Tillförlitlig och säker växling mellan manuell, fjärrstyrd och autonomstyrning av en liten passagerarfärja

Abstract

Autonoma och fjärrstyrda fartyg blir successivt vanligare inom sjöfart. Denna utveckling ställer stora krav på den funktionella säkerheten hos styrsystem. Särskilt viktigt är det att övergångarna mellan olika körstationer sker på ett tillförlitligt sätt för att undvika farliga systemtillstånd. Detta arbete fokuserar på att undersöka hur säkra övergångar mellan körstationer kan implementeras för en passagerarfärja.

Arbetets syfte är att designa, implementera och utvärdera övergångslogik som garanterar säkra övergångar där enbart en körstation är aktiv åt gången. Lösningen använder designmönstret monitor-actuator och implementeras som en tillståndsmaskin.

I enlighet med designmönstret bygger systemet på separerad övervakning och över gångslogik där en central komponent ansvarar för deterministiska beslut. I systemet används handshake-protokoll, signalvalidering och fail-safe-mekanismer. För att verifiera systemet utfördes enhetstester och integrationstester i en simulerad miljö.

Resultatet av testningen visar att systemet kan hantera övergångar mellan körstationer på ett säkert sätt. Systemarkitekturen är modulär och varje komponent har ett tydligt ansvarsområde, men begränsas av att den centrala komponenten utgör en single point of failure (SPOF). Arbetet indikerar att monitor-actuator mönstret kan designas, implementeras och verifieras för att säkerställa säkra övergångar mellan körstationer.