Petri nets in modelling of maritime transport safety and security processes

Abstract

Bezpieczeństwo transportu morskiego jawi się jako istotny czynnik sprawności oraz efektywności procesów realizowanych globalnie przy użyciu tej gałęzi transportu. Celem badań przedstawionych w niniejszym artykule było ukazanie możliwości wykorzystania różnorodnych notacji do modelowania wybranych procesów z zakresu bezpieczeństwa transportu morskiego. Szczególny nacisk położono na ukazanie możliwości zastosowania sieci Petriego jako nowatorskiej, dotychczas nie wykorzystywanej notacji dla reprezentacji opisywanych procesów. Do opisu wybrano reprezentatywny proces tworzenia zintegrowanego zobrazowania żeglugi (IMAP) z wykorzystaniem narzędzi monitoringu (podsystem sensoryczny), analizowania (podsystem analityczno-decyzyjny) oraz reagowania (podsystem efektorowy). W badaniu użyto analizy holistycznej w ramach paradygmatu cybernetycznego oraz wykorzystano metody i narzędzia modelowania z teorii systemów. Rezultatem badań jest przedstawienie procesu two-rzenia i analizy IMAP za pomocą schematów blokowych, algorytmów i sieci Petriego. Pozwoli to na dalsze prace związane z tworzeniem systemów eksperckich (analityczno-decyzyjnych) możliwych do implementacji w nowobudowanych zintegrowanych systemach monitoringu żeglugi morskiej i bezpieczeństwa transportu morskiego. W artykule pozytywnie zweryfikowano roboczą hipotezę stanowiącą, iż sieci Petriego stanowią użyteczną notację do modelowania i formalnej analizy procesów bezpieczeństwa transportu morskiego.Safety and security of maritime transport have become a significant element of recent global seaborne trade processes. The main aim of presented in this article research results is presentation of various notations that can be adopted for modelling of maritime transport security and safety processes. The main focus was on recognition of Petri nets as an innovative tool for modelling. Integrated Maritime Picture (IMAP) has been chosen for further detailed research as a representative process consists of monitoring (sensor process), analysis and reaction (effector process). As research methods a holistic analysis from cybernetic paradigm as well as modelling tools have been applied. Results come with presentation of the IMAP process with use of block schemes, algorithms and Petri nets. It may be further utilised in expert systems being the important part of already introduced integrated shipping monitoring systems. In this paper the working hypothesis stated that Petri nets are useful tool in maritime transport processes modelling has been proved