اشاره با پیشرفت تکنولوژی در دهههای گذشته در زمینههای مختلف میتوان اظهار داشت که صنعت دریایی و زیربخشهای متاثر از آن نیز دچار تغییرات و تحولاتی شدند که بهطور مشخص تاثیر مستقیم بر این اکوسیستم خواهند داشت. یکی از مهمترین بخشهای این اکوسیستم، زندگی و ایمنیِ جان انسانها در دریاست که میتواند به شکل چشمگیری متاثر از پیشرفت تکنولوژی باشد. با این وجود، این پیشرفتها و تاثیرهای آن عموما بهصورت مجزا و تفکیکشده در فضای شناورها و فضای سواحل و بنادر بوده است، به این مفهوم که اصولا این گامهای مثبت، یا بر عملیات، اقدامات و ایمنی شناورها تاثیر داشته یا بر عملیات و اقدامات صورتگرفته از سمت سواحل و بنادر و و بهصورت مجتمع و یکپارچه وجود نداشته است.
مقولهی ناوبری الکترونیکی نخستین بار در MSC هشتادویکم در سال ۲۰۰۶ مطرح شد. در چند سال اخیر سازمان جهانی دریانوردی این مسئله را یکی از مسائل مهم و تاثیرگذار بر ایمنی و بهینگی ناوبری بر سطح دریاها در نظر گرفته است و بهمنظور جلوگیری از سردرگمی دریانوردان در فراوانی تکنولوژیها و ابزارها اقدام به تدوین برنامهی جامع، تحت عنوان ناوبری الکترونیکی کرده است. از سال ۲۰۰۶ تاکنون در نشستهای بینالمللی مانند COMSAR و NCSR و جلسات IALA مانند NAV به بررسی این موضوع و سند استراتژی پیادهسازی E ـ Navigation پرداخته شده است و پیشنویسها و خروجیهایی برای این سند بهصورت پیوسته منتشر شده است.
سازمان جهانی دریانوردی، کشورهای مختلف را دعوت به پیادهسازی طرح جامع استراتژی درنظرگرفتهشده برای ناوبری هوشمند و الکترونیکی کرده است. سند حاضر در راستای تدوین برنامهی استراتژیک و راهبردی در پیادهسازی برنامهی ناوبری الکترونیکی (E ـ Navigation) در فضای دریانوردی جمهوری اسلامی ایران است. بهطور کلی هدف از تدوین طرح و برنامهی راهبردی ناوبری الکترونیکی دستیابی به سیستم یکپارچه در راستای ایمنی بالاتر، امنیت بیشتر، قابلیت اطمینان بالاتر و بهرهوری بیشتر در صنعت دریانوردی کشور است.
سازمان بینالمللی دریانوردی طی سالهای اخیر در نشستهای بینالمللی ازجمله NCSR با همکاری IALA در قالب نشستهای ENAV، به بررسی و تدوین طرحهای استراتژیک برنامهی E ـNavigation پرداخته است. در این راستا اقدامات زیر برای برنامهی E ـNavigation انجام شده است:
احصای نیازمندیها؛
تدوین معماری؛
آنالیز شکاف و خلأ؛
آنالیز ریسک و هزینه.
نکتهی حائز اهمیت آنکه بر اساس خروجیهای فوق، یک برنامهی پیادهسازی تدوین خواهد شد. این برنامه نه بهصورت یک سسیستم بلکه شامل موارد زیر خواهد بود:
استانداردها؛
راهنمای قوانین حقوقی؛
برنامههای آموزشی مورد نیاز؛
چارچوبها و فرمت دادههای مورد استفاده.
تعریف E ـNavigation
سازمان جهانی دریانوردی با همکاری سازمانهای بینالمللی مرتبط مانند اتحادیه فانوس دریایی (IALA) اقدام به تعریف مفهوم ناوبری الکترونیکی در سالهای گذشته کرده است. حاصل کار این سازمانها در نشستهای متنوع و هماندیشیهای برنامهریزیشده (نشستهای NCSR و ENAV)، تدوین یک طرح جامع استراتژیک برای پیادهسازی برنامهی E ـNavigation بوده است.
تعریف سازمان جهانی دریانوردی از ناوبری الکترونیکی بهصورت زیر است:
The harmonized collection, integration, exchange, presentation and analysis of maritime information onboard and ashore by electronic means to enhance berth to berth navigation and related services, for safety and security at sea and protection of the marine environment.
مطابق تعریف فوق، مشخص است که برنامهی E ـNavigation برنامهای در رابطه با تجهیزات و ادوات نیست، بلکه برنامهای جامع در خصوص تجمیع اطلاعات و استفاده از تجهیزات بهمنظور غنیسازی اطلاعات در راستای افزایش بهرهوری و ایمنی دریانوردی است؛ بنابراین میتوان گفت چیزی تحت عنوان سیستم ناوبری الکترونیکی یا «سیستم E ـNavigation » نخواهیم داشت. در غایت امر تمامی سیستمها و تجهیزات در قالب یک برنامهی جامع تجمیع خواهند شد؛ بنابراین لازم است این سیستمها و تجهیزات سازگار با E ـ Navigation باشند.
ابزارهای E ـ Navigation باید مدرن و بهینه در راستای تصمیمگیری و کمک به فرایند تصمیمگیری باشد تا ناوبری قابل اتکا و سادهتر باشد.
E ـNavigation بهصورت یک تجهیز فیزیکی یا یک سرویس نیست. باید توجه داشت که E ـNavigation یک چارچوب استراتژیک برای تامین اهداف مشخص است.
پیادهسازی E ـNavigation لازم است که با توجه به نیازها و شرایط اکوسیستم دریایی کشور انجام شود و همهچیز بر اساس این نیازها و ظرفیتها برنامهریزی شود.
روند پیادهسازی E ـNavigation باید همواره مورد بازبینی قرار گیرد و در فرایند پیادهسازی دریانوردان و فعالان در صنعت دریانوردی نقش ویژهای با بازخوردهای خود بهویژه در خصوص تعامل انسان با سیستم ایفا کند.
ذینفعان و کاربران در برنامهی E ـNavigation را میتوان به دو دسته شناورها و سواحل و بنادر دستهبندی کرد. در ادامه لیستی از ذینفعان در دو دسته مذکور ارائه خواهد شد.
مزایای E ـNavigation در اکوسیستم دریایی:
مزایای E ـNavigation را نیز میتوان به چند صورت خلاصه به شکل زیر بیان کرد:
افزایش ایمنی به کمک:
سیستمهای پشتیبانی تصمیم؛
سیستم هشدار و آگاهیدهندهی هوشمند؛
سیستمها و ترمینالهای نمایش و تجمیع اطلاعات بر روی شناورها.
محافظت محیط زیست از طریق:
کاهش نشتیهای ناشی از بهگلنشستگی و تصادف شناورها؛
کاهش مصرف سوخت بهوسیلهی مسیریابی بهینه؛
افزایش کارایی در تشخیص و پاسخ سریع و بهموقع به موارد نشتی آلایندهها بهویژه آلایندههای نفتی.
بهینگی و کاهش هزینهها بهوسیلهی:
استانداردسازی تجهیزات و روشهای گزارشدهی و گزارشگیری؛
افزایش بهرهوری در کابین کنترل شناورها؛
تجمیع و استفادهی بهینه از تجهیزات موجود در راستای افزایش بهرهوری کلی.
E ـNavigation ضرورتی انکارناپذیر در دریانوردی:
با توجه به مزایای برشمردهشده برای چارچوب استراتژیک E ـNavigation، کشورهای پیشرو در دریانوردی فعالیتهای خود را در راستای دستیابی به اهداف این چارچوب آغاز کردهاند. با درنظرگرفتن روند روبهرشد کشورها و با توجه به اهمیت این موضوع برای سازمان جهانی دریانوردی، پیشبینی میشود در آیندهی نزدیک، چارچوب E ـNavigation در کشورهای توسعهیافته و در حال توسعه بهصورت عملیاتی پیادهسازی و اجرا شود. با پیادهسازی و عملیاتیشدن ناوبری الکترونیکی در کشورهای مذکور، تعاملات دریایی بهصورت سنتی با این کشورها میتواند با چالشها و محدودیتهایی همراه شود.
با توجه به اینکه دریانوردی بهعنوان یک صنعت پیشرو در ارتباطات و تعاملات میان کشورهای مختلف، بدون هماهنگی و همخوانی با اکوسیستم دریایی جهانی امکانپذیر نیست، لازم است تمامی کشورها نسبت به پیوستن به استانداردها و چارچوبهای E ـNavigation اقدامهای لازم را انجام دهند.
استراتژیهای دستیابی به اهداف E ـNavigation :
سازمان جهانی دریانوردی استراتژیهای پیادهسازی E ـNavigation را در سندی بهصورت رسمی منتشر کرده است. این استراتژیها بهصورت کلی به شکل زیر است:
طراحی یکپارچه، هماهنگ و بهبودیافته در کابین فرماندهی شناورها؛
ابزارها و راههای گزارشگیری استاندارد و خودکار؛
افزایش بهرهوری، قابلیت اتکا و یکپارچگی ابزارها و اطلاعات ناوبری در کابین فرماندهی شناورها؛
تجمیع و نمایش اطلاعات دریافتی بهوسیلهی ادوات مخابراتی بهصورت گرافیکی؛
بهبود راهکارهای ارتباطی در مخابرات دریایی.
گامهای پیادهسازی E ـ Navigation:
همانطور که پیش از این اشاره شد، برنامهی ناوبری الکترونیکی یک چارچوب استراتژیک در راستای افزایش ایمنی و کارآمدی ناوبری دریایی است. این برنامه طی چند سال اخیر بهوسیلهی نهادهای بینالمللی مرتبط توسعه داده شده است. در این بخش مراحل پیادهسازی این برنامهی استراتژیک را برای یک اکوسیستم دریایی به اختصار بیان میکنیم که گامهای آن بهصورت زیر است:
1 ـ شناسایی کاربران و احصای نیازهای آنها که منجر به شناخت و شناسایی کاراییها و تواناییهای مورد انتظار از برنامهی E ـ Navigation خواهد شد.
2 ـ طراحی و تعیین معماری و ساختار E ـNavigation بر اساس نیازهای احصاشده که شامل موارد زیر است:
آنالیز هزینه و سود و آنالیز ریسک؛
آنالیز و شناخت نیاز به آموزش؛
شناخت و تعیین نیازهای قانونی و حقوقی.
3 ـ شناخت و آنالیز شرایط موجود در اکوسیستم مد نظر:
شناخت شرایط موجود از منظر قوانین و روندها؛
شناخت و بررسی سیستمهای موجود و تجهیزات عملیاتی حاضر.
4 ـ آنالیز و شناخت خلأها و شکافها در چارچوب حاضر نسبت به نیاز احصاشده:
از منظر قانونی و حقوقی؛
از منظر عملیاتی و کارکردی؛
از منظر تکنیکال و فنی.
5 ـ پیادهسازی و راهاندازی چارچوب طراحیشده بر اساس معماری استخراجشده:
گام نخست: تجمیع و استانداردسازی فناوریها و سیستمهای موجود در اکوسیستم؛
گامهای بعدی: پرکردن شکافها و خلأهای موجود در راستای دستیابی به نیازها و اهداف؛
6 ـ بازنگری روند پیادهسازیشده و طراحی مجدد بر اساس بازخوردها و نیازها.
بازیگران اصلی در عرصه E ـ Navigation:
همانطور که اشاره شد در پیادهسازی و راهاندازی ناوبری الکترونیکی نقش اصلی را دریانوردان و نهادهای مرتبط با آنها بازی میکنند. پیادهسازی E ـ Navigation باید بر اساس بازخوردهای دریانوردان و اثرات آن بر عملیات آنها صورت گیرد. ازجملهی این گروه افراد و نهادها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
دریانوران، کشتیداران و شرکتهای کشتیرانی؛
سازمانها و نهادهای نظارتی و عملیاتی در دریانوردی (بخشهای متعدد سازمان بنادر و دریانوردی)؛
شرکتهای کشتیسازی؛
تامینکنندگان تجهیزات و سیستمهای دریایی؛
سازمانها و نهادهای تامینکنندهی زیرساختها؛
نهادهای قانونگذاری در عملیات دریایی؛
بنادر مهمی که سفرهای بینالمللی دارند.
پروژههای بینالمللی در زمینه E ـ Navigation
همانطور که در بخشهای قبل نیز بیان شد، از سال ۲۰۱۰ سازمان جهانی دریانوردی آغاز به تدوین طرح جامع E ـ Navigation کرد. این کار با همراهی اتحادیه جهانی IALA در چارچوب نشستهای بینالمللی ENAV و همچنین بررسی موارد و تصمیمگیریها در اجلاس سالانه NCSR، تا کنون ادامه پیدا کرده است. نتایج حاصل از آن بهصورت اسناد رسمی منتشرشده از اجلاس مذکور در دسترس است. این اسناد بهصورت دو نقشه در قالب دو برنامه دراز مدت ۴ساله (۲۰۱۴ تا ۲۰۱۸ و ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲) تدوین شده است. همچنین اتحادیه چراغ دریایی (IALA) بهعنوان یکی از ارکان تدوین برنامهی استراتژیک پیادهسازی برنامهی E ـNavigation از کشورهای پیشرو در صنعت دریانوردی خواسته است با تشکیل Testbedهایی به بررسی و ارزیابی نقشه راه مذکور بپردازند و به جهتدهی فرایند تدوین طرح جامع استراتژیک پیادهسازی کمک کنند. برخی از این موارد شامل کارهای تحقیقاتی و برخی شامل کارهای پیادهسازی در کنار فعالیتهای تحقیقاتی بوده و همواره چنین طرحهایی با بودجهی بالایی نیز همراه است. در ادامه به آماری که از برخی از این طرحها وجود دارد، اشاره میکنیم:
در این بخش به توضیح برخی از پروژههای تحقیقاتی شاخص که بهعنوان Testbed برای برنامهی استراتژیک پیادهسازی برنامهی E ـNavigation اجرا شدهاند، پرداخته خواهد شد.
پروژه SMART کشور کره جنوبی
این پروژه راهکار کره جنوبی در پیادهسازی E ـNavigation در محیط دریانوردی آن کشور است. این پروژه بهصورت رسمی از سال ۲۰۱۳ در فاز تحقیقاتی آغاز شد. زمان پیادهسازی درنظرگرفتهشده برای این پروژه از مارس 2016 تا دسامبر 2020 در نظر گرفته شده است. این پروژه که با بودجه ۱۱۵ میلیون دلاری با هدف افزایش ایمنی و بهبود ارتباطات در شناورهای کنوانسیونی و غیر کنوانسیونی اجرا شده است، در اجلاس NCSR سال 2018 معرفی شد و از سال 2020 بهصورت رسمی اجرایی خواهد شد. این پروژه شامل 3 زمینه فعالیت و 13 بستهی کاری بوده است که اطلاعات مربوط به این فعالیتها بهصورت زیر است:
فعالیت 1: گسترش هستهی اصلی تکنولوژیهای مورد نیاز برای E ـ Navigation؛
فعالیت 2: گسترش سیستم عامل و ارتباط دریایی دیجیتال E ـ Navigation؛
فعالیت 3: هماهنگسازی با استانداردهای جهانی E ـ Navigation.
شناورهای غیر کنوانسیونی ۸۹.۰۴ درصد تصادفات در آبهای کره جنوبی را تشکیل میدهند که با اجرای برنامهی SMART، پتانسیل حوادث منجر به آسیب جانی در آبراهها کره جنوبی تا ۶۵ درصد کاهش داشته است. همچنین در این برنامه، ناوبری و ارتباط ابری در بندر بوسانِ کره جنوبی، در سال 2017، بهعنوان بخشی از ارتباط دیجیتال دریایی جهانشمول پیادهسازی و آزمایش شد.
پروژهی STM اتحادیه اروپا
پروژه STM در اتحادیهی اروپا از سال ۲۰۱۰ آغاز به کار کرده است. این پروژه که تحت هدایت سازمان دریانوردی سوئد بوده است، با بودجهای نزدیک به ۷۴ میلیون دلار اداره شده است و با هدف افزایش ایمنی شناورها در دریای بالتیک، دریای شمال و مدیترانه شامل زیرپروژههایی تحت عناوین زیر بوده است:
Efficient Flow
STM Balt Safe
STM Validation
Monalisa
یکی از اهداف این پروژه بهینهسازی تبادل اطلاعات بین ذینفعان از طریق استانداردهای معقول و ایجاد اکوسیستم خدمات غیر متمرکز برای کشتیها و بنادر بوده است. از آوردههای این پروژه میتوان به آمار زیر اشاره کرد:
بهبود تخمین زمان سفرها تا ۷۲ درصد؛
بهبود دسترسی به اطلاعات تا ۶۸ درصد؛
افزایش سطح آگاهی از محیط دریایی (Situational Awareness) تا ۹۲ درصد.
پروژه EfficienSea2
پروژه EfficienSea2 تحت هدایت سازمان دریانوردی دانمارک با مشارکت ۱۲ کشور در انجام پروژه، با بودجه ۱۱.۵ میلیون یورویی به مدت سه سال اجرا شد. این پروژه که در آوریل سال ۲۰۱۸ به اتمام رسید، با هدف خلق و اجرای راه حلهای هوشمندانه، پیرامون ترافیک دریایی بهینه، کمخطر و تجدیدپذیر، از طریق بهبود ارتباطات کشتیها اجرا شد.
اقدامات ایران در راستای E ـ Navigation
همانطور که در بخشهای قبل ذکر شد، سازمانهای بینالمللی در نشستها و کمیتههای تخصصی به بررسی و پیشبرد برنامهی استراتژیک پیادهسازی E ـNavigation پرداختند. اقدامات مذکور تا نشست هفتم کمیته بینالمللی NCSR اجرایی شده است و به تصویب کمیته مذکور در سال ۲۰۲۰ رسیده است. همچنین IALA و سازمان جهانی دریانوردی، کشورهای مختلف را دعوت به پیادهسازی طرح جامع استراتژی درنظرگرفتهشده برای ناوبری هوشمند و الکترونیکی در آبهای تحت نظارت خود و ایجاد Testbed برای برنامهی استراتژیک خود کردهاند.
اقدامات اولیه در کشور ایران نیز طی سه سال گذشته با حضور در کمیتههای مذکور و بهرهگیری از تکنولوژیهای روز دنیا بهمنظور ایجاد بستر لازم برای حرکت بهسمت E ـNavigation انجام شده است. در فاز اول این اقدامات، به کمک سامانههای داخلی طی سه سال گذشته، مراحل اولیه از برنامهی استراتژیک مذکور (تجمیع اطلاعات، یکپارچهسازی و آنالیز اطلاعات دریایی) با موفقیت انجام شده است. در پروژه MarinePlus معاونت دریایی سازمان بنادر و دریانوردی اقدام به توسعه ابزارها و امکاناتی کرده است که همسو با سیاستها و چارچوبهای برنامهی E ـNavigation است. ازجمله این اقدامات میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1 ـ یکپارچهسازی سیستمهای رهگیری
تجمیع و یکپارچهسازی سامانههای رهگیری AIS ساحلی و ماهوارهای، LRIT و سایر سامانهها، منجر به تشکیل نقشهی ترافیکی جامع از آبراههای کشور شده است.
۲ ـ تجمیع اطلاعات ثبتی شناورها
تجمیع اطلاعات مکانی شناورها، اطلاعات استاتیکی شناورها در سیستمهای رهگیری متنوع با اطلاعات ثبتی شناورها در سیستم جامع دریانوردی و سایر پایگاهدادههای بینالمللی به دیتابیس جامع و یکپارچه، از اطلاعات شناورهای داخلی و خارجی منجر شده است.
۳ ـ یکپارچهسازی نقشهها و دادههای دریایی
نقشههای دریایی موثق و عملیاتی مانند نقشههای دریایی کاغذی رقومیشده، نقشههای دریایی Amdiralty و Primar در کنار نواحی دریانوردی، امکانات مناسبی برای ناوبری هوشمند در اختیار کاربران قرار میدهد.
۴ ـ گزارشدهی اتوماتیک و برخط
گزارشگیریهای برخط و اتوماتیک از شرایط محیطی در اکوسیستم دریایی و امکان گزارشگیری از وضعیت تجهیزات عملیاتی ازجملهی اقدامات ایران در راستای اهداف E ـNavigation است.
۵ ـ صحتسنجی و مانیتورینگ
با استفاده از الگوریتمهای آنالیز داده و تحلیلهای آماری، صحت عملکرد تجهیزات و سیستمهایی مانند پایانههای AIS و LRIT شناوری، ایستگاههای ساحلی، نقشهها، اعلامیههای دریایی و مراکز داده بهصورت منظم بررسی میشود.
۶ ـ استفاده از هوش مصنوعی و مهندسی داده
نقشههای چگالی تردد سالیانه و تجمعی، پنلهای مدیریتی، ارائهی آمارهای عملیاتی و ابزارهای پشتیبان تصمیم در عملیات جستوجو و نجات، پایش و شبیهسازی حرکت لکهی نفتی ازجملهی استفادههای هوشمصنوعی و مهندسی داده هستند.
نتیجهگیری
با توجه به اهمیت ناوبری الکترونیکی در تامین ایمنی دریانوردی و با توجه به نگاه ویژهی سازمانهای بینالمللی ازجمله سازمان جهانی دریانوردی و اتحادیه فانوس دریایی (IALA) به موضوع E ـ Navigation، کشورهای پیشرو در عرصهی دریانوردی، فعالیتهای خود را در راستای دستیابی به اهداف چارچوب استراتژیک E ـ Navigation آغاز کرده و با اجرای پروژههای پژوهشی به عرصهی ناوبری هوشمند وارد شدهاند. اقدامات اولیه در کشور ایران نیز طی سه سال گذشته با حضور در کمیتههای مذکور و بهرهگیری از تکنولوژیهای روز دنیا بهمنظور ایجاد بستر لازم برای حرکت بهسمت E ـNavigation انجام شده است. در فاز اول این اقدامات، طی سه سال گذشته، مراحل اولیه از برنامهی استراتژیک مذکور (تجمیع اطلاعات، یکپارچهسازی و آنالیز اطلاعات دریایی) با موفقیت انجام شده است. در ادامهی این مسیر با تعریف پروژه تحقیقاتی «تدوین طرح جامع ناوبری الکترونیکی NAV ـ E»، گامهای موثری در راستای این چارچوب استراتژیک برداشته خواهد شد.
ازاینرو با توجه به سیاستهای کلان، سازمان بنادر و دریانوردی، باید سرفصل مشخصی برای پیادهسازی از مرحلهی تحقیقات، طراحی تا مراحل اجرایی را بهعنوان یک مسیر راه تعریفشده در استراتژیهای خود مد نظر قرار دهد و آحاد مدیران، ضمن آگاهی با کارکردهای تکنولوژیها و فرصتهای نوین، مسیر را برای سرمایهگذاری بخشهای خصوصی در این موضوع، هموار و حمایتهای لازم را به عمل آورند. این راهی است که در آیندهی نهچندان دور، صنعت دریانوردی بهناچار بهدلیل دورنماندن از اقتصاد حملونقل بینالمللی از آن خواهد گذشت. |
منابع:
1ـ https://www.imo.org/en/OurWork/Safety/Pages/eNavigation.aspx
2 ـ E-navigation Strategy Implementation Plan (MSC.1/Circ.1595)
3 ـ https://www.iala-aism.org/product-category/publications/guidelines/enav/
4 ـ E-Navigation Underway Conference Report
5ـ https://www.smartnav.org/
6 ـ https://ec.europa.eu/inea/en/horizon-2020/projects/h2020-transport/waterborne/efficiensea-2
7ـ https://www.iala-aism.org/technical/e-nav-testbeds/completed-testbeds/