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船舶自主系统相关词汇

期刊:ISO/TS 23860:2022(e)

该文档属于类型c,以下是其骨架和主要内容的总结:

该文档为ISO发布的技术规范文件,编号为ISO/TS 23860:2022(e),标题为《船舶和海洋技术——船舶自主系统相关词汇》。文件旨在为高度自动化船舶(包括无人驾驶和自动驾驶船舶)的研究、设计和应用提供统一的术语和定义。由于该领域仍在快速发展,本文档以技术规范而非国际标准的形式发布,以便未来进行更新和修订。

文件结构

  1. 前言
    介绍了ISO(国际标准化组织)的背景及其制定国际标准的流程,特别是通过技术委员会进行工作。文件由ISO/TC8船舶和海上技术委员会编写,并遵循ISO/IEC指令的编辑规则。

  2. 简介
    高度自动化船舶是复杂系统的一部分,与传统船舶有显著不同。本文档的目的是提供一个协调一致的词汇表,以支持该领域的研究和应用。文档分为以下几个部分:

    • 3.1 通用术语
    • 3.2 与自主船舶系统组件相关的术语
    • 3.3 与操作相关的术语
    • 3.4 与操作员控制模式相关的术语
      附件A和B分别提供了自主船舶系统的组成和背景信息,以及操作包络和系统控制任务的详细描述。
  3. 范围
    文档定义了与自主船舶系统相关的术语,包括根据国际海事组织(IMO)初步定义可归类为“海上自主水面船舶”(MASS)的船舶。这些术语也适用于内河航道上的类似船型。

  4. 术语和定义
    文档详细定义了与自主船舶系统相关的术语,分为以下几类:

    • 通用术语:包括“自动化”(automation)、“自主性”(autonomy)、“自主船舶系统”(autonomous ship system)等。
    • 组件相关术语:如“自动化离岸服务”(automated offshore services)、“自主车载控制器”(autonomous on-board controller)、“远程控制中心”(remote control center)等。
    • 操作相关术语:如“可容忍事件”(tolerable event)、“操作包络”(operational envelope)、“回退功能”(fallback function)等。
    • 操作员控制模式相关术语:如“监控”(monitoring)、“战略控制”(strategic control)、“战术控制”(tactical control)等。
  5. 附件A:自主船舶系统的组成和背景
    附件A详细描述了自主船舶系统的主要组成部分及其背景,包括:

    • 自主船舶本身(如船体结构、设备、传感器等)
    • 远程控制服务(如远程控制中心)
    • 舰艇作业区域内的支持服务(如本地传感器系统、计划响应服务等)
    • 连接性(如网络设施)
      此外,还介绍了自主船舶系统可能涉及的其他实体,如航道信息、交通服务、引航员等。
  6. 附件B:操作包络和系统控制任务
    附件B讨论了如何描述自主船舶系统的能力,特别是通过“操作包络”来定义系统的运行条件及相关责任划分。文档引入了“操作设计领域”(ODD)的概念,并将其扩展为“操作包络”(OE),以涵盖人工和自动化控制之间的责任分配。附件还讨论了人类与自动化之间的关系,并提出了几种自动化程度的分类方法。

主要内容

  1. 术语定义
    文档的核心部分是对与自主船舶系统相关的术语进行定义,涵盖了从通用概念到具体组件和操作模式的各个方面。例如:

    • 自动化:通过自动手段实现过程。
    • 自主性:船舶系统中的过程或设备在一定条件下被设计和验证为由自动化控制,无需人工协助。
    • 远程控制中心:可以控制部分或全部自主船舶系统流程的远离船舶的站点。
  2. 自主船舶系统的组成
    文档将自主船舶系统分为四个主要组成部分:

    • 自主船舶本身
    • 远程控制服务
    • 舰艇作业区域内的支持服务
    • 连接性
      这些组成部分共同确保自主船舶系统的有效运行。
  3. 操作包络与系统控制任务
    文档引入了“操作包络”的概念,用于定义自主船舶系统的运行条件及相关责任划分。操作包络应涵盖所有相关航次或操作阶段,并包括地理、环境、交通等条件。文档还讨论了人类与自动化之间的关系,并提出了几种自动化程度的分类方法。

  4. 附件A与附件B的补充信息
    附件A和B提供了对自主船舶系统组成和操作包络的详细描述,帮助读者更好地理解文档中的术语和概念。例如,附件A详细介绍了自主船舶系统可能涉及的其他实体,如航道信息、交通服务、引航员等。附件B则深入讨论了操作包络的定义及其在描述自主船舶系统能力中的应用。

文件的价值与意义

该文档为高度自动化船舶领域的研究和应用提供了统一的术语和定义,有助于推动该领域的标准化发展。通过明确相关概念和组件,文档为自主船舶系统的设计、开发和运营提供了重要参考。此外,文档引入的“操作包络”概念为描述自主船舶系统的能力及其与人类操作员之间的关系提供了新的视角,具有重要的理论和实践意义。

亮点

  1. 术语的全面性与权威性
    文档由ISO发布,具有国际权威性,其定义的术语涵盖了自主船舶系统的各个方面,为相关研究和应用提供了统一的标准。

  2. 操作包络的创新性
    文档引入的“操作包络”概念为描述自主船舶系统的能力及其与人类操作员之间的关系提供了新的视角,具有重要的理论和实践意义。

  3. 附件A与附件B的补充价值
    附件A和B提供了对自主船舶系统组成和操作包络的详细描述,帮助读者更好地理解文档中的术语和概念。

该文档为高度自动化船舶领域的研究和应用提供了重要的参考和指导,具有较高的学术价值和实践意义。

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