Vorschlag eines neuen Regelungssystems unter Verwendung von KI-Tools zur Vorhersage des Verhaltens eines Schiffs bei Annäherung an das Synchronisationsphänomen

Trotz der Bemühungen der IMO, die Sicherheit der intakten Stabilität auf Schiffen zu verbessern, verursacht synchrones Rollen weiterhin große Rollwinkel, was zu einer sehr gefährlichen Situation an Bord führt. Die Implementierung automatischer Werkzeuge zur Vorhersage dieser unerwünschten Situation ist nicht weit verbreitet. Darüber hinaus ist die Sicherheit der Schiffsstabilität nicht nur die Verantwortung der an den Entwurfsprozess beteiligten Personen, sodass Schiffsbetreiber über ausreichendes Wissen verfügen müssen, um diese gefährlichen Situationen frühzeitig vorherzusagen und zu vermeiden. Daher zielt dieses Papier im ersten Teil theoretisch darauf ab, ein wertvolles Leitwerkzeug für Schiffsbetreiber vorzulegen, um synchrones Rollen vorherzusagen und unerwünschte Situationen an Bord durch ausschließliche Nutzung empirischer Beobachtungen des Wellenprofils und der Momente zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden zunächst mathematische Modelle vorgeschlagen, wobei das Schiff unter den schlechtesten Bedingungen fährt, d.h. mit und ohne Berücksichtigung des Dämpfungsfaktors, bei null Geschwindigkeit und Berücksichtigung des Einflusses von reinem Querstrom und trochoidalen Wellen. Die relevanten Ergebnisse zeigen die genaue Zeit und das Wellenprofil, bei dem die maximalen Rollwinkel erreicht werden. Im zweiten Teil des Papiers wird ein neues Regelungssystem unter Verwendung von KI-Tools vorgeschlagen, das von Schiffsbetreibern an Bord verwendet werden soll, um gefährliche Situationen zu vermeiden. Schließlich werden die Ergebnisse anhand einer Reihe von Schiffsrollsimulationen für die häufigsten und repräsentativsten Schiffsbeladungsbedingungen und Wellenperioden validiert.