Σύστημα λήψης απόφασης για την εκτίμηση του κινδύνου στην θάλασσα

Μάρκο, Δημήτριος

Maritime risk assessment decision - making system

Διπλωματική εργασία

Author

Μάρκο, Δημήτριος

Date

2023-02-17

Advisor

ZACHARIA, PARASKEVI

Διπλωματική Εργασία (6.098Mb)

Keywords

MatLab ; Θαλάσσιο περιβάλλον ; Θαλάσσια ρύπανση ; Πετρέλαιο ; Πετρελαιοκηλίδα ; Ασαφής λογική ; Θαλάσσιοι δρόμοι ; MATLAB ; Marine risk assessment

Abstract

Σε ένα περιβάλλον όπως είναι η ναυτιλία, το οποίο επιδέχεται μεγάλες αλλαγές μέρα με την μέρα η αξιολόγηση του θαλασσιού κίνδυνου είναι ένα μείζον ερευνητικό θέμα. Λόγω της συνεχούς εξέλιξης και των νέων προκλήσεων που ελλοχεύουν έχει πραγματοποιηθεί ένας σημαντικός αριθμός μελετών για τον εντοπισμό υψηλού κίνδυνου. Η μοντελοποίηση του θαλάσσιου κινδύνου λαμβάνει υπόψη διάφορες έννοιες όπως η ασφάλεια στην ναυτιλία σε σχέση με την θαλασσιά κυκλοφορία ή την προστασία του θαλάσσιου οικοσυστήματος. Οι νέες προκλήσεις που εμφανίζονται απαιτούν όχι μόνο την ολοκληρωμένη επίγνωση των χαρακτηριστικών του κάθε πλοίου λαμβάνοντας υπόψη και τους εξωγενείς παράγοντες, αλλά και την άρτια γνώση εργαλείων και μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση του κινδύνου. Στόχος της κάτωθι εργασίας είναι η αξιολόγηση του θαλάσσιου κινδύνου μέσα στα πλαίσια της προστασίας του περιβάλλοντος και πιο συγκεκριμένα, για την πρόληψη της ρύπανσης από το πετρέλαιο. Η κάτωθι διπλωματική ξεκινάει κάνοντας μια εισαγωγή στο περιβάλλον και κατ’ επέκταση στο θαλάσσιο περιβάλλον το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για την ύπαρξη ζωής στον πλανήτη με στόχο την προβολή των επιπτώσεων λόγω ρύπανσης που επιδέχεται επανειλημμένα από τον άνθρωπο, αλλά και την ευαισθητοποίηση του καθώς οι καταστροφές που προκαλούνται τις περισσότερες φορές είναι ανεπανόρθωτες. Στη συνέχεια πραγματοποιείται μια αναφορά στους κανόνες ναυσιπλοΐας και στα σύγχρονα συστήματα τα οποία είναι εξοπλισμένα τα πλοία ώστε να υπάρχει επίγνωση και μείωση κίνδυνου κατά τον απόπλου. Έπειτα γίνεται μια εκτενής αναφορά στην Ασαφή Λογική και των κανόνων που την διέπουν διασαφηνίζοντας την διαφορά μεταξύ των κλασσικών συνόλων. Αναφέρονται έννοιες όπως οι ασαφείς τελεστές, η αποσαφοποίηση και η αιτιότητα οι οποίες θα χρησιμοποιηθούν στο προτελευταίο και τελευταίο κεφάλαιο. Στο προτελευταίο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στο σύστημα λήψης αποφάσεων MA.RIS.A ( Marine RISk Assessment ) , την αρχιτεκτονική του και των παραμέτρων που θέτονται ώστε να γίνεται με μεγάλη ακρίβεια η αναγνώριση του κίνδυνου σε οποιαδήποτε κατάσταση κι αν βρίσκεται το πλοίο. Ολοκληρώνοντας στο τελευταίο κεφάλαιο και έχοντας γνώμονα την αρχιτεκτονική του συστήματος πραγματοποιείται ένας συνδυασμός όλων όσων έχουν προηγηθεί ώστε να δοθεί ένα παράδειγμα με αληθινά δεδομένα και να γίνει η ανάλυση του κίνδυνου ώστε να αποφευχθεί η ρύπανση του περιβάλλοντος. Αυτό το πετυχαίνουμε με την βοήθεια του προγράμματος MATLAB .

Abstract

In an environment such as shipping industry, which undergoes great changes day by day, maritime risk assessment is a major research topic. Due to the continuous development and the new challenges that lie ahead, a significant number of studies have been carried out to identify high risk. Marine risk modeling takes into account various terms such as safety in shipping regarding to maritime traffic or the protection of the marine ecosystem. The new challenges that appear require not only the comprehensive awareness of the characteristics of each ship separately and taking into account external factors, but also the thorough knowledge of tools and methods used for risk assessment. The objective of the following assignment is the evaluation of the marine risk within the framework of environmental protection and more specifically, for the prevention of oil pollution. The undermentioned thesis begins by making an introduction to the environment and, by extension, to the marine environment, which is vital importance for the existence of life on the planet, with the purpose of exposing the effects due to pollution repeatedly amenable by humans, but also to raise his awareness as the disasters caused most of the time, they are irreparable. Then a report is made to the rules of navigation and to the modern systems which the ships are equipped with so there is raised awareness and risk reduction during sailing away or departure. Then there is an extensive report to Fuzzy Logic and the rules that consist it, clarifying the difference between the classic sets. Terms such as fuzzy operators, defuzzification and reasoning are mentioned which will be used in the penultimate and last chapter. In the penultimate chapter, an introduction is made to the MA.RIS.A (Marine RISk Assessment) decision-making system, its architecture and the parameters that are set in order to accurately identify the risk in any situation the ship is into. To sum up, in the last chapter bearing in mind the architecture of the system and combination of everything that has followed , in order to give an example by having real data for the analysis of the risk factor in order to avoid the pollution of the environment. To achieve these we use the MATLAB.