Unmanned vessel management concept

Abstract

В работе рассматривается теоретический базис реализации поведения морских безэкипажных судов в нестационарной среде на основе современной теории катастроф (СТК), интегрирующей интеллектуальные технологии и высокопроизводительные вычисления в рамках мультифункционального программного комплекса (МПК). Стратегия управления транспортным потоком (ТП) определяет построение и интерпретацию поведения безэкипажных судов на основе центра дистанционного управления (ЦДУ). Интеллектуальная поддержка (ИП) процедур безэкипажного управления в ЦДУ обеспечивается с помощью многофункционального программного комплекса. Практическое приложение разработанной технологии безэкипажного управления ориентировано на использование гибридного моделирования, больших объемов данных (Big Data) в режиме экстренных вычислений (Urgent Computing – UC). Представлен новый подход интерпретации процессов и явлений, характеризующих эволюционную динамику безэкипажных морских судов в отличие от парадигмы безэкипажного управления, используемой в зарубежных странах. Рассмотрены примеры моделирования эволюционной динамики безэкипажных судов в различных условиях эксплуатации: при прохождении судна ледового поля со сложными образованиями; движение судна на ограниченном фарватере; виртуальное моделирование безэкипажного судна под воздействием морского волнения с частотным спектром. The paper considers the theoretical basis for the implementation of the behavior of seagoing unmanned vessels in a non-stationary environment based on the modern theory of catastrophes, which integrates intellectual technologies and high-performance computing within the framework of a multifunctional program complex]. The traffic control strategy determines the construction and interpretation of the behavior of unmanned vessels based on the remote control center (RCC). Intelligent support of crewless control procedures in the RCC is provided using a multifunctional program complex (MPС). The practical application of the developed technology of unmanned control is focused on the use of hybrid modeling, large amounts of data (Big Data) in the emergency computing mode (Urgent Computing - UC). A new approach to interpreting the processes and phenomena that characterize the evolutionary dynamics of unmanned sea vessels, in contrast to the unmanned control paradigm used in foreign countries, is presented. The examples of modeling the evolutionary dynamics of unmanned vessels in various operating conditions are considered: when a vessel passes an ice field with complex formations; movement of the vessel on a limited fairway; virtual simulation of an unmanned vessel under the influence of sea waves with a frequency spectrum.