E-навігація як інфраструктурна основа розвитку автономного та безекіпажного судноплавства

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

О.І. Россомаха
Г.Г. Томчаковський
О.С. Саф'ян
Л.Е. Оберто Сантана

Анотація

У статті здійснено комплексний аналіз міжнародного досвіду формування та впровадження концепції e-Навігації як ключового напряму цифрової трансформації морського судноплавства. Розглянуто еволюцію стратегічних підходів Міжнародної морської організації до створення інтегрованого інформаційного середовища «судно – берег – судно», що базується на стандартизованому зборі, обміні, представленні та аналізі морських даних. Особливу увагу приділено оновленому Плану реалізації стратегії e-Навігації (MSC.1/Circ.1595), подальшому розвитку описів морських сервісів (MSC.1/ Circ.1610, MSC.1/Circ.1610/Rev.1) та формуванню архітектури цифрових морських послуг. Проаналізовано трикомпонентну структуру e-Навігації (бортовий, береговий та комунікаційний компоненти) як основу створення єдиної ситуаційної картини морського простору. Показано, що інтеграція суднових навігаційних систем, сервісів управління рухом суден (VTS) та сучасних телекомунікаційних технологій забезпечує підвищення безпеки мореплавства, оптимізацію маршрутів і зниження операційних витрат. Окремо досліджено роль стандарту IHO S-100 як універсальної геопросторової моделі даних для електронних навігаційних продуктів нового покоління (S-101, S-102, S-104, S-111, S-124), що формують технологічну основу S-100 ECDIS та забезпечують інтероперабельність систем. Значну увагу приділено взаємозв’язку e-Навігації та розвитку безекіпажного судноводіння. Встановлено, що ефективне функціонування автономних і дистанційно керованих суден можливе лише за умови наявності розвиненої цифрової інфраструктури, стандартизованого маршрутного обміну (STM), комунікаційної платформи Maritime Connectivity Platform та інтегрованих сервісів управління ризиками. Розкрито значення людського елементу в контексті цифровізації: доведено, що автоматизація не усуває повністю ризики, а трансформує їх характер, що потребує нових підходів до підтримки прийняття рішень, ергономіки інтерфейсів і адаптивних систем моніторингу когнітивного навантаження операторів. У роботі узагальнено результати міжнародних тестових акваторій і пілотних проєктів (MONALISA 2.0, EfficienSea2, Yangshan Port e-NAV, ESESAME Straits, TICON), які підтвердили можливість зниження навігаційних ризиків, скорочення витрат палива та зменшення викидів CO₂ завдяки гармонізованому обміну даними та інтеграції морських сервісів. Показано, що сучасний етап розвитку e-Навігації характеризується переходом до інтелектуалізованої людиноцентричної цифрової екосистеми, де поєднуються стандарти S-100, концепція цифрового двійника навігаційних вод, системи STM і платформи безпечної комунікації. Обґрунтовано, що подальше впровадження e-Навігації має ітераційний характер і потребує узгодженої взаємодії міжнародних організацій, національних адміністрацій, наукових установ і приватного сектору. Перспективи розвитку пов’язані з інтеграцією багатошарових геопросторових даних у режимі реального часу, удосконаленням систем підтримки рішень та формуванням повністю цифрового середовища управління морським рухом. Отримані результати можуть бути використані для розробки нормативно-методичних засад впровадження e-Навігації та формування стратегії розвитку автономного судноплавства.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Россомаха, О., Томчаковський, Г., Саф’ян, О., & Оберто Сантана, Л. (2026). E-навігація як інфраструктурна основа розвитку автономного та безекіпажного судноплавства. Вісник Одеського національного морського університету, (80), 172-197. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2026-2-172-197
Розділ
Забезпечення безпеки мореплавства
Біографії авторів

О.І. Россомаха, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

к.т.н, доцент, доцент кафедри навігації і керування судном

Г.Г. Томчаковський, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судном

О.С. Саф'ян, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судном

Л.Е. Оберто Сантана, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

старший викладач кафедри навігації і керування судном

Посилання

1. Patraiko, D., Wake, P., & Weintrit, A. (2009). e-Navigation and the Human Element. In Marine Navigation and Safety of Sea Transportation (pp. 55-60). Boca Raton: CRC Press. [in English]
2. Pietrzykowski, Z., Magaj, J., & Wołejsza, P. (2022). The autonomous navigation system of a sea-going vessel. Ocean Engineering, 261, 112104. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2022.112104 [in English]
3. Burmeister, H.C., Bruhn, W., Rødseth, Ø.J., & Porathe, T. (2014). Autonomous unmanned merchant vessel and its contribution towards the e-Navigation implementation: The MUNIN perspective. International Journal of e-Navigation and Maritime Economy, 1, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.enavi.2014.12.002 [in English]
4. Porathe, T., Burmeister, H.-C., & Rødseth, Ø. J. (2013). Autonomous shipping in the context of the 12th COMPIT Conference. In Proceedings of the 12th International Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries (COMPIT’13) (pp. 177-183). Cortona. [in English]
5. Rødseth, Ø.J., & Tjora, Å. (2014). A system architecture for an unmanned ship. In Proceedings of the 13th International Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries (COMPIT) (pp. 291-302). [in English]
6. Vahushchenko, L.L. (2013). Suchasni informatsiini tekhnolohii v sudnovo-dinny [Modern information technologies in navigation]. Odesa: ONMA. [in Ukrainian]
7. Ringbom, H. (2019). Regulating Autonomous Ships – Concepts, Challenges and Precedents. Ocean Development & International Law, 50(2–3), 141-169. https://doi.org/10.1080/00908320.2019.1582593 [in English]
8. Tomchakovskyi, H., Rossomakha, O., Oberto Santana, L., Safian, O., & Koliesnik, O. (2025). Analiz liudskoho elementu v konteksti rozvytku morskykh avtonomnykh nadvodnykh suden [Analysis of the human element in the context of maritime autonomous surface ships development]. Visnyk Odeskoho natsionalnoho morskoho universytetu, 75, 108-121. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2025-1-108-121 [in Ukrainian]
9. International Maritime Organization. (2018). MSC 100/20/Add.1 Annex 28: Framework for the regulatory scoping exercise. Retrieved January 15, 2026, from https://www.imo.org/en/MediaCentre/MeetingSummaries/Pages/MSC-100th-session.aspx [in English]
10. Kystverket. (n.d.). Core objectives. Retrieved January 16, 2026, from https://kystverket.no/en/About-Kystverket/International-work/enavigation/ [in English]
11. International Maritime Organization. (2014). Strategy for the development and implementation of e-navigation (MSC 85/26/Add.1, Annex 20). London: IMO. [in English]
12. International Maritime Organization. (2018). MSC.1/Circ.1595 – E-Navigation Strategy Implementation Plan (SIP), Update 1. Retrieved January 17, 2026, from https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/Safety/Documents/enavigation/MSC.1-Circ.1595-E-Navigation-Strategy-Implementation-Plan-Update-1.pdf [in English]
13. International Maritime Organization. (2019). MSC.1/Circ.1610 – Initial descriptions of maritime services in the context of e-navigation. London: IMO. Retrieved February 20, 2026, from https://www.imo.org/ [in English]
14. International Maritime Organization. (2024). MSC.1/Circ.1610/Rev.1 – Descriptions of maritime services in the context of e-navigation. London: IMO. Retrieved February 20, 2026, from https://www.imo.org/ [in English]
15. International Maritime Organization. (2024). MSC.1/Circ.1610/Rev.1 – Descriptions of maritime services in the context of e-navigation. London: IMO. Retrieved February 20, 2026, from https://www.imo.org/ [in English]
16. International Hydrographic Organization. (n.d.). S-100 Universal Hydro-graphic Data Model. Monaco: IHO. Retrieved February 20, 2026, from https://iho.int/en/s-100-universal-hydrographic-data-model [in English]
17. Weintrit, A. (2013). Prioritized main potential solutions for the e-Navigation concept. TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 7(1), 27-38. https://doi.org/10.12716/1001.07.01.03 [in English]
18. Pillich, B. (n.d.). Developing e-Navigation, the early stages. Retrieved January 18, 2026, from http://ushydro.thsoa.org/hy07/09_01.pdf [in English]
19. Ward, R., Alexander, L., Greenslade, B., & Pharaoh, A. (2008). IHO S-100: The new hydrographic geospatial standard for marine data and information. In Canadian Hydrographic Conference (Paper 425, pp. 1-12). [in English]
20. International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities. (n.d.). Official website. Retrieved January 19, 2026, from https://www.iala.int/ [in English]
21. EfficienSea2 Project. (n.d.). Retrieved January 20, 2026, from https://cordis.europa.eu/project/id/636329 [in English]
22. Hojjati-Emami, K., Dhillon, B. S., & Jenab, K. (2012). The concept and methodology for developing effective human reliability databanks in road transportation. International Journal of Mechanical Engineering, 3(2), 45-58. [in English]
23. Baldauf, M., & Hong, S. B. (2016). Improving and assessing the impact of e-Navigation applications. International Journal of e-Navigation and Maritime Economy, 4, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.enavi.2016.06.001 [in English]
24. Rossomakha, O., Tomchakovskyi, H., Koliesnik, O., Safian, O., & Oberto Santana, L. (2025). Pidvodnyi LiDAR yak kliuchovyi komponent intehrovanykh system doslidzhennia okeanu [Underwater LiDAR as a key component of integrated ocean exploration systems]. Visnyk Odeskoho natsionalnoho morskoho universytetu, 77, 140-164. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2025-3-140-164 [in Ukrainian]
25. Norwegian Maritime Authority. (n.d.). Development of an e-Navigation Strategy Implementation Plan: Report of the Correspondence Group on e-navigation to NAV 59 submitted by Norway. [in English]
26. Jeppesen. (n.d.). e-NAV Concept and Test Beds. Retrieved January 21, 2026, from https://docs.iho.int/mtg_docs/rhc/NIOHC/NIOHC14/NIOHC14-12.4b-e-NAV-Concept-and-Test-Beds-JEPPESEN.pdf [in English]
27. Hahn, A. (2015). Simulation environment for risk assessment of e-Navigation systems. In Proceedings of the ASME 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2015) (Paper OMAE2015-41498). [in English]
28. Imset, M., & Øvergård, K.I. (2013). Shared mental models of challenging maritime situations: Comparisons of ship and shore personnel in the Straits of Malacca and Singapore. TransNav, 7(3), Р. 393-398. https://doi.org/10.12716/1001.07.03.08 [in English]
29. Ship Technology. (n.d.). New $2.15bn automated terminal opened in China’s Yangshan Port. Retrieved January 22, 2026, from https://www.ship-technology.com/news/new-2-15bn-automated-terminal-opened-chinas-yangshan-por [in English]
30. PSA International. (n.d.). World’s largest automated terminal begins trials. Retrieved January 23, 2026, from https://psabdp.com/news/world-s-largest-automated-terminal-begins-trials [in English]
31. World Economic Forum. (2023). The Digital Transformation of Yangshan Port. Retrieved January 24, 2026, from https://www3.weforum.org/docs/WEF_Yangshan_Port_2023.pdf [in English]
32. International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities. (n.d.). MONALISA 2.0. Retrieved January 25, 2026, from https://www.iala.int/technical/planning-reporting-testbeds-maritime-domain/monalisa-2-0 [in English]
33. European Commission. (n.d.). Trans-European Transport Network (TEN-T). Retrieved January 26, 2026, from https://transport.ec.europa.eu/transport-themes/infrastructure-and-investment/trans-european-transport-network-ten-t_en [in English]
34. Sea Traffic Management. (n.d.). Retrieved January 27, 2026, from https://www.seatrafficmanagement.info/ [in English]
35. Maritime Connectivity Platform. (n.d.). Official website. Retrieved January 28, 2026, from https://maritimeconnectivity.net/ [in English]
36. International Hydrographic Organization. (n.d.). An overview of the Maritime Cloud – input to IMO e-nav CG. Retrieved January 29, 2026, from https://legacy.iho.int/mtg_docs/com_wg/SNPWG/SNPWG17/SNPWG17-9.3_An_overview_of_the_Maritime_Cloud.pdf [in English]
37. International Hydrographic Organization. (n.d.). S-100 standards in force. Retrieved January 30, 2026, from https://iho.int/en/s-100-standards-in-force-0 [in English]
38. Safety4Sea. (n.d.). IHO member states adopt first set of standards within the S-100 framework. Retrieved January 31, 2026, from https://safety4sea.com/iho-member-states-adopt-first-set-of-standards-within-the-s-100/ [in English]
39. STM Validation. (2020). Cost benefit analysis. Retrieved February 1, 2026, from https://stm-stmvalidation.s3.eu-west-1.amazonaws.com/uploads/20200225092918/STM_ID_5.3.6_STM-VALIDATION-COST-BENEFIT-ANALYSIS-1.pdf [in English]
40. International Hydrographic Organization. (n.d.). The digital twin of the navigable waters: Paving the way for e-navigation. Retrieved February 5, 2026, from https://iho.int/en/the-digital-twin-of-the-navigable-waters-paving-the-way-for-e-navigation [in English]
41. ScienceDirect. (2025). Article S235214652500047X. Retrieved February 10, 2026, from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235214652500047X [in English]
42. Sensors (MDPI). (2025). Article 25(17):5508. Retrieved February 13, 2026, from https://www.mdpi.com/1424-8220/25/17/5508 [in English]