Human Reliability Analysis of Operator in Autonomous Shuttle Ferry
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2781529Utgivelsesdato
2021Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for marin teknikk [3421]
Sammendrag
Autonome fartøyer er et fremtredende konsept som tar sikte på å redusere kravet til menneskelig inngripen. I Trondheim er dette konseptet for tiden under testing. En autonom skyttelferge er under konstruksjon for å gjøre det enkelt å krysse kanalen mellom Ravnkloa og Fosenkaia. Fergen er satt til å være fullstendig autonom med en operatør som befinner seg på et kontrollsenter på land. Operatørens rolle vil være å gripe inn i kriser. Hva denne oppgaven vil ta sikte på å identifisere er operatørens pålitelighet. I hvilken grad vil operatøren være i stand til å fullføre sine oppgaver med riktig.
Oppgaven tar ut tre forskjellige scenarier der operatøren kan bli pålagt å gripe inn, inkludert en potensiell kollisjon, en brann som dukker opp ombord på fergen og en passasjer som faller over bord. En menneskelig pålitelighetsanalyse utføres deretter ved hjelp av en kombinasjon av to forskjellige metoder, THERP og HEART.
Fra resultatene er det funnet at operatøren ikke vil være i stand til å løse noen av de tre nødsscenariene. Den eneste rollen operatøren vil kunne utføre med suksess, er som en kobler. Operatøren vil kunne kontakte nødvendig assistanse som brannvesenet, ambulansen og kystvakten. Det ble videre funnet at den mest betydningsfulle faktoren som påvirket operatørens pålitelighet var tidsmangelen han ble presentert med. Å gi operatøren mer tid ble imidlertid funnet å være komplisert. I stedet foreslås det å redusere operatørens ansvar og dermed antall oppgaver han trenger å gjøre. Resultatet var en reduksjon av svikt med 50 \% eller mer, avhengig av tilfelle, kollisjon unngåelse, brann eller mann over bord.
Basert på resultatene konkluderes det med at operatørens rolle skal være minimal. Siden operatøren ikke er i stand til å bidra ut over å få passasjerene assistanse, bør hans rolle begrenses til bare det. Ved å redusere antall oppgaver det forventes at operatøren skal utføre, vil tiden som er tilgjengelig for å utføre hver oppgave øke. Resultatet er da en høyere pålitelighet for å utføre et lite antall oppgaver. Autonomous vessels are an up-and-coming concept that aims to reduce the requirement of human intervention. In Trondheim, this concept is currently under testing. An autonomous shuttle ferry is under construction to allow for easy crossing of the canal between Ravnkloa and Fosenkaia. The ferry is set to be fully autonomous with an operator located at an onshore control center. The operator's role will be to intervene during emergencies. What this thesis will aim to identify is the reliability of the operator. To what extent will the operator be able to complete his tasks successfully.
The thesis takes upon three different scenarios where the operator might be required to intervene, including a potential collision, a fire emerging onboard the ferry, and a passenger falling overboard. A human reliability analysis (HRA) is then carried out using a combination of two different approaches, the THERP, and HEART methods.
From the results, it is found that the operator will not be able to resolve any of the three emergency scenarios. The only role the operator will be able to fulfill successfully is as a connector. The operator will be able to contact necessary assistance such as the fire department, emergency department, and coast guard. It was further found that the most significant factor affecting the operator's reliability was the shortage of time he was presented with. However, providing the operator with more time was found to be complicated. Instead, it is proposed to reduce the operator's responsibility and thereby the number of tasks he needs to do. The result was a reduction of failure by 50 \% or more depending on the case, collision avoidance, fire, or man overboard.
Based on the results, it is concluded that the operator's role should be minimal. Since the operator is not able to contribute past getting the passenger assistance, his role should be constricted to only that. By reducing the number of tasks the operator is expected to perform, the amount of time available to perform each task will increase. The result is then a higher reliability of performing a small number of tasks.