НИОКТР
№ 123020900002-1

Разработка и испытания прототипа Сервиса прогнозирования траектории следования и детектирования аномалий, связанных с нарушением безопасности судовождения

31.01.2023

В акваториях с высоким трафиком остро стоит проблема обеспечения безопасности судовождения. В настоящее время в системах управления движением судов используются классические подходы предсказания поведения судна (например, метод счисления координат - dead reckoning) и системы со значительной долей человеческого труда. Разрабатываемая система обеспечивает высокоточные предсказания будущей траектории судна, а также своевременные нотификации об опасных ситуациях, что позволяет снизить риск человеческих ошибок. Ответственность за обеспечение безопасности судовождения лежит как на экипаже судна, так и на операторе береговых систем, поэтому наш сервис предоставляет возможность работы в двух конфигурациях: для береговых систем и для бортовых систем. Таким образом, система учитывает особенности формата данных, особенности трафика и требования, предъявляемые к функционированию сервиса (быстродействие, потребляемые ресурсы, скорость обновления моделей и т.п.) для бортовых и береговых систем. Концепция продукта заключается в следующем. Сервис на базе искусственного интеллекта (Track Predictor Service) предсказывает траекторию движения судна на 30 - 60 минут вперед. Аналитический модуль детектирует будущие опасные ситуации. Для этого используются в том числе модели аномалий и модели доменов безопасности. Информация от Сервиса может передана как в Систему поддержки (DSS), так и напрямую в Систему Управления Движением Судов (СУДС) или соответствующий компонент бортовой навигационной системы. Оператор/экипаж имеет возможность вовремя отреагировать на обнаруженные опасные ситуации (построить безопасный маневр, согласовать его с судном в случае СУДС). Помимо прочего Сервис может быть востребован также в Системах управления флотом для анализа паттернов управления судами, которые влияют в том числе на эффективность флота. Целью проекта является разработка Сервиса прогнозирования траектории следования и детектирования аномалий, связанных с нарушением безопасности судовождения. При интеграции в береговые/бортовые системы этот сервис позволит снизить влияние человеческого фактора в 2 - 3 раза за счет заблаговременного детектирования аномалий, обусловленных небезопасным маневрированием, и высокоточного предсказания будущей траектории судна. Точность разрабатываемых предиктивных моделей на базе искусственного интеллекта выше точности, обеспечиваемой классическими подходами, в 2 - 5 раз. Разработанный сервис может быть проинтегрирован с различными системами поддержки принятия решений, базирующимися на информации о будущей траектории судна.
ГРНТИ
73.34.81 Автоматизированные системы управления и вычислительная техника на водном транспорте
Ключевые слова
морской транспорт
системы управления движением судов
облачные сервисы
большие данные
предиктивная аналитика
нейронные сети
глубокое обучение
детектирование аномалий
безопасность судовождения
Детали

Начало
19.12.2022
Окончание
18.12.2023
№ контракта
4853ГС1/82064
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
Исполнитель
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭВОЛЮЦИЯ МОРСКИХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ"
Бюджет
Средства фондов поддержки научной и (или) научно-технической деятельности: 4 000 000 ₽
Похожие документы
Сервис прогнозирования траектории следования и детектирования аномалий, связанных с нарушением безопасности судовождения (Track Predictor and Safety Anomaly Detection Service)
0.975
РИД
Разработка и испытания прототипа сервиса автоматического построения навигационных маршрутов для морских судов на базе данных исторических маршрутов и методов глубокого обучения
0.896
НИОКТР
Сервис автоматического построения навигационных маршрутов для морских судов на базе данных исторических маршрутов и методов глубокого обучения (Autorouting Service for Maritime Vessels based on Historical Routes Data and Deep Learning Techniques)
0.893
РИД
Разработка автоматического распознавания навигационных опасностей оптическими системами, в т.ч. на дальних дистанциях
0.884
НИОКТР
Разработка автоматического распознавания навигационных опасностей оптическими системами, в т.ч. на дальних дистанциях
0.884
НИОКТР
Разработка средств и сервисов информационной поддержки навигации автономных судов.
0.875
НИОКТР
Отчет о научно-исследовательской работе "Интеллектуальный помощник капитана коммерческого флота"
0.871
ИКРБС
Система прогнозирования безопасного расхождения судов
0.871
РИД
Разработка и тестирование прототипа сервиса автоматизации расчета загрузки судна, составления грузового плана и подготовки расчетов остойчивости, прочности для судозахода и/или выхода из морского порта
0.867
НИОКТР
Этап №1 «Усовершенствование модели предсказания траектории следования: исследование возможности применения генеративно-состязательных нейронных сетей. Исследование и разработка моделей аномалий, связанных с нарушение безопасности судовождения. Интеграция разработанных моделей аномалий и разработка API для получения информации о задетектированных аномалиях. Доработка фронтенда: отображение информации о задетектированных аномалиях.»
0.865
ИКРБС