Approach to creating the automated monitoring system for navigator fatigue

Abstract

Every year, the European Maritime Safety Agency (EMSA) and other maritime safety organizations publish analytical reports on vessel accident rates. According to these statistics, the overall accident rate of vessels has been decreasing annually. However, the same reports indicate that the percentage of accidents caused by human factors has increased from 53% in 2012 to 75% in 2021. This trend highlights that human influence is currently the primary cause of vessel accidents. One of the most effective ways to reduce this negative impact is the automation of work processes on vessels. However, due to various factors such as equipment imperfections, instability, unreliability, breakdowns, wear and tear, operational specifics, and high project costs, the complete elimination of human presence remains impossible. The proposed structure is based on the premise that physiological manifestations of excitement and decline are universal but insufficient for identifying an individual's specific psychological state. Therefore, while they cannot independently reveal the logic behind human actions or prevent mistakes, they can always indicate psychological reactions to specific situations. Since these reactions are not universal, they can be predicted by considering a navigator’s psychological profile. This approach significantly increases the possibility of avoiding dangerous situations caused by negative human factor manifestations. The development of an automated real-time monitoring system for navigator fatigue will enhance maritime safety under modern operational conditions. Щороку Європейське агентство морської безпеки (EMSA) та інші організації, що займаються безпекою мореплавства, публікують аналітичні звіти щодо рівня аварійності суден. Згідно зі статистичними даними, загальний рівень аварійності суден щороку знижується. Однак ті самі звіти свідчать, що відсоток аварій, спричинених людським фактором, зріс із 53% у 2012 році до 75% у 2021 році. Ця тенденція вказує на те, що людський фактор наразі є основною причиною аварій на морському транспорті. Одним із найефективніших способів зменшення цього негативного впливу є автоматизація робочих процесів на суднах. Проте через такі чинники, як недосконалість, нестабільність та ненадійність обладнання, його зношеність, специфіку роботи, високу вартість проєктів тощо, повністю відмовитися від присутності людини поки що неможливо. Запропонована структура ґрунтується на тому, що фізіологічні прояви збудження та спаду є універсальними, але самі по собі недостатні для визначення конкретного психологічного стану людини. Тому, хоча вони не можуть самостійно розкрити логіку дій людини чи запобігти помилкам, вони завжди вказують на наявність психологічної реакції на певну ситуацію. Оскільки ці реакції не є універсальними, їх можна передбачити, враховуючи психологічний портрет навігатора. Такий підхід значно підвищує можливість уникнення небезпечних ситуацій, спричинених негативними проявами людського фактора. Розробка автоматизованої системи моніторингу в реальному часі для контролю втоми навігатора сприятиме підвищенню безпеки мореплавства в сучасних умовах.