ПНСТ 866-2023 СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА НА ВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ. ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Утв. и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 октября 2023 г. N 48-пнст
Artificial intelligence systems in water transport. Use cases
ОКС 35.240.60
Срок действия - с 1 января 2024 года
до 1 января 2027 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "А+С Транспроект" (ООО "А+С Транспроект"), Обществом с ограниченной ответственностью "А-Я эксперт" (ООО "А-Я эксперт")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 164 "Искусственный интеллект"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 октября 2023 г. N 48-пнст
Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес. до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 191014 Санкт-Петербург, Саперный пер., д. 5а, лит. Б, e-mail: spb@simetragroup.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д. 10, стр. 2.
В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Введение
Водный транспорт играет важнейшую роль в мировой торговле, логистике, туризме и различных отраслях промышленности. Для повышения эффективности, безопасности и устойчивости работы водного транспорта все большее значение приобретает интеграция технологий искусственного интеллекта (ИИ). Настоящий стандарт призван обеспечить комплексную основу и руководство для эффективного внедрения ИИ в секторе водного транспорта.
Настоящий стандарт распространяется на технологии ИИ для решения важных задач, стоящих перед отраслью водного транспорта, включая навигацию, управление рисками, оптимизацию ресурсов и обслуживание пассажиров. Используя возможности технологий ИИ, заинтересованные стороны в отрасли водного транспорта могут открыть новые возможности для повышения операционной эффективности, снижения затрат и экологической устойчивости.
Стандарт охватывает широкий спектр вариантов использования, отражающих разнообразные области применения технологий ИИ на водном транспорте. К ним относятся автономная навигация, предотвращение столкновений, предиктивное техническое обслуживание, оптимизация маршрутов, энергосбережение, безопасность и управление рисками, системы поддержки принятия решений, мониторинг окружающей среды, оптимизация грузоперевозок, управление чрезвычайными ситуациями, обучение персонала, интеллектуальное отслеживание контейнеров, взаимодействие с пассажирами, мониторинг грузопотоков, управление терминалами, выработка рекомендаций и требований, а также использование технологий ИИ для портовых сервисов.
Каждый вариант использования представляет собой перечень задач, требований, проблем и преимуществ применения технологий ИИ. Стандарт обеспечивает систематический подход к описанию этих аспектов, гарантируя эффективное применение технологий ИИ для повышения эффективности и безопасности операций водного транспорта. Он устанавливает руководящие принципы для требований к данным, методов и алгоритмов ИИ, общей архитектуры систем ИИ, показателей эффективности, пользовательских интерфейсов, этических соображений, нормативного соответствия и сотрудничества между заинтересованными сторонами.
Применяя требования настоящего стандарта, организации в сфере водного транспорта могут обеспечить совместимость, интероперабельность и надежность систем ИИ. Стандарт способствует использованию передового опыта, отраслевых эталонов и международных стандартов, способствуя гармонизированному подходу к внедрению ИИ в секторе водного транспорта.
Поскольку технологии ИИ продолжают развиваться и появляются новые варианты использования, настоящий стандарт следует периодически пересматривать и обновлять, чтобы отражать последние достижения и лучшие практики в этой области. Важно обеспечивать соответствие применения технологий ИИ на водном транспорте нормативным правовым актам Российской Федерации.
Настоящий стандарт содержит руководство по использованию технологий искусственного интеллекта (ИИ) на водном транспорте - речном и морском. Стандарт описывает конкретные области, в которых технологии ИИ могут быть внедрены для повышения операционной эффективности, безопасности и устойчивости систем водного транспорта.
В настоящем стандарте приведены варианты использования методов, моделей, алгоритмов и технологий ИИ на водном (речном и морском) транспорте.
Целью настоящего стандарта является определение направлений применения алгоритмов ИИ в отрасли водного транспорта с учетом потенциала применения технологий ИИ для решения важных задач, стоящих перед отраслью. Стандарт призван способствовать внедрению технологий ИИ путем создания основы для выявления и оценки подходящих вариантов использования технологий ИИ. Настоящий стандарт рекомендуется для применения заинтересованными сторонами, включая разработчиков политик и правил, регулирующие органы, разработчиков технологий и операторов, для обеспечения эффективного и ответственного внедрения решений ИИ на водном транспорте.
Целевая аудитория настоящего стандарта включает, но не ограничивается:
- органы управления водным транспортом и регулирующие органы, ответственные за разработку руководящих принципов и правил, связанных с применением ИИ в этом секторе транспортной системы;
- разработчиков и поставщиков технологий, участвующих в разработке, внедрении и обслуживании систем ИИ для водного транспорта;
- операторов водного транспорта и специалистов отрасли, внедряющих технологии ИИ в свою деятельность для повышения эффективности, безопасности и устойчивости;
- исследователей и экспертов, занимающихся изучением и разработкой решений ИИ, специально предназначенных для водного транспорта.
В настоящем стандарте использован подход, основанный на принципах применения ИИ на водном транспорте в соответствии с этическими, правовыми и общественными требованиями. Он способствует прозрачности, подотчетности и человеческому контролю при внедрении систем ИИ, гарантируя, что технология поддерживает и улучшает процесс принятия решений человеком, а не заменяет его полностью. Кроме того, требования настоящего стандарта направлены на взаимодействие систем ИИ и соблюдение правил защиты данных и конфиденциальности.
Настоящий стандарт не охватывает все аспекты ИИ в секторе водного транспорта, но обеспечивает основу для выявления и оценки соответствующих вариантов использования. Он не заменяет и не отменяет существующие правила, руководства или стандарты, специфичные для операций водного транспорта, а направлен на их дополнение и гармонизацию с учетом интеграции систем ИИ.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1
автоматическая система: Совокупность управляемого объекта и автономной системы искусственного интеллекта, функционирующая самостоятельно, без участия человека. [ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.2] |
2.2
автоматическое распознавание речи: Способность системы принимать входную информацию в виде человеческой речи. [ГОСТ Р 53452-2009, пункт 2.1] |
2.3 автономное судно: Самоходное судно, процессы управления которым в зависимости от наличия или отсутствия экипажа на борту судна частично (полуавтономное судно) или полностью (полностью автономное судно) осуществляются в автоматическом режиме.
Примечание - См. [1].
2.4
алгоритм: Конечное упорядоченное множество точно определенных правил для решения конкретной задачи. [ГОСТ 33707-2016, статья 4.39] |
2.5
аналитика данных: Составное понятие, охватывающее получение, сбор, проверку и обработку данных, включая их количественную оценку, визуализацию и интерпретацию. [ГОСТ Р ИСО/МЭК 20546-2021, статья 3.1.6] |
2.6
база данных: Совокупность данных, организованная в соответствии с концептуальной структурой, в которой описываются характеристики этих данных и взаимосвязи между представляемыми ими сущностями для одной или нескольких областей применения. [ГОСТ Р ИСО/МЭК 20546-2021, статья 3.1.7] |
2.7 большие данные: Обширные наборы данных - главным образом по таким характеристикам данных, как объем, разнообразие, скорость генерации и/или изменчивость, - которые требуют использования технологии масштабирования для эффективного хранения, обработки, управления и анализа.
2.8 водный путь: Часть поверхностных водных объектов, ограниченная знаками навигационной обстановки, на которой осуществляется судоходство.
2.9 водный транспорт: Один из видов транспорта, представляющий собой производственно-технологический комплекс с входящими в него организациями, осуществляющими судоходство и иную связанную с судоходством деятельность на водных путях.
2.10
выброс (вредных веществ): Количество вредного вещества, поступающего в атмосферу с выпускными газами от судовой энергетической установки в единицу времени. [Адаптировано из ГОСТ Р 55506-2013, статья 185] |
2.11 груз: Материальный объект, принятый организацией водного транспорта для перевозки, хранения в установленном порядке.
2.12
грузовой контейнер: Единица транспортного оборудования, имеющая: постоянную техническую характеристику, обеспечивающую прочность для многократного применения (в течение установленного срока службы, если таковой имеется); специальную конструкцию, обеспечивающую перевозку грузов одним или несколькими видами транспорта в прямом и смешанном сообщениях без промежуточной перегрузки грузов; приспособления, обеспечивающие механизированную перегрузку с одного вида транспорта на другой; конструкцию, позволяющую легко загружать и выгружать груз; внутренний объем, равный 1 м3 и более. [ГОСТ Р 52202-2004, статья 3.1] |
2.13
грузовые перевозки: Транспортные услуги по перемещению материальных ценностей, связанные с их сохранностью и своевременностью доставки. [ГОСТ Р 51006-96, статья 11] |
2.14
данные: Предоставление информации в формальном виде, пригодном для передачи, интерпретации или обработки людьми или компьютерами. [ГОСТ 33707-2016, статья 4.259] |
2.15
доверие к системе искусственного интеллекта: Уверенность потребителя и, при необходимости, организаций, ответственных за регулирование вопросов создания и применения систем искусственного интеллекта, и иных заинтересованных сторон в том, что система способна выполнять возложенные на нее задачи с требуемым качеством. [ГОСТ Р 59276-2020, пункт 3.3] |
2.16
знания (в искусственном интеллекте): Совокупность фактов, событий, убеждений, а также правил, организованных для систематического применения. [ГОСТ 33707-2016, статья 4.398] |
2.17 интернет вещей: Инфраструктура взаимосвязей сущностей, систем и информационных ресурсов совместно с сервисами, которые снимают с вещей первичные данные, обрабатывают и выдают информацию для физического или виртуального мира.
2.18
интероперабельность: Способность двух или более информационных систем или компонентов к обмену информацией и к использованию информации, полученной в результате обмена. [ГОСТ Р 55062-2021, пункт 3.1.8] |
2.19
информационная безопасность: Защита конфиденциальности, целостности и доступности информации; кроме того, сюда могут быть отнесены и другие свойства, например аутентичность, подотчетность, безотказность и надежность. [ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.23] |
2.20
информационная технология: Методы, способы, приемы и процессы обработки (сбора, накопления, ввода-вывода, приема-передачи, хранения, поиска, регистрации, преобразования, анализа и синтеза, предоставления, отображения, распространения и уничтожения) информации с применением программных и технических средств. [ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.24] |
2.21 инфраструктура технологического комплекса порта: Совокупность материальных объектов, расположенных на территории и в акватории порта, обеспечивающих возможность использования объектов технологического комплекса порта по назначению.
2.22
искусственный интеллект: Комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека (включая самообучение, поиск решений без заранее заданного алгоритма и достижение инсайта) и получать при выполнении конкретных практически значимых задач обработки данных результаты, сопоставимые, как минимум, с результатами интеллектуальной деятельности человека. [ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.18] |
2.23
компьютерное зрение: Способность функционального блока получать, обрабатывать и интерпретировать визуальные данные. [ГОСТ 33707-2016, статья 4.54] |
2.24
масштабируемость: Способность обеспечивать функциональные возможности вверх и вниз по упорядоченному ряду прикладных платформ, отличающихся по быстродействию и ресурсам. [ГОСТ Р 55062-2021, пункт 3.1.12] |
2.25
машинное обучение: Процесс автоматического обучения и совершенствования поведения системы искусственного интеллекта на основе обработки массива обучающих данных без явного программирования. [ГОСТ Р 59895-2021, статья 2.1.7] |
2.26 машинный перевод: Автоматический перевод текста или речи с одного естественного языка на другой с помощью компьютерной системы.
2.27 модель искусственного интеллекта: Информационное представление или алгоритм, которые обрабатывают данные и выявляют закономерности в них для получения прогнозов или принятия решений без явного программирования.
2.28
мониторинг: Определение статуса системы, процесса или деятельности. [ГОСТ Р ИСО 14001-2016, пункт 3.4.8] |
2.29 набор данных: Совокупность данных, прошедших предварительную подготовку (обработку) в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации об информации, информационных технологиях и о защите информации и необходимых для разработки программного обеспечения на основе искусственного интеллекта.
Примечание - См. [2] (раздел I, статья 5д).
2.30
надежность: Свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции в заданных режимах, условиях применения, стратегиях технического обслуживания, хранения и транспортирования. [ГОСТ Р 27.102-2021, статья 5] |
2.31 обработка данных: Операции, связанные с сохранением, поиском, сортировкой, переформатированием и воспроизведением текстовых или табличных данных.
Примечание - См. [3].
2.32
обработка естественного языка: Анализ текста и речи на естественном языке, а также языка жестов (знаков) для получения информации, подлежащей обработке средствами вычислительной техники. [ГОСТ Р 59895-2021, пункт 2.1.9] |
2.33
обратная связь: Мнения, комментарии и выражения заинтересованности в продукции, услугах или процессе работы с претензиями. [ГОСТ Р ИСО 10002-2020, пункт 3.6] |
2.34
окружающая среда: Совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов. [ГОСТ Р 22.0.02-2016, статья 2.1.7] |
2.35
опасность: Источник потенциального вреда. [ГОСТ Р 51897-2021, статья 4.5.1.4] |
2.36
отказоустойчивость: Свойство финального изделия и (или) его систем (составных частей), характеризующее способность обеспечивать завершение цикла применения по назначению в ожидаемых условиях эксплуатации при возможных отказах и повреждениях без неприемлемого вреда лицам или имуществу, за исключением вреда, предусмотренного целевым назначением изделия. [ГОСТ Р 53394-2017, статья 3.12] |
2.37
пассажир: Лицо, перевозка которого на судне осуществляется по договору перевозки пассажира. [ГОСТ Р 55506-2013, статья 8] |
2.38
пассажир с ограниченной способностью передвижения: Пассажир, испытывающий особенные трудности при пользовании объектами водного транспорта, в частности инвалид и лицо пожилого возраста. [ГОСТ Р 55506-2013, статья 9] |
2.39 персональные данные: Любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу (субъекту персональных данных), в том числе его фамилия, имя, отчество, год, месяц, дата и место рождения, адрес, семейное, социальное, имущественное положение, образование, профессия, доходы, другая информация.
Примечание - См. [3] (статья 3, пункт 1).
2.40
показатель энергосбережения: Качественная и/или количественная характеристика проектируемых или реализуемых мер по энергосбережению. [ГОСТ 31532-2012, пункт 3.1.6] |
2.41 полностью автономное судно: судно, способное осуществлять плавание без экипажа на борту.
Примечание - См. [1].
2.42 полуавтономное судно: судно с экипажем на борту, способное осуществлять плавание без непрерывного несения ходовой вахты экипажем.
Примечание - См. [1].
2.43
порт: Совокупность технологического комплекса и объектов его инфраструктуры, расположенных на земельном участке или земельных участках и акватории внутренних путей и предназначенных для обслуживания пассажиров и судов, осуществления операций с грузами, взаимодействия с другими видами транспорта. [ГОСТ Р 55506-2013, статья 30] |
2.44
предотвращение загрязнения: Использование процессов, практических методов, технических решений, материалов, продукции, услуг или энергии для того, чтобы избежать, уменьшить или управлять (по отдельности или в комбинации) образованием, выбросом или сбросом любого типа загрязняющего вещества или отходов с целью уменьшения негативных экологических воздействий. [ГОСТ Р ИСО 14001-2016, пункт 3.2.7] |
2.45
программное обеспечение (программа, программное средство): Упорядоченная последовательность инструкций (кодов) для вычислительного средства, находящаяся в памяти этого средства и представляющая собой описание алгоритма управления вычислительными средствами и действий с данными. [ГОСТ Р 53622-2009, пункт 3.8] |
2.46
ремонт: Комплекс технологических операций и организационных действий по восстановлению работоспособности, исправности и ресурса объекта и (или) его составных частей. [ГОСТ 18322-2016, статья 2.1.2] |
2.47
риск: Следствие влияния неопределенности на достижение поставленных целей. [ГОСТ Р 51897-2021, статья 2.1] |
2.48
система искусственного интеллекта: Техническая система, в которой используются технологии искусственного интеллекта. [ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.40] |
2.49
система радиочастотной идентификации: Система автоматизированной идентификации, которая состоит из считывающих устройств, радиочастотных меток, электронных пломбировочных устройств, содержащих данные, и в которой обмен информацией и передача данных осуществляется беспроводным способом с использованием радиосигналов. [ГОСТ Р 58492-2019, пункт 3.10] |
2.50
судно: Самоходное или несамоходное плавучее сооружение, используемое в целях судоходства. [ГОСТ Р 55506-2013, статья 32] |
2.51
техническое обслуживание: Комплекс технологических операций и организационных действий по поддержанию работоспособности или исправности объекта при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании. [ГОСТ 18322-2016, статья 2.1.1] |
2.52
техническое состояние: Совокупность свойств объекта, подверженных изменению в процессе его производства, эксплуатации, транспортировки и хранения, характеризуемых значениями параметров и/или качественными признаками, установленными в документации. [ГОСТ 18322-2016, статья 2.1.20] |
2.53
технологии искусственного интеллекта: Комплекс технологических решений, направленных на создание систем искусственного интеллекта. [ГОСТ Р 59277-2020, пункт 3.44] |
2.54
транспортная услуга: Результат деятельности исполнителя транспортной услуги по удовлетворению потребностей пассажира, грузоотправителя и грузополучателя в перевозках в соответствии с установленными нормами и требованиями. [ГОСТ Р 51006-96, статья 2] |
2.55
удовлетворенность потребителя: Восприятие заказчиками и потребителями услуг степени выполнения их требований. [Адаптировано из ГОСТ Р ИСО 9000-2015, статья 3.9.2] |
2.56
управление рисками: Координированные действия по направлению и контролю над деятельностью организации в связи с рисками. [ГОСТ Р 53114-2008, статья 3.2.16] |
2.57
условия эксплуатации: Совокупность факторов, действующих на изделие при его применении по назначению, транспортировании, техническом обслуживании, ремонте и хранении на стадии эксплуатации. [ГОСТ Р 53394-2017, статья 3.19] |
2.58
услуга: Результат непосредственного взаимодействия исполнителя и потребителя, а также собственной деятельности исполнителя услуг по удовлетворению потребности потребителя услуг. [ГОСТ Р 50646-2012, статья 3.1.1] |
2.59 устойчивость: Способность организации к адаптации в сложной и изменчивой окружающей среде.
2.60
уязвимость: Присущие свойства объекта, определяющие его чувствительность к источнику риска, которая может привести к событиям, влекущим последствия. [ГОСТ Р 51897-2021, статья 4.6.1.5] |
2.61
чрезвычайная ситуация; ЧС: Обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. [ГОСТ Р 22.0.02-2016, статья 2.1.1] |
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
БД - база данных;
БЗ - база знаний;
ГИС - геоинформационная система;
ЕЯ - естественный язык;
ИС - информационная система;
МО - машинное обучение;
ТО - техническое обслуживание.
4.1.1 Для описания каждого варианта использования применяют единообразный набор характеристик:
- краткое описание - в этом пункте приведено описание варианта использования в контексте водного транспорта, описаны конкретные цели, процессы и задачи, связанные с использованием технологий ИИ, касающиеся работы водного транспорта;
- задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках конкретного варианта, - в этом пункте перечислены те задачи, которые могут быть решены при помощи использования технологий ИИ в рамках описываемого варианта использования;
- возможные источники и типы данных - в этом пункте перечислены источники данных для конкретного варианта использования, включая, по возможности, типы необходимых данных, которые допускается использовать для работы систем ИИ;
- метрики производительности - в этом пункте перечислены метрики производительности для оценки эффективности и результативности системы ИИ, которые могут быть применены при конкретном варианте использования;
- преимущества - в этом пункте кратко перечислены некоторые возможные преимущества от использования технологий ИИ на водном транспорте для конкретного варианта использования.
4.1.2 Все варианты использования технологий ИИ, приведенные в настоящем стандарте, также имеют общие характеристики, перечисление и краткое описание которых приведены в разделе 7. К этим характеристикам относятся:
- методы, технологии и алгоритмы ИИ - в числе этих характеристик перечислены методы и алгоритмы ИИ, которые допускается применять в вариантах использования на водном транспорте;
- общие метрики качества - в этом пункте перечислены метрики качества работы моделей и алгоритмов ИИ, применимые для любого варианта использования;
- общая архитектура системы - для этой общей характеристики описаны архитектура системы ИИ и инфраструктура, необходимая для ее функционирования при реализации варианта использования;
- пользовательские интерфейсы и визуализация - в числе этих характеристик перечислены пользовательские интерфейсы и средства визуализации, используемые в вариантах использования;
- этические и нормативные соображения - в этом пункте перечислены этические и нормативные аспекты, характерные для всех вариантов использования;
- ограничения, барьеры и проблемы - в этом пункте приведен список ограничений и проблем, связанных с реализацией вариантов использования на водном транспорте.
4.1.3 Перечисленные характеристики обеспечивают всесторонний обзор варианта использования, позволяя заинтересованным сторонам понять ключевые элементы и оценить применимость и осуществимость технологий ИИ в конкретном контексте на водном транспорте.
4.2.1 В процессе анализа вариантов использования технологий ИИ на водном транспорте выявлено несколько глобальных направлений использования методов, методик и технологий ИИ:
- автономные и полуавтономные суда. Технологии ИИ используют для функционирования автономных или полуавтономных судов, позволяя им самостоятельно ориентироваться в пространстве и работать, снижая зависимость от вмешательства человека;
- предотвращение столкновений. Технологии ИИ могут быть использованы для разработки систем предотвращения столкновений, которые применяют передовые алгоритмы и датчики для обнаружения и прогнозирования потенциальных столкновений с другими судами, препятствиями или опасностями, что позволяет автономному или полуавтономному судну предпринять соответствующие действия по уклонению;
- оптимизация движения и маршрутов. Технологии ИИ допускается использовать для оптимизации движения судов и планирования маршрутов, учитывая такие факторы, как погодные условия, загруженность фарватеров, эффективность использования топлива и безопасность, для повышения общей эксплуатационной эффективности и снижения транспортных расходов;
- предиктивное ТО. Технологии ИИ могут анализировать данные с датчиков и исторические записи ТО для прогнозирования потенциальных отказов или необходимости ТО систем водного транспорта, что позволяет осуществлять упреждающее планирование ТО и минимизировать время простоя;
- энергоэффективность и сокращение выбросов. Технологии ИИ могут оптимизировать потребление энергии в системах водного транспорта, что приводит к повышению эффективности использования топлива и снижению выбросов. Это включает оптимизацию двигательных установок, маршрутизации и контроля скорости для минимизации воздействия на окружающую среду;
- безопасность и управление рисками. Технологии ИИ могут помочь в выявлении потенциальных рисков и опасностей в работе водного транспорта путем анализа данных, получаемых в режиме реального времени от различных датчиков, и предупреждения операторов о необходимости принятия превентивных мер, повышая тем самым уровень безопасности;
- системы поддержки принятия решений. Системы поддержки принятия решений на основе технологий ИИ могут помочь операторам водного транспорта и властям в принятии обоснованных решений путем анализа сложных наборов данных, обеспечения понимания и рекомендации оптимальных действий по эксплуатации и управлению судном;
- мониторинг и управление окружающей средой. Технологии ИИ могут внести свой вклад в мониторинг и управление окружающей водной средой, анализируя данные с датчиков, спутников и других источников для обнаружения загрязнений, мониторинга качества воды и поддержки эффективных стратегий управления окружающей средой;
- оптимизация грузоперевозок и логистики. Технологии ИИ могут оптимизировать обработку грузов, хранение и логистические операции на водном транспорте, обеспечивая эффективную погрузку и разгрузку, планирование маршрутов и управление запасами, тем самым повышая эффективность цепочки поставок в целом;
- реагирование на ЧС и снижение рисков. Технологии ИИ могут помочь в сценариях реагирования на ЧС, обеспечивая анализ данных в реальном времени, системы раннего предупреждения и поддержку принятия решений, способствуя эффективному управлению кризисами и снижению рисков при инцидентах на водном транспорте;
- помощь и обучение персонала. Технологии ИИ могут помочь членам экипажа в выполнении их задач путем предоставления информации в реальном времени, прогнозной аналитики и учебных симуляторов, повышая эффективность и безопасность их работы на борту водных транспортных судов;
- интеллектуальное отслеживание контейнеров. Технологии ИИ могут позволить эффективно и точно отслеживать контейнеры на протяжении всей цепочки поставок. Алгоритмы ИИ используют для анализа данных из различных источников, таких как спутниковые системы навигации, метки идентификации контейнеров и датчики, чтобы отслеживать местоположение, состояние и статус контейнеров в режиме реального времени;
- взаимодействие с пассажирами. Технологии ИИ могут быть использованы для улучшения общего впечатления пассажиров и улучшения коммуникации между пассажирами и поставщиками транспортных услуг. Технологии ИИ допускается использовать для разработки интеллектуальных виртуальных помощников или чат-ботов, которые могут в режиме реального времени предоставлять информацию о поездке, отвечать на запросы и предлагать персонализированные рекомендации;
- мониторинг грузопотоков. Технологии ИИ для мониторинга грузопотоков позволяют эффективно и надежно отслеживать движение грузов при водных перевозках. Интегрируя данные грузовладельцев, операторов инфраструктуры и транспортных компаний, алгоритмы ИИ позволяют анализировать закономерности грузопотоков, прогнозировать спрос и оптимизировать логистику. Обработка данных в режиме реального времени позволяет принимать проактивные решения, минимизируя задержки и обеспечивая бесперебойную работу грузового транспорта;
- управление терминалами. Системы управления терминалами, основанные на применении методов ИИ, оптимизируют работу терминалов водного транспорта. Эти технологии обеспечивают интеллектуальное распределение ресурсов, составление расписания работы причалов и обработку грузов. Алгоритмы ИИ анализируют данные из различных источников, включая движение судов, объемы грузов и погодные условия, чтобы повысить эффективность работы терминала и сократить время оборота судов, что в конечном итоге повышает общую производительность порта;
- выработка рекомендаций и требований для акторов водного транспорта. Технологии ИИ допускается использовать для выработки персонализированных рекомендаций и требований для участников водного транспорта, включая грузовладельцев, судоходные компании, стивидоров и операторов инфраструктуры. Анализируя исторические данные и показатели эффективности, алгоритмы ИИ могут предложить оптимизированные маршруты, процедуры обработки грузов и меры по соблюдению требований, отвечающие потребностям конкретных заинтересованных сторон и способствующие повышению безопасности, рентабельности и экологической устойчивости;
- портовые сервисы. Технологии ИИ в портовых услугах предлагают комплексные решения для эффективной работы портов. Системы на базе ИИ позволяют управлять движением судов, прогнозировать время их прибытия и оптимизировать расписание стоянок, что приводит к снижению перегруженности и сокращению времени ожидания. Кроме того, предиктивное ТО и мониторинг состояния с помощью технологий ИИ позволяют обеспечить оптимальную производительность и долговечность портовой инфраструктуры, повышая общую надежность и отказоустойчивость портовых служб.
4.2.2 Эти направления представляют собой различные варианты использования технологий ИИ в секторе водного транспорта, способствующие повышению эффективности, безопасности, устойчивости и процессам принятия решений в транспортных операциях на водном транспорте.
5.1.1 Автономная навигация - это вариант использования, в котором технологии ИИ применяют для обеспечения автономного плавания речных и морских судов, без непосредственного вмешательства человека. Благодаря интеграции датчиков, компьютерного зрения и алгоритмов МО автономные навигационные системы позволяют судам принимать обоснованные решения, обнаруживать и интерпретировать навигационные знаки, избегать препятствий и обеспечивать безопасный и эффективный проход по водным путям.
5.1.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- локализация и позиционирование судна;
- управление (и координация) движением судна;
- контроль и оптимизация скорости судна;
- управление эффективностью использования топлива;
- планирование маршрутов;
- оптимизация маршрутов;
- обнаружение препятствий;
- избегание столкновений;
- восприятие окружающей среды;
- прогнозирование погоды;
- принятие решений и управление судном;
- аварийное реагирование и управление в ЧС и кризисных ситуациях;
- анализ данных в режиме реального времени и формирование отчетности;
- обнаружение аномалий и диагностика неисправностей;
- мониторинг состояния и ТО судна, его основных изделий и агрегатов;
- удаленные операции и мониторинг деятельности судна.
5.1.3 Возможные источники и типы данных:
- данные с датчиков;
- спутниковые снимки и данные дистанционного зондирования;
- данные по управлению движением на водных путях и в портах;
- данные связи и телеметрии судов;
- данные автоматической идентификационной системы с других судов;
- эксплуатационные данные судна;
- океанографические и гидрографические данные;
- данные о портовой инфраструктуре и сооружениях;
- данные о работе экипажа и персонала;
- навигационные карты и картографические системы;
- данные о погоде и окружающей среде;
- данные о трафике и автоматической идентификационной системе;
- исторические и прогностические данные;
- судовые журналы и исторические данные о рейсах;
- нормативные правовые акты и данные о соответствии;
- БД по морским правилам и нормам;
- данные ТО и мониторинга состояния судна.
5.1.4 Метрики производительности:
- эффективность избегания столкновений;
- эффективность планирования траектории;
- точность планирования маршрута;
- точность восприятия окружающей среды;
- скорость принятия решений;
- своевременность обнаружения и предупреждения столкновений;
- успешность автономной работы;
- точность прогнозирования ТО;
- энергоэффективность автономной навигации;
- соответствие морским правилам и нормам;
- время безотказной работы судна и его доступность.
5.1.5 Преимущества:
- повышение безопасности;
- повышение эффективности;
- увеличение пропускной способности;
- снижение рабочей нагрузки на человека;
- повышение экологической устойчивости;
- повышение эффективности реагирования на ЧС и кризисные ситуации;
- оптимальное использование ресурсов;
- более четкое соблюдение графиков и сроков;
- снижение эксплуатационных расходов;
- расширение возможностей для принятия обоснованных решений;
- минимизация риска человеческих ошибок;
- анализ данных в режиме реального времени;
- оптимизация логистики.
5.2.1 Технологии ИИ играют важную роль в системах предотвращения столкновений, используемых на автономных и полуавтономных судах. Эти системы используют алгоритмы ИИ и различные датчики для обнаружения и анализа окружающей среды, оценки потенциальных рисков столкновения и принятия обоснованных решений для избегания опасных ситуаций. Алгоритмы ИИ, такие как МО и компьютерное зрение, обрабатывают данные с радаров, лидаров, камер и других датчиков, чтобы идентифицировать и отслеживать другие суда, препятствия и навигационные опасности. Постоянно анализируя окружающую среду судна и прогнозируя будущие траектории, система предотвращения столкновений может определить оптимальный курс действий, например скорректировать скорость, изменить направление или начать аварийные маневры, чтобы предотвратить столкновение. Использование алгоритмов ИИ в системах предотвращения столкновений улучшает ситуационную осведомленность судна, возможности реагирования и общую безопасность, способствуя надежной и эффективной эксплуатации автономных и полуавтономных судов в сложных речных и морских условиях.
5.2.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- моделирование окружающей среды в режиме реального времени;
- обнаружение и отслеживание объектов;
- коррекция курса и планирование траектории;
- планирование и выполнение маневров;
- координация работы нескольких судов;
- адаптация поведения на основе правил;
- оценка системы предотвращения столкновений;
- связь с портовыми властями и центрами управления;
- генерирование сигналов тревоги и запуск системы предупреждения;
- оценка и прогнозирование риска;
- снижение рисков столкновения;
- принятие решений и управление судном;
- анализ и отчетность по инцидентам, связанным со столкновениями;
- связь и взаимодействие между судами;
- интеграция с навигационными системами;
- непрерывное обучение и адаптация.
5.2.3 Возможные источники и типы данных:
- данные датчиков;
- радиолокационные данные;
- данные лидара;
- данные автоматической идентификационной системы с других судов;
- данные электронной системы отображения карт и информации;
- данные сонара для обнаружения подводных объектов;
- данные прогноза погоды;
- спутниковые снимки для мониторинга окружающей среды;
- данные о работе судна;
- журналы экипажа и оперативные журналы для анализа исторических происшествий;
- данные системы управления движением судов;
- информация о судне;
- навигационные данные;
- данные о водном движении;
- данные об окружающей среде;
- правила и нормы;
- исторические данные.
5.2.4 Метрики производительности:
- точность предотвращения столкновений;
- время до столкновения;
- ближайшая точка сближения;
- частота ложных срабатываний;
- время реакции на предупреждения о столкновении;
- коэффициент снижения риска столкновения;
- частота обновления системы;
- точность датчиков;
- доступность и надежность системы;
- точность и запоминание обнаружения объектов;
- задержка связи;
- точность выполнения маневра;
- время принятия решения;
- соответствие международным правилам.
5.2.5 Преимущества:
- повышенная безопасность;
- точная оценка риска;
- улучшенная ситуационная осведомленность;
- оптимальное планирование маршрута;
- сокращение количества человеческих ошибок;
- операционная эффективность;
- минимизация числа столкновений;
- увеличение пропускной способности водных путей;
- возможность адаптации к изменяющимся условиям в режиме реального времени;
- расширенные возможности аварийного реагирования;
- оптимизация связи между судами;
- снижение эксплуатационных расходов;
- повышение экологической устойчивости;
- более эффективное использование ресурсов судна;
- облегчение интеграции с другими автономными системами;
- повышение точности навигации;
- соблюдение нормативных требований.
5.3.1 Предиктивное ТО - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта, который применяет методы и технологии ИИ, а также аналитику данных для оптимизации деятельности по ТО путем прогнозирования и предотвращения потенциальных отказов или поломок судов и их основных изделий, агрегатов и компонентов. Он включает в себя мониторинг производительности и состояния критически важных систем и оборудования на борту, сбор соответствующих данных, таких как показания датчиков, исторические записи ТО и условия окружающей среды. Используя передовые алгоритмы ИИ и методы МО, системы предиктивного ТО анализируют эти данные для выявления закономерностей, аномалий и потенциальных признаков деградации или приближающихся отказов. Заранее прогнозируя необходимость ТО, операторы судов могут более эффективно планировать работы по ТО, минимизировать время простоя, снизить затраты на ТО и избежать неожиданных поломок или аварий. Предиктивное ТО позволяет применять проактивный подход к ТО, обеспечивая своевременное вмешательство, оптимизацию запасов запасных частей, а также повышение безопасности и надежности работы водного транспорта.
5.3.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- мониторинг состояния судна, его основных изделий и агрегатов;
- обнаружение аномалий в работе оборудования;
- выявление потенциального износа компонентов судна;
- прогнозирование и управление состоянием для критических систем;
- оценка потребности в ТО на основе моделей использования;
- интеграция данных датчиков и алгоритмов прогнозирования;
- прогнозирование графиков ТО для различных систем и агрегатов судна;
- выдача рекомендаций по ТО на основе мониторинга состояния;
- интеграция с историческими записями и БД по ТО;
- оптимизация управления запасами запасных частей, материалов и инструментов;
- прогнозируемое обнаружение отказов;
- прогнозирование возможных отказов вспомогательных систем;
- диагностика неисправностей;
- оценка оставшегося срока службы;
- планирование и оптимизация ТО;
- принятие решений на основе данных;
- интеграция с системами ТО.
5.3.3 Возможные источники и типы данных:
- сенсорные данные;
- данные о вибрации и шуме от бортовых датчиков;
- данные анализа масел и иных технологических жидкостей;
- данные о температуре и давлении в различных системах;
- эксплуатационные данные в реальном времени функционирования от двигателей и силовых установок;
- исторические записи о работе компонентов и истории ТО;
- данные от бортовых систем мониторинга критически важного оборудования;
- данные неразрушающего контроля и инспекций;
- спецификации производителей и техническая документация на оборудование;
- данные систем мониторинга состояния вращающегося оборудования;
- журналы ТО и отчеты членов экипажа;
- данные об окружающей среде;
- информация о технических характеристиках компонентов;
- данные об отказах;
- модели прогнозирования;
- данные из смежных ИС;
- дополнительные эксплуатационные данные.
5.3.4 Метрики производительности:
- среднее время между отказами;
- среднее время ремонта;
- среднее время между ТО;
- среднее время на ремонт;
- среднее время обнаружения отказа;
- коэффициент снижения затрат на ТО;
- среднее время между критическими отказами;
- среднее время диагностирования неисправностей;
- среднее время планирования ТО;
- среднее время оптимизации графиков ТО;
- среднее время оценки остаточного ресурса;
- индекс надежности оборудования;
- уровень экономии затрат;
- среднее время до отказа;
- доступность оборудования.
5.3.5 Преимущества:
- экономия затрат;
- повышение уровня безопасности;
- повышение надежности и производительности;
- увеличение срока службы оборудования;
- повышение эффективности эксплуатации;
- принятие решений на основе данных;
- сокращение времени простоя и внепланового ТО;
- минимизация затрат на ТО;
- повышение производительности и долговечности оборудования;
- повышение эффективности использования оборудования;
- проактивное обнаружение и предотвращение неисправностей;
- оптимальное распределение ресурсов;
- улучшение управления судами и их основными изделиями;
- повышение удовлетворенности клиентов и качества обслуживания;
- повышение соответствия нормативным требованиям;
- эффективное использование ресурсов ТО;
- улучшенное планирование и распределение ресурсов.
5.4.1 Оптимизация движения и маршрутов - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для повышения эффективности и безопасности движения судов и планирования маршрутов. Целью этого варианта использования является оптимизация маршрутов и расписания движения судов для минимизации времени прохождения, расхода топлива и эксплуатационных расходов, избегая при этом заторов, задержек и столкновений. Это предполагает сбор и анализ данных о погодных условиях, уровне воды, движении судов и работе порта в режиме реального времени, а также использование предиктивной аналитики, алгоритмов МО и моделей оптимизации для создания оптимальных маршрутных планов и расписаний. Использование технологий ИИ для оптимизации движения и маршрутов водного транспорта поможет снизить выбросы и затраты на топливо, повысить безопасность и операционную эффективность в секторе водного транспорта.
5.4.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- планирование маршрута;
- прогнозирование и анализ погоды;
- управление движением и заторами;
- оптимизация расхода топлива;
- оценка и снижение рисков;
- помощь по навигации в режиме реального времени;
- планирование и координация движения судов;
- оптимизация работы портов и терминалов;
- автоматизированное предотвращение столкновений;
- оптимизация маршрутов с учетом экологических требований;
- балансировка грузовой нагрузки;
- прогнозирование и перенаправление трафика в режиме реального времени;
- планирование действий в ЧС;
- автоматическое назначение причалов;
- оптимизация цепочки поставок;
- анализ состояния моря и волнения;
- мониторинг и анализ производительности работы судна.
5.4.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о движении судна в режиме реального времени;
- исторические данные о движении судна;
- погодные данные;
- информация о водных путях;
- данные по портам и терминалам;
- правила и ограничения движения;
- экологические ограничения;
- информация об инфраструктуре;
- данные о расходе топлива и эффективности;
- данные систем управления движением;
- исторические данные о происшествиях;
- спутниковые снимки и данные автоматической идентификационной системы других судов;
- геопространственные данные о водных путях и навигационных средствах;
- исторические цены на топливо и рыночные данные;
- исторические погодные условия и океанические течения;
- данные экологического мониторинга (качество воды, выбросы и т.д.);
- данные о движении транспорта по близлежащим дорогам и магистралям (для портов, расположенных в непосредственной близости от дорожной сети);
- датчики интернета вещей на судах и портовой инфраструктуре;
- данные о ТО и состоянии оборудования;
- данные о наличии и квалификации экипажа;
- данные о рыночном спросе и объеме грузов;
- предпочтения клиентов и графики отгрузки;
- экономические показатели и тенденции рынка.
5.4.4 Метрики производительности:
- время рейса;
- уровень потребления топлива;
- пройденное расстояние;
- утилизация судна;
- своевременное выполнение транспортной работы;
- загруженность маршрутов;
- показатели безопасности;
- воздействие на окружающую среду;
- экономия затрат;
- удовлетворенность клиентов;
- коэффициент своевременной доставки;
- средняя скорость движения;
- среднее время ожидания в портах;
- время оборота порта;
- процент оптимальных маршрутов;
- индекс энергоэффективности;
- коэффициент сокращения выбросов;
- количество аварий и инцидентов;
- стоимость ТО судна;
- индекс эффективности работы экипажа;
- эффективность транспортного потока;
- время обработки груза;
- среднее время в пути;
- коэффициент использования ресурсов;
- эксплуатационные расходы на единицу расстояния;
- коэффициент удержания клиентов.
5.4.5 Преимущества:
- повышение эффективности;
- повышенная безопасность;
- увеличение пропускной способности;
- экологическая устойчивость;
- экономия затрат;
- улучшенное обслуживание клиентов;
- принятие решений в режиме реального времени;
- улучшенная оптимизация маршрута;
- минимизация расхода топлива;
- уменьшение углеродного следа;
- улучшенное управление транспортными потоками;
- улучшенное предиктивное обслуживание;
- улучшенный анализ эксплуатационных характеристик судов;
- оптимизация логистики и управления цепочками поставок;
- сокращение транспортных задержек;
- оптимальная обработка и погрузка грузов;
- повышение соответствия нормативным требованиям;
- улучшенная поддержка принятия решений при решении навигационных задач;
- повышение прозрачности операций водного транспорта;
- более быстрое реагирование на изменения погоды и окружающей среды;
- повышение общей устойчивости системы водного транспорта;
- повышение адаптивности к изменяющимся условиям на водных путях;
- улучшение возможностей реагирования на ЧС;
- более эффективные стратегии оценки и снижения рисков;
- улучшенное планирование движения судов и управление флотом;
- более эффективное управление портовыми и терминальными операциями;
- более эффективные бизнес-стратегии, основанные на данных;
- более эффективное распределение ресурсов.
5.5.1 Энергоэффективность и сокращение выбросов - это вариант использования технологий ИИ на водном транспорте, направленный на оптимизацию энергопотребления и снижение выбросов, связанных с судами, работающими на реках и в морях. Он предполагает применение передовых технологий ИИ и современных стратегий для повышения эффективности использования топлива, минимизации воздействия на окружающую среду и соблюдения нормативных требований. Этот вариант использования охватывает различные аспекты, включая двигательные установки, конструкцию судна, методы эксплуатации и альтернативные источники энергии. Благодаря внедрению энергоэффективных мер, таких как оптимизация маршрутов, использование экологически чистого топлива и применение интеллектуальных силовых установок, водный транспорт может значительно сократить выбросы парниковых газов, снизить потребление топлива и повысить устойчивость морской отрасли. Конечной целью является достижение баланса между эксплуатационной эффективностью и бережным отношением к окружающей среде, способствуя созданию более экологичного и устойчивого будущего для водного транспорта.
5.5.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- оптимизация энергоэффективности;
- мониторинг и контроль выбросов;
- оценка воздействия на окружающую среду;
- интеграция возобновляемых источников энергии;
- интеллектуальное управление электропитанием;
- предиктивное ТО энергетических систем;
- прогнозирование энергопотребления;
- управление спросом на электроэнергию в режиме реального времени;
- оптимизация интеллектуальных сетей;
- интеграция систем накопления энергии;
- балансировка энергетической нагрузки;
- выявление возможностей энергосбережения;
- разработка стратегий сокращения выбросов;
- торговля квотами на выбросы и контроль за их соблюдением;
- расчет "углеродного следа" и отчетность;
- оценка мер по повышению энергоэффективности;
- оптимизация работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;
- интеллектуальное управление и оптимизация работы систем освещения;
- интеграция энергоэффективных пропульсивных систем;
- интеграция возобновляемых источников энергии в двигательные и энергетические системы;
- энергоэффективное планирование маршрутов;
- расширенные возможности мониторинга и отчетности по энергопотреблению;
- выявление энергоэффективных конструкций судов и технологий;
- интеграция энергоэффективного оборудования и техники;
- мониторинг энергоэффективности в режиме реального времени;
- разработка низкоуглеродных транспортных решений;
- оптимизация расхода топлива в различных условиях эксплуатации;
- интеллектуальные системы рекуперации энергии;
- энергоэффективные процедуры обработки и погрузки грузов;
- интеграция систем рекуперации отработанного тепла;
- повышение эффективности использования природных энергоресурсов (ветра, солнца и т.д.);
- энергоэффективное бортовое оборудование и приборы;
- оптимизация топливной эффективности для судов различных типов и размеров;
- интеграция технологий и стратегий снижения выбросов;
- энергетическая аналитика для оптимизации производительности.
5.5.3 Возможные источники и типы данных:
- эксплуатационные данные судна;
- данные об окружающей среде;
- сенсорные данные;
- исторические данные;
- данные систем управления энергопотреблением;
- нормативные данные;
- данные об альтернативных источниках энергии;
- данные об инфраструктуре;
- погодные данные (скорость ветра, температура, влажность и т.д.);
- данные о состоянии моря (высота волн, течение и т.д.);
- данные о расходе топлива на судах;
- данные мониторинга выбросов (NOx, SOx, CO2 и т.д.);
- данные о производстве энергии из возобновляемых источников (солнечной, ветровой и т.д.);
- данные по портам и терминалам (наличие берегового питания, причальных сооружений и т.д.);
- данные о трафике (плотность судов, загруженность и т.д.);
- данные о ценах и рынках энергоносителей;
- данные об эффективности оборудования и машин;
- данные от поставщиков энергоэффективных технологий и решений;
- данные сравнительного тестирования энергоэффективности;
- данные о потреблении энергии в режиме реального времени;
- данные о показателях энергоэффективности аналогичных судов или маршрутов;
- данные прогнозирования цен на энергоносители;
- данные о результатах оценки воздействия на окружающую среду;
- данные о передовом опыте и рекомендациях по энергоэффективности;
- данные об инновационных энергосберегающих технологиях и решениях;
- данные о потреблении энергии различными судовыми системами (силовая установка, освещение и т.д.);
- данные по инициативам и проектам снижения выбросов;
- данные по сертификации и соблюдению требований энергоэффективности;
- данные о качестве и свойствах топлива;
- данные по программам обучения и повышения осведомленности в области энергоэффективности;
- данные по стандартам и нормативам энергоэффективности.
5.5.4 Метрики производительности:
- потребление топлива;
- индекс энергоэффективности;
- интенсивность выбросов;
- соблюдение норм выбросов;
- профили энергопотребления;
- экономия энергии;
- возврат инвестиций;
- коэффициент интеграции возобновляемых источников энергии;
- стоимость энергии на тонно-километр;
- снижение выбросов парниковых газов;
- эффективность производства электроэнергии;
- оптимальное распределение электроэнергии;
- надежность энергосистемы;
- эффективность балансировки нагрузки;
- использование накопителей энергии;
- показатель энергосбережения;
- коэффициент повышения энергоэффективности.
5.5.5 Преимущества:
- повышение эффективности использования топлива;
- сокращение выбросов;
- предиктивное ТО;
- управление энергопотреблением;
- операционная оптимизация;
- поддержка принятия решений на основе данных;
- соблюдение нормативных требований;
- повышение экологической устойчивости;
- экономия затрат на потребление энергии;
- эффективное использование возобновляемых источников энергии;
- минимизация воздействия на окружающую среду;
- более эффективное распределение и управление ресурсами;
- повышение общей энергоэффективности;
- мониторинг и управление энергетическими системами в режиме реального времени;
- улучшение эксплуатационных характеристик и производительности судна;
- улучшение общественного восприятия и репутации.
5.6.1 Безопасность и управление рисками - это вариант использования технологий ИИ для повышения безопасности и управления рисками, связанными с деятельностью водного транспорта. Он включает использование различных датчиков, аналитических данных и алгоритмов МО для обнаружения, предотвращения и реагирования на потенциальные угрозы безопасности и риски. Цель этого варианта использования заключается в улучшении ситуационной осведомленности, предотвращении инцидентов и минимизации последствий любых инцидентов, которые могут произойти. Использование методов и технологий ИИ может помочь в выявлении подозрительного поведения, мониторинге движения судов и обнаружении потенциальных рисков, таких как столкновения, пиратство, контрабанда и терроризм. Вариант использования также может поддерживать процессы принятия решений, связанных с распределением ресурсов, реагированием на инциденты и оценкой рисков.
5.6.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- обнаружение угроз;
- оценка рисков;
- наблюдение и мониторинг окружающей обстановки;
- контроль доступа и аутентификация;
- реагирование на ЧС и управление инцидентами;
- кибербезопасность и защита данных;
- обнаружение и предотвращение вторжений;
- обнаружение аномалий в поведении судов;
- выявление потенциальных угроз безопасности;
- предиктивное ТО систем безопасности;
- автоматизированное наблюдение и мониторинг критических зон;
- отслеживание и мониторинг положения судов в режиме реального времени;
- анализ оперативной информации об угрозах безопасности;
- биометрическая идентификация для контроля доступа персонала;
- мониторинг и анализ экологических угроз и рисков;
- непрерывный мониторинг и реагирование на угрозы кибербезопасности.
5.6.3 Возможные источники и типы данных:
- данные слежения за судами;
- данные видеонаблюдения;
- данные с датчиков;
- исторические данные об инцидентах;
- данные разведки угроз;
- данные о персонале;
- данные о порте и объектах;
- данные об окружающей среде;
- данные текущих отчетов об инцидентах;
- журналы контроля доступа;
- данные судовой связи и радиосвязи;
- данные прогноза погоды;
- спутниковые снимки и данные дистанционного зондирования;
- морские карты и навигационные данные;
- журналы и данные о событиях, связанных с кибербезопасностью;
- данные о грузах и отправлениях;
- БД по правилам безопасности и охраны на море;
- планы и процедуры реагирования на ЧС;
- данные об управлении движением в порту;
- данные о соблюдении нормативных требований.
5.6.4 Метрики производительности:
- коэффициент выявления угроз;
- коэффициент ложных срабатываний;
- время реакции;
- время разрешения инцидента;
- точность оценки рисков;
- доступность системы;
- масштабируемость;
- эффективность реагирования на инциденты кибербезопасности;
- точность мониторинга окружающей среды;
- коэффициент успешности аутентификации;
- эффективность реагирования на ЧС;
- точность оценки серьезности инцидента;
- уровень предотвращения утечек данных;
- эффективность контроля доступа;
- время обнаружения и реагирования на киберугрозы;
- соблюдение требований.
5.6.5 Преимущества:
- повышение ситуационной осведомленности;
- улучшенное обнаружение угроз и реагирование на них;
- предиктивная аналитика;
- эффективное распределение ресурсов;
- автоматизация и эффективность;
- системы раннего предупреждения;
- поддержка принятия решений;
- усовершенствованное управление рисками;
- мониторинг инцидентов в режиме реального времени;
- сокращение числа нарушений безопасности;
- проактивное устранение угроз;
- улучшенное разрешение инцидентов;
- оптимальное распределение ресурсов безопасности;
- повышение соответствия нормам безопасности;
- минимизация воздействия на окружающую среду;
- своевременное реагирование на ЧС;
- повышение операционной устойчивости;
- непрерывное обучение и совершенствование.
5.7.1 Применение систем поддержки принятия решений в области водного транспорта подразумевает использование технологий ИИ для помощи в принятии обоснованных решений, связанных с различными аспектами речных и морских операций. Такие системы используют методы анализа данных, прогнозное моделирование и знания экспертов для предоставления в режиме реального времени информации, рекомендаций и моделирования сценариев для улучшения процессов принятия решений. Системы поддержки принятия решений могут помочь в оптимизации маршрутов судов, составлении расписания, распределении ресурсов, планировании действий в ЧС и принятии других оперативных решений, что в конечном итоге повышает эффективность, безопасность и производительность водного транспорта.
5.7.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- анализ и визуализация данных;
- оптимизация маршрутов;
- распределение ресурсов;
- мониторинг и оптимизация производительности;
- оценка и управление рисками;
- сценарное планирование и моделирование;
- предиктивная аналитика для планирования ТО судов и инфраструктуры;
- планирование работы судов и оптимизация логистики;
- управление экипажами и составление расписаний;
- управление и оптимизация флота;
- прогнозирование спроса и планирование пропускной способности;
- анализ рынка и принятие стратегических решений;
- мониторинг и отчетность по соблюдению нормативных требований;
- реагирование на инциденты в режиме реального времени и поддержка принятия решений;
- оптимизация энергопотребления;
- анализ и снижение воздействия на окружающую среду.
5.7.3 Возможные источники и типы данных:
- исторические данные и данные о трафике в реальном времени;
- данные об окружающей среде;
- данные о судах;
- нормативные данные и данные о соответствии;
- рыночные и экономические данные;
- данные об инцидентах и авариях;
- данные об инфраструктуре;
- данные о клиентах и заинтересованных сторонах;
- операционные и эксплуатационные данные;
- геопространственные данные;
- погодные данные (температура, скорость ветра, осадки и т.д.);
- данные о расходе топлива судами;
- навигационные данные (GPS-координаты, курс, скорость и т.д.);
- данные датчиков бортового оборудования (например, датчики двигателя, мониторы состояния оборудования);
- данные о работе экипажей судов;
- исторические финансовые данные;
- данные об отзывах и удовлетворенности клиентов;
- данные о цепочке поставок и логистике;
- отчеты об инцидентах и авариях на других видах транспорта (например, авиационном, железнодорожном);
- торговые и рыночные данные (например, объемы импорта/экспорта, цены на товары).
5.7.4 Метрики производительности:
- удовлетворенность пользователей;
- экономическая эффективность;
- устойчивость системы;
- точность принятия решений;
- эффективность использования ресурсов;
- эффективность снижения рисков;
- точность прогнозирования сценариев;
- успешность оптимизации маршрута;
- скорость анализа данных;
- оперативность реагирования системы;
- экономическая эффективность;
- частота обновления системы;
- устойчивость и надежность системы.
5.7.5 Преимущества:
- повышение безопасности;
- повышение эффективности;
- принятие решений в режиме реального времени;
- прогнозная аналитика;
- оптимальное распределение ресурсов;
- улучшение соответствия нормативным требованиям;
- улучшенная ситуационная осведомленность;
- повышение эксплуатационных характеристик;
- сокращение времени простоя судов и портового оборудования;
- более эффективное управление рисками;
- оптимизация производственных и хозяйственных операций;
- более быстрое реагирование на инциденты;
- экономия затрат;
- повышение удовлетворенности клиентов;
- устойчивое развитие и управление ресурсами;
- повышение адаптивности к изменяющимся условиям;
- непрерывное обучение и совершенствование.
5.8.1 Мониторинг и управление окружающей средой - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для мониторинга и управления экологическими аспектами, связанными с реками и морями. Это включает в себя мониторинг качества воды, обнаружение инцидентов, связанных с загрязнением, оценку влияния выбросов судов на качество воздуха и управление экологическим балансом водных экосистем. Такие методы ИИ, как анализ данных, МО и компьютерное зрение, могут применяться для анализа больших объемов экологических данных, собранных с датчиков, спутников и из других источников. Обеспечивая понимание в режиме реального времени, прогнозные модели и инструменты поддержки принятия решений, системы ИИ позволяют осуществлять проактивный экологический мониторинг и эффективные стратегии управления для смягчения негативных последствий, обеспечения соответствия нормативным требованиям и продвижения устойчивых практик на водном транспорте.
5.8.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- сбор и анализ данных;
- мониторинг качества воды;
- обнаружение и предотвращение загрязнений;
- мониторинг экосистем;
- оценка воздействия на окружающую среду;
- анализ изменения климата;
- оценка биоразнообразия акваторий;
- управление природными ресурсами;
- защита и сохранение морских организмов;
- прогнозирование и планирование водных ресурсов;
- контроль за соблюдением экологических требований;
- отслеживание и контроль опасных веществ;
- мониторинг и сокращение выбросов;
- мониторинг водно-болотных угодий и береговой линии;
- анализ качества воздуха;
- дистанционное зондирование и геопространственный анализ.
5.8.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о качестве воды;
- данные мониторинга загрязнения;
- данные об экосистемах;
- данные о погоде и климате;
- данные мониторинга судов;
- спутниковые снимки;
- исторические и справочные данные;
- данные о качестве почв и донных отложений;
- данные о жизни водных организмов;
- данные о землепользовании и почвенно-растительном покрове;
- гидрологические данные;
- данные о стоке и расходе воды;
- отчеты об оценке воздействия на окружающую среду;
- учет и исследования биоразнообразия;
- экологические нормативы и политики;
- отчеты об экологических инцидентах;
- данные дистанционного зондирования.
5.8.4 Метрики производительности:
- точность определения качества воды;
- скорость обнаружения загрязнений;
- индекс здоровья экосистемы;
- точность прогнозирования изменения климата;
- пространственное разрешение системы;
- временное разрешение системы;
- чувствительность и специфичность предупреждений о загрязнении окружающей среды;
- время реагирования на экологические инциденты;
- точность прогнозирования стока воды;
- успешность мониторинга биоразнообразия;
- прогностическая точность оценок воздействия на окружающую среду;
- точность оценки экологических рисков;
- точность анализа спутниковых снимков;
- эффективность использования ресурсов;
- соответствие экологическим нормам;
- экономическая эффективность экологического мониторинга и управления.
5.8.5 Преимущества:
- улучшенный сбор и анализ данных;
- раннее обнаружение экологических рисков;
- улучшенное экологическое планирование и управление;
- мониторинг и системы оповещения в реальном времени;
- эффективность затрат и ресурсов;
- поддержка принятия решений и выработка экологической политики;
- улучшение экологической сохранности;
- более глубокое понимание динамики экосистем;
- ускоренное реагирование на экологические ЧС;
- улучшение здоровья и безопасности населения;
- устойчивое управление водными ресурсами;
- снижение воздействия водного транспорта на окружающую среду;
- более строгое соблюдение экологических норм;
- улучшение взаимодействия между заинтересованными сторонами;
- долгосрочный анализ экологических тенденций;
- повышение прозрачности управления природопользованием.
5.9.1 Оптимизация грузоперевозок и логистики - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для повышения эффективности и результативности грузоперевозок и логистических операций. Алгоритмы и методы ИИ используют для оптимизации различных аспектов цепочки поставок, включая планирование маршрутов, составление расписания движения судов, погрузку и разгрузку грузов, управление запасами и распределение ресурсов. Используя технологии ИИ, такие как МО, алгоритмы оптимизации и предиктивная аналитика, транспортные компании и логистические провайдеры могут минимизировать транспортные расходы, снизить расход топлива, оптимизировать использование судов, улучшить сроки доставки и повысить общую операционную эффективность. Использование методов ИИ в оптимизации грузоперевозок и логистики на водном транспорте способствует более устойчивой и упорядоченной работе, что приводит к экономии затрат, снижению воздействия на окружающую среду и повышению удовлетворенности клиентов.
5.9.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- прогнозирование спроса;
- планирование и оптимизация маршрутов;
- планирование и оптимизация погрузки;
- оптимизация ставок фрахта;
- оценка и снижение рисков;
- мониторинг цепочек поставок;
- управление запасами и их оптимизация;
- оптимизация работы склада;
- выбор и распределение перевозчиков;
- консолидация и деконсолидация грузов;
- оптимизация доставки на последнюю милю;
- отслеживание грузов и контроль в режиме реального времени;
- планирование мультимодальных перевозок;
- анализ и оптимизация транспортных затрат;
- балансировка нагрузки и управление пропускной способностью;
- переоптимизация маршрутов и динамическое планирование.
5.9.3 Возможные источники и типы данных:
- транспортные данные;
- данные о грузах;
- погодные данные;
- портовые данные;
- данные о цепочке поставок;
- метрики производительности судна;
- рыночные данные;
- сенсорные данные с бортовых датчиков и устройств интернета вещей;
- исторические данные;
- данные о клиентах (например, история заказов, предпочтения, отзывы);
- данные о движении и загруженности водных путей;
- цены на топливо и данные о его наличии;
- данные о состоянии и пропускной способности инфраструктуры;
- нормативно-правовые данные (например, таможенные правила, торговые ограничения);
- экономические данные;
- данные о рыночном спросе и тенденциях;
- данные о рабочей силе и трудовых ресурсах (например, наличие квалифицированной рабочей силы, стоимость рабочей силы);
- данные о воздействии на окружающую среду (например, данные о выбросах углекислого газа, экологические нормы);
- данные о поставщиках и продавцах (например, показатели эффективности работы поставщиков, время выполнения заказа);
- внешние данные из смежных систем.
5.9.4 Метрики производительности:
- сокращение затрат;
- эффективность по времени;
- использование ресурсов;
- уровень обслуживания;
- воздействие на окружающую среду;
- охрана и безопасность;
- масштабируемость и гибкость системы;
- анализ затрат и выгод;
- показатели своевременности поставок;
- оборачиваемость запасов;
- использование грузовых мощностей;
- затраты на грузовые перевозки;
- эффективность оптимизации маршрутов;
- точность прогнозирования спроса;
- время выполнения цепочки поставок;
- уровень повреждения груза;
- показатели эффективности работы перевозчика;
- вариативность времени на грузовые перевозки.
5.9.5 Преимущества использования технологий ИИ для оптимизации грузоперевозок и логистики на водном транспорте:
- повышение эффективности;
- снижение затрат;
- улучшенное принятие решений;
- улучшенное обслуживание клиентов;
- экологическая устойчивость;
- безопасность и снижение рисков;
- масштабируемость и адаптируемость системы;
- повышение прозрачности цепочки поставок;
- сокращение транспортных задержек;
- повышение оптимизации загрузки;
- минимизация углеродного следа;
- более эффективное распределение ресурсов;
- отслеживание и мониторинг деятельности в режиме реального времени;
- улучшенное соблюдение маршрутов;
- улучшенное предиктивное ТО;
- оптимальное управление флотом;
- оптимизация процессов документирования и соблюдения требований.
5.10.1 Реагирование на чрезвычайные ситуации и снижение рисков - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для повышения готовности к ЧС, реагирования и стратегий снижения рисков. Технологии ИИ могут сыграть решающую роль в мониторинге состояния водных путей в режиме реального времени, раннем обнаружении потенциальных опасностей и эффективном распределении ресурсов во время ЧС, таких как аварии, стихийные бедствия или угрозы безопасности. Анализируя большие объемы данных из различных источников, включая датчики, спутники и исторические записи, алгоритмы ИИ могут предоставить ценные сведения и прогностические модели для поддержки принятия решений и улучшения координации реагирования на ЧС. Этот вариант использования направлен на минимизацию последствий ЧС, усиление мер безопасности и снижение рисков при эксплуатации водного транспорта, что в конечном итоге позволит спасти жизни людей и защитить окружающую среду.
5.10.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- организация работы систем раннего предупреждения;
- оценка рисков и планирование реагирования;
- обнаружение и мониторинг инцидентов;
- использование систем поддержки принятия решений;
- поисково-спасательные операции;
- применение связи и координация работ;
- координация реагирования на ЧС в режиме реального времени;
- интеллектуальный анализ инцидентов и определение приоритетов;
- прогнозное моделирование для выявления рисков;
- автономная навигация в ЧС;
- автоматизированная связь с соответствующими органами власти;
- распределение и оптимизация ресурсов в ЧС;
- интеграция с прогнозированием погоды для раннего предупреждения;
- адаптивное принятие решений в зависимости от изменяющихся условий;
- оценка последствий инцидента и планирование восстановительных работ;
- непрерывное обучение и совершенствование стратегий реагирования.
5.10.3 Возможные источники и типы данных:
- данные мониторинга состояния в режиме реального времени;
- исторические данные;
- геопространственные данные;
- данные о судах;
- экологические данные;
- протоколы реагирования на ЧС;
- данные о коммуникациях и оповещениях;
- данные о сообщениях об инцидентах;
- данные из внешних источников;
- данные с датчиков оборудования и устройств для ликвидации последствий ЧС;
- данные видеонаблюдения для мониторинга инцидентов;
- данные социальных сетей и общественности для обеспечения ситуационной осведомленности;
- данные спутниковых снимков и дистанционного зондирования для мониторинга окружающей среды;
- данные моделирования и обучения действиям в ЧС;
- история инцидентов и тематические исследования для извлечения уроков из прошлых событий;
- данные от поставщиков услуг экстренного реагирования и первых лиц;
- данные оценки опасностей и уязвимости;
- нормативные данные и данные о соблюдении требований, относящиеся к протоколам ЧС;
- данные о трафике в реальном времени во время сценариев эвакуации;
- данные заинтересованных сторон.
5.10.4 Метрики производительности:
- время реагирования на инциденты;
- масштабируемость системы;
- устойчивость системы;
- удовлетворенность пользователей;
- точность оценки рисков;
- частота ложных срабатываний при обнаружении инцидентов;
- доля истинно положительных результатов при обнаружении инцидентов;
- время оповещения и уведомления заинтересованных сторон;
- время инициирования процедур аварийного реагирования;
- эффективность поддержки принятия решений при управлении кризисными ситуациями;
- эффективность распределения ресурсов при ЧС;
- эффективность коммуникации и координации;
- время разрешения инцидента;
- эффективность работы при различных сценариях ЧС.
5.10.5 Преимущества:
- повышение эффективности принятия решений;
- использование систем раннего предупреждения;
- улучшенное распределение ресурсов;
- прогностическое моделирование и имитация;
- улучшенная ситуационная осведомленность;
- эффективная связь и координация;
- оценка и снижение рисков;
- ускоренное обнаружение и реагирование на инциденты;
- повышение эффективности поисково-спасательных операций;
- минимизация воздействия на окружающую среду во время ЧС;
- улучшение взаимодействия заинтересованных сторон и обмена информацией;
- анализ данных в режиме реального времени;
- сокращение числа человеческих ошибок при управлении кризисными ситуациями;
- оптимальное использование имеющихся ресурсов;
- повышение адаптивности к изменяющимся сценариям ЧС;
- повышение безопасности и защита жизни людей;
- повышение доверия населения к возможностям реагирования на ЧС.
5.11.1 Помощь и обучение персонала - это вариант использования технологий ИИ для оказания поддержки и обучения сотрудников, работающих на водном транспорте. Системы ИИ могут помочь персоналу, предоставляя информацию в режиме реального времени, рекомендации и поддержку в принятии решений, повышая эффективность и результативность их работы. Например, виртуальные помощники на базе технологий ИИ могут отвечать на запросы, предоставлять соответствующие данные и документацию, а также предлагать пошаговые инструкции для выполнения различных задач. Кроме того, системы обучения на основе ИИ могут моделировать реалистичные сценарии, позволяя сотрудникам практиковаться и совершенствовать свои навыки в безопасной и контролируемой среде. Этот вариант использования направлен на повышение уровня знаний, возможностей и общей эффективности работы сотрудников, что ведет к повышению безопасности, производительности и эффективности операций водного транспорта.
5.11.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- обучение и моделирование;
- управление знаниями;
- мониторинг и оценка эффективности;
- использование систем поддержки принятия решений;
- соблюдение требований безопасности;
- оптимизация рабочих процессов;
- оценка навыков и анализ пробелов в знаниях персонала;
- выдача индивидуальных рекомендаций по обучению;
- создание и предоставление учебного контента;
- непрерывное обучение и развитие навыков;
- автоматизированная обратная связь по результатам работы;
- составление карт компетенций и планов развития;
- определение потребностей и приоритетов в обучении;
- ввод в должность и ориентация сотрудников;
- отслеживание и регистрация прогресса в обучении;
- предиктивное кадровое планирование и подбор персонала.
5.11.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о работе персонала;
- данные об обучении;
- исторические данные;
- данные в реальном времени;
- данные экспертных знаний;
- данные об отзывах пользователей;
- данные по оценкам эффективности;
- данные о соответствии;
- данные систем управления обучением;
- профили и оценки квалификации сотрудников;
- обзоры и оценки эффективности работы сотрудников;
- оценки и отзывы о программах обучения;
- системы компетенций и матрицы навыков;
- содержание обучения и материалы курсов;
- обратная связь с сотрудниками и опросы;
- показатели эффективности работы;
- документы, подтверждающие соответствие требованиям, и сертификаты;
- лучшие отраслевые практики и хранилища знаний.
5.11.4 Метрики производительности:
- время отклика системы;
- удовлетворенность пользователей;
- эффективность обучения пользователей;
- коэффициент завершения обучения пользователей;
- коэффициент ошибок или неправильных рекомендаций, сделанных системой ИИ;
- коэффициент сохранения знаний;
- вовлеченность сотрудников в работу с инструментами обучения на основе технологий ИИ;
- эффективность программы обучения;
- уровень повышения эффективности работы сотрудников;
- точность оценки эффективности работы на основе технологий ИИ;
- соответствие программы обучения должностным обязанностям;
- соблюдение правил техники безопасности и нормативных требований;
- удовлетворенность сотрудников работой, связанной с поддержкой на основе технологий ИИ;
- эффективность рабочих процессов, управляемых системами ИИ;
- уровень развития навыков сотрудников.
5.11.5 Преимущества:
- повышение эффективности обучения пользователей;
- повышенная безопасность;
- персонализированное обучение;
- непрерывное обучение и совершенствование;
- экономическая эффективность;
- повышение удовлетворенности и вовлеченности персонала;
- ускорение процесса введения сотрудника в должность;
- сокращение времени и затрат на обучение;
- расширение обмена знаниями и совместной работы;
- улучшение процесса принятия решений за счет использования данных;
- оптимизация рабочих процессов и повышение производительности труда;
- доступ к информации и ресурсам в режиме реального времени;
- повышенная адаптивность к изменяющимся условиям работы;
- снижение количества ошибок и рисков, связанных с человеческим фактором;
- улучшение удержания сотрудников и развитие талантов;
- более полное соответствие целям и стратегиям организации.
5.12.1 Интеллектуальное отслеживание контейнеров - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта, который позволяет эффективно и точно отслеживать контейнеры на протяжении всей цепочки поставок. Алгоритмы ИИ используют для анализа данных из различных источников, таких как спутниковые системы навигации, метки идентификации контейнеров и датчики, чтобы отслеживать местоположение, состояние и статус контейнеров в режиме реального времени. Эта технология повышает прозрачность и наглядность контейнерной логистики, позволяя заинтересованным сторонам оптимизировать маршруты, повысить безопасность и оптимизировать операции. Благодаря использованию технологий ИИ интеллектуальное отслеживание контейнеров позволяет получать оперативные данные, упреждающие предупреждения и автоматизировать процесс принятия решений, что в конечном итоге приводит к экономии затрат, повышению эффективности работы и удовлетворенности клиентов в отрасли водного транспорта.
5.12.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- мониторинг контейнеров в режиме реального времени;
- предиктивное ТО;
- оптимизация маршрутов;
- безопасность контейнеров;
- управление запасами;
- оценка и снижение рисков;
- аналитика и применение данных для принятия решений;
- мониторинг состояния контейнеров;
- оптимизация загрузки контейнеров;
- предотвращение хищения контейнеров;
- контроль температуры и влажности в контейнерах;
- видимость и прозрачность цепочки поставок;
- управление загрузкой контейнеров;
- интеллектуальная загрузка и разгрузка контейнеров;
- контроль соответствия контейнеров нормативным требованиям;
- анализ состояния и производительности контейнеров.
5.12.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о местоположении контейнеров;
- идентификационные данные контейнера;
- данные датчиков;
- внешние источники данных;
- исторические данные;
- данные о безопасности;
- данные о ТО и ремонте;
- документационные данные;
- данные о весе контейнеров;
- данные об инвентаризации контейнеров;
- таможенные и нормативные данные;
- погодные и экологические данные;
- данные о движении и загруженности водных путей и прилегающих автомобильных и железных дорог;
- данные о портах и терминалах;
- данные о судах и транспорте;
- данные о клиентах и поставщиках;
- данные о грузах из смежных ИС;
- данные датчиков системы идентификации и интернета вещей.
5.12.4 Метрики производительности:
- своевременность доставки контейнеров;
- эффективность системы;
- общая надежность системы;
- охват пользователей;
- экономическая эффективность;
- точность отслеживания контейнеров;
- эффективность предиктивного ТО;
- успешность оптимизации маршрута;
- количество инцидентов, связанных с безопасностью контейнеров;
- точность управления запасами;
- точность оценки рисков;
- эффективность анализа данных;
- эффективность поддержки принятия решений;
- масштабируемость системы;
- удовлетворенность клиентов.
5.12.5 Преимущества:
- улучшенная видимость и точность;
- повышенная безопасность и управление рисками;
- оптимизированное использование ресурсов;
- предиктивное ТО и мониторинг состояния;
- улучшенное обслуживание клиентов;
- оптимизация соблюдения требований к документации;
- повышение эффективности цепочки поставок;
- снижение транспортных расходов;
- минимизация потерь контейнеров;
- повышение операционной прозрачности;
- более быстрое реагирование на инциденты и задержки;
- проактивное выявление и решение проблем;
- повышение соответствия нормативным требованиям;
- отслеживание и мониторинг контейнеров в режиме реального времени;
- повышение коэффициента использования контейнеров, их оборачиваемости;
- оптимизация логистики и управления запасами.
5.13.1 Взаимодействие с пассажирами - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для улучшения общего впечатления пассажиров и улучшения коммуникации между пассажирами и поставщиками транспортных услуг. Технологии ИИ допускается использовать для разработки интеллектуальных виртуальных помощников или чат-ботов, которые могут в режиме реального времени предоставлять информацию о поездке, отвечать на запросы и предлагать персонализированные рекомендации. С помощью голосового или текстового взаимодействия пассажиры могут получать информацию о расписании, бортовых услугах, инструкциях по безопасности и даже бронировать билеты или запрашивать помощь. Этот вариант использования направлен на оптимизацию общения с пассажирами, повышение удовлетворенности клиентов и создание более интерактивного и эффективного опыта для людей, путешествующих на водном транспорте.
5.13.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- обработка запросов пассажиров;
- обновление информации в реальном времени;
- персонализированные рекомендации;
- бронирование и продажа билетов;
- языковой перевод;
- поддержка доступности;
- обработка отзывов и жалоб;
- виртуальные помощники по работе с пассажирами;
- персонализированные маршруты и рекомендации;
- автоматизированная обработка отмены и возврата билетов;
- помощь пассажирам с особыми потребностями или ограниченными возможностями;
- обновление информации об услугах и оповещение о задержках в режиме реального времени;
- интеллектуальное ценообразование на билеты и оптимизация тарифов;
- аутентификация пассажиров на основе распознавания лиц;
- рекомендации по развлечениям и контенту на борту на основе технологий ИИ;
- динамическое управление загрузкой пассажиров и распределение мест;
- анализ настроений в отзывах и обзорах пассажиров.
5.13.3 Возможные источники и типы данных:
- информация о пассажирах;
- данные о бронировании и покупке билетов;
- данные о расписании и маршрутах;
- бортовые удобства и услуги;
- языковые данные;
- данные о доступности;
- данные об отзывах и жалобах;
- данные о социальных сетях и отзывах в Интернете;
- данные о предпочтениях и поведении пассажиров;
- журналы чатов службы поддержки клиентов и их взаимодействия;
- данные о программах лояльности клиентов;
- данные об использовании Wi-Fi на борту;
- данные о местоположении и перемещении (например, геопространственное отслеживание пассажиров);
- демографические данные для целевых рекомендаций;
- данные обработки ЕЯ для языкового перевода;
- данные о поездках и мероприятиях третьих лиц для персонализированных рекомендаций;
- исторические данные о жалобах пассажиров и их разрешении.
5.13.4 Метрики производительности:
- точность ответа;
- время отклика;
- удовлетворенность пользователей;
- коэффициент ошибок;
- доступность системы;
- показатели использования;
- эффективность персонализации;
- коэффициент успешности бронирования билетов;
- точность языкового перевода;
- своевременность обновлений в режиме реального времени;
- время разрешения жалобы;
- актуальность рекомендаций;
- коэффициент удержания клиентов;
- коэффициент конверсии при повышении продаж;
- анализ настроений в отзывах;
- показатели вовлеченности клиентов.
5.13.5 Преимущества:
- повышение качества обслуживания пассажиров;
- эффективное предоставление услуг;
- улучшение безопасности и защиты;
- оптимальное распределение ресурсов;
- принятие решений на основе данных;
- снижение затрат;
- повышение качества обслуживания пассажиров;
- обновление информации для пассажиров в режиме реального времени;
- персонализированные рекомендации по услугам на борту;
- многоязычная поддержка и общение;
- улучшенное реагирование на запросы и пожелания пассажиров;
- ускорение процесса бронирования и продажи билетов;
- лучшее понимание предпочтений и поведения пассажиров;
- проактивная обработка потенциальных проблем и жалоб;
- повышение лояльности и удовлетворенности пассажиров;
- эффективное использование бортовых удобств и услуг.
5.14.1 Мониторинг грузопотоков в области водного транспорта использует технологии ИИ для эффективного отслеживания, анализа и оптимизации движения грузов по речным и морским сетям. Интегрируя данные грузовладельцев, операторов инфраструктуры и транспортных компаний, системы на базе ИИ позволяют получать информацию в режиме реального времени, оптимизировать логистику и обеспечивать своевременную доставку грузов. Передовые алгоритмы ИИ позволяют заинтересованным сторонам выявлять "узкие места", прогнозировать сбои и улучшать управление цепочками поставок, способствуя развитию сотрудничества и прозрачности в отрасли водного транспорта. Этот вариант использования улучшает грузовые перевозки, повышая эффективность, безопасность и устойчивость, способствуя бесперебойной работе и принятию обоснованных решений для создания более надежной и прочной системы водного транспорта.
5.14.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- отслеживание судов в режиме реального времени;
- предиктивное планирование грузоперевозок;
- управление загруженностью портов;
- оптимизация маршрутов;
- мониторинг состояния инфраструктуры;
- подбор и распределение грузов;
- снижение рисков и обеспечение безопасности;
- прогнозирование спроса;
- управление соответствием;
- анализ данных и отчетность;
- оптимизация пропускной способности грузового транспорта;
- обеспечение видимости и мониторинга цепочки поставок;
- предотвращение повреждений и потерь груза;
- управление запасами и их контроль;
- распределение и использование ресурсов;
- оптимизация затрат на грузовые перевозки;
- планирование и определение приоритетности грузов;
- оценка воздействия на окружающую среду;
- обновление информации о состоянии груза в режиме реального времени;
- планирование интермодальных перевозок.
5.14.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о грузовых отправлениях;
- данные отслеживания судов в реальном времени;
- данные о портовых операциях;
- погодные и экологические данные, параметры окружающей среды;
- данные с датчиков, установленных на объектах критической инфраструктуры;
- данные о грузовладельцах и транспортных компаниях;
- исторические данные о грузопотоках и эффективности перевозок;
- данные о нормативно-правовом регулировании и соблюдении требований;
- торговые и рыночные данные, колебаниях спроса и экономические условия, которые могут повлиять на грузопоток;
- данные о рисках и безопасности;
- данные о весе и объеме контейнеров;
- данные о таможенном и пограничном контроле;
- данные электронной коммерции и онлайн-покупок;
- данные с устройств интернета вещей о состоянии и температуре груза;
- спутниковые снимки для мониторинга портовой деятельности и загруженности портов;
- данные социальных сетей для анализа настроений и тенденций рынка;
- данные о работе судоходных компаний;
- данные от сторонних логистических провайдеров;
- данные о торговых соглашениях и тарифах;
- данные из систем управления цепочками поставок.
5.14.4 Показатели эффективности:
- время оборота груза;
- коэффициент использования судов;
- пропускная способность терминала;
- производительность обработки грузов;
- точность прогнозирования;
- оптимизация маршрута;
- коэффициент обнаружения аномалий;
- точность инвентаризации;
- экономия затрат;
- удовлетворенность клиентов;
- соответствие нормативным требованиям;
- точность отслеживания грузов в режиме реального времени;
- точность оценки рисков;
- снижение воздействия на окружающую среду;
- коэффициент своевременной доставки;
- скорость оборачиваемости запасов;
- сокращение транспортных задержек;
- оптимизация затрат на содержание инфраструктуры;
- снижение количества инцидентов, связанных с перегруженностью портов;
- снижение количества случаев повреждения груза.
5.14.5 Преимущества:
- повышение эффективности;
- повышение точности;
- прогнозирование;
- экономия затрат;
- повышение безопасности;
- принятие решений на основе данных;
- повышение качества обслуживания клиентов;
- влияние на окружающую среду;
- распределение ресурсов;
- масштабируемость и адаптивность системы;
- улучшенная видимость цепочки поставок;
- оптимальное планирование маршрутов;
- повышение безопасности грузов;
- улучшение портовых операций;
- минимизация транспортных задержек;
- мониторинг и оповещение в режиме реального времени;
- более эффективное использование транспортных активов;
- оптимизация процессов обработки грузов;
- сокращение выбросов углекислого газа;
- улучшенное управление рисками.
5.15.1 Управление терминалами - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для оптимизации работы и повышения эффективности терминалов, таких как порты, гавани и причальные сооружения. Алгоритмы ИИ используют для оптимизации обработки грузов, составления расписания движения судов и логистики, позволяя принимать интеллектуальные решения для эффективного управления ресурсами терминалов. Благодаря использованию предиктивной аналитики на основе методов и моделей ИИ и обработке данных в режиме реального времени терминалы могут оптимизировать распределение причалов, минимизировать время ожидания и повысить общую пропускную способность, что приводит к увеличению времени оборота судов, снижению операционных расходов и повышению удовлетворенности клиентов.
5.15.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- оптимизация расписания движения судов;
- организация причалов для эффективной обработки грузов;
- прогнозирование времени прибытия грузов;
- определение приоритетов работы терминалов;
- мониторинг и анализ данных о движении судов и грузов в режиме реального времени для принятия проактивных решений;
- автоматизация процессов обработки грузов;
- минимизация времени ожидания и перегрузок на терминалах;
- усиление мер безопасности;
- обеспечение интеллектуальной маршрутизации и навигации для судов;
- прогнозирование потребностей в ТО инфраструктуры и оборудования терминала;
- оптимизация управления запасами и хранения для снижения затрат на хранение и максимального использования площадей;
- предоставление информации на основе данных для стратегического планирования и постоянного совершенствования работы терминала;
- предиктивное ТО оборудования и техники терминалов;
- интеграция автономных и безэкипажных судов для грузовых перевозок на территории терминала;
- интеллектуальное распределение ресурсов в соответствии с меняющимся спросом на грузы;
- мониторинг состояния окружающей среды на терминале в режиме реального времени для обеспечения соответствия нормативным требованиям;
- внедрение протоколов безопасности для предотвращения аварий и инцидентов.
5.15.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о движении судов;
- информация о грузах;
- данные о погоде и окружающей среде;
- данные об инфраструктуре терминала;
- данные датчиков;
- исторические данные о производительности терминала;
- данные от систем безопасности и камер охранного видеонаблюдения;
- данные о ТО оборудования;
- данные о движении судов и навигационных маршрутах;
- данные о нормативных требованиях и соблюдении стандартов;
- данные автоматических идентификационных систем в режиме реального времени для отслеживания и мониторинга судов;
- данные систем электронного обмена данными для упрощенного обмена информацией о грузах;
- данные инвентаризации и хранения для эффективного управления обработкой грузов на терминале;
- геопространственные данные для точного картирования и маршрутизации судов и грузов на территории терминала;
- данные обратной связи с клиентами для постоянного совершенствования и оптимизации услуг терминала.
5.15.4 Метрики эффективности:
- время оборота судна;
- производительность обработки грузов;
- коэффициент занятости причала;
- время стоянки;
- время оборота для автономных беспилотных систем;
- индекс безопасности;
- коэффициент использования ресурсов;
- воздействие на окружающую среду;
- надежность системы;
- удовлетворенность клиентов;
- среднее время ожидания судов на терминале;
- эффективность перевалки грузов;
- коэффициент использования причалов;
- время простоя оборудования;
- точность прогнозируемого ТО;
- пропускная способность терминала;
- эффективность энергопотребления;
- соответствие экологическим нормам;
- экономическая эффективность терминала;
- время оборота грузовых автомобилей на терминале.
5.15.5 Преимущества:
- повышение эффективности;
- повышение безопасности;
- предиктивное ТО;
- динамическое распределение ресурсов;
- экономия затрат;
- поддержка принятия решений в режиме реального времени;
- устойчивость и воздействие на окружающую среду;
- анализ данных;
- удовлетворенность клиентов;
- перспективность системы;
- повышение безопасности и управление рисками;
- оптимальное планирование работы терминала;
- повышение пропускной способности и загрузки мощностей;
- улучшение управления инфраструктурой терминала;
- повышение конкурентоспособности и позиционирования на рынке.
5.16.1 Выработка рекомендаций и требований для субъектов водного транспорта - это вариант использования технологий ИИ в области водного (речного и морского) транспорта для разработки индивидуальных рекомендаций и правил для различных заинтересованных сторон, включая грузовладельцев, судоходные и транспортные компании, стивидоров и операторов инфраструктуры. Использование возможностей алгоритмов и технологий ИИ позволит оптимизировать эффективность, безопасность и общую производительность водного транспорта. Рекомендации на основе технологий ИИ направлены на улучшение процессов принятия решений, управления грузопотоками и использования ресурсов для каждой из заинтересованных сторон, что в конечном итоге приведет к улучшению координации, снижению эксплуатационных расходов и созданию более устойчивой и технологически развитой отрасли водного транспорта.
5.16.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- оптимизация маршрутизации грузов;
- динамическое распределение ресурсов;
- оценка безопасности и рисков;
- прогнозирование ТО;
- мониторинг и аналитика в режиме реального времени;
- оценка воздействия на окружающую среду;
- оптимизация цепочки поставок;
- оптимизация управления флотом;
- оптимизация расхода топлива;
- оптимизация управления запасами;
- планирование и управление экипажами;
- прогнозирование клиентского спроса;
- управление соблюдением нормативных требований;
- управление загруженностью маршрутов и трафиком;
- повышение энергоэффективности;
- планирование и оптимизация реагирования на инциденты;
- планирование и оптимизация ТО инфраструктуры.
5.16.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о грузах;
- точные данные о погоде и окружающей среде;
- данные о судах и инфраструктуре;
- данные о движении транспорта и портовых операциях;
- данные о безопасности и соблюдении требований;
- данные об экологическом воздействии деятельности водного транспорта;
- исторические и прогностические данные;
- рыночные данные и экономические показатели;
- данные об отзывах и удовлетворенности потребителей;
- данные об энергопотреблении и эффективности;
- геопространственные данные для оптимизации маршрутов;
- данные об инцидентах и авариях;
- данные датчиков бортового оборудования и инфраструктуры;
- исторические данные о ТО и ремонте;
- данные о торговле и импорте, экспорте;
- данные об альтернативных видах топлива и силовых установках;
- данные из смежных отраслей и от партнеров по цепочке поставок.
5.16.4 Метрики производительности:
- точность рекомендаций;
- операционная эффективность;
- показатели безопасности и соответствия;
- удовлетворенность клиентов;
- сокращение времени принятия решений;
- оптимизация ресурсов;
- уровень внедрения;
- качество и доступность данных;
- снижение затрат за счет оптимизации процессов;
- снижение воздействия на окружающую среду;
- эффективность снижения рисков;
- время вывода на рынок новых услуг и решений;
- точность прогнозирования для ТО и предотвращения отказов;
- время безотказной работы и надежность системы;
- анализ данных в реальном времени и время отклика;
- соответствие нормативным требованиям;
- точность прогнозирования спроса;
- эффективность использования ресурсов.
5.16.5 Преимущества:
- оптимизация работы;
- улучшение процесса принятия решений;
- управление рисками;
- улучшение взаимодействия;
- экономия затрат;
- устойчивость и снижение воздействия на окружающую среду;
- повышение безопасности и надежности;
- оптимизация управления цепочками поставок;
- повышение операционной эффективности;
- более эффективное распределение и использование ресурсов;
- мониторинг в реальном времени и проактивное принятие решений;
- повышение качества обслуживания и удовлетворенности клиентов;
- более быстрое реагирование на динамичные требования рынка;
- стратегическое планирование и разработка политики на основе данных;
- повышенная адаптивность к изменяющимся условиям отрасли;
- непрерывное обучение и совершенствование.
5.17.1 Портовые сервисы - это вариант использования технологий ИИ в области водного транспорта для оптимизации различных портовых операций, включая эффективное развертывание и использование буксиров, ледоколов и лоцманских судов. Алгоритмы ИИ используют для анализа данных о состоянии водных путей, интенсивности движения судов и погодных условиях в режиме реального времени, что позволяет принимать более эффективные решения по оказанию помощи и руководству судами. Кроме того, технологии ИИ позволяют прогнозировать загрузку в пиковые периоды, что способствует эффективному распределению ресурсов и оптимизации пропускной способности портов. Применение методов, технологий и алгоритмов ИИ позволяет оптимизировать портовые услуги, повысить безопасность, сократить эксплуатационные расходы и улучшить работу порта в целом.
5.17.2 Задачи, которые могут быть решены при помощи методов, моделей и технологий ИИ в рамках варианта использования:
- оптимизация работы буксиров и ледоколов;
- наведение лоцманских катеров;
- прогнозирование загрузки;
- управление движением;
- распределение ресурсов;
- повышение безопасности;
- анализ данных и отчетность;
- оптимизация стоянки судов;
- динамическое распределение причалов;
- оптимизация обработки и хранения грузов;
- планирование штабелирования и извлечения контейнеров;
- планирование работы судового крана;
- автоматизированный досмотр и контроль контейнеров;
- предиктивное ТО портового оборудования;
- мониторинг портовых сооружений и инфраструктуры в режиме реального времени;
- автоматизированное планирование и координация движения судов;
- оценка и снижение воздействия на окружающую среду.
5.17.3 Возможные источники и типы данных:
- данные о движении судов;
- погодные и экологические данные;
- данные о грузах и нагрузках;
- информация об инфраструктуре порта;
- данные о безопасности и инцидентах;
- исторические данные о работе порта;
- навигационные карты и информация о водных путях;
- связь в реальном времени;
- данные датчиков судна (например, работа двигателя, расход топлива, температура);
- данные о работе буксиров и лоцманских судов (например, история маршрутов, расход топлива);
- данные отслеживания контейнеров (например, данные радиочастотной идентификации или спутниковой навигации для перемещения контейнеров);
- данные о работе кранов и датчиков (например, эффективность работы крана, обработка грузов);
- данные о транспортном потоке в порту в режиме реального времени (например, движение транспортных средств на территории порта);
- журналы ТО и ремонта портового оборудования и инфраструктуры;
- данные об отзывах и удовлетворенности клиентов;
- грузовые декларации судов и планы укладки грузов;
- данные о качестве воды на территории порта;
- данные автоматической идентификационной системы с судов.
5.17.4 Метрики эффективности:
- использование ресурсов;
- время отклика;
- повышение безопасности;
- точность осуществления загрузки;
- эффективность обработки в пиковый период;
- снижение затрат;
- влияние на окружающую среду;
- время оборота судна;
- время реагирования лоцманского судна;
- эффективность использования буксиров;
- коэффициент аварийности;
- коэффициент занятости причалов;
- уровень загруженности порта;
- среднее время ожидания судов;
- точность прогнозирования загрузки;
- эффективность управления транспортными потоками;
- снижение затрат на ТО портового оборудования.
5.17.5 Преимущества:
- повышение эффективности;
- улучшение безопасности и навигации;
- экономия затрат;
- точное управление загрузкой;
- снижение воздействия на окружающую среду;
- улучшение процесса принятия решений;
- повышение безопасности портов и предотвращение инцидентов;
- оптимальное распределение ресурсов и управление персоналом;
- управление движением в режиме реального времени и снижение заторов;
- улучшение планирования движения судов и эффективности швартовки;
- проактивное ТО и прогнозирование отказов оборудования;
- бесшовная интеграция портовых услуг и операций;
- повышение соответствия экологическим нормам;
- расширенная аналитика данных и отчетность для оценки эффективности работы;
- оптимизация коммуникации и координации между заинтересованными сторонами;
- повышение удовлетворенности клиентов и качества обслуживания.
6.1 Мультимодальные перевозки играют важнейшую роль в отрасли водного транспорта, обеспечивая эффективное и бесперебойное перемещение грузов и пассажиров при помощи различных видов транспортных систем, таких как водные, автомобильные, железнодорожные и воздушные пути. Мультимодальность на транспорте позволяет интегрировать различные виды транспорта для создания комплексной и взаимосвязанной логистической сети. Важность мультимодальных перевозок заключается в их способности оптимизировать маршруты, улучшить логистические операции и повысить общую эффективность цепи поставок. Сочетание различных видов транспорта обеспечивает большую гибкость, экономическую эффективность и надежность при удовлетворении растущих потребностей глобальной торговли и перевозок. Мультимодальные перевозки также способствуют уменьшению заторов и снижению воздействия на окружающую среду за счет максимального использования различных транспортных инфраструктур и минимизации количества нецелевых поездок. В целом задействование водного транспорта в мультимодальных перевозках позволяет отрасли водного транспорта предоставлять более комплексные и эффективные услуги, делая его жизненно важным компонентом современной логистики и глобальных торговых сетей.
6.2 Объединяя различные виды транспорта, мультимодальные перевозки дают ряд преимуществ:
- интеграцию различных транспортных сетей, что обеспечивает бесперебойную связь и эффективную передачу грузов между различными видами транспорта;
- сокращение транзитного времени и повышение надежности;
- обеспечение гибкости при помощи альтернативных маршрутов в случае сбоев или перегруженности конкретных видов транспорта;
- повышение доступности внутренних пунктов назначения, обеспечение связи с портами и водными путями через эффективные сети автомобильных и железных дорог.
6.3 Координация различных видов транспорта при мультимодальных перевозках сопряжена с рядом проблем и сложностей, которые необходимо решить для эффективной и бесперебойной работы. Некоторые из этих проблем включают:
- инфраструктуру и совместимость;
- нормативно-правовую базу;
- обмен информацией и коммуникацию;
- время и планирование;
- управление рисками и безопасность.
6.4 Применение технологий ИИ для оптимизации процессов мультимодальных перевозок открывает многочисленные преимущества и возможности для транспортной отрасли. Технологии ИИ могут повысить эффективность, безопасность и устойчивость мультимодальных перевозок за счет использования аналитики данных, МО и автоматизации. Некоторые ключевые приложения ИИ в этом контексте включают:
- оптимизацию маршрутов;
- предиктивное ТО;
- интеллектуальное управление движением;
- прогнозирование спроса;
- управление рисками;
- интеллектуальное отслеживание контейнеров;
- автономные транспортные средства.
6.5 Использование технологий ИИ в процессах мультимодальных перевозок с использованием водного транспорта приносит ряд преимуществ и положительных эффектов для отрасли:
- повышение эффективности;
- повышение безопасности;
- повышение надежности;
- более эффективное планирование и принятие решений;
- улучшенный клиентский опыт;
- устойчивость и снижение воздействия на окружающую среду;
- инновации и готовность к будущему.
6.6 Внедрение технологий ИИ в мультимодальные перевозки с использованием водного транспорта сопряжено с рядом следующих проблем и соображений, которые необходимо решить:
- интеграция и качество данных;
- неразвитость инфраструктуры и систем связи;
- конфиденциальность и безопасность;
- этические соображения и непредвзятость алгоритмов ИИ;
- нормативно-правовая база;
- адаптация и обучение персонала;
- сотрудничество и операционная совместимость.
6.7 Интеграция технологий ИИ в процессы мультимодальных перевозок с использованием водного транспорта требует соблюдения следующих лучших практик и рекомендаций для обеспечения успешного внедрения:
- комплексная стратегия работы с данными;
- совместное партнерство;
- масштабируемая инфраструктура;
- объяснимые алгоритмы ИИ и прозрачность;
- этические соображения;
- постоянный мониторинг и совершенствование;
- обучение и развитие рабочей силы;
- соблюдение нормативных требований;
- пилотные проекты и испытательные стенды;
- платформы для обмена знаниями и сотрудничества.
6.8 Рекомендации по управлению данными в контексте мультимодальных перевозок с использованием водного транспорта:
- стандартизация данных;
- управление данными;
- обеспечение качества данных;
- сбор данных в режиме реального времени.
6.9 Рекомендации по выбору алгоритмов ИИ в контексте мультимодальных перевозок с использованием водного транспорта:
- разнообразие алгоритмов;
- масштабируемость и эффективность;
- интерпретируемость и объяснимость;
- непрерывное обучение и адаптация.
6.10 Рекомендации по этическим соображениям в контексте мультимодальных перевозок с использованием водного транспорта:
- справедливость и уменьшение предвзятости;
- прозрачность и подотчетность;
- конфиденциальность и защита данных;
- согласие и контроль со стороны пользователей.
6.11 Рекомендации по сотрудничеству между заинтересованными сторонами в контексте мультимодальных перевозок с использованием водного транспорта:
- партнерство и платформы для сотрудничества;
- стандартизация и операционная совместимость;
- взаимодействие с регулирующими органами;
- обмен знаниями и обучение.
6.12 Направления исследований возникающих тенденций и будущих разработок в области использования технологий ИИ в мультимодальных перевозках с использованием водного транспорта:
- автономные суда;
- предиктивное ТО;
- интеллектуальное управление движением;
- оптимизация энергопотребления;
- интеллектуальное управление цепочками поставок;
- повышение безопасности и защиты;
- интеграция с интернетом вещей и большими данными.
6.13 Следует отметить, что использование технологии ИИ в мультимодальных перевозках с использованием водного транспорта стремительно развивается. Рассмотренные тенденции и будущие разработки способны изменить отрасль, повысив эффективность, безопасность и устойчивость. Используя эти достижения, заинтересованные стороны в отрасли водного транспорта смогут открыть новые возможности и преодолеть проблемы, связанные с мультимодальными перевозками.
Следующие методы, технологии и алгоритмы ИИ допускается применять для решения задач в системах ИИ, используемых на водном транспорте:
- автоматическое распознавание речи;
- алгоритмы кластеризации;
- анализ временных рядов;
- анализ настроений;
- аналитика данных;
- байесовские вероятностные сети;
- виртуальная реальность и дополненная реальность;
- виртуальное прототипирование;
- графы знаний;
- генетические алгоритмы;
- геопространственный анализ;
- глубокое обучение;
- датамайнинг;
- детектирование аномалий;
- детектирование и отслеживание объектов;
- динамические интеллектуальные системы;
- имитационные и оптимизационные модели;
- интеллектуальные алгоритмы планирования;
- искусственные нейронные сети;
- классификация и регрессия в рамках методов МО;
- коллаборативная фильтрация;
- компьютерное зрение (анализ изображений и видео);
- контекстуальное понимание;
- марковские процессы принятия решений;
- МО;
- модели диагностики неисправностей;
- моделирование виртуальной реальности;
- многоагентные системы;
- мультисенсорная интеграция (слияние данных);
- нечеткая логика;
- обработка ЕЯ;
- обучение с подкреплением;
- онтология;
- оптимизация алгоритмом муравьиной колонии;
- оптимизация роем частиц;
- оценка и моделирование рисков;
- планирование и оптимизация траектории;
- поддержка принятия решений;
- предиктивная аналитика;
- предиктивное моделирование;
- принятие решений и управление;
- прогнозирование;
- рекомендательные системы;
- роевой интеллект;
- семантические сети;
- сетевой анализ;
- системы, основанные на знаниях;
- системы поддержки принятия решений;
- экспертные системы, в том числе интегрированные.
Дополнительные технологии ИИ, которые допускается использовать на водном транспорте, приведены в [4].
Следующие общие метрики качества моделей и алгоритмов ИИ допускается применять для оценки уровня качества и иных показателей для алгоритмов ИИ или систем ИИ, используемых на водном транспорте:
- адаптивность системы ИИ;
- время реакции системы ИИ на получение входных данных;
- вычислительная эффективность;
- индекс Джини;
- корень от среднеквадратичной ошибки;
- коэффициент доступности;
- коэффициент истинно положительных результатов;
- коэффициент ложных срабатываний (ошибки первого рода);
- логистическая функция потерь;
- масштабируемость системы ИИ;
- метрика F1;
- надежность модели ИИ;
- отзывчивость системы ИИ;
- площадь под кривой ошибок (ROC AUC);
- площадь под кривой "точность - чувствительность" (PR AUC);
- полнота данных;
- положительная прогностическая ценность;
- скорость обработки данных в реальном времени;
- соответствие системы ИИ требованиям;
- специфичность модели ИИ;
- средняя абсолютная ошибка;
- точность модели ИИ;
- удобство человеко-машинного взаимодействия;
- частота ложноотрицательных результатов (ошибки второго рода);
- чувствительность модели ИИ;
- энергоэффективность системы ИИ;
- эффективность интеграции данных;
- эффективность системы ИИ.
Следующие компоненты допускается использовать для конструирования общей архитектуры системы ИИ, применяемой на водном транспорте:
- датчики и иные источники данных;
- шлюзы интеграции для получения данных из гетерогенных источников;
- модуль интеграции источников данных и мультисенсорного слияния данных;
- модуль предварительной обработки (очистки, нормализации) данных;
- модуль хранения и управления данными;
- модуль непрерывного обучения и совершенствования системы ИИ;
- подсистема реализации МО и оценки качества моделей и алгоритмов ИИ;
- подсистема, реализующая алгоритмы ИИ для конкретной задачи;
- БЗ для конкретной проблемной области;
- подсистема поддержки принятия решений, включая компоненты визуализации и построения отчетности;
- набор интерфейсов конечного пользователя;
- модуль мониторинга состояния системы ИИ, включая мониторинг производительности;
- модуль получения обратной связи;
- модуль контроля соответствия требованиям и нормативным требованиям;
- подсистема интеграции и связи;
- подсистема обеспечения информационной и кибербезопасности, защиты конфиденциальной информации.
Следующие пользовательские интерфейсы и варианты визуализации допускается использовать при построении наборов интерфейсов конечного пользователя систем ИИ, применяемых для решения задач на водном транспорте:
- видеопотоки с видеокамер;
- визуализация БЗ;
- виртуальная и дополненная реальность.
- временнáя шкала и календарное планирование;
- голосовой помощник;
- диаграммы анализа тенденций;
- имитационные модели;
- интерактивные симуляции;
- интерфейс для анализа исторических данных;
- интерфейс для моделирования и анализа сценариев;
- интерфейс для визуализации данных;
- интерфейс для визуализации транспортных потоков;
- интерфейс для воспроизведения исторических данных;
- интерфейс для мониторинга портовой деятельности;
- интерфейс для отслеживания инцидентов;
- интерфейс для планирования траектории;
- интерфейс для предоставления информации о состоянии системы ИИ и результатов ее диагностики;
- интерфейс для распределения ресурсов;
- интерфейс для сетевой визуализации;
- интерфейс с показаниями датчиков;
- календарь планирования ТО;
- клиентский портал;
- мобильные приложения;
- наложения дополненной реальности;
- панель управления ("дашборд"), предоставляющая информацию о ключевых параметрах, показателях эффективности деятельности, отчетности и других важных для решения задач данных;
- параметры настройки и конфигурации системы ИИ;
- профили энергопотребления;
- радарный дисплей;
- средства оповещения, уведомления и предупреждения;
- тепловые карты оценки рисков и угроз;
- трехмерная визуализация;
- унифицированный интерфейс ГИС;
- чат-бот.
При разработке систем ИИ на водном транспорте следует принимать во внимание следующие этические и нормативные соображения:
- безопасность и защита функционирования систем ИИ;
- взаимодействие человека и систем ИИ;
- влияние на рынок труда, рабочие места, трудовые ресурсы и занятость сотрудников;
- вовлечение заинтересованных сторон;
- воздействие на окружающую среду;
- добросовестная конкуренция;
- доступность и инклюзивность;
- контроль со стороны человека, возможность вмешательства;
- конфиденциальность информации и защита данных;
- обеспечение кибербезопасности;
- ответственность, подотчетность и правовые рамки;
- постоянный мониторинг и оценка результатов деятельности систем ИИ;
- приватность граждан;
- право собственности на данные и согласие на использование;
- принятие этичных решений;
- прозрачность и объяснимость результатов работы алгоритмов ИИ;
- соответствие национальным и международным правилам и нормам;
- сотрудничество и коммуникация;
- социальная приемлемость и общественное доверие;
- справедливость, непредвзятость и отсутствие дискриминации в деятельности систем ИИ;
- стандартизация и сертификация;
- управление качеством данных;
- человеко-машинное взаимодействие и обучение систем ИИ;
- этичное использование данных и систем ИИ.
При разработке и внедрении систем ИИ на водном транспорте заинтересованные стороны должны принимать во внимание следующие ограничения, барьеры и проблемы, которые могут возникать на любом из этапов жизненного цикла систем ИИ:
- взаимодействие между человеком и системой ИИ;
- высокие затраты на реализацию и внедрение, недостаточная экономическая целесообразность;
- зависимость от внешних систем;
- интеграционные проблемы, операционная совместимость и интероперабельность, высокая сложность интеграции;
- интерпретируемость и объяснимость результатов деятельности систем ИИ;
- масштабируемость и адаптируемость системы ИИ;
- надежность системы ИИ и частота ложных срабатываний.
- недоступность качественных наборов данных для обучения;
- необходимость массового обучения сотрудников и пользователей;
- необходимость международного сотрудничества;
- необходимость обеспечения связи;
- необходимость соответствия требованиям нормативно-правовой базы;
- обеспечение доверия к решениям систем ИИ;
- ограниченность инфраструктуры для внедрения систем ИИ;
- организационная готовность и принятие;
- организационная культура и управление изменениями;
- отправленные данные, необъективность и несправедливость в данных;
- отсутствие опыта разработки и внедрения систем ИИ;
- погодные и экологические факторы;
- риски кибербезопасности;
- сопротивление изменениям со стороны персонала;
- стоимость реализации системы ИИ и возврат инвестиций;
- требования к стандартизации;
- текущий уровень технологического развития;
- техническая сложность реализации систем ИИ;
- требования по кибербезопасности и защите информации;
- человеческий фактор;
- экологические соображения.
Библиография
[1] |
"Кодекс торгового мореплавания Российской Федерации" от 30 апреля 1999 г. N 81-ФЗ (ред. от 28 февраля 2023 г.) (с изменениями и дополнениями, вступившими в силу с 21 мая 2023 г.) |
[2] |
Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года (утверждена указом Президента Российской Федерации от 10 октября 2019 г. N 490 "О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации") |
[3] |
Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 152-ФЗ "О персональных данных" |
[4] |
Приказ Министерства экономического развития Российской Федерации от 29 июня 2021 г. N 392 "Об утверждении критериев определения принадлежности проектов к проектам в сфере искусственного интеллекта" |