Projekty

HANSA - Retrospektywna analiza danych AIS dla celów poprawy bezpieczeństwa nawigacji poprzez określanie rekomendowanych korytarzy

HANSA: Retrospective Analysis of Historical AIS Data for Navigational Safety through Recommended Routes
Jednostka finansująca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), Niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Energii (BMWi) oraz Norweską Radę ds. Badań Naukowych (RCN) w ramach programu ERA-NET COFUND. 

Konkurs Transnational Call for Research & Innovation Projects in Maritime and Marine Technologies

Nr rejestracyjny: MARTERA-1/HANSA/2/2018
Czas trwania projektu: 01.07.2018 – 30.06.2020
Konsorcjum międzynarodowe:
• OFFIS e.V., Niemcy (Koordynator)
• Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu, Polska
• Sprint SA, Polska
• NAVTOR AS, Norwegia
• In-innovative navigation GmbH, Niemcy

Opis projektu:

Bezpieczne i sprawne operowanie statków jest jednym z kluczowych aspektów, jeśli chodzi o realizację dostaw drogą morską. Bezpieczeństwo i wydajność w tym wypadku zależą w dużej mierze od trasy, którą statek zaplanował i którą podąża. Obecnie obowiązujące przepisy morskie wymagają, aby trasa statku była planowana od "miejsca startu do miejsca docelowego" zanim jeszcze statek opuści port startowy. Istnieją więc narzędzia wspomagające proces wcześniejszego zaplanowania trasy. Podczas takiego planowania załoga statku polega przede wszystkim na wielu funkcjach sprawdzających potencjalne niebezpieczeństwa na wyznaczonej trasie takie, jak zbyt mała głębokość, odległość od lądu, itp. Wszystkie te funkcje opierają się jednak wyłącznie na statycznych informacjach, a nie biorą pod uwagę przeszłych doświadczeń i praktyk. Projekt HANSA ma na celu opracowanie rozwiązań, które będą proponować rekomendowane korytarze transportowe dla statków, biorąc pod uwagę nie tylko dane statyczne, ale przede wszystkim historyczne ruchy statków pływających na danej trasie.

HANSA jest nowatorskim podejściem zakładającym wykorzystanie historycznych danych morskich w celu planowania tras statków oraz monitorowania aktualnej sytuacji na zaplanowanej trasie. W oparciu o analizę Big Data, HANSA zapewni możliwość weryfikacji zaplanowanej trasy, biorąc pod uwagę informacje o trasach podobnych statków w przeszłości, a także uwzględniając cechy statku takie, jak jego typ, zanurzenie oraz warunki pogodowe.

HANSA będzie wspierać różne podmioty działające w branży morskiej (np. kapitanów, armatorów i administrację morską) w dwóch fazach: planowania i realizacji trasy. W fazie planowania, HANSA będzie proponować „rekomendowany korytarz transportowy”, na podstawie analizy historycznych danych AIS. Z kolei podczas fazy realizacji podróży, HANSA dostarczy funkcjonalność pozwalającą zarówno systemom działającym na statku, jak i na lądzie, na zweryfikowanie, czy statek płynie zgodnie z rekomendowaną trasą a także aktualizację trasy w związku z zaistnieniem nieoczekiwanych zdarzeń (np. wypadek blokujący szlak żeglugowy, czy niesprzyjające warunki pogodowe). Rekomendowane przez HANSA korytarze będą mogły być wykorzystywane przez centra VTS w celu wykrywania odchyleń lub nieprawidłowości w ruchu statków.

Celem projektu HANSA jest zaprojektowanie modelu danych niezbędnych do wyznaczania rekomendowanych korytarzy transportowych dla statków, a także opracowanie narzędzi do efektywnego przechowywania, przetwarzania i analizy dużych zasobów danych AIS oraz danych kontekstowych (np. danych hydrograficznych, meteorologicznych, sezonowych), które pozwolą na automatyczne wyznaczanie rekomendowanych korytarzy w czasie prawie rzeczywistym (ang. near real time). Ponadto celem projektu jest opracowanie usług do planowania i monitorowania tras statków, które będą mogły być zintegrowane z portfolio produktów partnerów przemysłowych projektu, dając im przewagę rynkową dzięki możliwości zapewnienia tej nowatorskiej funkcjonalności swoim klientom.


Oczekiwane wyniki:

  • Model danych dla wyznaczania rekomendowanych korytarzy transportowych dla statków, obejmujący dane AIS oraz dane kontekstowe.
  • Architektura systemu do efektywnego przechowywania, przetwarzania i analizy danych AIS oraz danych kontekstowych.
  • Metody i narzędzia do analizy danych historycznych w celu wyznaczania rekomendowanych korytarzy.
  • Metody i narzędzia do wykrywania odchyleń i aktualizacji rekomendowanych korytarzy.
  • Usługi do planowania i monitorowania tras statków, zintegrowane z istniejącymi rozwiązaniami oferowanymi obecnie przez partnerów przemysłowych.
  • Demonstracja opracowanych rozwiązań na platformie eMIR (E-Maritime Integrated Reference Platform).
  • Przeprowadzone testy i weryfikacja opracowanych rozwiązań.

Główne zadania UEP w projekcie:

  • Wsparcie partnerów przemysłowych na etapie opracowania koncepcji rekomendowanych korytarzy transportowych.
  • Wybór źródeł danych, opracowanie modelu danych w technologii Big Data, metod do pozyskiwania, przechowywania i przetwarzania danych oraz sposobu klasyfikacji danych.
  • Opracowanie metod i narzędzi do analizy danych zgromadzonych w technologii Big Data w celu wyznaczania rekomendowanych korytarzy.
  • Opracowanie metod i narzędzi do wykrywania odchyleń w zakresie rekomendowanych korytarzy.
  • Wsparcie partnerów przemysłowych na etapie integracji, a także walidacji i weryfikacji opracowanych rozwiązań.










Kierownik projektu

Prof. dr hab. Witold Abramowicz, prof. zw. UEP

Kierownik Katedry Informatyki Ekonomicznej

Wydział Informatyki i Gospodarki Elektronicznej


https://www.researchgate.net/profile/Witold_Abramowicz

Google Scholar

 

 

Członkowie zespołu:

Dr Milena Stróżyna

Pracownik naukowy Katedry Informatyki Ekonomicznej


https://www.researchgate.net/profile/Milena_Strozyna

Google Scholar

https://orcid.org/0000-0001-7603-7369

 

Dr Krzysztof Węcel

Pracownik naukowy Katedry Informatyki Ekonomicznej


https://www.researchgate.net/profile/Krzysztof_Wecel

Google Scholar

https://orcid.org/0000-0001-5641-3160

 

Mgr inż. Dominik Filipiak

Pracownik naukowy Katedry Informatyki Ekonomicznej



https://www.researchgate.net/profile/Dominik_Filipiak

Google Scholar

https://orcid.org/0000-0002-4927-9992