Đơn vị 10 / 11

Hỗ trợ quyết định cầu nối: Tránh xung đột, nhận thức tình huống và hợp tác giữa con người và máy móc

Lợi nhuận:

  • Khả năng thiết lập nhận thức tình huống bằng radar, AIS, ECDIS và kiểm tra chéo bằng mắt cũng như sử dụng trí tuệ nhân tạo trong việc ưu tiên và tóm tắt mục tiêu
  • Khả năng hiểu rằng thao tác tránh va chạm thuộc về sĩ quan trực ca trong khuôn khổ COLREG và thực hành hàng hải tốt và không thể chuyển sang hệ thống.
  • Nhận thức được mối nguy hiểm của việc phụ thuộc quá nhiều vào tự động hóa (sự tự mãn về tự động hóa) và sự phụ thuộc vào một nguồn duy nhất, đồng thời có thể ưu tiên an toàn khi lời khuyên xung đột với thực tiễn.

Cây cầu là bộ não của con tàu. Radar, ECDIS, AIS (Hệ thống nhận dạng tự động - hệ thống nơi tàu phát thông tin nhận dạng và chuyển động), radio và đài quan sát, tất cả cùng tạo ra nhận thức tình huống - hiểu mọi thứ trong môi trường là gì và nó sẽ làm gì. Với lưu lượng giao thông đông đúc, vùng nước hẹp và tầm nhìn kém, áp lực ra quyết định rất cao. AI và hệ thống thông minh có thể hỗ trợ đưa ra quyết định trên cầu; Tuy nhiên, các thao tác tránh va chạm và quyết định điều hướng thuộc về sĩ quan trực ca và thuyền trưởng trong khuôn khổ COLREG. Trong phần này, bạn sẽ tìm hiểu cách sử dụng AI trên cầu một cách an toàn, những cạm bẫy của việc phụ thuộc quá nhiều vào tự động hóa (sự tự mãn về tự động hóa) và sự cộng tác giữa con người và máy móc.

COLREG và tránh xung đột: tùy mỗi người quyết định

COLREG (Quy tắc quốc tế về ngăn ngừa va chạm trên biển) xác định ai sẽ nhường đường và cách điều động khi hai tàu gặp nhau. Các khái niệm chính:

  • CPA/TCPA (Điểm tiếp cận gần nhất / Thời gian tới CPA - khoảng cách đi qua gần nhất của hai tàu và thời gian còn lại cho đến thời điểm đó): đo lường nguy cơ va chạm.
  • Give-way/stand-on (tàu nhường đường/duy trì hành trình): Ai sẽ điều động theo COLREG.
  • Hành động sớm và rõ ràng: COLREG nhìn thấy rủi ro sớm và yêu cầu hành động rõ ràng và dễ hiểu.

Hệ thống radar/ARPA (theo dõi mục tiêu tự động) hiện đại tính toán CPA/TCPA; Các hệ thống được hỗ trợ bởi AI thậm chí có thể đưa ra bảng xếp hạng rủi ro và đề xuất hành động. Nhưng quyết định điều động - bao nhiêu độ, khi nào, hướng nào - thuộc về người chỉ huy trực ca và dựa trên COLREG, kỹ năng đi biển tốt và bối cảnh trước mắt.

Thận trọng: Ngay cả khi AI hoặc tự động hóa nói "vượt qua an toàn", trách nhiệm về vụ va chạm thuộc về sĩ quan thực hiện (hoặc không thực hiện) thao tác. Quyết định COLREG không được chuyển nhượng. Khi khuyến nghị của hệ thống xung đột với thông lệ tốt về hàng hải thì thực hành và sự an toàn phải được đặt lên hàng đầu.

Nguy cơ phụ thuộc quá nhiều vào tự động hóa

Khi hệ thống hoạt động đáng tin cậy, sự chú ý của con người có thể giảm đi; Đây được gọi là sự tự mãn về tự động hóa (dựa quá nhiều vào tự động hóa và từ bỏ quyền kiểm soát). Những hậu quả đã biết của việc này trên biển: tin tưởng vào màn hình và không nhìn ra ngoài cửa sổ, bỏ lỡ chiếc thuyền nhỏ không thể nhìn thấy trên AIS, nhầm cảnh báo ECDIS là thông lệ.

Nguyên tắc cầu an toàn:

  • Kiểm tra chéo: Radar, AIS, ECDIS và thị giác phải xác nhận lẫn nhau; Cái này không thay thế cái kia. Thuyền không có AIS có radar/có thể nhìn thấy được.
  • Tự động hóa là đầu vào, không phải là quyết định: Đề xuất AI là một trong bốn hoặc năm nguồn thông tin.
  • Con người ở trong vòng lặp: Trong các quyết định quan trọng, con người suy nghĩ tích cực; Chỉ vì hệ thống thông báo "mọi thứ đều ổn" không có nghĩa là sẽ mất quyền kiểm soát.
Mẹo: Khi sử dụng phương tiện cầu đường hỗ trợ AI, hãy thường xuyên tự hỏi bản thân: “Tôi đã xác nhận đề xuất này từ nguồn độc lập nào?” Đặt câu hỏi. Mục tiêu radar, AIS và mắt, cả ba đều nói cùng một điều phải không? Nếu có sự phân ly, hãy lấy cách giải thích nguy hiểm nhất làm cơ sở.

Đóng góp an toàn của AI trên cầu

  • Tóm tắt tình huống: Khi giao thông đông đúc, hãy liệt kê các mục tiêu theo thứ tự rủi ro và tóm tắt như “đây là ba mục tiêu có nguy cơ cao nhất” (để hướng sự chú ý của cảnh sát).
  • Danh sách kiểm tra: Danh sách kiểm tra các điểm khởi hành, đến, vùng nước hẹp, danh sách kiểm tra quy trình hạn chế tầm nhìn.
  • Thuyết trình và bàn giao: Dự thảo báo cáo tình hình khi chuyển ca.
  • Đào tạo và thực hành: Tạo kịch bản, thảo luận về trạng thái COLREG.
  • Truy cập thông tin: Thông tin cổng, tóm tắt quy trình, nhắc nhở ý nghĩa tín hiệu/ánh sáng (xác nhận với nguồn chính thức).

Trong tất cả chúng, AI hướng sự chú ý và chuẩn bị; Sĩ quan đưa ra quyết định điều động và điều hướng.

ba trường hợp nhỏ

Trường hợp 1 - Chuyển hướng chú ý. Có rất nhiều mục tiêu trong một chuyến vượt eo biển bận rộn. Hệ thống hỗ trợ quyết định nêu bật ba mục tiêu rủi ro nhất theo CPA/TCPA. Sĩ quan giám sát tập trung sự chú ý của mình vào bản tóm tắt này, nhưng xác nhận từng mục tiêu bằng radar và hình ảnh rồi lập kế hoạch điều động của riêng mình theo COLREG. Hệ thống được ưu tiên; Viên sĩ quan quyết định.

Trường hợp 2 - Thuyền vô hình. Trong khi một con tàu đang dựa vào giao thông và hoạt động của AIS thì một tàu đánh cá nhỏ không có AIS đi vào tuyến đường. Đài quan sát và radar nhìn thấy thuyền; Đội điều động kịp thời. Giá như chỉ dựa vào AIS/tự động hóa thì con thuyền đã bị bỏ lỡ. Bài học: hệ thống hoạt động với dữ liệu không đầy đủ; mắt và radar là không thể thiếu.

Trường hợp 3 - Mâu thuẫn giữa khuyến nghị và thực hành. Công cụ hỗ trợ quyết định khuyến nghị “vượt qua nhanh” trong kênh hẹp; Nhưng người sĩ quan nhìn thấy làn sóng do con tàu lớn đang lao tới và độ hẹp của luồng tạo ra nên chọn cách đi chậm lại và chờ đợi. Thực hành hàng hải tốt sẽ vượt qua đề xuất tự động hóa. Bài học: Lời cuối cùng nằm ở người nhìn thấy bối cảnh.

Bốn mẫu có thể sao chép

1) Thông báo bàn giao ca:

Vai trò của bạn: trợ lý cầu nối. Tôi sẽ cung cấp cho bạn trạng thái điều hướng hiện tại (vị trí, tuyến đường, tốc độ, giao thông, thời tiết, các vấn đề thận trọng). Nhiệm vụ: viết bản tóm tắt bàn giao dự thảo dài 10 dòng cho nhân viên trực ca mới đến. Chỉ sử dụng thông tin tôi cung cấp; Đừng đề xuất các quyết định/biện pháp, chỉ tóm tắt tình hình. Đánh dấu điều không chắc chắn.

2) Danh sách kiểm tra trước khi di chuyển:

Soạn thảo danh sách kiểm tra sự sẵn sàng của cầu cho [vượt qua vùng nước hẹp/tiếp cận bến cảng/tầm nhìn hạn chế]: kiểm tra thiết bị, nhiệm vụ của thủy thủ đoàn, thông tin liên lạc, chuẩn bị khẩn cấp. Lưu ý: đây là lời nhắc chung; Nó sẽ được hoàn thành với thủ tục tàu và hướng dẫn của thuyền trưởng.

3) Tóm tắt tình hình giao thông (không phải quyết định):

Tôi sẽ cung cấp cho bạn danh sách mục tiêu radar/AIS (khoảng cách, phương hướng, CPA, TCPA). Nhiệm vụ: xếp hạng các mục tiêu theo thứ tự rủi ro và tóm tắt những mục tiêu có mức độ rủi ro cao nhất. Tôi sẽ đưa ra quyết định điều động COLREG và xác nhận từng mục tiêu bằng radar + mắt; Bạn chỉ cần ưu tiên, KHÔNG ra lệnh diễn tập.

4) Kịch bản đào tạo COLREG:

Tạo kịch bản gặp phải COLREG (ví dụ: gặp phải kênh hẹp) và thêm 3 câu hỏi thảo luận. Mục đích là để thảo luận về tính logic của quy tắc. Đưa ra “toa thuốc” cơ động chính xác; Nhấn mạnh rằng câu trả lời có thể khác nhau tùy thuộc vào con tàu và bối cảnh.

Dấu nhắc yếu / Dấu nhắc mạnh

Dấu nhắc yếu:

Tôi nên tránh con tàu này như thế nào, tôi nên làm gì?

Thật sai lầm khi yêu cầu AI đưa ra quyết định điều động; Không biết ngữ cảnh, vai trò COLREG, lưu lượng truy cập khác.

Lời nhắc mạnh mẽ:

Vai trò của bạn: trợ lý hỗ trợ quyết định cầu nối. Tôi sẽ cung cấp cho bạn danh sách mục tiêu radar/AIS của tôi (khoảng cách, hướng, CPA, TCPA, loại tàu) và hướng/tốc độ của riêng tôi. Nhiệm vụ: xếp hạng các mục tiêu theo nguy cơ va chạm và tóm tắt những mục tiêu quan trọng nhất; Viết ra những thông tin tôi cần xác nhận cho từng thông tin. Tôi sẽ đưa ra quyết định và thời gian điều động COLREG; Đừng ra lệnh diễn tập, chỉ cần hướng sự chú ý của tôi.

Sẽ an toàn nếu giữ AI làm công cụ ưu tiên và nhắc nhở, giao quyền quyết định cho cảnh sát.

Cầu nối: phân bổ vai trò

Nhiệm vụ

AI/tự động hóa

sĩ quan/thuyền trưởng

Ưu tiên mục tiêu

Xếp hạng rủi ro

Xác nhận + quyết định

CPA/TCPA

Tài khoản (ARPA)

Bình luận, điều động

thao tác COLREG

(Không có quyết định)

Quyết định của viên chức

tóm tắt tình hình

dự thảo

xác minh

danh sách kiểm tra

dự thảo

Hoàn tất thủ tục

Thuyền nhỏ/không có AIS

có thể bỏ lỡ

mắt + radar

Những lỗi thường gặp

  • Để lại quyết định điều động cho hệ thống. Quyết định của COLREG thuộc về viên chức; gợi ý là đầu vào, không phải lệnh.
  • Chỉ cần dựa vào AIS/màn hình. Những chiếc thuyền không có AIS có thể được nhìn thấy bằng radar và tầm nhìn; tự động hóa hoạt động với dữ liệu không đầy đủ.
  • Sự tự mãn về tự động hóa. Mặc dù hệ thống hoạt động đáng tin cậy nhưng không được phép kiểm tra và kiểm tra chéo.
  • Đưa đề xuất này lên trên thực hành hàng hải tốt. Bối cảnh và sự an toàn có thể ghi đè khuyến nghị của hệ thống.
  • Bỏ qua sự chia ly. Nếu radar, AIS và mắt nói khác nhau thì cách giải thích nguy hiểm nhất sẽ được lấy làm cơ sở.

Tóm lại

Nhận thức tình huống trên cầu được thực hiện thông qua radar, AIS, ECDIS và kiểm tra chéo bằng mắt. AI và các hệ thống hỗ trợ ra quyết định nâng cao sự chú ý và sự sẵn sàng của sĩ quan thông qua việc ưu tiên khách quan, tóm tắt và danh sách kiểm tra. Nhưng việc điều động tránh va chạm là trách nhiệm của sĩ quan trực ca và thuyền trưởng trong khuôn khổ COLREG và thực hành tốt hàng hải; Quá phụ thuộc vào tự động hóa và phụ thuộc vào một nguồn duy nhất là nguy hiểm. Hệ thống gợi ý; con người nhìn thấy, xác nhận và quyết định.

Nhiệm vụ ứng dụng

Thiết lập kịch bản giao thông: tuyến đường của riêng bạn và 5-6 điểm đến (khoảng cách, hướng, CPA, TCPA). Được AI ưu tiên với mẫu "Tóm tắt tình hình giao thông". Đừng biến một trong số chúng thành "thuyền nhỏ không có AIS" và đưa nó vào danh sách; Viết về lý do tại sao AI không thể nhìn thấy nó và tại sao việc xác nhận bằng mắt/ra-đa là điều cần thiết. Thêm đánh giá COLREG của riêng bạn cho từng mục tiêu quan trọng.

danh sách kiểm tra

  • [ ] Với tư cách là sĩ quan, tôi đã đưa ra quyết định điều động và COLREG; Tôi không để nó vào hệ thống.
  • [ ] Tôi đã kiểm tra chéo radar, AIS và mắt; Tôi không tin tưởng một nguồn duy nhất.
  • [ ] Tôi đã duy trì việc xác nhận bằng mắt và radar đối với các tàu nhỏ/không có AIS.
  • [ ] Khi khuyến nghị về tự động hóa mâu thuẫn với thông lệ hàng hải tốt, tôi đã dựa vào thực tiễn.
  • [ ] Tôi chủ động kiểm soát sự tự mãn của tự động hóa.