ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯМ ГІБРИДНИХ СУДНОВИХ УСТАНОВОК

Анотація

У статті розглянуто питання підвищення ефективності та надійності гібридних суднових енергетичних установок шляхом інтеграції технологій штучного інтелекту в системи управління енергоспоживанням. Морський транспорт забезпечує значну частину міжнародної торгівлі, проте суднобудівна галузь залишається одним із найбільших джерел викидів CO ₂, що обумовлює необхідність підвищення енергоефективності та екологічності морських операцій. Проаналізовано еволюцію архітектури суднових автоматизованих електроенергетичних систем та основні стратегії енергоменеджменту: централізовані та децентралізовані системи управління, ієрархічні методології, модельне прогнозуюче керування, агентно-орієнтовані системи. Представлено детальний аналіз переваг та недоліків кожного підходу з урахуванням параметрів ефективності, стабільності, вартості впровадження та експлуатації, екологічного впливу, складності та масштабованості систем. Розглянуто практичні приклади застосування штучного інтелекту в морській індустрії, зокрема в автономній навігації, системах підтримки прийняття рішень, діагностиці обладнання, прогнозованому технічному обслуговуванні та оптимізації маршрутів судноплавства. Особливу увагу приділено інтеграції штучного інтелекту з системами моніторингу стану обладнання та аналізу надійності на основі динамічних Байєсівських мереж та моделей процесів Вінер. Представлено методологію health-aware управління енергоспоживанням, яка поєднує стратегію мінімізації еквівалентного споживання палива з динамічним оцінюванням надійності компонентів з урахуванням історії експлуатаційних режимів та деградації обладнання [2,6]. Розглянуто математичні моделі процесів деградації та методи розрахунку інтенсивностей відмов компонентів суднових енергоустановок [8]. Визначено основні виклики та обмеження, пов'язані з питаннями безпеки та кібербезпеки систем на основі штучного інтелекту, кваліфікації персоналу, складності інтеграції з існуючими системами, забезпечення стабільності та передбачуваності алгоритмів, якості даних та стандартизації форматів обміну інформацією, регуляторних та етичних аспектів впровадження автономних систем. Окреслено перспективні напрямки розвитку симбіозу штучного інтелекту та систем управління суднової електроенергії, включаючи повну автоматизацію, інтеграцію з альтернативними джерелами енергії, розвиток цифрових двійників та системи обміну даними судно-берег.