Конон В. В. Удосконалення процесу моніторингу стану контейнерних вантажів для забезпечення безпеки морських перевезень

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101812

Здобувач

Спеціальність

  • 271 - Морський та внутрішній водний транспорт****

Спеціалізована вчена рада

ДФ

Національний університет "Одеська морська академія"

Анотація

Тенденції розвитку світового контейнерного флоту, серед іншого, його поповнення надвеликими контейнеровозами, привносять як очевидні переваги, так і значні ризики, зокрема для питань безпеки в галузі. Проведений в даній роботі аналіз літературних джерел, присвячених проблемі забезпечення безпеки морських перевезень на контейнерному флоті, зумовив визначення основного напрямку дослідження, що полягає в удосконаленні процесу моніторингу за температурним станом контейнерних вантажів у контексті зазначеної проблеми, а також обґрунтування його актуальності. В рамках методологічного забезпечення даного дисертаційного дослідження було сформовано його технологічну карту, у відповідності до якої визначено запит практики, що зумовлює тему роботи; мету; наукову гіпотезу й головне завдання дослідження, що представлене трьома окремими складовими. Отриманим в ході дослідження науковим результатам притаманна наукова новизна. Об’єктом даного дослідження є процес моніторингу за температурним станом вантажів при їх перевезеннях контейнерним флотом. Предмет дослідження представлений методами оцінки й моніторингу теплового стану контейнерних вантажів. Метою даного дисертаційного дослідження є забезпечення безпеки морських перевезень на контейнерному флоті й зменшення негативного впливу людського фактору, шляхом удосконалення процесу моніторингу стану вантажів контейнерного судна та відповідної ідентифікації джерела займання. Головне завдання дисертаційного дослідження полягає у розробці методу оцінки фону теплового випромінювання контейнерних вантажів й ідентифікації контейнера-джерела займання із залученням деякої кількості тепловізорів та визначеної схеми їх розміщення в реальному часі, з врахуванням «сліпих зон» сумарного поля зору тепловізорів. Для вирішення головного завдання даного дисертаційного дослідження воно було розкладено на допоміжні задачі, а саме: 1) розробка методу ідентифікації джерела займання в полі зору одиничного тепловізору в межах вантажного простору контейнеровозу за наявності деякої кількості об’єктів спостереження; 2) визначення параметрів й залежностей для складання схеми розміщення тепловізорів у вантажному просторі контейнеровозу з урахуванням суднових умов перевезення вантажів й особливостей такої схеми; 3) розробка алгоритмів обробки температурних даних та оцінки стану вантажів, зокрема у «сліпих зонах» спільного поля зору деякої кількості тепловізорів, в контексті системи безперервного спостереження за температурним станом контейнерних вантажів. Наукова новизна отриманих результатів даного дисертаційного дослідження полягає в удосконаленні процесів моніторингу стану контейнерних вантажів і відповідного визначення контейнера-джерела займання шляхом розробки нового методу й моделі системи оцінки і автоматизованого безперервного спостереження температурного стану контейнерних вантажів та відповідної ідентифікації джерела займання в реальному часі при їх перевезенні морем із залученням термографічних пристроїв. Наукова гіпотеза про можливість використання термографічних пристроїв в контексті удосконалення процесів моніторингу температурного стану вантажів контейнерного судна й відповідної ідентифікації джерела займання в реальному часі була підтверджена теоретичними результатами та імітаційним моделюванням. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що результати дослідження можуть бути використані при розробці й удосконаленні суднових систем пожежної безпеки, моніторингу та контролю за станом контейнерних, зокрема небезпечних, вантажів. Отримані в даному дисертаційному дослідженні наукові результати зумовлюють його наукове положення, що формулюється наступним чином: ідентифікація джерела займання у вантажному просторі контейнерного судна, а також оцінка й моніторинг температурного стану контейнерних вантажів, за допомогою тепловізорів й відповідних методів автоматизації зазначених процесів, можуть бути застосовані з метою забезпечення безпеки морських перевезень й судноплавства. Результати даного дисертаційного дослідження використовуються в навчальному процесі кафедри морських перевезень при викладанні дисципліни «Технологія перевезення вантажів»; впроваджено у навчальний процес курсів підвищення кваліфікації в Інституті післядипломної освіти «Центр підготовки та атестації плавскладу» Національного університету «Одеська морська академія»; впроваджено в освітню компоненту «Дослідницький практикум», відповідно до освітньо-професійної програми другого магістерського рівня підготовки «Навігація і управління морськими суднами». Також результати відображені в звіті науково-дослідницької роботи «Формування транспортно-технологічних процесів розвитку функціонування морської галузі» (№ ДР 0122U201980, Розділ 4 – Розробка методів забезпечення безпеки мореплавання судна при перевезенні небезпечних вантажів, п. 4.1 – Розробка методу ідентифікації джерела займання в полі зору одиничного тепловізору в межах вантажного простору контейнеровозу).

Публікації

1. V. Konon and V. Savchuk, “Infrared thermography in the context of fire safety in container transportation by sea,” Shipping & Navigation, vol. 33, no. 1, pp. 43–53, Dec. 2022, doi: 10.31653/2306-5761.33.2022.43-53.

2. N. Konon and V. Konon, “Risk analysis of the container fleet in the context of the maritime operations’ safety improvement,” Shipping & Navigation, vol. 34, no. 1, pp. 79–92, May 2023, doi: 10.31653/2306-5761.34.2023.79-92.

3. V. Konon and N. Konon, “Application Perspective of Digital Neural Networks in the Context of Marine Technologies,” TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, vol. 16, no. 4, pp. 743–747, 2022, doi: 10.12716/1001.16.04.16.

4. V. Konon, N. Konon, and V. Savchuk, “Simulation modelling of a heat exchange process between the containerized cargoes,” Journal of Maritime Research, vol. 20, no. 1, pp. 23–29, Apr. 2023, doi: 10.5281/ZENODO.7949965.

5. V. Konon, “Image Processing Method for Cargo Container Identification in a Stack Within the Cargo Temperature Control and Fire Safety System on Container Ships,” Polish Maritime Research, vol. 30, no. 2, pp. 114–120, 3923, doi: 10.2478/pomr-2023-0027.

6. Суднова система пожежної безпеки і температурного контролю при перевезенні контейнерних вантажів : пат. 153965 Україна : (2023.01) G08B 17/12, (2006.01) B63B 25/00. № u 2022 04770 ; заявл. 08.12.2022; опубл. 27.09.2023, Бюл. № 39 (кн. 1). 140 с.

7. В. В. Конон, В. Д. Савчук, “Ризики при перевезенні вантажів у контейнерах,” Матеріали науково-технічної конференції «Транспортні технології (морський та річковий флот): інфраструктура, судноплавство, перевезення, автоматизація», 15-16 листопада 2018 р., НУ «ОМА», Одеса, С. 298–302.

8. В. В. Конон, В. Д. Савчук, “Контроль за тепловим станом вантажів при перевезенні в контейнерах,” Матеріали науково-технічної конференції «Транспортні технології (морський та річковий флот): інфраструктура, судноплавство, перевезення, автоматизація», 14-15 листопада 2019 р., НУ «ОМА», Одеса, С. 169–172.

9. В. В. Конон, В. Д. Савчук, “Використання тепловізорів для контролю в рейсі за небезпечними вантажами в контейнері,” Матеріали науково-технічної конференції «Транспортні технології (морський та річковий флот): інфраструктура, судноплавство, перевезення, автоматизація», 12-13 листопада 2020 р., НУ «ОМА», Одеса, С. 115–118.

10. В. В. Конон, “Оцінка особливостей системи термографічного моніторингу стану контейнерних вантажів із залученням натурних спостережень,” Матеріали науково-технічної конференції “Судноводіння, морські технології та технології” (NST-2022) 17-18 листопада 2022 р., НУ «ОМА», Одеса, С. 162–164.

11. В. В. Конон, В. Д. Савчук, “Огляд суднових систем пожежної безпеки та контролю за контейнерними вантажами,” Modern research in world science. Proceedings of the 10th International scientific and practical conference, 25-27 грудня 2022, Львів, С. 419–423.

12. V. V. Konon and V. D. Savchuk, “Data processing algorithm within cargo temperature control on containerships,” in Materials of the 15th international scientific and practical conference “Modern Information and Innovation Technologies in Transport” (MINTT-2023), May 24-25, 2023, Kherson, pp. 124–126.

Файли

Схожі дисертації