kinh nghiệm biển số chưa đáp ứng u cầu, khóa học cung cấp kiến thức cơng ước, quy trình kiểm tra tàu, thiếu chuyên gia hướng dẫn chuyên sâu công tác kiểm tra tàu Hệ thống tiêu chuẩn, quy phạm yêu cầu kỹ thuật an toàn trang thiết bị phương tiện thủy nội địa tàu hoạt động ven biển, biển thấp Nhiều chủ tàu quản lý đến hai tàu; lực, trình độ quản trị am hiểu quy định pháp luật an tồn, an ninh hàng hải phòng ngừa nhiễm mơi trường biển thấp, chí có nhiều chủ tàu khơng có kiến thức chun ngành hàng hải Đội ngũ sỹ quan, thuyền viên có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ kinh nghiệm biển không đồng đều; khả ngoại ngữ Ý thức chấp hành pháp luật tham gia giao thông hàng hải người điều khiển phương tiện, đặc biệt phương tiện thủy nội địa hoạt động ven biển thấp Việc phối kết hợp quan quản lý Nhà nước hàng hải, đường thủy nội địa quan, đơn vị địa phương việc đào tạo, cập nhật kiến thức chuyên môn, pháp luật hàng hải cho đối tượng chưa tốt… Việc thực thi cơng vụ số cá nhân, quan, đơn vị liên quan chưa nghiêm, nể hay châm chước, có lơ là, chưa mẫn cán; phối kết hợp quan quản lý nhiều hạn chế nên chưa tạo đồng bộ, nghiêm chỉnh chấp hành luật pháp chủ tàu thuyền viên Còn số cảng biển khơi, phương tiện để cảng biển chưa có có khó khăn tốn để bến cảng này, tất tàu làm hàng cảng ngồi khơi khơng kiểm tra, giám sát cảng vụ hàng hải Các giải pháp [8÷10] Cục Hàng hải Việt Nam: Kiểm tra nghiêm ngặt tàu biển; không cho rời cảng chưa khắc phục khiếm khuyết; Tăng cường kiểm tra, giám sát công tác đào tạo, huấn luyện nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ sỹ quan kiểm tra tàu biển đáp ứng yêu cầu Thoả thuận khu vực Châu Á- Thái Bình Dương (Tokyo MOU) Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO); giáo dục đạo đức, nghề nghiệp cho sỹ quan kiểm tra tàu biển xử lý nghiêm trường hợp vi phạm; Tăng cường kiểm tra, giám sát công tác thi, cấp giấy chứng nhận chuyên môn cho sỹ quan; Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát sở đào tạo; kiến nghị, xử lý kịp thời sai sót Rà sốt, trình Bộ sửa đổi, bổ sung văn quy phạm pháp luật liên quan đến công tác này; Cục Đăng kiểm Việt Nam: Thực công tác kiểm tra, đánh giá bổ sung tàu cơng ty có tàu bị lưu giữ PSC; Tăng cường công tác đào tạo, huấn luyện nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ; giáo dục đạo đức, nghề nghiệp cho đăng kiểm viên xử lý nghiêm trường hợp vi phạm; Rà soát, sửa đổi, nâng cao chất lượng công tác đánh giá cấp giấy chứng nhận đổi với hệ thống quản lý an tồn tàu cơng ty theo Bộ luật Quản lý an toàn quốc tế (Bộ luật ISM); Các sở đào tạo sỹ quan, thuyền viên: Chú trọng đầu tư sở vật chất đào tạo, huấn luyện đội ngũ giảng viên đáp ứng yêu cầu Công ước STCW 78/95 sửa đổi, bổ sung Công ước này; Chấn chỉnh công tác huấn luyện, thi sỹ quan hàng hải để nâng cao chất lượng đội ngũ thuyền viên Các công ty kinh doanh vận tải biển (chủ tàu): Thực thi nghiêm ngặt quy định văn pháp luật liên quan đến PSC; Thực nghiêm chế độ tu, bảo dưỡng tàu trang thiết bị tàu để bảo đáp ứng đầy đủ quy định an toàn, an ninh hàng hải, phòng ngừa nhiễm mơi trường IMO; Tăng cường chất lượng công tác tuyển dụng, đào tạo, huấn luyện nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ ngoại ngữ cho đội ngũ cán bộ, nhân viên công ty sỹ quan, thuyền viên; Thực nghiêm quy định VN điều kiện sống, làm việc tàu thuyền viên; Thanh toán lương chế độ khác; bảo đảm chế độ, quyền lợi cho thuyền viên Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 71 ... cứu vấn đề mang tính ứng dụng Các tác giả xét vai trò cơng dụng hệ thống có phản hồi Cấu trúc hệ điều khiển tối ưu vấn đề hệ thông tin phản hồi ứng dụng chúng vào toán điều khiển tàu tiếp cận. .. biến điều khiển tối ưu tác động nhanh Hình Cấu trúc tối ưu tác động nhanh hệ thống điều khiển có phản hồi [8] Việc tiếp nhận hàm h1[ x(t )], , hr [ x(t )] khai triển thực chúng sở tốn luật điều khiển. .. 2.1 Cấu trúc “mở” toán tối ưu tác động nhanh Khi xét toán điều tốc tối ưu tác động nhanh hệ thống tuyến tính có tham số khơng đổi, hệ x(t )  Ax(t )  Bu(t ) coi hệ chuẩn tắc luật điều khiển tối