C.I.S.Co. - Centro Italiano Studi Containers


COUNCIL OF INTERMODAL SHIPPING CONSULTANTS	ANNO XXXVI - Numero 15 MAGGIO 2018

INDUSTRIA

CONTRIBUTI PRATICI ALLO SVILUPPO DELLA NAVIGAZIONE AUTONOMA

Una grande quantità di dibattiti e congetture circonda la navigazione autonoma.

Il MARIN (Maritime Research Institute Netherlands), anche se non pretende di conoscere tutte le risposte, sta facendo dei passi pratici per assisterla nel suo sviluppo.

L'introduzione di ulteriore autonomia nel trasporto marittimo punta in primo luogo ad agevolare standard di sicurezza personale molto più elevati, ma, allo stesso tempo, ad una riduzione dell'organico.

Il MARIN si sta concentrando su tre aree principali in relazione alla navigazione autonoma.

L'istituto ritiene che sia importante studiare la nave in relazione al controllo del traffico, comprendere le questioni della sicurezza personale nautica e la definizione dei nuovi ruoli dell'organico, compreso il personale di terra.

Inoltre, nell'intento di effettuare ulteriori ricerche in ordine alla navigazione autonoma, il MARIN, unitamente al settore marittimo olandese, ha già dato il via ad un nuovo progetto industriale congiunto.

Nel contesto della "Navigazione Autonoma" si esaminerà la tecnologia disponibile richiesta.

Di seguito vengono descritti i vari ruoli che il controllo e la modellistica delle navi giocano nello sviluppo della navigazione autonoma.

Controllo

Senza il controllo della direzione, posizione e rintracciabilità, non sarebbero possibili i test di tenuta del mare e le prove di manovra in vasca.

Le conclusioni e le previsioni in ordine alle prestazioni dell'intero sistema inevitabilmente comprendono le prestazioni del sistema di controllo.

Il miglior controllo possibile è pertanto essenziale per il MARIN.

Le prestazioni del sistema di controllo non dovrebbero prevalere per l'esito delle simulazioni e dei test in vasca a meno che non sia dovuto.

Un sistema di controllo viene utilizzato per mantenere una nave in posizione o sulla strada giusta in varie condizioni e renderebbe ottimale l'uso di tutte le sue risorse disponibili, come il generatore di energia installato, le caratteristiche del propulsore ed altre ancora.

Se questo non viene fatto correttamente la conseguenza sarà un progetto navale con una capacità operativa molto inferiore rispetto a quanto previsto.

Esiste una gerarchia parallela fra autonomia e controllo.

Il controllo è una base inevitabile per i più alti livelli di autonomia: nessun controllo, nessuna autonomia.

Il livello più basso di autonomia corrisponde al controllo manuale da parte di un operatore umano.

Un sistema conforme al più alto livello di autonomia farà da sé i propri piani, prenderà le sue decisioni e le metterà in atto utilizzando i propri sistemi di controllo.

Quando effettua le simulazioni di attracco per studiare la sicurezza in porto, il modello di simulazione ha l'esigenza di includere un algoritmo decisionale che in modo realistico assegni e controlli i rimorchiatori che assistono la nave quando entra in porto ed attraccano in banchina.

Difficoltà simili si riscontrano nelle simulazioni dei traffici marittimi quando si debbono valutare i modelli progettuali dei programmi di suddivisione dei traffici.

Questi dovrebbero comprendere una sorta di modello dell'"operatore del circuito" per essere in grado di includervi la pianificazione delle funzioni a lungo termine e di evitare le situazioni di collisione ad alto rischio.

Modelli

I modelli di simulazione della tempistica del MARIN saranno utilizzati per prevedere le situazioni pericolose con largo anticipo.

Ciò dà all'operatore - sia a bordo che a terra - l'opportunità di valutare la situazione in tempo e gli fornisce soluzioni alternative.

Quanto meglio questi modelli di simulazione rispecchiano il reale comportamento delle navi, tanto meglio essi recepiscono le reali condizioni ambientali e tanto meglio l'operatore sarà in condizione di identificare le situazioni di rischio e di selezionare lo scenario con il rischio più basso per la realizzazione.

Questioni riguardo alla sicurezza personale in mare

Oltre ad una adeguata modellazione delle capacità di previsione delle manovre e della rintracciabilità della rotta, gli algoritmi per "scoprire e prevenire" richiedono anche la conoscenza delle soluzioni in ordine ai conflitti nel traffico.

Queste ultime dovranno vedersela con molteplici navi ed altri scenari complessi.

Occorrerà che le soluzioni dei conflitti di questi scenari tengano conto di varie prospettive.

Esse dovranno osservare le Regole di Collisione (COLREGS), le regole locali e le limitazioni puramente materiali imposte dall'ambiente alle funzionalità della nave.

Inoltre, altri fattori assai importanti sono una buona abilità nautica e la prevedibilità.

Esse rispecchiano le molte "regole non scritte" relative alle situazioni di traffico che spesso sono confermate solo dal contatto diretto tramite VHF.

Le regole non scritte si riferiscono ad esempio alle distanze da mantenere in occasione degli incontri a distanza ravvicinata e/o al più strategico "ben chiaro" comportamento a lungo termine.

Entrambe le soluzioni dei conflitti di traffico hanno i propri parametri indotti dalla sicurezza personale e dall'economia.

Nuovi ruoli dell'organico

Ciascun livello di autonomia comporterà le proprie problematiche concernenti l'interfaccia con le rappresentazioni dei dati nautici come la pianificazione della rotta, la valutazione del tempo e le condizioni della nave.

Le parti sia a bordo che a terra di queste rappresentazioni richiederanno nuove capacità di equipaggiamento e nuove competenze dell'operatore.

Anche in questo caso, i modelli per scoprire e prevenire sono utilizzati per produrre rappresentazioni di consapevolezza situazionale appropriate e decisive per la sicurezza, evidenziando i tempi e gli spazi relativi ai conflitti emergenti e potenziali ed anche le violazioni delle situazioni di traffico.

La completa rimozione dell'equipaggio della nave richiederà piena autonomia per tutte le funzioni a bordo, manutenzione e riparazioni comprese.

Essa richiederà sistemi più semplici e l'eliminazione dei sistemi critici.

La "nave del tutto elettrica" sarà una soluzione progettuale davvero allettante per le navi autonome.

Inoltre, una nave di questo tipo presenterebbe il vantaggio di ridurre le emissioni drasticamente se si usasse l'energia rinnovabile per ricaricare le sue batterie.

Sono state qui delineati alcuni dei primi passi che sono stati fatti in pratica.

Come già detto, il Progetto Industriale Congiunto per la Navigazione Autonoma è già in corso.

Inoltre, un programma di prove in vasca verificherà l'attuale stato e le attuali funzionalità degli algoritmi delle manovre di evasione autonome del MARIN ("attraversamento" e "passaggio").

(da: marinelinks.com, 9 maggio 2018)