Dergiler / Journal of Eta Maritime Science / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 4

VLCC Tipi Bir Geminin Otopilot Modunda İstanbul Boğazı’nı Geçiş Simülasyonu

Strait of İstanbul Crossing Simulation of a VLCC Type Ship in Autopilot Mode

Sayfa
304–316
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Gerçekleştirilen simülasyonlar sonucunda geminin otopilot modunda İstanbul Boğazı’nı emniyetli bir şekilde geçtiği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Dünyanın en dar su yollarından biri olan İstanbul Boğazı’nda, Türk Boğazları Deniz Trafik Düzeni Tüzüğü uyarınca, gemi geçişi esnasında otopilot kullanımı yasaktır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ancak son yıllarda bilgisayarların günlük hayatın her evresine dahil olması ve kontrol mühendisliğindeki kayda değer ilerlemeler emniyetli otopilotajın önünü açmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Gerçekleştirilen simülasyonlar sonucunda geminin otopilot modunda İstanbul Boğazı’nı emniyetli bir şekilde geçtiği gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Dünyanın en dar su yollarından biri olan İstanbul Boğazı’nda, Türk Boğazları Deniz Trafik Düzeni Tüzüğü uyarınca, gemi geçişi esnasında otopilot kullanımı yasaktır. Ancak son yıllarda bilgisayarların günlük hayatın her evresine dahil olması ve kontrol mühendisliğindeki kayda değer ilerlemeler emniyetli otopilotajın önünü açmıştır. Bu çalışmada 320m boyunda bir geminin otopilot modunda İstanbul Boğazı geçiş simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Gemi hareket denklemleri üç serbestlik dereceli ve nonlineer olarak ele alınmış ve geminin dümeni oransal ve türevsel kontrolör kullanılarak kontrol edilmiştir. Azami hız tüzüğe uygun olarak 10 knot alınmıştır. Boğaz’daki akıntı hesaplara dahil edilmemiştir. Kontrolör kazançları genetik algoritma kullanılarak optimize edilmiştir. Gerçekleştirilen simülasyonlar sonucunda geminin otopilot modunda İstanbul Boğazı’nı emniyetli bir şekilde geçtiği gözlemlenmiştir.

Abstract

According to Maritime Traffic Regulations for the Turkish Straits, “steering shall always be by hand” and “automatic steering devices shall never be used”. However, it is considered that recent technological boost in computer science and control engineering opened this regulation to discussion; as today, automatic steering devices are a lot more safer. In this study, navigation of a 320m long ship through the Strait of İstanbul in autopilot mode was simulated. Ship motion equations are nonlinear and have three degree-of-freedom. Rudder was controlled by PD controller. Maximum speed of the ship during navigation was 10 knots as per traffic regulations. It was assumed that there was no current in Strait of İstanbul during ship’s passage. Proportional and derivative gains were optimized by genetic algorithm. Simulation results show that the ship can safely voyage through the Strait of İstanbul in autopilot mode.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BAYEZİT, İ., BİTİRGEN, R., HANÇER, M., KINACI, Ö. K. (2019). VLCC Tipi Bir Geminin Otopilot Modunda İstanbul Boğazı’nı Geçiş Simülasyonu. Journal of Eta Maritime Science, Cilt: 7 - Sayı: 4, 304–316. https://ajindex.com/articles/169180

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Denizcilik Müsteşarlığı, "Türk Boğazları Deniz Trafik Düzeni Tüzüğü," 1998. [Online]. Available: http://www.mevzuat.gov.tr/ MevzuatMetin/2.5.9811860.pdf
  2. G. Zhang and X. Z. Y. Zang, "Adaptive neural path-following control for underactuated ships in fields of marine pratice," Ocean Engineering, pp. 104:558-567, 2015
  3. Y. A. Ahmed and K. Hasegawa,"Fuzzy reasoned waypoint controller for automaic ship guidance," in IFACPapersOnLine 49-23, 2016
  4. M. Sandler, A. Wahl, R. Zimmermann, M. Faul, U. Kabatek and E. D. Gilles, "Autonomous guidance of ships on waterways," Robotics and Autonomous Systems, pp. 327-335, 1996
  5. L. P. Perera, "Autonomous guidance and navigation based on the COLREGs rules and regulations of collision avoidance.," in In Proc. Of the International Workshop “Advanced Ship Design for Pollution Prevention, Split, Croatia, 2009
  6. M. Reyhanoglu, "Exponential stabilization of an underactuated autonomous surface vessel," Automatica, pp. 2249-2254, 1997
  7. M. Caccia, M. Bibuli, R. Bono and B. Gabriele, "Basic navigation, guidance and control of an Unmanned Surface Vehicle," Autonomous Robots, p. 349–365, 2008
  8. C. R. Sonnenburg and C. A. Woolsey, "Modeling, Identification, and Control of an Unmanned Surface Vehicle," Journal of Field Robotics, pp. 371-398, 2013
  9. N. Taşlıgil, "İstanbul Boğazı’nın Ulaşım Coğrafyası Açısından Önemi," Marmara Coğrafya Dergisi, pp. 1-18, 2004
  10. B. Aydoğan, İstanbul Boğazı akıntı yapısının istatistik ve belirsizlik yöntemleri ile modellenmesi, İstanbul: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011
  11. H. Y. Y. Yasukawa, "Introduction to MMG standart method for ship maneuvering predictions," Journal of Marine Science and Technology, pp. 37-52, 2015
  12. U. Şimşir, "Dar kanalda seyir yapan gemilerin otopilot ve manuel kumanda ile gerçekleştirilen manevra performanslarının incelenmesi," Journal of Naval Science and Engineering, pp. 17-29, 2009.