I. Tính cấp thiết của đề tài
Vùng biển từ Ninh Thuận đến Kiên Giang chiếm tới 44% tổng số vụ tai nạn trên biển Việt Nam. Việc ứng dụng khoa học công nghệ vào hoạt động tìm kiếm cứu nạn (TKCN) hiện nay còn nhiều hạn chế. Đặc biệt, chưa có nghiên cứu nào về tuyến đường cứu hộ tối ưu để quét hết khu vực xác suất trôi dạt của vật thể bị nạn trong thời gian ngắn nhất. Các phần mềm hiện tại như SAROPS không cung cấp thuật toán và dữ liệu thời tiết rõ ràng. Do đó, nghiên cứu này nhằm xây dựng thuật toán để nâng cao năng lực TKCN trên biển, từ đó cải thiện hiệu quả cứu hộ và đảm bảo an toàn hàng hải.
II. Tổng quan tình hình nghiên cứu liên quan
Nghiên cứu về quỹ đạo trôi dạt và tuyến đường cứu hộ đã được thực hiện ở nhiều quốc gia, nhưng tại Việt Nam, đặc biệt là trong vùng biển Ninh Thuận - Kiên Giang, vẫn còn thiếu sót. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào lý thuyết mà chưa áp dụng thực tiễn. Việc sử dụng dữ liệu gió và dòng chảy từ các nguồn như Trường Đại học Kyoto và OSCAR đã cho thấy tiềm năng trong việc dự đoán tình huống khẩn cấp. Nghiên cứu này sẽ tổng hợp và đánh giá độ chính xác của các nguồn thông tin này, từ đó xây dựng mô hình dự đoán hiệu quả hơn.
III. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô phỏng Monte Carlo kết hợp với bộ lọc Median-Filter để loại bỏ nhiễu và xác định khu vực tìm kiếm xác suất 95% cho vật thể bị nạn. Phương pháp này cho phép dự đoán chính xác hơn về quỹ đạo trôi dạt của vật thể. Đồng thời, thuật toán Bacterial Foraging Optimization (BFO) được áp dụng để tối ưu hóa tuyến đường cứu hộ cho tàu tìm kiếm. Kết quả cho thấy khả năng tính toán và đưa ra gợi ý về tuyến đường tối ưu, ngay cả trong điều kiện thời tiết phức tạp.
IV. Kết quả nghiên cứu
Kết quả mô phỏng cho thấy khu vực tìm kiếm vật thể bị nạn dưới tác động của gió và dòng chảy theo thời gian thực. Các mô phỏng xác suất 95% cho kết quả phù hợp với điều kiện thực tế trên vùng biển phía Nam Việt Nam. Nghiên cứu đã xác định được tuyến đường cứu hộ tối ưu từ vị trí trực đến biên của khu vực tìm kiếm, giúp quét hết khu vực đó trong thời gian ngắn nhất. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả TKCN mà còn góp phần vào việc quản lý cứu hộ trên biển một cách hiệu quả hơn.
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao trong công tác tìm kiếm cứu nạn trên biển. Việc áp dụng các thuật toán tối ưu hóa và mô phỏng thực tế sẽ giúp các cơ quan chức năng nâng cao khả năng ứng phó với các tình huống khẩn cấp. Hệ thống cứu hộ trên biển được cải thiện sẽ đảm bảo an toàn cho ngư dân và các phương tiện hoạt động trên biển, từ đó góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành hàng hải Việt Nam.
