ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Podobne dokumenty
ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Inżynieria Ruchu Morskiego wykład 01. Dr inż. Maciej Gucma Pok. 343 Tel //wykłady tu//

Zintegrowany system wizualizacji parametrów nawigacyjnych w PNDS

ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Symulacyjne badanie wpływu systemu PNDS na bezpieczeństwo i efektywność manewrów

ZESZYTY NAUKOWE NR 2 (74) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Układy współrzędnych stosowane w nawigacji na akwenach ograniczonych

Stanisław Gucma Budowa terminalu LNG w Świnoujściu : ocena dotychczasowych działań. Ekonomiczne Problemy Usług nr 49,

OKREŚLENIE PARAMETRÓW PORTU ZEWNĘTRZNEGO W ŚWINOUJŚCIU W ASPEKCIE BEZPIECZEŃSTWA EKSPLOATACJI GAZOWCÓW LNG

POZIOM UFNOŚCI PRZY PROJEKTOWANIU DRÓG WODNYCH TERMINALI LNG

ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Temat pracy dyplomowej Promotor Dyplomant CENTRUM INŻYNIERII RUCHU MORSKIEGO. prof. dr hab. inż. kpt.ż.w. Stanisław Gucma.

I. KARTA PRZEDMIOTU INŻYNIERIA BEZPIECZEŃSTWA NAWIGACJI

lp tematy pracy promotor dyplomant data otrzymania tematu uwagi ZAKŁAD URZĄDZEŃ NAWIGACYJNYCH

Metoda określania pozycji wodnicy statków na podstawie pomiarów odległości statku od głowic laserowych

System AIS. Paweł Zalewski Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego Akademia Morska w Szczecinie

Bałtyckie Centrum Badawczo-Wdrożeniowe Gospodarki Morskiej i jego rola we wzmacnianiu innowacyjności Pomorza Zachodniego.

ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

System Automatycznej Identyfikacji. Automatic Identification System (AIS)

ODLEGŁOŚĆ BOCZNA MANEWRU WYPRZEDZANIA STATKÓW MORSKICH NA AKWENACH OGRANICZONYCH

OD SYSTEMÓW INFORMACYJNYCH DO SYSTEMÓW WSPOMAGANIA DECYZJI - SYSTEM NAVDEC

ZESZYTY NAUKOWE NR 2 (74) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Analiza wpływu informacji z logu na dokładność śledzenia obiektów w urządzeniach ARPA

Probabilistyczny model oceny bezpieczeństwa na akwenach przybrzeżnych. Marcin Przywarty

Budowa systemu Pilotowo-Dokującego (PNDS) dla zbiornikowców LNG oraz promów morskich

Wykorzystanie nowoczesnych technologii w zarządzaniu drogami wojewódzkimi na przykładzie systemu zarządzania opartego na technologii GPS-GPRS.

ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Model systemu wspomagania decyzji nawigacyjnych na statku morskim

Problematyka budowy skanera 3D doświadczenia własne

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Mobilny system dowodzenia, obserwacji, rozpoznania i łączności

Symulacja działania sterownika dla robota dwuosiowego typu SCARA w środowisku Matlab/Simulink.

System satelitarnego pozycjonowania i nadzoru pojazdów, maszyn i urządzeń

ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

KONCEPCJA BAZY DANYCH NAWIGACYJNO-HYDROGRAFICZNEGO ZABEZPIECZENIA (NHZ) NA POLSKICH OBSZARACH MORSKICH

Urządzenia Elektroniki Morskiej Systemy Elektroniki Morskiej

THE AUTOMATIZATION OF THE CALCULATION CONNECTED WITH PROJECTING LEADING LIGHTS

PROGRAMOWANIE DYNAMICZNE W ROZMYTYM OTOCZENIU DO STEROWANIA STATKIEM

Transformacja wiedzy w budowie i eksploatacji maszyn

Opis elementów ekranu OSD by Pitlab&Zbig

ZAKŁAD URZĄDZEŃ NAWIGACYJNYCH

CEL PRZEDMIOTU. Zapoznanie z podstawowym układem sił i momentów działających na statek w ruchu.

BADANIA DOSTĘPNOŚCI SYSTEMU DGPS NA DOLNEJ ODRZE RESEARCH ON THE AVAILABILITY OF DGPS SYSTEM ON THE LOWER ODRA RIVER

System optycznego przekazywania informacji dla osób niewidomych z wykorzystaniem telefonu z systemem operacyjnym Android inż.

Zastosowanie symulacji komputerowej do badania właściwości hydraulicznych sieci wodociągowej

UNIKANIE NIEBEZPIECZNYCH SYTUACJI W ZŁYCH WARUNKACH POGODOWYCH W RUCHU STATKU NA FALI NADĄŻAJĄCEJ

WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODAMI SYMULACYJNYMI

Dokładność pozycji. dr inż. Stefan Jankowski

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik nawigator morski 314[01]

Radiolokacja. Wykład 3 Zorientowania, zobrazowania ruchu, interpretacja ruchu ech na ekranie

System informacji przestrzennej w Komendzie Miejskiej w Gdańsku. Rysunek 1. Centrum monitoringu w Komendzie Miejskiej Policji w Gdańsku.

Monitoring procesów z wykorzystaniem systemu ADONIS

OPTYMALIZACJA HARMONOGRAMOWANIA MONTAŻU SAMOCHODÓW Z ZASTOSOWANIEM PROGRAMOWANIA W LOGICE Z OGRANICZENIAMI

Projekt SIMMO. System for Intelligent Maritime MOnitoring

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE

Rozkład prędkości statków na torze wodnym Szczecin - Świnoujście

ZESZYTY NAUKOWE NR 2 (74) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

CZŁOWIEK ZA BURTĄ REKIN!!!

ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Kształt i rozmiary stref bezpieczeństwa statku. Shape and Dimension of Ship s Safety Zones

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH. Nr 2

Proces badawczy schemat i zasady realizacji

Rozwój prac projektowych przemysłowego systemu wydobywania konkrecji z dna Oceanu Spokojnego poprzez realizację projektów badawczo-rozwojowych

Metoda wizualizacji danych z AIS na potrzeby nawigatora

Badania zachowań pieszych. z wykorzystaniem analizy obrazu. Piotr Szagała Politechnika Warszawska

MODEL STANOWISKA DO BADANIA OPTYCZNEJ GŁOWICY ŚLEDZĄCEJ

LABORATORIUM METROLOGII

Tematy prac dyplomowych w Katedrze Awioniki i Sterowania Studia II stopnia (magisterskie)

MANEWR OSTATNIEJ CHWILI OCENA I ANALIZA DLA MASOWCA W ZALEŻNOŚCI OD ODLEGŁOŚCI ROZPOCZĘCIA MANEWRU I KĄTA KURSOWEGO

Mobilny system dowodzenia, obserwacji, rozpoznania i łączności

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE

GENERATOR ZNAKÓW OSD FG-50HD

ZESZYTY NAUKOWE NR 2 (74) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Analiza możliwości zastosowania kompasu elektronicznego w pilotowym systemie nawigacyjnym

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

Ocena błędów systematycznych związanych ze strukturą CCD danych astrometrycznych prototypu Pi of the Sky

Proces badawczy schemat i zasady realizacji

Ćwiczenie: "Pomiary mocy w układach trójfazowych dla różnych charakterów obciążenia"

Badania zachowańpieszych w obszarze przejść dla pieszych z wykorzystaniem analizy obrazu

kpt. Mirosław Matusik Brzeźnica, dnia roku

Wyposażenie Samolotu

MORSKIEGO I JEGO ZNACZENIE DLA

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE

Analiza śladu zarejestrowanego odbiornikiem typu GPS-GIS. Eliza Maciuszek

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE. Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego Zakład Urządzeń Nawigacyjnych. Ćwiczenie nr 6

Monitoring procesów z wykorzystaniem systemu ADONIS. Krok po kroku

3. WYNIKI POMIARÓW Z WYKORZYSTANIEM ULTRADŹWIĘKÓW.

ODKSZTAŁCENIA I ZMIANY POŁOŻENIA PIONOWEGO RUROCIĄGU PODCZAS WYDOBYWANIA POLIMETALICZNYCH KONKRECJI Z DNA OCEANU

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

Wyznaczanie modułu Younga metodą strzałki ugięcia

Samochodowe systemy kontrolno dyspozytorskie GPS

Tematy prac dyplomowych w Katedrze Awioniki i Sterowania Studia I stopnia (inżynierskie)

Panel Mobilny. System Ankiet na urządzeniach mobilnych... Wprowadzenie. Ekran główny

Narzędzia analizy przestrzennej wspomagające zarządzanie rybołówstwem morskim w warunkach Wspólnej Polityki Rybackiej

Laboratorium Optyki Falowej

Inteligentne projektowanie systemów rozdziału energii Łatwo, szybko i bezpiecznie. simaris design

Visions become real. Kontrola temperatury i chłodzenia. Innowacyjne i niezawodne rozwiązanie

Rysunek 1. Ogólna struktura systemu SNR. System sterowania rozjazdami tramwajowymi i priorytetami na skrzyżowaniach Strona 1 z 5

ROZWIĄZANIA WIZYJNE PRZEMYSŁOWE. Rozwiązania WIZYJNE. Capture the Power of Machine Vision POZYCJONOWANIE IDENTYFIKACJA WERYFIKACJA POMIAR DETEKCJA WAD

Czym jest OnDynamic? OnDynamic dostarcza wartościowych danych w czasie rzeczywistym, 24/7 dni w tygodniu w zakresie: czasu przejazdu,

Nauczanie budowy stref działania i dokładności: azymutalnych, stadiometrycznych, hiperbolicznych i mieszanych systemów nawigacyjnych.

UNIWERSALNY SYSTEM DO STRZELAŃ SYTUACYJNYCH typ USS- 1 6 z obrotnicami tarcz typu WP (WRÓG- PRZYJACIEL WP i WP-O) sterownikiem komputerowym i

Transkrypt:

ISSN 1733-8670 ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE IV MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA E X P L O - S H I P 2 0 0 6 Maciej Gucma, Stanisław Gucma Badania rzeczywiste prototypów pilotowych systemów nawigacyjnych zbudowanych w Akademii Morskiej w Szczecinie Słowa kluczowe: optymalizacja informacji, pilotowy system nawigacyjny W artykule przedstawiono metodę badań rzeczywistych pilotowych systemów nawigacyjnych (PNS) oraz parametry prototypu PNS zbudowanego po drugim etapie optymalizacji. The Results of Research into Prototypes of Pilot Navigation Systems Designed at the Maritime University of Szczecin Key words: optimization of information, pilot navigation system This article presents a method of pilot navigation systems research and the parameters of a PNS prototype developed after the second stage of optimization. 93

Maciej Gucma, Stanisław Gucma Wprowadzenie Nawigacja na akwenach ograniczonych nazywa się często nawigacją pilotażową lub pilotową. W procesie nawigacji na akwenach ograniczonych, ze względu na szybkie zmiany położenia statku w stosunku do obiektów brzegowych, pozycję obserwowaną i zliczoną nie wyznacza się na mapie nawigacyjnej, tak jak przy nawigacji na akwenach nieograniczonych i przybrzeżnych. Położenie statku określane jest przez prowadzącego statek pilota czy kapitana. W procesie prowadzenia nawigacji pilotowej pilot może być wspomagany przez pilotowe systemy nawigacyjne (PNS). Obecnie na świecie produkowanych jest kilka rozwiązań pilotowych systemów nawigacyjnych. Systemy te zbudowane są na podstawie ECS (systemy map elektronicznych) lub ECDIS (systemy zobrazowania map elektronicznych i informacji nawigacyjnej), który jest szczegółowym rozwiązaniem systemu ECS. Charakteryzują się one tym, że statek zobrazowany jest na mapie elektronicznej w postaci obrysu nazywanego umowną wodnicą. Dokładność PNS zależy od zastosowanego systemu pozycjonowania i waha się od 1 20 m. Podstawowymi wadami współcześnie produkowanych PNS są: prezentowana informacja nie jest informacją optymalną, co powoduje niepełne jej wykorzystanie oraz trudności związane z jej przyswojeniem przez pilota; brak specjalnych zobrazowań względem brzegu, względem osi toru itp., przydatnych w nawigacji pilotażowej; brak optymalnego interfejsu użytkownika; brak systemu predykcji manewru. Wady wynikają z tego, że systemy te były jedynie modernizacją systemów pracujących na akwenach nieograniczonych (ECS lub ECDIS) dla potrzeb pilotażu i nie zostały opracowane metodami naukowymi. Zespół naukowców Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Szczecinie w ramach projektu celowego, współfinansowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki oraz armatora Euroafrica Linie Żeglugowe, podjął się opracowania optymalnego rozwiązania pilotowego systemu nawigacyjnego. Podstawowe problemy badawcze rozwiązywane przy budowie PNS można sformułować następująco: 1. Konfiguracja odpowiedniego podsystemu pozycjonowania spełnia wymagania: systemu stacjonarnego PNS, systemu przenośnego PNS. 94

Badania rzeczywiste prototypów pilotowych systemów nawigacyjnych 2. Budowa mapy elektronicznej w formacie przystosowanym do prowadzenia nawigacji pilotażowej. 3. Budowa optymalnego systemu zobrazowania informacji w PNS. 4. Budowa optymalnego interfejsu użytkownika zaprojektowanego specjalnie dla pilotów posługujących się PNS. 5. Budowa systemu predykcji dla: systemu stacjonarnego PNS, systemu przenośnego PNS. Badania optymalizacji informacji prezentowanej na wskaźniku PNS oraz optymalnego rozwiązania interfejsu użytkownika przeprowadzono wykorzystując, specjalnie opracowaną w 3 etapach, metodę optymalizacji. Etapami tej metody są: 1) badania eksperckie, 2) badania symulacyjne, 3) badania rzeczywiste. Ideą opracowanej metody była budowa prototypu PNS w oparciu o uzyskane wyniki po zakończeniu każdego etapu badań. Zbudowany prototyp był badany w następnym etapie badań. Po etapie trzecim badania prototypu były zakończone i PNS wchodził w etap projektowania i produkcji. 1. Założenia badań rzeczywistych Użytkownik pilotowego systemu nawigacyjnego (PNS) podczas prowadzenia nawigacji na akwenach ograniczonych wymaga specjalnie zaprojektowanego interfejsu. Należy mu również dostarczyć odpowiednio przygotowaną i zaprezentowaną informację nawigacyjną [2]. Jednym z elementów systemu PNS, podlegającemu ocenie w trakcie rzeczywistych badań weryfikacyjnych, jest interfejs użytkownika. Ocena systemu przez użytkowników polega na zebraniu opinii od reprezentatywnej grupy rzeczywistych użytkowników, którzy znają system, jego możliwości oraz są ekspertami w dziedzinie, w jakiej system ma być wdrożony. Stosuje się następujące metody zbierania danych [3]: Obserwacja systemu przez użytkownika. Ta metoda pozwala na sporządzenie ankiety. Rejestracja na taśmie wideo pracy użytkownika z danym systemem. Pozwala ona na pozyskanie danych ilościowych i jakościowych, opisujących jakość pracy. Jest to metoda autonomiczna, nie ingerująca w proces interakcji. 95

Maciej Gucma, Stanisław Gucma 96 Kwestionariusze. Dają one możliwość zebrania opinii użytkowników, co do jakości i funkcji interfejsu. Ta metoda jest jedną z częściej stosowanych. Jest to metoda nieautonomiczna, która pozwala jedynie na zebranie danych po zakończeniu procesu interakcji. Wywiady. Przeprowadzane są z użytkownikami według ustalonego scenariusza lub bez ustalonej scenariuszem sztywnej struktury pytań. Zapewniają one prowadzącemu znaczną elastyczność w analizie wybranych zagadnień jakości. Automatyczne monitorowanie interakcji z systemem. Monitorowanie interakcji jest oparte na rejestracji zdarzeń wewnątrz systemu z użyciem programu rejestrującego, podczas gdy użytkownicy obsługują system. Metoda autonomiczna. Wybór oraz dostosowanie powyższych metod stanowi ważny element w badaniach nad użytecznością konkretnego interfejsu. Konkretne rodzaje systemów z określonymi interfejsami wymagają szczegółowo opisanych metod pozyskania wiedzy eksperta. Ostatnie kierunki badań w tym zakresie [1, 4] wskazują na coraz większe znaczenie metod autonomicznych (rejestracji wideo i monitorowania interakcji). Metody nieautonomiczne, przede wszystkim kwestionariusze, pozostają jednak wciąż miarodajnym środkiem pozyskiwania informacji o pracy z GUI. Stwierdzono, że najlepsze wyniki daje połączenie metod autonomicznych z nieautonomicznymi [4]. Taka kombinacja zapewnia pozyskanie informacji o pracy z interfejsem zarówno mierzalnej (np.: dla monitorowania interakcji stopień wykonania zadania, jego jakość), jak i niemierzalnej (np.: indywidualne odczucia eksperta odnośnie koloru, rozmieszczenia elementów itp.). W drugim etapie badań optymalizacyjnych ocenę interfejsu użytkownika przeprowadzono wykorzystując metody autonomiczne i nieautonomiczne. Określono, że najkorzystniejszymi metodami pozyskiwania danych o interakcji podczas konstrukcji systemu będą badania ankietowe, wykonane jednocześnie z symulacjami. Wykorzystano tu grupę ekspertów, którzy po wykonaniu określonej serii badań symulacyjnych, udzielili odpowiedzi w formie ankiet. Badania te zakończono, a ich rezultatem było opracowanie prototypu interfejsu PNS. W trzecim etapie badano prototyp PNS w warunkach rzeczywistych, a więc na pokładzie jednostek pływających w trakcie manewrowania. Celem tych badań było zweryfikowanie zaproponowanego interfejsu pod kątem wydajności użytkowej, zastosowano w nich również metody autonomiczną i nieautonomiczną. Podstawową metodą użytą na tym etapie był pomiar interakcji użytkownika z systemem za pomocą monitoringu wideo. Analiza wydajności była oparta na pomiarze czasu wykorzystania systemu przez użytkownika do całkowitego czasu manewrowania. Metoda nieautonomiczna wykorzystana na tym etapie należała do grupy metod ankietowych. Kapitan po wykonanej serii prze-

Badania rzeczywiste prototypów pilotowych systemów nawigacyjnych jazdów, proszony był o wyrażenie swojej opinii, odnośnie pracy z systemem. Pytania zawarte w ankiecie dotyczyły następujących szczegółów: dokładności wskazań wodnicy w systemie (zwłaszcza blisko kei), wykorzystanego zobrazowania, jakości prezentowanej informacji, preferencji odnośnie kolorystyki i jasności. Badania rzeczywiste z wykorzystaniem rejestracji wideo, prowadzone były na promach morskich z użyciem kamer rejestrujących nawigatora w warunkach niskiego natężania oświetlenia (ang.: low lightning). Podstawowym celem tych badań było określenie przydatności tego typu pomiaru interakcji do dalszych badań prototypu PNS. Rozmieszczenie kamer przedstawiono na rysunku 1. Rys. 1. Rozmieszczenie kamer w czasie drugiego etapu optymalizacji Fig. 1. Arrangement of cameras at the second stage of optimisation Zarejestrowano około 20 przejazdów, obejmujących wejścia i wyjścia promu morskiego m/f J. Śniadecki do i z portu Świnoujście. Przykładowy obraz zarejestrowany przez jedną z kamer oraz umiejscowienie systemu PNS na mostku przedstawiono na rysunku 2. Przyjmując czas manewrowania podczas przejścia torem wodnym (wejście do Świnoujścia) na ok. 20 min (efektywny czas, gdy kapitan promu sam zmieniał nastawy maszyn i sterów), uzyskano statystyczną próbkę danych dla jednego eksperta. Analiza tych danych polegała na: pomiarze czasu manewrowania z wykorzystaniem informacji PNS w stosunku do czasu manewrowania bez systemu; 97

Maciej Gucma, Stanisław Gucma porównaniu czasu wykorzystania systemu w miarę wzrostu poziomu zaufania; wzroście dokładności manewrowania z wykorzystaniem PNS. Rys. 2. Obraz zarejestrowany przez jedną z kamer oraz widok stanowiska z zamontowanym PNS Fig. 2. A video camera view and a mounted PNS system Stwierdzono następujące niedoskonałości takiej metody badawczej w zastosowaniach oceny interfejsu PNS: długi okres zbierania danych, związany z normalną eksploatacją promu (manewry na badanym akwenie stanowią ok. 3% czasu pobytu ekipy badawczej na promie); dane pochodzące tylko od jednego użytkownika w długim przedziale czasu, przy powtarzających się manewrach; użytkownik może przyswajać nawyki niepożądane przy analizie efekt wyuczenia; niemożliwość zastosowania tej metody do innych jednostek morskich (w trakcie pilotażu), ze względu na konieczność instalowania doświetlających reflektorów podczerwieni. Te ograniczenia spowodowały zastąpienie jej metodą stosowaną w pierwszym etapie badań połączenia monitorowania interakcji wewnątrz systemu PNS i kwestionariusza wypełnianego po przejeździe. Metoda ta nadaje się zarówno do przejazdów z wykorzystaniem stacjonarnego PNS (promy morskie), jak i przenośnego (podczas pilotażu). Umożliwia zapis pracy PNS i następnie odtworzenie go. Ekspert ma możliwość obejrzenia swojego przejazdu oraz przedstawienie uwag. Takie postępowanie zapewni pełną ocenę interfejsu z punktu widzenia użytkownika. 98

Badania rzeczywiste prototypów pilotowych systemów nawigacyjnych 2. Parametry prototypu zbudowanego po drugim etapie optymalizacji W wyniku zakończonego drugiego etapu badań optymalizacyjnych powstały dwa prototypy PNS. Są to: 1) stacjonarny PNS, którego schemat budowy przedstawiono na rysunku 3; 2) przenośny PNS, jego schemat budowy pokazano na rysunku 4. Żyrokompas DGPS predykcji oparty na modelu hydrodynamicznym statku Wiatromierz Nastawy maszyn zbierania informacji przetwarzania danych (optymalizacja informacji) zobrazowania informacji Nastawy sterów Nastawy sterów strumieniowych Elektroniczna mapa akwenu (baza danych) Rys. 3. Schemat budowy stacjonarnego PNS Fig. 3. A diagram of a stationary PNS 2 x DGPS na określonej bazie predykcji oparty na ekstrapolacji parametrów ruchu zbierania informacji przetwarzania danych (optymalizacja informacji) zobrazowania informacji Elektroniczna mapa akwenu (baza danych) Rys. 4. Schemat budowy przenośnego PNS Fig. 4. A diagram of a portable PNS Podstawowe parametry tych systemów podano w tabeli 1. Obecnie prototypy te są weryfikowane w warunkach rzeczywistych na promie m/f Jan Śniadecki z wykorzystaniem metod opisanych w poprzednim punkcie. 99

Maciej Gucma, Stanisław Gucma Tabela 1 Podstawowe parametry prototypów stacjonarnego i przenośnego PNS zbudowanego w drugim etapie badań optymalizacyjnych Basic parameters of stationary and portable PNSs developed at the second stage of optimization Lp. Nazwa parametru Wielkość parametru i jednostka miary wariant stacjonarny PNS wariant przenośny PNS 1 2 3 4 1. Wymiary i waga systemu 2 moduły (~0,5 m 0,5 m 0,25 m) Waga około 10 kg 2. Rodzaj pracy Ciągły Ciągły 3. Automatyczny czas pracy, zasilanie 4. Urządzenie prezentacji, informacji Bez ograniczeń zasilanie z sieci okrętowej Teczka (~0,5 m 1,15 ft 0,2 m) Waga około 5 kg Bez ograniczeń przy zasilaniu z sieci lub 3 h 12 h w zależności od zastosowanych akumulatorów własnych Ekran notebooka 17 Ekran notebooka 15 5. Lokalizacja wskaźnika Na stanowisku manewrowym Na stanowisku manewrowym 6. Rodzaj urządzeń pozycjonowania 7. Dokładność określania położenia każdego punktu umownej wodnicy (błąd kierunkowy prostopadły do wodnicy) Okrętowy DGPS i żyrokompas podłączony do systemu 1,3 m 8. Rodzaje zobrazowania względem N względem brzegu względem osi toru (zmiana osi co 10 ) 9. Skala pracy zmienna, sygnalizacja o wystarczającej dokładności 10. Przed dziobem statku na torze wodnym należy widzieć 2 skorelowane odbiorniki DGPS na bazie 0,5 m. Ustawiane na magnesach w odkrytych miejscach statku, np. falszburta. 1,5 m względem N względem brzegu względem osi toru (zmiana osi co 10 ) odległość zmienna zależna od prędkości, nie mniej niż 2 x L 11. Przesuwanie pozycji przesunięcie pozycji automatyczne od środka ekranu do jego końca z możliwością przesunięcia ręcznego. 12. Treści wskaźników pokazywane stale linia brzegowa, oś toru wodnego, bezpieczna izobata, stawy, pławy, linie nabieżnika, kable, rurociągi, światłowody, numer pławy lub stawy, lub ich symboliczne oznaczenia. 100

Badania rzeczywiste prototypów pilotowych systemów nawigacyjnych 1 2 3 4 13. Treści wskaźników pokazywane na żądanie 14. Oznaczenie statku na wskaźniku skarpa toru wodnego, sektory świateł, kilometry osi toru. Tabela 1, c.d. statek oznaczony maksymalnym obrysem, linia kursu powinna przechodzić przez cały statek i cały wskaźnik do dziobu. 15. Sygnalizacje moment rozpoczęcia zwrotu na torach wodnych, zbyt mała skala pracy. 16. Informacje alfanumeryczne pokazywana stale (może z opcją wyłączenia i włączenia) 17. Informacje alfanumeryczne pokazywana na żądanie kurs, prędkość liniowa, prędkość boczna, prędkość kątowa. odległość dziobu, rufy lub burty od osi toru wodnego, odległość dziobu, rufy lub burty od brzegu. 18. Wyświetlana trajektoria przyszła trajektoria (sylwetki statku maksymalny obrys). Maksymalny czas predykcji 3min 19. System predykcji Oparty na dokładnym modelu hydrodynamicznym dla danego statku Oparty na ekstrapolacji parametrów ruchu statku 20. Horyzont czasowy predykcji Zmienny do 5 min Zmienny do 3 min 21. Dokładność predykcji (zakładana w trakcie budowy) ~ 10% ~ 20% Wnioski Zespół naukowców Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Szczecinie w ramach projektu celowego opracował: trzyetapową metodę badań optymalizacji pilotowego systemu nawigacyjnego, określił optymalne parametry pilotowego systemu nawigacyjnego po drugim etapie badań, zbudował dwa prototypy PNS. Obecnie prowadzone są badania rzeczywiste (trzeci etap) na promie m/f J. Śniadecki. Dodatkowo planuje się rozszerzenie zakresu badań na statki podlegające pilotażowi na torze wodnym Świnoujście Szczecin. Metoda badań rzeczywistych jest metodą dwuetapową, złożoną z automatycznego monitoro- 101

Maciej Gucma, Stanisław Gucma wania interakcji w systemie PNS oraz kwestionariusza. Ekspert, w tym przypadku kapitan, manewruje promem z użyciem systemu PNS. Takie połączenie metody autonomicznej i nieautonomicznej zapewni kompleksową ocenę systemu z punktu widzenia przyszłego użytkownika. Literatura 1. Chewar C.M., McCrickard D.S., Sutcliffe A., Unpacking critical parameters for interface design: evaluating notification systems with the IRC framework Interaction, creativity and communication, Proceedings of DIS'04: Designing Interactive Systems: Processes, Practices, Methods & Techniques 2004 p.279-288. 2. Gucma M., Optimal visualization of navigational situation in pilot support systems with use of safety criteria, Advances in safety and reliability, Ed. K. Kołowrocki, Proceeding of ESREL 2005 conference, A.A. Balkema Taylor and Francis Group, London 2005, p.737-739. 3. Gucma M., Testowanie interfejsów użytkownika w pilotowych systemach nawigacyjnych, Zeszyty Naukowe nr 70 Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, X Konferencja Inżynierii Ruchu Morskiego, Szczecin 2003. 4. Sinha R., Boutelle J., Rapid information architecture prototyping Interactive posters, Proceedings of DIS'04: Designing Interactive Systems: Processes, Practices, Methods & Techniques 2004 p.349-352. Recenzent dr hab. inż. kpt.ż.w. Zbigniew Burciu, prof. AM w Gdyni Adresy Autorów mgr inż. Maciej Gucma prof. dr hab. inż. kpt.ż.w. Stanisław Gucma Akademia Morska w Szczecinie Instytut Inżynierii Ruchu Morskiego ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin e-mail: macgucma@am.szczecin.pl Wpłynęło do redakcji w lutym 2006 r. 102