- Thông tin Luận án
* Tên Luận án: Nghiên cứu phát triển tăng cường năng lực quan sát và quản lý tàu thuyền ứng dụng hệ thống nhận dạng tự động (AIS)
* Tác giả: Nguyễn Thanh Vân
* Số trang file pdf: 147 trang (tính cả trang phụ lục)
* Năm: Không có thông tin năm xuất bản cụ thể, nhưng có thể suy đoán là sau năm 2022 do có thống kê số vụ tai nạn hàng hải đến năm 2022.
* Nơi xuất bản: Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
* Chuyên ngành học: Không được nêu rõ trong tài liệu này.
* Từ khoá: AIS, SDR, Trí tuệ nhân tạo, Đánh giá rủi ro đâm va, Luồng hàng hải, Cảnh báo sớm, Bản tin ASM.
- Nội dung chính
Luận án tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng của hệ thống nhận dạng tự động (AIS) nhằm nâng cao khả năng quan sát và quản lý tàu thuyền, đặc biệt trong việc đánh giá và cảnh báo nguy cơ đâm va trên luồng hàng hải. Để thực hiện mục tiêu này, luận án đề xuất một giải pháp tích hợp giữa hệ thống AIS và công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), tập trung vào việc xây dựng một mô hình đánh giá rủi ro đâm va tàu thuyền trên luồng dựa trên dữ liệu AIS, sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo, đồng thời xây dựng hệ thống hỗ trợ đánh giá đâm va tàu thuyền trên luồng theo thời gian thực. Luận án cũng đề cập đến việc phát triển các bản tin AIS đặc biệt (ASM) để truyền tải cảnh báo nguy cơ đâm va trực tiếp đến các tàu thuyền.
Luận án bắt đầu bằng việc tổng quan về hệ thống AIS, các loại bản tin AIS và tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Sau đó, luận án trình bày chi tiết về việc thiết kế và chế tạo một bộ thu AIS mềm ứng dụng công nghệ SDR, cho phép thu thập dữ liệu AIS một cách linh hoạt và chủ động. Bộ thu AIS mềm này được sử dụng để thu thập dữ liệu AIS thực tế, làm cơ sở cho việc huấn luyện mạng nơ-ron và đánh giá rủi ro đâm va. Các khía cạnh kỹ thuật của việc thiết kế bộ thu AIS mềm được trình bày chi tiết, từ cấu trúc phần cứng, các thuật toán xử lý tín hiệu số đến các thông số kỹ thuật và hiệu năng. Điều này cho thấy sự chú trọng của luận án vào cả lý thuyết lẫn thực tiễn, nhằm đạt được một giải pháp toàn diện.
Tiếp theo, luận án đề xuất một mô hình đánh giá rủi ro đâm va tàu thuyền trên luồng sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo, một phương pháp mới trong lĩnh vực an toàn hàng hải. Mô hình này không chỉ xem xét các yếu tố truyền thống như khoảng cách và thời gian đến điểm tiếp cận gần nhất (DCPA/TCPA) mà còn tính đến các yếu tố môi trường và đặc điểm riêng của luồng hàng hải, giúp đánh giá rủi ro một cách chính xác và toàn diện hơn. Luận án cũng trình bày chi tiết quá trình huấn luyện và kiểm thử mạng nơ-ron, từ đó xác định được kiến trúc mạng phù hợp và các tham số tối ưu. Kết quả của mô hình đánh giá này cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc xây dựng hệ thống cảnh báo sớm nguy cơ đâm va.
Cuối cùng, luận án trình bày về việc xây dựng một hệ thống hỗ trợ đánh giá rủi ro đâm va tàu thuyền theo thời gian thực, dựa trên dữ liệu AIS và kết quả đánh giá của mô hình AI. Hệ thống này cho phép giám sát và quản lý tàu thuyền trên luồng, đồng thời đưa ra các cảnh báo sớm khi phát hiện nguy cơ đâm va. Luận án cũng đề cập đến việc phát triển các bản tin ASM để truyền tải cảnh báo nguy cơ đâm va, cung cấp thông tin trực tiếp đến các tàu thuyền liên quan. Việc triển khai thử nghiệm hệ thống trên luồng hàng hải Hải Phòng đã cho thấy tính hiệu quả và khả thi của giải pháp đề xuất. Các kết quả thử nghiệm khẳng định rằng hệ thống có khả năng dự báo và cảnh báo sớm nguy cơ đâm va, góp phần nâng cao an toàn hàng hải.