Nghiên cứu năng lực của sỹ quan hàng hải việt nam trong xử lý tình huống có nguy cơ đâm va tàu trên biển trong ca trực độc lập tt

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo thống kê Tổ chức hàng hải giới số quan đăng kiểm có uy tín, 80% nguyên nhân đâm va tàu ỗi người Sự phát triển mạnh mẽ đội tàu, sức ép hiệu khai thác tàu từ chủ tàu người khai thác tàu, sĩ quan boong phải trực ca độc lập buồng lái nhiều Sự lúng túng việc xử lý điều động tránh va nguyên nhân quan trọng dẫn đến tai nạn đâm va Sự lúng túng xuất phát từ hạn chế trình độ, thiếu kinh nghiệm, thiếu tuân thủ đầy đủ quy định hàng hải như: cảnh giới, tốc độ an toàn, đánh giá rủi ro đâm va, sử dụng nguồn lực buồng lái khơng có tình có nguy đâm va xảy ra, thực điều động tránh va chưa phù hợp, Để giảm thiểu tai nạn hàng hải biển, mà tai nạn hàng hải đâm va tàu thuyền chiếm phần lớn, cần có hợp tác chặt chẽ người quản lý tàu, quan quản lý thuyền viên, sở đào tạo huấn luyện, quan quản lý nhà nước hàng hải việc nâng cao chất lượng sĩ quan trực ca buồng lái Có thể thấy, việc thực thi nhiệm vụ trực ca họ yếu tố then chốt việc đảm bảo an toàn hàng hải tàu hành trình biển, đặc biệt tình tàu thuyền gặp có nguy đâm va Do vậy, việc nhận dạng lực cần thiết sĩ quan trực ca buồng lái tình có nguy đâm va tàu xuất điều cần thiết, có ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn cơng tác dẫn tàu an tồn Để thực điều này, đề tài “Nghiên cứu lực sĩ quan hàng hải Việt Nam xử lý tình có nguy đâm va tàu biển ca trực độc lập” nghiên cứu sinh lựa chọn, với mong muốn thiết lập mô hình mà tích hợp lực khác với công cụ hỗ trợ đại thuận tiện nhằm đảm bảo cho sĩ quan trực ca tránh va tàu an toàn Tổng quan vấn đề nghiên cứu Tình hình nghiên cứu giới liên quan đến đề tài Các nước khu vực đặc biệt số nước có ngành hàng hải phát triển mạnh Nhật Bản, nước có ngành hàng hải phát triển vượt trội khu vực nghiên cứu yếu tố người điều khiển tàu biển có chuyên gia đầu ngành Nhật Bản giáo sư KOBAYASHI Hiroaki nghiên cứu sâu nhân tố người môi trường hàng hải cho đội ngũ sĩ quan điều khiển tàu biển, tìm nguyên nhân lỗi chủ yếu, nhằm đưa khuyến cáo giúp điều động tàu tránh va an toàn hiệu Hàn quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Thủy Điển,… nghiên cứu hệ thống tránh va thông minh, thông số TCPA CPA an toàn, đưa khuyến cáo cho SQTCBL tình có nguy đâm va Tình hình nghiên cứu nước Hiện Việt Nam có báo “Nguyên nhân tai nạn đâm va tàu biển số biện pháp phịng ngừa”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải , Số 25 – 1/2011 PGS.TS Nguyễn Viết Thành; KS.Phạm Văn Tân (2011), nói đến phân tích nguyên nhân xảy tai nạn hàng hải đặc biệt vấn đề đâm va xảy ra, chủ yếu lỗi sỹ quan điều khiển tàu biển, Cục hàng hải Việt Nam tổng kết hàng năm tai nạn đâm va tàu, nguyên nhân xảy đâm va lỗi chủ yếu người Cho đến chưa có cơng trình nghiên cứu nói đến lực xử lý tình có nguy đâm va đưa khuyến cáo, hỗ trợ định tránh va cho SQTCBL Việt Nam Mục đích nghiên cứu đề tài Đề tài luận án nghiên cứu nhằm thiết lập mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va SQTCBL ca trực độc lập Trên sở đó, xây dựng CSTT, chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va, góp phần trợ giúp SQTCBL Việt Nam thực thi nhiệm vụ ca trực, đồng thời phục vụ công tác đào tạo huấn luyện hàng hải Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài Để đạt mục đích nghiên cứu, đề tài tập trung nghiên cứu đối tượng phạm vi nghiên cứu sau: Đối tượng nghiên cứu: - Tình hai tàu gặp có nguy đâm va biển - Năng lực xử lý SQTCBL Việt Nam tình có nguy đâm va - Quy tắc quốc tế phòng ngừa đâm va tàu thuyền biển 1972 - Các vụ tai nạn đâm va xảy thuyền viên Việt Nam Phạm vi nghiên cứu đề tài: Đề tài tập trung nghiên cứu lực xử lý SQTCBL Việt Nam có kinh nghiệm ca trực độc lập với tình có nguy đâm va tàu chủ tàu MT biển điều kiện tầm nhìn xa tốt, cụ thể sau: - Tình tàu MT đối hướng gần đối hướng; - Tình tàu MT cắt hướng; - Tình tàu MT tàu thuyền vượt Phƣơng pháp nghiên cứu Để đạt mục tiêu đặt phương pháp nghiên cứu sử dụng đề tài luận án như: - Nghiên cứu lý thuyết: + Tìm hiểu, phân tích ngun nhân tai nạn đâm va, quy tắc quốc tế phòng ngừa đâm va tàu thuyền biển 1972 + Thống kê, tổng hợp liệu: Thống kê tai nạn đâm va, tổng hợp nguyên nhân, tình điển hình đâm va xảy + Sử dụng phương pháp mơ hình hóa: Áp dụng lập luận mờ xây dựng CSTT tình đâm va hành động tránh va tương ứng - Khảo sát thực nghiệm: Xây dựng phiếu khảo sát, khảo sát, vấn chuyên gia đầu ngành điều khiển tàu biển; xây dựng tập tình đâm va tiến hành thực nghiệm hệ thống mô buồng lái với đối tượng sĩ quan trực ca buồng lái Việt Nam - Ứng dụng công nghệ thông tin: Tiếp cận HCG để xây dựng chương trình hỗ trợ định điều động tránh va cho SQTCBL Việt Nam tình có nguy đâm va biển ca trực độc lập Điểm đề tài luận án Trên sở kết nghiên cứu đạt được, đề tài luận án có điểm đóng góp sau: - Đề xuất điều kiện trực ca độc lập biển cho SQTCBL Việt Nam - Đề xuất mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va biển ca trực độc lập SQTCBL Việt Nam; - Xây dựng CSTT tình có nguy đâm va tầm nhìn xa tốt sơ đồ điều động tránh va tương ứng - Xây dựng hệ chuyên gia (HCG) hỗ trợ định điều động tàu tránh va tình có nguy đâm va ca trực độc lập biển Kết cấu luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, luận án kết cấu thành Chương nội dung, cụ thể: Chương Cơ sở lý luận lưc xử lý tình có nguy đâm va ca trực độc lập biển SQTCBL Việt Nam Chương Khảo sát lực SQTCBL Việt Nam xử lý tình có nguy đâm va tàu ca trực độc lập biển Chương Mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va tàu ca trực độc lập biển SQTCBL Việt Nam Chương Xây dựng chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NĂNG LỰC XỬ LÝ TÌNH HUỐNG CĨ NGUY CƠ ĐÂM VA TRONG CA TRỰC ĐỘC LẬP TRÊN BIỂN CỦA SQTCBL VIỆT NAM 1.1 Năng lực xử lý SQTCBL 1.1.1 Khái niệm lực xử lý SQTCBL Năng lực xử lý tình có nguy đâm va SQTCBL Việt Nam chuỗi quy trình xử lý buồng lái dựa luật COLREG 1972, lực cảnh giới, kỹ sử dụng trang thiết bị buồng lái, kỹ điều động tàu, kỹ xử lý tình vƣợt lực đảm bảo thực tránh va tàu an toàn hiệu Đâm va tàu thuyền biển xảy nhiều yếu tố, theo thống kê có đến 80% nguyên nhân xảy đâm va hành động SQTCBL Bên cạnh đó, mức độ khó khăn hàng hải phụ thuộc vào mơi trường hàng hải Vì nói điều kiện hàng hải mối liên hệ khó khăn hàng hải khả chun mơn SQTCBL Hình1.4 cho thấy, hai trường hợp lực sĩ quan hàng hải mức độ địi hỏi mơi trường hàng hải trung bình điểm A, đảm bảo yếu tố an toàn hàng hải Tuy nhiên ta giải thích lực xử lý sĩ quan hàng hải số, sĩ quan có lực xử lý mức lực xử lý trung bình điều kiện mơi trường hàng hải khơng thay đổi điểm an tồn D rơi vào vùng đỏ nguy hiểm phía đường đồ thị Cũng hình 1.4 điều kiện mơi trường khó khăn lực xử lý sĩ quan mức độ trung bình điểm an toàn B rơi vào vùng nguy hiểm, lực xử lý sĩ quan tăng lên, điểm an tồn C nằm vùng xử lý an toàn C A Năng lực xử lý Thuyền viên B D E Mức độ đòi hỏi mơi trường hàng hải Hình 1.4 Sự dao động an toàn hàng hải liên quan đến xác suất lực sĩ quan mức độ địi hỏi mơi trường hàng hải 1.1.2 Tiêu chuẩn lực SQTCBL theo Công ước STCW 78/2010 Theo công ước STCW78/2010, để đảm bảo dẫn tàu an toàn yêu cầu đặt SQTCBL phải đáp ứng lực tối thiểu sau:  Lập kế hoạch thực hành trình  Duy trì ca trực hàng hải an tồn  Sử dụng radar ARPA để trì an tồn hàng hải  Ứng phó tình khẩn cấp  Ứng phó tín hiệu cứu nạn biển  Sử dụng thuật ngữ thông tin liên lạc hàng hải tiêu chuẩn IMO sử dụng tiếng Anh theo hình thức viết nói  Phát thu nhận thơng tin tín hiệu thị giác  Điều động tàu tránh va 1.1.3 Các lực SQTCBL Việt Nam tàu từ 500GT trở lên Theo thông tư số: 37/2016/TT-BGTVT, Quy định tiêu chuẩn chuyên môn, chứng chuyên môn, đào tạo, huấn luyện thuyền viên định biên an toàn tối thiểu tàu biển Việt Nam, Điều - Tiêu chuẩn chuyên môn sỹ quan boong tàu từ 500 GT trở lên quy định: Điều Tiêu chuẩn chuyên môn sỹ quan boong tàu từ 500 GT trở lên Sỹ quan boong tàu từ 500 GT trở lên phải đáp ứng tiêu chuẩn chuyên môn quy định Mục A-II/1, A-IV/2 A-VIII/2 Bộ luật STCW chức sau đây: Hàng hải theo mức vận hành Kỹ thuật làm hàng xếp hàng hóa theo mức vận hành Kiểm sốt hoạt động tàu chăm sóc người tàu theo mức vận hành Thông tin liên lạc theo mức vận hành 1.1.4 Những kỹ thuật cần thiết cho xử lý an toàn tình tồn nguy đâm va biển  Cảnh giới (Look out)  Xác định vị trí tàu (Positioning)  Điều động tàu (Maneuvering)  Sử dụng trang thiết bị buồng lái (Instrument manipulation)  Hội thoại VHF (Communication)  Quy tắc tránh va (Rule of road)  Lập kế hoạch (Planning)  Xử lý cố (Emergency)  Quản lý (Management) 1.2 Nguy đâm va tàu biển 1.2.1 Khái niệm nguy đâm va Theo Điều COLREG 1972 nguy đâm va xảy tàu đến gần có phương vị khơng đổi gần khơng đổi, xảy phương vị thay đổi tàu gần với chiều dài lớn đồn lai 1.2.2 Các tình có nguy đâm va Hình 1.5 Vị trí tương quan tàu chủ tàu mục tiêu 1.2.3 Nguyên nhân đâm va biển  Thống kê tai nạn đâm va tàu vùng biển Việt Nam năm gần  Nguyên nhân gây tai nạn đâm va tàu biển Yếu tố chủ quan từ người điều khiển tàu Các yếu tố khách quan 1.3 Trực ca độc lập biển 1.3.1 Khái niệm ca trực độc lập biển Ca trực độc lập ca trực mà SQTCBL buồng lái, phải thực tất việc kể công việc thủy thủ SQTCBL làm công việc sỹ quan điều khiển tàu, cảnh giới, sử dụng Radar/ARPA, sử dụng VHF thông tin nội bên ngoài, sử dụng ECDIS để lấy thơng tin, xác định vị trí, điều khiển tay chng truyền lệnh, thử trang thiết bị buồng lái, ghi chép nhật ký điều động ngồi SQTCBL cịn phải cảnh giới lái tàu thay nhiệm vụ thủy thủ 1.3.2 Điều kiện ca trực độc lập biển theo STCW 2010 1.3.3 Điều kiện ca trực độc lập SQTCBL Việt Nam Từ khái niệm ca trực độc lập chương mục 1.3.1 điều kiện ca trực độc lập chương mục 1.3.2 cụ thể ca trực độc lập SQTCBL Việt Nam đề xuất sau:  SQTCBL phải đảm bảo nghỉ ngơi hợp lý theo MLC 2006;  Việc trực ca diễn vào ban ngày từ 08h00 đến 17h00;  Ca trực hỗ trợ thủy thủ làm boong có cầm theo Walkie - Talkie cầm tay;  Ca trực hỗ trợ thuyền trưởng;  Chỉ bố trí ca trực tàu hành trình cách bờ 12 hải lý;  SQTCBL phải sử dụng thành thạo tất trang thiết bị buồng lái;  Các trang thiết bị buồng lái tất phải trạng thái hoạt động tốt thử trước ca trực bắt đầu;  SQTCBL không làm việc ảnh hưởng đến ca trực an tồn tàu suốt q trình trực ca mình;  Trạng thái thời tiết tốt, sóng cấp 4, biển cấp 3;  Tầm nhìn xa hải lý;  Dòng chảy nhỏ, nhỏ 0.5kts  Mật độ giao thơng có từ 1-2 tàu mục tiêu 1.4 Quy trình xử lý SQTCBL tình có nguy đâm va biển  Quy trình phát tàu MT  Quy trình nhận dạng tàu mục tiêu  Quy trình xác nhận tàu mục tiêu nguy hiểm  Quy trình lập kế hoạch điều động tránh va với tàu MT  Thực kế hoạch điều động tránh va với tàu MT  Quy trình quay trở hướng cũ 1.5 Kết luận chƣơng Chương đạt kết nghiên cứu sau: - - Đưa khái niệm lực xử lý SQTCBL tổng hợp tiêu chuẩn lực SQTCBL theo STCW 78/2010 quy định Việt Nam Hệ thống hóa kỹ thuật xử lý tình có nguy đâm va SQTCBL Phân tích nguyên nhân chủ yếu gây vụ đâm va tàu biển Tổng hợp tình có nguy đâm va theo COLREG 1972 hành động tránh va tương ứng Đưa khái niệm ca trực độc lập điều kiện để thi hành ca trực độc lập biển SQTCBL Việt Nam Đưa quy trình xử lý tình có đâm va tàu biển SQTCBL CHƢƠNG KHẢO SÁT NĂNG LỰC CỦA SQTCBL VIỆT NAM TRONG XỬ LÝ TÌNH HUỐNG CĨ NGUY CƠ ĐÂM VA TÀU TRONG CA TRỰC ĐỘC LẬP TRÊN BIỂN 2.1 Các lực cần khảo sát tình có nguy đâm va Căn vào kết phân tích lực SQTCBL theo yêu cầu STCW 78/2010, quy định Việt Nam, với kỹ thuật trực ca theo khuyến nghị IMO, lực khảo sát SQTCBL Việt Nam tình có nguy đâm va đưa sau:  Đánh giá rủi ro đâm va (Risk Asessment)  Cảnh giới  Sử dụng trang thiết bị buồng lái  Xác định vị trí tàu  Áp dụng COLREG1972  Sử dụng VHF  Điều động tránh va  Xử lý khẩn cấp tình có nguy đâm va 2.2 Lựa chọn đối tƣợng phƣơng pháp khảo sát Các sĩ quan hàng hải kinh nghiệm Những chuyên gia ĐKTB, người làm việc tàu biển nhiều năm cương vị thuyền trưởng Hình thức khảo sát: - Khảo sát phiếu: - Khảo sát thực nghiệm tình có nguy đâm va điển hình: 2.3 Khảo sát chuyên gia điều khiển tàu biển 2.3.1 Thiết kế nội dung hình thức phiếu khảo sát 2.3.2 Kết khảo sát từ phiếu lấy ý kiến chuyên gia hàng hải lĩnh vực điều khiển tàu biển Kết khảo sát chuyên gia ĐKTB cho ta thấy lực xử lý chuyên gia đồng ý sau:  Đánh giá rủi ro tình có nguy đâm va  Cảnh giới;  Sử dụng thiết bị buồng lái;  Xác định vị trí tàu;  Tuân thủ COLREG 1972;  Sử dụng VHF để thông tin liên lạc;  Điều động tránh va;  Xử lý tình trường hợp khẩn cấp Đây lực xử lý quan trọng, sở để xây dựng mơ hình lực xử lý SQTCBL Việt Nam tình có đâm va ca trực độc lập 2.4 Khảo sát lực xử lý SQTCBLVN thực nghiệm tình hệ thống mơ buồng lái 2.4.1 Giới thiệu hệ thống mô buồng lái thuộc Trung tâm thực hành – mô hàng hải Khoa Hàng hải, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam 2.4.2 Xây dựng tập tình có nguy đâm va hai tàu  Xác định tình điển hình  Lựa chọn khu vực thiết kế tình  Chọn tàu 2.4.3 Tổ chức thực nghiệm hệ thống mô 2.4.4 Kết khảo sát thực nghiệm tình hệ thống mô buồng lái  Cảnh giới  Xác định vị trí tàu  Sử dụng VHF  Điều động tàu tránh va  Xử lý SQTCBL gặp trường hợp khẩn cấp 2.5 Đánh giá lực xử lý tình có nguy đâm va ca trực độc lập biển SQTCBL Việt Nam  Đánh giá rủi ro đâm va tình có nguy đâm va:  Cảnh giới:  Xác định vị trí tàu:  Sử dụng trang thiết bị buồng lái:  Sử dụng VHF:  Tuân thủ COLREG 1972  Điều động tàu tránh va:  Xử lý trường hợp khẩn cấp: 2.6 Kết luận chƣơng Từ kết khảo sát phiếu, lực cần thiết để xử lý tình hai tàu gặp có nguy đâm va biển điều kiện SQHH trực ca độc lập buồng lái xác định cụ thể Các lực tiền đề để tiến hành thực nghiệm tình hệ thống MPHHBL Kết thực nghiệm tình hệ thống MPHH thu thập đầy đủ, tổng hợp đánh giá Đây liệu quan trọng phục vụ cho việc thiết lập mô hình lực xem tiêu chuẩn cho SQTCBL Việt Nam việc xử lý tình có nguy đâm va tàu biển ca trực độc lập CHƢƠNG MƠ HÌNH NĂNG LỰC CỦA SQHH VIỆT NAM TRONG XỬ LÝ TÌNH HUỐNG TỒN TẠI NGUY CƠ ĐÂM VA TRÊN BIỂN TRONG CA TRỰC ĐỘC LẬP 3.1 Sơ đồ mơ hình Trên sở COLREG1972, ý kiến chuyên gia, phân tích số liệu từ kết thực nghiệm tình SQTCBL phịng mơ buồng lái, mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va SQTCBLVN ca trực độc lập đề xuất sau (hình 3.1) 10 Ước lượng khoảng cách tàu MT mắt ống nhòm Quan sáttàu MT Radar/ARPA Quan sát tàu MT hải đồ điện tử ECDIS 5 - Trường hợp tàu thuyền MT cắt hướng từ phía mạn phải có nguy đâm va xảy (Bảng 3.2) Bảng 3.2 Tác nghiệp cảnh giới tình tàu MT cắt hướng từ mạn phải có nguy đâm va STT Tác nghiệp Đo Phương vị MT hướng ngắm từ la bàn Ước lượng khoảng cách tàu MT mắt ống nhòm Quan sát tàu MT Radar/ARPA Quan sát tàu MT hải đồ điện tử ECDIS Số lần QS - Trường hợp tàu thuyền MT cắt hướng từ phía mạn trái có nguy đâm va xảy (Bảng 3.3) Bảng 3.3 Tác nghiệp cảnh giới tình tàu MT cắt hướng từ mạn trái có nguy đâm va STT Tác nghiệp Đo Phương vị MT hướng ngắm từ la bàn Ước lượng khoảng cách tàu MT mắt ống nhòm Quan sát tàu MT Radar/ARPA Quan sát tàu MT hải đồ điện tử ECDIS Số lần QS 7 5 - Trường hợp tàu MT vượt tàu chủ có nguy đâm va xảy (Bảng 3.4) Bảng 3.4 Tác nghiệp cảnh giới tình huốngtàu MT vượt tàu chủ có nguy đâm va STT Tác nghiệp Đo Phương vị MT hướng ngắm từ la bàn Ước lượng khoảng cách tàu MT mắt ống nhòm Quan sát tàu MT Radar/ARPA Quan sát tàu MT hải đồ điện tử ECDIS Số lần QS 6 5 3.2.3 Xác định vị trí tàu Nội dung lực xác định vị trí tàu sau: - Xác định vị trí tàu sử dụng Radar MT bờ có; - Xác định vị trí tàu sử dụng GPS khơng có MT bờ; - Số lần cần thiết xác định vị trí tàu tình có nguy đâm va biển lần, xác định vị trí tàu lần trước tránh va lần sau tránh va; - Trong trường hợp xác định vị trí tàu hải đồ SQTCBL phải quan sát vị trí tàu hải đồ điện tử với tỉ lệ xích lớn để xem xét liệu hành động tránh va có đưa tàu vào vùng nguy hiểm hay không; - Thời gian sử dụng cho lần xác định vị trí tàu khoảng phút 30 giây 12 3.2.4 Sử dụng trang thiết bị buồng lái Nội dung lực sử dụng trang thiết bị buồng lái sau: - Sử dụng Radar/ARPA, 06NM 12NM, Radar phải tăng giảm thang tầm xa để quan sát phát MT sớm; - Sử dụng AIS ECDIS để phát sớm tàu MT biết vị trí tàu MT; - Kiểm tra 02 VHF trực canh âm lượng; - Kiểm tra hệ thống lái; - Kiểm tra đèn hành trình cịi; - Kiểm tra sai số La bàn 3.2.5 Áp dụng COLREG 1972 Các SQTCBL Việt Nam cần tuân thủ điều luật theo COLREG 1972 sau: - Điều luật quy định hành trình tầm nhìn: + Điều Cảnh giới: Bằng mắt nhìn tai nghe, ống nhịm, Radar/ARPA, VHF, ECDIS, AIS; + Điều Tốc độ an toàn: Cân nhắc để sử dụng máy cần thiết; + Điều Đánh giá nguy va chạm xảy ra: Phương vị không đổi khoảng cách giảm dần sử dụng Radar/ARPA CPA0; + Điều Hành động tránh va: Sớm dứt khoát kịp thời để tàu MT phát thay đổi mắt thường Radar - Điều luật quy định hành trình tầm nhìn thấy mắt thường: + Điều 13 Tàu thuyền vượt: Tàu thuyền vượt điều động tránh xa tàu thuyền bị vượt theo Điều tránh cắt mũi tàu thuyền bị vượt Tàu thuyền bị vượt giữ nguyên hướng tốc độ, nhiên xét thấy có nguy đâm va xảy tàu thuyền bị vượt phải điều động theo Điều 17 Tàu thuyền bị vượt điều động tàu đổi hướng sang trái phải phụ thuộc vào vị trí tàu thuyền vượt Nếu tàu thuyền vượt bên mạn trái tàu thuyền bị vượt tàu thuyền bị vượt đổi hướng sang PHẢI, tàu thuyền vượt nằm bên mạn phải tàu thuyền bị vượt tàu thuyền bị vượt đổi hướng sang TRÁI + Điều 14 Tàu thuyền đối hướng: Cả hai tàu đổi hướng sang PHẢI qua mạn trái + Điều 15 Tàu thuyền cắt hướng: Tàu thuyền MT cắt hướng từ mạn phải tàu chủ đổi hướng sang PHẢI, tàu thuyền MT cắt hướng từ mạn trái tàu chủ giữ nguyên hướng tốc độ, nhiên hải lý tàu chủ phải tiến hành điều động theo Điều 17, đổi hướng sang PHẢI tàu MT cắt sau lái tàu chủ 13 + Điều 16 Hành động tàu thuyền phải nhường đường: Hành động sớm dứt khoát kịp thời tránh xa tàu thuyền nhường đường + Điều 17 Hành động tàu thuyền nhường đường: Giữ nguyên hướng tốc độ, trường hợp tàu thuyền phải nhường đường hành động không đúng, dựa vào điều động tàu thuyền phải nhường đường tàu thuyền nhường đường phải điều động tránh va, đổi hướng sang PHẢI tránh xa tàu phải nhường đường tàu phải nhường đường phía trái tàu thuyền đường nhường đường - Quy định tín hiệu điều động loan báo: + Điều 34 Tín hiệu điều động cảnh báo: sử dụng tiếng cịi ngắn chớp ngắn thấy nghi ngờ tiếng còi ngắn đổi hướng sang phải 3.2.6 Sử dụng VHF Sử dụng VHF để thông tin liên lạc để làm rõ thông tin tàu MT việc cần làm sớm sử dụng nguồn thông tin hỗ trợ Nếu sử dụng VHF phải liên lạc sớm trước hành động tránh va thỏa thuận tránh va theo COLREG 1972 với nội dung sau:  Khoảng cách lúc liên lạc NM trở lên TCPA 15 phút;  Khoảng thời gian lần liên lạc không phút 30 giây;  Hỏi ý định hành động tàu MT; Thống mạn qua 3.2.7 Điều động tàu tránh va Logic mờ (Fuzzy logic) Áp dụng logic mờ xây dựng sở tri thức điều động tránh va Mơ hình áp dụng đề xuất Hình 3.2 Hình 3.2 Sơ đồ mơ hình áp dụng logic mờ Bằng phương pháp logic mờ, lực điều động tàu tình tàu chủ gặp tàu mục tiêu thể hình 1.5 tổng hợp cụ thể Tổng hợp lực điều động tàu tránh va tình cụ thể Tàu MT đối hƣớng gần nhƣ đối hƣớng có đâm va xảy (Phần F, hình 1.5) 14 Bảng 3.8.Điều động tránh va tình tàu MT đối hướng gần đối hướng với tàu chủ STT TCPA(Phút) CPA (NM) CoH (Độ) Gần (4.0 - 7.9) TB (0.8 - 1.7) 40 độ Phải TB (7.9 - 11.6) TB (0.8 - 1.7) 30 độ Phải Lớn (11.6 -15.5) TB (0.8 - 1.7) 20 độ Phải Tàu MT vƣợt tàu chủ có nguy đâm va xảy (Phần C D, hình 1.5) Bảng 3.9 Điều động tránh va tình tàu MT vượt tàu chủ(Phần D, hình 1.5) STT TCPA(Phút) CPA (NM) GoH (Độ) Gần (4.0 - 10.0) TB (0.5 - 1.0) 30 độ Phải TB (10.0 - 15.5) Lớn (1.0 - 2.1) 20 độ Phải Lớn (15.5 - 30.0) TB (0.5 - 1.0) 10 độ Phải Bảng 3.10 Điều động tránh va tình tàu MT vượt tàu chủ (Phần C, hình 1.5) STT TCPA(Phút) CPA(NM) GoH (Độ) Gần (7.9 - 14.0) TB (0.8 - 1.7) 30 độ Trái TB (14.0 - 18.0) TB (0.8 - 1.7) 20 độ Trái Lớn (18.0 - 30.0) TB (0.8 - 1.7) 10 độ Trái Tàu MT cắt hƣớng từ mạn phải có nguy đâm va (phần A B, hình 1.5) Bảng 3.11.Điều động tránh va tình tàu MT cắt hướng từ mạn phải (Phần A, hình 1.5) STT TCPA(Phút) Gần (5.5 - 11.0) CPA (NM) Nhỏ (0.4 - 1.0) CoH (Độ) 60 độ Phải TB (11.0 - 16.3) TB (1.0 - 2.0) 50 độ Phải Lớn (16.3 - 24.0) TB (1.0 - 2.0) 30 độ Phải Bảng 3.12.Điều động tránh va tình tàu MT cắt hướng từ mạn phải (Phần B, hình 1.5) TCPA(Phút) Gần (3.9 - 10.0) CPA (NM) TB (0.8 - 1.5) CoH (Độ) 80 độ Phải TB (10.0 - 17.0) TB (0.8 - 1.5) 70 độ Phải Lớn (17.0 - 24.0) TB (0.8 - 1.5) 60 độ Phải STT 15 Tàu MT cắt hƣớng từ mạn trái tàu chủ có nguy đâm va (Phần E, hình 1.5) Bảng 3.13 Điều động tránh va tình tàu MT cắt hướng từ mạn trái (Phần E, hình 1.5) STT TCPA(Phút) CPA (NM) Gần (5.0 - 7.0) Nhỏ (0.4 - 0.8) GoH (Độ) 80 độ Phải TB (7.0 - 9.5) Nhỏ (0.4 - 0.8) 70 độ Phải Lớn (9.5 - 14.5) TB (0.8 - 1.5) 60 độ Phải 3.2.8 Năng lực xử lý trường hợp khẩn cấp SQTCBL Trong trường hợp tàu MT vào vùng gần từ 4NM liên lạc VHF với tàu MT không thấy trả lời, SQTCBL phải gọi thủy thủ hỗ trợ qua walkie - talkie cầm tay thiết bị truyền nội SQTCBL cần gọi thuyền trưởng số trường hợp cụ thể sau: - Khoảng cách hai tàu nhỏ NM có nghi ngờ hành động; - Khi nghi ngờ tình hoặc; - Những tình khó khăn hoặc; - Khi phân vân có nên gọi khơng hoặc; - Khi phát có MT nguy hiểm 3.3 Kết luận chƣơng Ở chương 3, với kết khảo sát ý kiến từ 100 chuyên gia điều khiển tàu biển, kết tổng hợp từ hoạt động trải nghiệm tình 166 SQTCBL phịng mơ buồng lái thuộc TTTH-MPHH Khoa Hàng hải, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, kết hợp áp dụng phương pháp logic mờ, mơ hình lực xử lý SQTCBL Việt Nam xây dựng với lực cụ thể sau: - Năng lực đánh giá rủi ro đâm va; - Năng lực cảnh giới; - Năng lực sử dụng trang thiết bị buồng lái; - Năng lực sử dụng VHF; - Năng lực áp dụng luật tránh va (COLREG1972), - Năng lực điều động tránh va; - Năng lực xử lý tình khẩn cấp; Các liệu chi tiết mơ hình lực sở để xây dựng chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va ca trực độc lập biển 16 CHƢƠNG XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH ĐIỀU ĐỘNG TÀU TRÁNH VA Trên sở mơ hình lực xử lý SQTCBL Việt Nam đề xuất Chương 3, sở tri thức điều động tàu tránh va SQTCBL sử dụng cho việc xây dựng chương trình hỗ trợ định ứng dụng HCG Với chế hội thoại đồ họa, chương trình công cụ trợ giúp sĩ quan trực ca buồng lái Việt Nam đưa định điều động tàu tránh va tình tồn nguy đâm va biển, hỗ trợ công tác đào tạo huấn luyện hàng hải 4.1 Giới thiệu hệ chuyên gia ES (Expert System) 4.1.1 Cấu trúc hệ chuyên gia Cơ sở tri thức (CSTT): Lưu trữ, biểu diễn tri thức lĩnh vực mà hệ đảm nhiệm làm sở cho hoạt động ES, bao gồm luật kiện Môtơ suy diễn (Inference Engine): điều khiển xử lý tri thức biểu diễn CSTT để đáp ứng yêu cầu, câu hỏi người sử dụng User Bộ học-thu nạp tri thức (Learning/Knowledge editor and Acquisition): Làm nhiệm vụ thu nhận tri thức từ chuyên gia người, kĩ sư tri thức user thông qua yêu cầu câu hỏi họ, sau đưa vào CSTT Bộ giải thích: Giải thích hoạt động hệ chun gia có yêu cầu người sử dụng Ngƣời sử dụng (User): Cung cấp kiện dẫ biết, có thật hay thơng tin có ích cho hệ chuyên gia, nhận câu trả lời lời khuyên hay gợi ý đắn 17 Hình 4.1 Cấu trúc Hệ chuyên gia 4.1.2 Đặc trưng ứng dụng hệ chuyên gia 4.2 Xây dựng CSTT điều động tránh va 4.2.1 Thu thập liệu 4.2.2 Xây dựng sở tri thức Theo quy tắc phòng ngừa đâm va tàu thuyền biển 1972, tình tồn nguy đâm va biển chia thành (Hình 4.2): - Tàu mục tiêu đối hướng gần đối hướng (phần F); - Tàu mục tiêu cắt hướng từ mạn phải (phần A B); - Tàu thuyền vượt (phần C D); - Tàu mục tiêu cắt hướng từ mạn trái (phần E) Trong tình hình 4.2, SQTCBL phải thực công tác cảnh giới, phân loại MT, đánh giá MT, sử dụng phương tiện thông tin liên lạc, trang thiết bị buồng lái để điều động tránh va Khoảng cách quan sát MT hải lí, 4-8 hải lý vùng điều động tránh va, hay 0-4 hải lý vùng q gần Trên sở mơ hình lực sĩ xử lý SQTCBL xây dựng với sở liệu thu thập, CSTT điều động tránh va tình có nguy đâm va xây dựng gồm luật dạng NẾU THÌ [4] 18 Hình 4.2 Giản đồ tình có nguy đâm va tàu biển Các luật cụ thể ứng với tình sau: - NẾU VÀ THÌ - NẾU < tàu mục tiêu nằm phần F Giản đồ hình 4.2> VÀ THÌ - NẾU VÀ THÌ - NẾU VÀ THÌ Để đưa định chung nhằm điều động tàu an toàn, hiệu xây dựng CSTT, phương pháp lập luận mờ sử dụng mục 3.2.7, Chương tạo tập luật hành động tránh va cho tình cụ thể hai tàu gặp điều kiện trực ca buồng lái độc lập sĩ quan hàng hải Việt Nam 4.3 Hệ chuyên gia (Chƣơng trình) hỗ trợ định điều động tàu tránh va 4.3.1 Cấu trúc hệ Các thành phần hệ chuyên gia hỗ trợ định điều động tránh va tình tồn nguy đâm va đề xuất sau:  Bộ thu nạp tri thức 19  Bộ giải thích  Giao diện  Mô tơ suy diễn  Cơ sở tri thức 4.3.2 Xây dựng hệ thống Giao diện hệ thống chức Hình 4.6 Giao diện chức đồ giải tránh va Để điều động tránh va, người sử dụng chọn chức điều động tránh va Tại cửa sổ giao diện (hình 4.6), người sử dụng nhập liệu tàu chủ, tàu mục tiêu Cơ chế Suy diễn cho phép người sử dụng làm việc với hệ thống qua chế độ hội thoại, qua hệ thống đưa cơng việc SQTCBL cần phải làm khoảng cách hải lý tới tàu mục tiêu, khoảng cách điều động tránh va từ 4-8 hải lý, khoảng cách gần từ 0-4 hải lý gặp tình có nguy đâm va 20 Hình 4.7 Cửa sổ thơng tin hỗ trợ định tránh va Ngoài hệ thống hỗ trợ định hệ thống máy tính, phần mềm sử dụng thiết bị cầm tay (điện thoại thơng minh, máy tính bảng) thiết kế hình 4.8 Trên điện thoại thơng minh, SQTCBL vào vị trí tàu MT, hướng tàu mục tiêu vận tốc tàu mục tiêu, sau phần mềm hỗ trợ tính tốn báo TCPA CPA sau sở kết nối với CSTT đưa định hỗ trợ SQTCBL tình đưa vào Hình 4.8 Giao diện chương trình hỗ trợ định điều động tránh va điện thoại thơng minh máy tính bảng 4.4 Kiểm chuẩn chƣơng trình hỗ trợ định điều động tránh va Chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va kiểm chuẩn phòng MPBL Khoa Hàng hải, Trường ĐHHH Việt Nam với 06 tình tàu chủ gặp tàu mục tiêu giống trình thực 21 nghiệm SQTCBL (mục 2.4.2, Chương 2) Kết đạt cụ thể sau: 4.4.1 Tình tàu mục tiêu đối hướng có nguy đâm va (Phần F) Bảng 4.1 Kết kiểm chuẩn tình tàu MT đối hướng TTMPBL (Phần F) Trƣờng hợp Thông tin điều động tránh va Chƣơng trình (HCG) TCPA (phút) CPA (NM) CoH (Độ) Gần (4.0 7.9) TB (7.9 11.6) Lớn (11.6 15.5) TB (0.8 1.7) TB(0.8 1.7) TB (0.8 1.7) 40 độ Phải 30 độ Phải 20 độ Phải Thực nghiệm hệ thống mô buồng lái CPA kiểm TCPA CoH chuẩn (phút) (Độ) (NM) 40 độ 7.5 0.9 Phải 30 độ 8.7 1.0 Phải 20 độ 13.5 1.1 Phải Trong bảng 4.1, thông tin HCG đưa đầu vào cho việc kiểm chuẩn, bao gồm: TCPA, CPA, CoH góc thay đổi hướng so với hướng ban đầu thực hành động tránh va, đơn vị độ Chương trình đưa ra; CPA kiểm chuẩn kết quảgiá trị CPA đạt sau kết thúc tránh va hệ thống mô buồng lái với thông tin điều động tránh va mà Chương trình khuyến nghị (hình 4.9 - hình 4.17) Hình 4.9 Thơng tin hỗ trợ định điều động tránh va tình tàu MT đối hướng 22 Hình 4.10 TCPA bắt đầu hành động tránh va trung tâm mơ buồng lái tình tàu MT đối hướng Tương tự với trường hợp lại cho kết kiểm chuẩn phù hợp, CPA kiểm chuẩn hoàn toàn nằm miền giá trị CPAdự kiến đạt Chương trình đề xuất 4.4.2 Tình tàu MT cắt hướng từ mạn phải tàu chủ có nguy đâm va (Phần A) Bảng 4.2 Kết kiểm chuẩn tình tàu MT cắt hướng từ mạn phải tàu chủ có nguy đâm va (Phần A) Trƣờng hợp Thông tin điều động tránh va Chƣơng trình (HCG) TCPA (phút) Gần (5.5 11.0) TB (11.0 16.3) Lớn (16.324.0) Nhỏ (0.4 1.0) TB(1.0 2.0) CoH (Độ 60 độ Phải 50 độ Phải TB (1.0 2.0) 30 độ Phải CPA (NM) Thực nghiệm hệ thống mô buồng lái TCPA (phút) 5.5 11.2 20.0 CoH (Độ) 60 độ Phải 50 độ Phải 30 độ Phải CPA kiểm chuẩn (NM) 0.8 1.5 1.9 Tương tự mục 4.4.1, kết kiểm chuẩn phù hợp, CPA kiểm chuẩn hoàn toàn nằm miền giá trị CPAdự kiến đạt Chương trình đưa 4.4.3 Tình tàu MT cắt hướng từ mạn phải tàu chủ có nguy đâm va (Phần B) Bảng 4.3 Kết kiểm chuẩn tàu MT cắt hướng từ mạn phải có đâm va xảy (Phần B) 23 Trƣờng hợp Thông tin điều động tránh va Chƣơng trình (HCG) TCPA (phút) CPA (NM) CoH (Độ Thực nghiệm hệ thống mô buồng lái TCPA (phút) CoH (Độ) CPA kiểm chuẩn (NM) Gần (3.9 TB (0.8 80 độ 80 độ 8.5 1.0 - 10.0) - 1.5) Phải Phải TB (10.0 TB (0.8 70 độ 70 độ 15.1 1.5 - 17.0) - 1.5) Phải Phải Lớn (17.0 TB (0.8 60 độ 60 độ 19.7 1.1 - 24.0) - 1.5) Phải Phải Kết kiểm chuẩn cho thấy CPA kết thúc tránh va thực nghiệm mô phỏngnằm miền giá trị CPA Chương trình đưa 3.4.4 Tàu MT vượt tàu chủ có nguy đâm va Bảng 4.4 Kết kiểm chuẩn tình tàu MT vượt tàu chủ có nguy đâm va (Phần D) Trƣờng hợp Thơng tin điều động tránh va Chƣơng trình (HCG) TCPA CPA CoH (phút) (NM) (Độ Gần (4.0 TB (0.5 30 độ 10.0) 1.0) Phải TB (10.0 Lớn (1.0 20 độ 15.5) 2.1) Phải Lớn (15.5 TB (0.5 10 độ 30.0) 1.0) Phải Thực nghiệm hệ thống mô buồng lái TCPA CoH CPA kiểm (phút) (Độ) chuẩn (NM) 30 độ 7.5 0.6 Phải 20 độ 14.0 1.1 Phải 10 độ 28.9 0.6 Phải Kết kiểm chuẩn cho thấy CPA kết thúc tránh va thực nghiệm mô phỏngnằm miền giá trị CPA Chương trình đưa Bảng 4.5 Kết kiểm chuẩn tình tàu MT vượt tàu chủ có nguy đâm va (Phần C) Trƣờng hợp Thông tin điều động tránh va Chƣơng trình (HCG) TCPA CoH CPA (NM) (phút) (Độ Gần (7.9 TB (0.8 30 độ 14.0) 1.7) Trái TB (14.0 TB (0.8 20 độ 18.0) 1.7) Trái Lớn (18.0 TB (0.8 10 độ 30.0) 1.7) Trái Thực nghiệm hệ thống mô buồng lái TCPA CoH CPA kiểm (phút) (Độ) chuẩn (NM) 30 độ 13.8 0.8 Trái 20 độ 15.0 1.1 Trái 10 độ 25.2 0.9 Trái Kết kiểm chuẩn cho thấy CPA kết thúc tránh va thực nghiệm mô phỏngnằm miền giá trị CPA Chương trình đưa 24 3.4.5 Tình tàu MT cắt hướng từ mạn trái có nguy đâm va xảy (Phần E) Bảng 4.6 Kết kiểm chuẩn tình tàu MT cắt hướng từ mạn trái có nguy đâm va (Phần E) Trƣờng hợp Thông tin điều động tránh va Chƣơng trình (HCG) TCPA CPA CoH (phút) (NM) (Độ Gần (5.0 Nhỏ (0.4 80 độ 7.0) 0.8) Phải TB (7.0 Nhỏ (0.4 70 độ 9.5) 0.8) Phải Lớn (9.5TB (0.8 60 độ 14.5) 1.5) Phải Thực nghiệm hệ thống mô buồng lái TCPA CoH CPA kiểm (phút) (Độ) chuẩn(NM) 80 độ 5.0 0.5 Phải 70 độ 7.5 0.7 Phải 60 độ 10.1 1.0 Phải Kết kiểm chuẩn cho thấy CPA kết thúc tránh va thực nghiệm mô phỏngnằm miền giá trị CPA Chương trình đưa 4.5 Kết luận chƣơng Trong Chương 4, phương pháp ứng dụng hệ chuyên gia, chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va xây dựng, với kết sau: - Xây dựng CSTT từ mơ hình lực xử lý SQTCBL Việt Nam tình có đâm va ca trực độc lập biển - Xây dựng hệ chuyên gia (HCG) với chế hội thoại đồ họa nhằm trợ giúp sĩ quan trực ca buồng lái đưa định điều động tàu tránh va tình có đâm va biểnvới nội dung: Góc thay đổi hướng tàu chủ, mạn bẻ lái, khoảng cách cực cận hai tàu thời điểm kết thúc tránh tương ứng với việc lựa chọn thời điểm bắt đầu hành động tranh va - Kết kiểm chuẩn Chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va thực nghiệm tình hệ thống mơ buồng lái Trường Đại học Hàng hải Việt Nam cho thấy Chương trình hoạt động ổn định, khuyến nghị phương án tránh va tình mà chương trình đưa tin cậy, đảm bảo độ xác cơng tác dẫn tàu an tồn - Chương trình xây dựng ứng dụng điện thoại thông minh máy tinh bảng để sinh viên, SQHH học tập thực hành việc áp dụng Quy tắc phòng ngừa đâm va tàu biển 25 KẾT LUẬN Bằng việc kết hợp sử dụng linh hoạt phương pháp nghiên cứu, đề tài luận án đạt mục tiêu đề ra, với kết nghiên cứu sau đây: - Hệ thống hóa sở lý luận lực xử lý đề xuất điều kiện ca trực độc lập SQTCBL điều kiện ca trực độc lập biển - Dựa kết khảo sát thuyền trưởng kinh nghiệm phiếu, thực nghiệm tình hệ thống mô hàng hải sĩ quan trực ca buồng lái Việt Nam, mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va biển ca trực độc lập thiết lập, bao gồm: đánh giá rủi ro đâm va,cảnh giới, sử dụng trang thiết bị buồng lái, xác định vị trí tàu, tuân thủ COLREG 1972, sử dụng VHF, hành động tránh va, xử lý tình khẩn cấp - Từ nội dung mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va SQTCBLVN, xây dựng CSTT tình có nguy đâm va ca trực độc lập, hành động tránh va tương ứng phương pháp logic mờ - Ứng dụng hệ chuyên gia, xây dựng chương trình hỗ trợ định điều động tàu tránh va tình cụ thể thơng qua chế độ hội thoại đồ họa nhằm phòng ngừa tránh đâm va tàu biển, góp phần bảo đảm an tồn hàng hải.Chương trình có chức như: cập nhật CSDL, cập nhật tài liệu tránh va, cảnh báo đâm va, đưa phương án điều động tránh va, - Chương trình hỗ trợ định điều động tránh va bước đầu đối sánh kiểm thử phịng mơ hàng hải, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam cho kết tốt Điều thể tri thức liệu thu thập tương đối đầy đủ, trình suy diễn hệ phù hợp Chương trình áp dụng việc huấn luyện sĩ quan trực ca boong trung tâm huấn luyện, công ty vận tải biển, sinh viên chuyên ngành Điều khiển tàu biển sở đào tạo hàng hải Trên sở kết đạt được, đề tài luận án tiếp tục nghiên cứu, phát triển theo địnhhướng sau: - Xây dựng sổ tay điều động tránh va tình đâm va nhằm trợ giúp SQTCBL Việt Nam thực hành huấn luyện - Bổ sung chức hỗ trợ định dùng giọng nói -Thêm vào đó, tích hợp chương trình ứng dụng hệ chuyên gia xây dựng với thiết bị phần cứng, trang thiết bị buồng lái, hệ thống thu phát tín hiệu, thành hệ thống hỗ trợ định tránh va hoàn chỉnh Đây hệ thống phục vụ cho tự động hóa tránh va tàu biển 26 ... xử lý tình có nguy đâm va ca trực độc lập biển SQTCBL Việt Nam Chương Khảo sát lực SQTCBL Việt Nam xử lý tình có nguy đâm va tàu ca trực độc lập biển Chương Mơ hình lực xử lý tình có nguy đâm va. .. SQTCBL Việt Nam việc xử lý tình có nguy đâm va tàu biển ca trực độc lập CHƢƠNG MÔ HÌNH NĂNG LỰC CỦA SQHH VIỆT NAM TRONG XỬ LÝ TÌNH HUỐNG TỒN TẠI NGUY CƠ ĐÂM VA TRÊN BIỂN TRONG CA TRỰC ĐỘC LẬP 3.1... trình xử lý tình có đâm va tàu biển SQTCBL CHƢƠNG KHẢO SÁT NĂNG LỰC CỦA SQTCBL VIỆT NAM TRONG XỬ LÝ TÌNH HUỐNG CĨ NGUY CƠ ĐÂM VA TÀU TRONG CA TRỰC ĐỘC LẬP TRÊN BIỂN 2.1 Các lực cần khảo sát tình có