Cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi - Ứng dụng trong bài toán điều khiển tàu tiếp cận

Để xây dựng luật điều khiển tàu tiếp cận, tại nghiên cứu trước, các tác giả đã trình bày kết

quả bài toán về bộ điều tốc tối ưu tác động nhanh đối với hệ thống tuyến tính có tham số không đổi

[10]. Còn trong bài báo này các tác giả sẽ xét quá trình lặp, là quá trình có thể được sử dụng để

xác định luật điều khiển tối ưu tác động nhanh. Những khó khăn trở ngại có liên quan đến phương

pháp lặp đã cho sẽ được xem xét. Tuy nhiên các cách giải bằng phương pháp lặp sẽ không được

nghiên cứu sâu, bởi chúng được coi là nằm ngoài phạm vi nghiên cứu của một vấn đề mang tính

ứng dụng. Các tác giả sẽ xét ở đây vai trò và công dụng của hệ thống có phản hồi.

pdf 9 trang kimcuc 2680
Bạn đang xem tài liệu "Cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi - Ứng dụng trong bài toán điều khiển tàu tiếp cận", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi - Ứng dụng trong bài toán điều khiển tàu tiếp cận

Cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi - Ứng dụng trong bài toán điều khiển tàu tiếp cận
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 63 
có nguy cơ thấp (Low Risk Ship) và tính toán ra khoảng thời gian (cửa sổ thời gian) có thể kiểm tra 
tàu; việc tính toán thực hiện hoàn toàn tự động bởi hệ thống kiểm soát dữ liệu. 
Ngoài ra việc kiểm tra tàu biển tại cảng biển các quốc gia đều có những đặc điểm chung 
rút ra từ mục 2 như sau: PSCO phải được quốc gia công nhận và có khả năng giao tiếp tiếng Anh 
tốt, đảm bảo giao tiếp được với thuyền viên, thủy thủ chính của tàu. PSCO phải là thuyền trưởng, 
máy trưởng hoặc có kinh nghiệm đi biển tương đương, hoặc hoàn thành khóa huấn luyện đặc biệt 
tại học viện được ủy quyền bởi Chính quyền hàng hải, nhằm đảm bảo có đủ khả năng chuyên môn 
và những kỹ năng cần thiết để tiến hành việc kiểm tra tàu. Những khóa đào tạo cho PSCO phải 
cung cấp đầy đủ kiến thức về những quy định của quốc tế và tuân thủ theo hướng dẫn từ khóa 
đào tạo mẫu của IMO dành cho hoạt động kiểm tra nhà nước cảng biển. Với số lượt tàu biển nước 
ngoài ra vào các cảng biển như thống kê, tỷ lệ kiểm tra tầu cho thấy số lượng Sỹ quan kiểm tra tàu 
biển tại các cảng biển lớn cần phải bổ sung, mặc dù về trình độ, kinh nghiệm đã đáp ứng được 
phần nào nhưng về số lượng không đủ để kiểm tra hết các tàu phải kiểm tra 
Kết quả trên phản ánh nỗ lực to lớn của các nước thành viên để tuân thủ Thỏa thuận 
TOKYO-MOU, tuy nhiên kết quả thì mỗi nước lại khác nhau do cả chủ quan và khách quan. Tuy 
nhiên theo thời gian xu hướng giảm khiếm khuyết và lưu trữ tàu là kết quả khả quan mà các chủ 
tàu và các nước đều mong muốn hướng tới trong đó có Nhật bản là nước đã thực hiện rất tốt. 
4. Kết luận 
Bài báo giới thiệu về đặc điểm nhân sự và kết quả kiểm tra của chính quyền cảng biển tại 
một số nước trong khu vực Châu Á Thái Bình Dương như Singapore, TQ, HK, Úc, Nhật Bản, 
Philippines. Phân tích số liệu và đưa ra được các đánh giá nhằm tiếp tục nghiên cứu để có đầy đủ 
luận chứng trong việc đề xuất các giải pháp và áp dụng trong công tác kiểm tra tàu biển ở VN một 
cách chính xác và giảm thiểu các khiếm khuyết tàu chạy nội địa và tàu chạy quốc tế của Việt Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Lưu Hải Hưng, Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng đội ngũ Sỹ quan kiểm tra tàu biển tại 
các Cảng vụ hàng hải của Việt Nam, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Hàng hải VN. 
[2] IMO, Chương trình mẫu đào tạo Sỹ quan kiểm tra tàu biển (Model Course 3.09 - PSC). 
[3] Tokyo MOU, Sổ tay hướng dẫn, trình tự kiểm tra PSC thuộc tổ chức Tokyo MOU 2013. 
[4] Tokyo MOU, Báo cáo kết quả kiểm tra tàu hàng năma (từ 2009 đến 2013). 
[5]  
CẤU TRÚC CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU VÀ VẤN ĐỀ VỀ HỆ THỐNG CÓ 
PHẢN HỒI - ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TÀU TIẾP CẬN 
THE STRUCTURE OF OPTIMAL CONTROL SYSTEM AND THE PROBLEM OF 
FEEDBACK - THE APPLICATION FOR SHIP CONTROL IN CLOSED 
APPROACH 
TS. NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG, PGS.TS. VŨ NGỌC BÍCH 
Trường ĐHGTVT TP Hồ Chí Minh 
Tóm tắt 
Bài báo trình bày cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thống có phản hồi và 
ứng dụng của chúng vào bài toán điều khiển tàu tiếp cận. Cụ thể là cấu trúc “mở” của bài 
toán tối ưu tác động nhanh và cấu trúc tối ưu tác động nhanh của hệ thống điều khiển có 
thông tin phản hồi. Các tác giả đã chứng minh quá trình lặp, là quá trình có thể được sử 
dụng để xác định luật điều khiển tối ưu tác động nhanh. 
Từ khóa: cấu trúc “mở”, cấu trúc tối ưu tác động nhanh, quá trình lặp. 
Abstract 
This paper presents the structure of optimized control system and problems feedback 
system and their applications for ship control in closed approach. Specifically, the “open” 
structure of the quick optimization problem and structure of optimal fast impact acting of 
control system with feedback. The authors have demonstrated the iterative process that 
can be used to determine the quick impact optimal control. 
Key words: “open” structure, structure of optimal fast impact, iterative process. 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 64 
1. Mở đầu 
Để xây dựng luật điều khiển tàu tiếp cận, tại nghiên cứu trước, các tác giả đã trình bày kết 
quả bài toán về bộ điều tốc tối ưu tác động nhanh đối với hệ thống tuyến tính có tham số không đổi 
[10]. Còn trong bài báo này các tác giả sẽ xét quá trình lặp, là quá trình có thể được sử dụng để 
xác định luật điều khiển tối ưu tác động nhanh. Những khó khăn trở ngại có liên quan đến phương 
pháp lặp đã cho sẽ được xem xét. Tuy nhiên các cách giải bằng phương pháp lặp sẽ không được 
nghiên cứu sâu, bởi chúng được coi là nằm ngoài phạm vi nghiên cứu của một vấn đề mang tính 
ứng dụng. Các tác giả sẽ xét ở đây vai trò và công dụng của hệ thống có phản hồi. 
2. Cấu trúc của hệ điều khiển tối ưu và vấn đề về hệ thông tin phản hồi và ứng dụng của 
chúng vào bài toán điều khiển tàu tiếp cận 
2.1. Cấu trúc “mở” của bài toán tối ưu tác động nhanh 
Khi xét bài toán về bộ điều tốc tối ưu tác động nhanh đối với hệ thống tuyến tính có tham số 
không đổi, hệ ( ) ( ) ( )x t Ax t Bu t được coi là hệ chuẩn tắc và luật điều khiển tối ưu tác động 
nhanh là có tồn tại (và là trình độc nhất [1÷3], [5]). Dưới đây từng quá trình lặp sẽ được mô tả từng 
bước, để theo đó ta có thể giải bài toán này. 
Cho hệ tuyến tính chuẩn tắc có các hệ số là hằng số như sau: 
( ) ( ) ( ), (0)x t Ax t Bu t x  
 (1) 
Với: Trạng thái hệ x(t) là vectơ n chiều; ma trận hệ thống А là ma trận không đổi có thứ 
nguyên bằng n x n; ma trận các hệ số trong các hàm điều khiển (“tăng cường”) B, là ma trận không 
đổi có thứ nguyên bằng n x r; luật điều khiển u(t) là vectơ r chiều; trạng thái đầu tiên của hệ thống  . 
Và cũng cho trước các điều kiện giới hạn đối với luật điều khiển: 
( ) 1, 1,2,...,ju t j r đối với mọi t (2) 
Để tìm được luật điều khiển tối ưu đưa  về 0, ta có thể làm như sau: 
Bước 1. Quy ước kí hiệu giá trị ban đầu khác không chưa biết của biến bố sung bằng η, sao 
cho: 
, 0  
 (3) 
Bước 2. Tính vec-tơ bổ sung ( )p t theo hệ thức: 
'
( ) Atp t e  (4) 
Bước 3. Tính các biến điều khiển 1 2( ), ( ),..., ( )ru t u t u t theo phương trình: 
( ) { , ( ) }j ju t sign b p t (5) 
Bước 4. Giải phương trình (1) với trạng thái ban đầu  và luật điều khiển đã tính được ở 
bước 3. Do η chỉ xác định duy nhất vec-tơ điều khiển, còn  chỉ duy nhất xác định quỹ đạo (trong 
luật điều khiển đã cho), nên trạng thái ở tại từng thời điểm sẽ là hàm của cả  , và η. Để nhấn 
mạnh mối liên hệ phụ thuộc đó, nghiệm của phương trình (1) được ký hiệu bằng đại lượng: 
 ,
( )x t  (6) 
Bước 5. Tính , ( )x t  . Nếu tồn tại một T là thời gian để đưa  về 0, sao cho: 
 ,
( ) 0x T  
(7) 
thì luật điều khiển tìm được trong bước 3 sẽ cực trị và theo [6, 7] nó cũng sẽ là trình tối ưu 
tác động nhanh. Nếu điều kiện (7) không được thỏa mãn, thì cần phải thay đổi η trong bước 1 và 
làm nhắc lại toàn bộ quá trình, cho đến khi thỏa mãn được điều kiện đó mới thôi. Quá trình cuối đó 
cũng chính là quá trình lặp, bởi vì để tìm được luật điều khiển tối ưu tác động nhanh thì cần phải 
thay đổi giá trị ban đầu của η rất nhiều lần. Các giá trị đầu tiên và tiếp theo của η cần phải sao cho, 
để hệ thức (3) có thể thực hiện được [7], [9]. 
Toàn bộ trình tự tính toán từ bước 1 đến bước 5 đã được thể hiện trên hình 1 dưới dạng 
biểu đồ - khối. Các mũi tên kép mô tả “bước đi” của các tín hiệu vec-tơ, còn các mũi tên đơn - là 
chỉ các tín hiệu tích vô hướng. Biểu tượng “rơle” được dùng để kí hiệu phép toán “sign”. Các đầu 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 65 
ra của “rơle” 1 2, ,..., rR R R chính là những biến điều khiển 1 2( ), ( ),..., ( )ru t u t u t . Block có kí hiệu “biến 
đổi η” sẽ làm nhiệm vụ “đẩy ra” hay loại trừ ( )x t và sau một thời gian “vừa đủ” nào đó nó sẽ 
quyết định có nên đưa và hệ thống giá trị mới của η hay không. 
Hình 1. Cấu trúc “mở” của bài toán tối ưu tác động nhanh 
Trong quá trình đó sẽ nảy sinh hai vấn đề là: 
1. Cần chờ đợi bao lâu trước khi thay đổi η? 
2. Phải chọn thế nào giá trị mới của η, khi phải dựa vào các giá trị đã sử dụng trước đó và 
giá trị khẩu độ “trượt” giữa ( )x t và 0? 
Câu trả lời cho những câu hỏi đó chính là đối tượng của nhiều nghiên cứu khảo nghiệm dựa 
trên các phương pháp lặp; các phương pháp cuối đó ta không xét tới, vì chúng đã vượt ra ngoài 
phạm vi của nghiên cứu. Bởi vì những phương pháp đó rất phức tạp và yêu cầu phải có cả một 
trung tâm máy tính với dung lượng bộ nhớ rất lớn và tốc độ xử lí cao để phục vụ. 
2.2. Cấu trúc tối ưu tác động nhanh của hệ thống điều khiển có phản hồi 
Phương pháp đã xét ở trên là phương pháp điều khiển không có thông tin phản hồi. Nói 
cách khác, với trạng thái ban đầu cho trước, ta cần phải tìm một luật điều khiển tối ưu tác động 
nhanh 
*( )u t , phụ thuộc vào trạng thái ban đầu  và thời gian t. Đó là luật điều khiển không bị phụ 
thuộc vào các giá trị hiện thời của ( )x t khi 0t . Nhược điểm về luật điều khiển không có thông tin 
phản hồi người ta đã biết nhiều. Trở ngại bổ sung liên quan đến dạng tính toán này bao gồm như 
sau. Giả sử các giá trị riêng của ma trận hệ A có những phần số âm thực tế đáng kể, nghĩa là hệ 
thống ổn định. Lúc đó hệ động học kèm theo
'( ) ( )p t A p t sẽ không ổn định, bởi vì các giá trị 
riêng của ma trận 'A lại có các phần tử đáng kể. Như vậy, “sai lệch” nhỏ trong giá trị ban đầu của 
tham biến bổ sung của η sẽ “lớn lên” theo chiều tăng thời gian và có thể làm cho luật điều khiển đã 
tính toán có những sai lệch lớn so với giá trị tối ưu. Do đó điều bổ ích là nên nghiên cứu xem có 
thể thu được một luật điều khiển tối ưu tác động nhanh 
*( )u t (trong khoảng thời gian t) như một 
hàm trạng thái 
*( )x t (trong cùng khoảng thời gian t đó) hay không. Nếu điều đó là có thể, thì lúc đó 
ta sẽ thu được một hệ tối ưu có thông tin phản hồi, với đặc điểm là nó hoàn toàn có thể được xác 
định bởi trạng thái của nó ở bất kì thời điểm nào. 
Như vậy là có tồn tại một “hàm chuyển vị” 
*[ ( )]h x t như thế [1], [2], sao cho luật điều khiển 
tối ưu tác động nhanh 
*( )u t có thể được biểu diễn bằng công thức: 
* *( ) { [ ( )]}u t SIGN h x t 
(8) 
Và phương trình (8) thường được gọi là định luật điều khiển với thông tin phản hồi. Tiếp 
theo ta tiến hành khẳng định phương trình (8) bằng phương pháp heuristic [5], [9] sử dụng kinh 
nghiệm. 
Giả sử 
*( )x t - Là trạng thái trên quỹ đạo tối ưu đi từ  về 0,  là thời gian cực tiểu, kí hiệu 
*( )p t là giá trị của tham biến bổ sung tại cùng thời điểm đó. Lúc đó rõ ràng là hệ thức sau sẽ được 
thỏa mãn: 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 66 
*
** * ( ) * ( ) ' *( ) 0 ( ) { ( )}
T
A T t A t
t
x T e x t e BSIGN B p d   
 (9) 
Bởi vì ma trận 
*( )A T te không suy biến, cho nên: 
*
* ( ) ' *( ) { ( )}
T
A t
t
x t e BSIGN B p d   
(10) 
Tuy nhiên 
'* ( ) *( ) ( ),A tp e p t t  
 (11) 
Thời gian *T t , là thời gian cần để chuyển dịch 
*( )x t về 0, sẽ phải là một hàm số của 
*( )x t
, nghĩa là: 
* *[ ( )]T t x t 
(12) 
 Trên cơ sở của (12) và (11) có thể đi đến kết luận là, biểu thức (10) sẽ quyết định sự 
tương quan giữa 
*( )x t và 
*( )p t , mà nó có thể viết dưới dạng như sau: 
* * *( ) [ ( )]p t p x t (13) 
Vì 
* ' *( ) { ( )}n t SIGN B p t , nên từ các công thức (12) và (8) ta được: 
* ' * *[ ( )] [ ( )]h x t B p x t (14) 
Như vậy, sự tồn tại của hàm chuyển vị đã được chứng minh. Và mọi bài toán đang xét đều 
liên quan đến vấn đề phải tìm hàm chuyển vị đó. Còn hàm chuyển vị thì luôn được xác định nhờ 
vào “siêu mặt chuyển vị” trong không gian trạng thái (hay tọa độ pha) của hệ thống [4]. 
Sơ đồ khối của hệ tối ưu có phản hồi đã được thể hiện hình 2. Các hàm số 
1 2( ), ( ),..., ( )nx t x t x t luôn được đo tại mỗi thời điểm và được đưa vào máy tính. Đầu ra của máy tính 
là các hàm chuyển vị 1 2[ ( )], [ ( )],..., [ ( )]rh x t h x t h x t , mà sau đó chúng được đưa tới các rơle (Ideal 
relay) 1 2, ,..., rR R R để thu nhận các biến điều khiển tối ưu tác động nhanh. 
Hình 2. Cấu trúc tối ưu tác động nhanh của hệ thống điều khiển có phản hồi [8] 
Việc tiếp nhận các hàm 1[ ( )],..., [ ( )]rh x t h x t và khai triển thực hiện chúng sẽ chính là cơ sở 
của bài toán về luật điều khiển tối ưu tác động nhanh [8]. 
3. Kết luận 
Thông qua giải bài toán về bộ điều tốc tối ưu tác động nhanh đối với hệ thống tuyến tính có 
tham số không đổi, mà tại đó hệ ( ) ( ) ( )x t Ax t Bu t được coi là hệ chuẩn tắc và luật điều khiển tối 
ưu tác động nhanh là có tồn tại. Quá trình lặp để giải bài toán với năm bước, phương pháp điều 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 67 
khiển không có phản hồi và cấu trúc tối ưu tác động nhanh của điều khiển có phản hồi đã được 
xem xét. Việc so sánh hai phương pháp đã cho thấy sự tồn tại của hàm chuyển vị, đó chính là ứng 
dụng vào bài toán điều khiển tàu tiếp cận. Một số phương pháp tìm kiếm các hàm chuyển vị và sự 
mô tả các dạng hàm phi tuyến cần thiết cho triển khai kĩ thuật các hệ thống tối ưu tác động nhanh 
sẽ được các tác giả trình bày trong nghiên cứu tiếp theo. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Кулибанов Ю. М. Оптимизация эксплуатационных режимов работы дизельных 
энергетических установок судов внутреннего плавания. Диссертация на соискание 
ученой степени доктора технических наук. -Л. 1990. с. 
[2] Кулибанов Ю. М. Основы системотехники. Учебное пособие. - Л.: ЛИВТ, 1988. - 46 с. 
[3] Кулибанов Ю. М. Судно как объект многосвязного регулирования при оптимальном 
управлении главными двигателями. Тр. ин-та: Экономика и организация перевозок. 
ЛИВТ. - 1966. часть I. - с. 78 - 88. 
[4] Кулибанов Ю. М., Кулибанов М. Ю. Групповое поведение в системах человек-машина. 
Сб. научных трудов "190 лет транспортного образования" СПб.: СПГУВК, 1999. с.184-
188. 
[5] Kose, K. (1982) On a New Mathematical Model of Maneuvering of A Ship and Its Applications. 
International Shipbuilding Progress, 336. pp. 201-219. 
[6] Кулибанов Ю. М., Кулибанов М. Ю. Особые управления в человеко-машинных системах 
оптимизации расхода топлива. Сб. научных трудов "Методы прикладной математики в 
транспортных системах" выпуск II, СПб.: СПГУВК, 1998. с. 78-83. 
[7] Маслов Ю.В. Энергосберегающие технологии в управлении движением судов на 
внутренних водных путях. СПб.: Судостроение, 2004 г., 245 с. 
[8] Болнокин В.Е., Хо Дак Лок, Данг Ван Уи. Адаптивные системы управления на базе 
нечетких регуляторов и нейросетевой технологии, монография, издание третье, 
расширенное и дополненное, М.: издательство ИИНТЕЛЛ, 2011, 428 с. 
[9] Сеитов Г. Д. Задачи о встречи движений. “Математическое и информационное 
обеспечение автоматизированных систем”. Сборник научных трудов, выпуск 12, СПб, 
2004 г., с. 149-152. 
[10] Nguyen Xuan Phuong, Vu Ngoc Bich. Objectives of Meeting Movement - Application for Ship 
in Maneuvering. International Journal of Mechanical Engineering and Applications. Vol. 3, No. 
3-1, 2015, pp. 49-56. 
THỰC TRẠNG TRIỂN KHAI CÔNG TÁC KIỂM TRA TÀU BIỂN TẠI VIỆT NAM 
IMPLEMENTATION OF PORT STATE CONTROL IN VIETNAM 
TS. LÊ QUỐC TIẾN 
Trường Đại học Hàng hải Việt Nam 
Tóm tắt 
Việt Nam chính thức là thành viên của Thỏa thuận kiểm tra nhà nước tại cảng biển khu 
vực châu Á - Thái Bình Dương (TOKYO MOU) từ 01/01/1999. Tuy nhiên, đội tàu Việt 
Nam luôn là đội tàu có tỷ lệ bị lưu giữ cao. Vậy nh ... cơ xuất hiện, do đó công 
tác kiểm tra tàu biển ở VN, càng phải chú trọng, sát sao để sinh mạng con người được an toàn khi 
hoạt động trên biển. Trong đó những khó khăn khách quan và chủ quan như là nhân lực hay cơ sở 
vật chất, hiện nay đang tạo ra nhiều thách thức trong công tác kiểm tra tàu biển tại VN. 
2. Thực trạng triển khai công tác kiểm tra tàu biển tại Việt Nam 
2.1. Thực trạng về văn bản qui phạm pháp luật về công tác kiểm tra tàu biển 
Công ước quốc tế về an toàn sinh mạng con người trên biển, 1974 - SOLAS 74; Điều 21, 
Công ước quốc tế về mạn khô, 1966 (LOADLINE 66); Điều 5, 6 Công ước quốc tế về phòng ngừa 
ô nhiễm môi trường từ tàu, 1973/1978 (MARPOL 73/78); Quy định 8A, Phụ lục I Marpol 73/78; 
Quy định 15, Phụ lục II Marpol 73/78; Quy định 8, Phụ lục III Marpol 73/78; Quy định 8, Phụ lục V 
Marpol 73/78; Quy định 10, Phụ lục VI Marpol 73/78; Quy định 11, Phụ lục VI Marpol 73/78; Điều 
X, Công ước quốc tế về tiêu chuẩn huấn luyện, cấp Giấy chứng nhận và trực ca của thuyền viên 
1978 (STCW 78); Quy định I/4, Công ước quốc tế về tiêu chuẩn huấn luyện, cấp Giấy chứng nhận 
và trực ca của thuyền viên 1978 (STCW 78); Điều 12, Công ước quốc tế về đo dung tích tàu biển 
1969 (Tonnage 69); Điều 4, Công ước ILO No. 147; Điều 11, Công ước AFS 2001. 
2.2. Thực trạng hệ thống cảng biển VN 
Tính đến 31/12/2014, VN có tổng cộng 44 cảng biển các loại, trong đó có 14 cảng biển loại I, 
IA, 17 cảng biển loại II và 13 cảng biển loại III bao gồm khoảng 219 bến cảng với gần 44 km cầu 
cảng và hàng chục khu chuyển tải. Đã hình thành các cụm cảng nước sâu tại ba miền Bắc, Trung, 
Nam phục vụ cho việc xuất nhập khẩu hàng hóa và phát triển kinh tế của đất nước. Năm 2014 sản 
lượng hàng hóa thông qua hệ thống cảng biển VN đạt 370,3 triệu tấn, tăng 14%, trong đó hàng 
container đạt 10,24 triệu TEUs, tăng 20,1% so với năm 2013 và là năm đạt sản lượng cao [4]. 
2.3. Thực trạng đội tàu biển VN 
Đến 15/12/2014, đôị tàu Viêṭ Nam quản lý có 1.840 tàu (bảng 1) với tổng trọng tải 7,3 triệu 
DWT. Cơ cấu chưa hợp lý, đặc biệt tàu công-ten-nơ trong tổng trọng tải đội tàu là rất thấp chỉ với 
32 tàu công-ten-nơ chỉ chiếm 3,81% còn thế giới là 14%. Số chủ tàu nhiều nhưng năng lực tài 
chính, trình độ quản lý còn hạn chế. 
Bảng 1. Số lượng tàu vận tải biển Việt Nam năm 2014 
TT Loại tàu 
Số lượng (chiếc) Dung tích (GT) Trọng tải (MT) 
2013 2014 2013 2014 2013 2014 
1 Tàu chở hàng rời 165 162 1.126.594 1.130.793 1.866.408 1.895.132 
2 Tàu chở hàng bách hóa 1.002 1.043 1.575.580 1.763.856 2.724.981 3.045.016 
3 Tàu chở công-ten-nơ 28 32 182.874 230.203 236.673 280.540 
4 Tàu chở khách và hàng 40 45 7.228 7.803 3.063 3.527 
5 Tàu cao tốc 8 8 1.076 1.076 307 307 
6 Tàu hóa chất + dầu 19 24 105.593 185.845 202.792 281.311 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 69 
7 Tàu dầu 127 132 970.478 1.080.811 1.563.044 1.695.044 
8 Tàu khí hóa lỏng 10 9 27.805 26.806 28.516 27.475 
9 Các loại tàu khác 394 385 383.987 231.298 360.706 125.753 
 Tổng cộng 1.793 1.840 4.381.215 4.658.491 6.986.490 7.354.105 
Về chủ sở hữu tàu VN, tính đến 15/12/2014 có 597 chủ tàu thuộc mọi thành phần kinh tế, 
trong đó chỉ có 33 chủ tàu sở hữu đội tàu có tổng trọng tải trên 10.000 DWT, còn lại là đội tàu nhỏ 
thuộc các thành phần kinh tế tư nhân, nhỏ lẻ tại các địa phương... Trong số 33 chủ tàu lớn có đến 
25 chủ tàu thuộc 4 tập đoàn kinh tế lớn như: Tổng công ty hàng hải VN (Vinalines), Tập đoàn Dầu 
khí VN (Petro-VietNam), Tổng Công ty Xăng dầu VN (Petrolimex) và Tổng công ty Công nghiệp 
tàu thuỷ (SBIC), còn hơn 500 chủ tàu nhỏ nhưng chỉ quản lý 27% tổng trọng tải đội tàu [4]. 
2.4. Thực trạng đội ngũ Sỹ quan kiểm tra tàu biển 
Theo Tokyo MOU [6] và Thông tư 54 của Bộ Giao thông vận tải quy định về tiêu chuẩn Sỹ 
quan kiểm tra tàu biển. Thực tế trình độ, năng lực và công tác đào tạo được thống kê như sau: 
2.4.1. Thực trạng trình độ, năng lực của các Sỹ quan kiểm tra tàu biển 
Thực trạng trình độ, năng lực: Để bảo đảm an toàn, an ninh hàng hải và phòng ngừa ô 
nhiễm môi trường; đồng thời thực hiện nghĩa vụ của một nước có biển, có cảng và là thành viên 
của tổ chức IMO, Tokyo MOU, cơ quan đại diện là CHHVN đã thành lập đội ngũ Sỹ quan kiểm tra 
tàu biển VN, sỹ quan kiểm tra Nhà nước cảng biển (PSCO), số liệu năm 2014 trên bảng 1 và 2 [1], 
[2]. 
Bảng 1. Trình độ học vấn của Sỹ quan kiểm tra tàu biển 
Bảng 2. Sỹ quan kiểm tra tàu biển đã 
đảm nhận chức danh thực tế trên tàu 
TT 
Đại 
học 
Cao 
đẳng 
Trung 
học 
Tiếng 
Anh 
Vi tính 
Tổng 
cộng 
Thuyền 
trưởng 
Máy 
trưởng 
Sỹ quan 
boong 
Sỹ quan 
máy 
Sỹ quan Kiểm 
tra tàu biển 
VN 
102 05 04 B A 111 08 07 32 15 
PSCO 133 02 00 B A 135 07 05 33 06 
2.4.2. Thực trạng công tác đào tạo phát triển Sỹ quan kiểm tra tàu biển tại VN 
Căn cứ theo Muc̣ 5 của Biên bản Tokyo MOU về các chương trình huấn luyêṇ và hôị thảo 
thì “Các Chính quyền hàng hải sẽ nỗ lực để thiết lâp̣ các chương trình đào taọ và hôị thảo cho Sy ̃
quan kiểm tra nhà nước cảng biển” [6], CHHVN dựa vào những nỗ lực của mình và sự hỗ trợ từ 
Ban thư ký Tokyo MOU đã tổ chức nhiều khóa đào taọ PSCOs trong nước cho các nhân viên cảng 
vu.̣ Việc đào tạo hiện nay với các yêu cầu rất chuyên sâu về chuyên môn, sự hiểu biết rộng về các 
quy định của công ước quốc tế về an toàn, an ninh hàng hải và phòng ngừa ô nhiễm môi trường 
biển, bên cạnh đó, các quy định này được nâng cao và cập nhật bổ sung liên tục. Tuy nhiên theo 
Ban thư ký Tokyo MOU, các khóa đào taọ cho Sy ̃quan kiểm tra nhà nước cảng biển đều phải do 
các chuyên gia của Tổ chức đề cử. Các bài giảng chưa được thống nhất, hầu hết đều từ các kinh 
nghiêṃ của các PSCO đúc kết laị. Đến năm 2014, việc đào tạo ở VN cũng gặp phải khó khăn 
tương tự, các khóa tập huấn đa phần là do các PSCO có kinh nghiệm giảng dạy, không có mẫu cụ 
thể, đa phần là trao đổi kinh nghiệm, học hỏi lẫn nhau hoặc dựa theo các hướng dẫn của Tokyo 
MOU. Ngoài ra viêc̣ phối hợp giữa các cơ quan liên quan như Bô ̣Giao thông vâṇ tải, Bô ̣Ngoaị 
giao, Bô ̣Tài chính còn nhiều bất câp̣, viêc̣ xin tổ chức các khóa đào taọ có yếu tố nước ngoài mất 
rất nhiều thủ tuc̣ và thời gian (mỗi năm 2 khóa tập huấn). 
2.5. Thực trạng triển khai thực hiện công tác kiểm tra tàu biển ở VN 
2.5.1. Kiểm tra Nhà nước cảng biển (PSC) 
Những năm đầu tham gia VN triển khai PSC tại 6 CVHH và đến nay đã mở rộng ra 13 trong 
tổng số 25 cảng vụ hàng hải. Số lượng PSCO được đào tạo, huấn luyện gia tăng cả về chất lượng 
và số lượng phần nào đáp ứng được các yêu cầu của Tokyo MOU. Số lượng lượt tàu biển được 
kiểm tra bởi VN được gia tăng hàng năm (Bảng 3, 4). Các tàu biển bị lưu giữ qua kiểm tra phản 
ánh đúng tình trạng an toàn của con tàu và trong thời gian tới VN tiếp tục nâng cao tỉ lệ kiểm tra 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 70 
các tàu biển đến VN [3]. Năm 2010, VN đã đăng cai tổ chức thành công Hội nghị của Ủy ban 
Tokyo MOU lần thứ 20 tại Hà Nội, được bạn bè quốc tế đánh giá cao. Tàu biển nước ngoài khi 
đến các cảng biển VN đều phải chịu sự kiểm tra theo các quy định của pháp luật VN và công ước 
quốc tế mà VN là thành viên, nhằm bảo đảm an toàn, an ninh hàng hải và phòng ngừa ô nhiễm 
môi trường; đồng thời tiến tới loại bỏ, không cho phép tàu dưới tiêu chuẩn được hoạt động. 
Bảng 3. Thống kê tàu qua các cảng biển Bảng 4. Tàu nước ngoài được kiểm tra tại VN 
TT Năm 
Số lượt tàu Phương tiện 
Sông (TẤN.PT) Tàu nội Tàu ngoại 
1 2010 49.260 70.483 28.203.876 
2 2011 48.376 81.626 27.460.795 
3 2012 52.045 46.856 37.186.655 
4 2013 51.812 33.928 40.685.472 
5 2014 58.134 35.604 67.408.572 
Năm 
Số lượt 
tàu kiểm 
tra 
Số lượt tàu 
có khiếm 
khuyết 
Số 
khiếm 
khuyết 
Số tàu 
lưu giữ 
Tỉ lệ % 
lưu giữ 
2014 1868 942 3688 09 0.64 
2013 1903 883 3709 21 1.46 
2012 1689 759 3481 37 2.87 
2011 1523 691 3196 36 3.29 
2010 1410 734 3685 52 5.06 
2.5.2. Kiểm tra tàu biển VN 
25 CVHH trong cả nước thực hiện việc kiểm tra điều kiện an toàn, an ninh hàng hải và 
phòng ngừa ô nhiễm môi trường cho các tàu biển hoạt động trong vùng nước cảng biển của VN. 
Mỗi năm hệ thống cảng biển VN đón nhận hàng chục nghìn lượt tàu biển ra vào làm hàng (bảng 
3), tỉ lệ các tàu biển được kiểm tra bởi các sỹ quan kiểm tra tàu biển VN còn ít, minh họa ở bảng 5 
[4], [10]. 
Bảng 5. Tàu biển VN được kiểm tra tại VN 
Bảng 6. Tàu biển VN bị kiểm tra ở 
quốc tế 
Năm 
Tàu biển VN chạy nội địa Tàu biển VN chạy quốc tế Tàu biển VN chạy quốc tế 
Số lượt 
tàu kiểm 
tra 
Số tàu có 
khiếm 
khuyết 
Tổng số 
khiếm 
khuyết 
Số lượt 
tàu kiểm 
tra 
Số tàu có 
khiếm 
khuyết 
Tổng số 
khiếm 
khuyết 
Số lượt 
tàu kiểm 
tra 
Số tàu có 
khiếm 
khuyết 
Tổng số 
khiếm 
khuyết 
Số tàu 
bị lưu 
giữ 
Tỷ lệ tàu 
bị lưu 
giữ 
2014 1312 1291 2.833 924 839 10521 733 509 2262 26 3,55% 
2013 1175 1139 8750 975 871 9351 767 558 2879 47 6,13% 
2012 1007 967 9981 1476 1314 16798 785 564 3130 54 6,88% 
2011 348 339 11192 342 324 3906 738 589 3881 91 12,33% 
Nhận xét : Từ bảng 4, 5 ta có tính được % tàu nước ngoài được kiểm tra từ 2008÷2014 là 
1,23%, 3,58%, 4,41%, 4,66%, 5,40%, 5,97% chiếm tỉ lệ nhỏ; tỉ lệ các tàu biển VN có khiếm khuyết/ 
Số lượt tàu kiểm tra 2011, 2012, 2013 là 0,974, 0,960, 0,969 (chạy nội địa) và 0,947; 0,890; 0,893 
(chạy quốc tế); tỉ lệ tổng số khiếm khuyết/ số lượt tàu kiểm tra 2011, 2012, 2013 là 8,14; 8,74; 8,49 
(chạy nội địa) và 11,4; 11,3; 9,59 (chạy quốc tế); tương ứng tàu nước ngoài là 0,452; 0,449; 0,463 
và 2,10; 2,01; 1,92. Như vậy số tỉ lệ tổng khiếm khuyết của tàu nước ngoài ít hơn khoảng 4 lần tàu 
VN, tỉ lệ các tàu biển VN có khiếm khuyết/ số lượt tàu kiểm tra của tàu nước ngoài ít hơn khoảng 2 
lần tàu VN và tỉ lệ phần trăm lưu giữ tàu nước ngoài giảm theo từng năm. 
3. Một số nguyên nhân hạn chế 
Từ các số liệu trên bảng 1, 2, có số lượng các sỹ quan kiểm tra tàu biển VN và PSCO hiện 
nay là tương đối nhiều tuy nhiên trên thực tế phân bố ở 25 CVHH, mỗi CVHH chỉ có từ 03 đến 05 
sỹ quan kiểm tra tàu biển nên khi so với số lượng tàu biển ra, vào tại một số khu vực thì dẫn đến 
sự chênh lệch rất lớn (như Quảng Ninh, Hải Phòng, Vũng Tàu, Thành phố HCM) còn thiếu người 
để kiểm tra tất cả các tàu biển VN; trong khi đó một số nơi có số lượt tàu thuyền ra vào ít (như 
Thái Bình, Nam Định, Đồng Tháp, An Giang, Cà Mau), số người kiểm tra tàu trở nên dư thừa... 
Theo quy định của quốc tế, cho phép quốc gia có cảng thu phí kiểm tra tàu biển từ lần thứ 2 
trở đi. Hiện tại ở VN công tác kiểm tra tàu biển nước ngoài (PSC) được triển khai thực hiện không 
thu phí. Điều này cũng làm hạn chế hoạt động của các PSCO trong việc triển khai thực hiện công 
tác kiểm tra tàu do các tàu neo đậu ở vùng neo hoặc tàu cập cầu xa trụ sở của CVHH. 
Nhiệm vụ đào tạo sỹ quan kiểm tra tàu biển đã được giao cho trường Cao đẳng hàng hải 1 
và Cao đẳng nghề Hàng hải thành phố HCM, với giáo trình theo chương trình mẫu của IMO (năm 
2000) đến nay đã có rất nhiều sửa đổi, bổ sung của các công ước và các quy định liên quan. 
 Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 43 – 08/2015 71 
Ngoài ra, sỹ quan kiểm tra tàu biển VN đa phần là những người thiếu kinh nghiệm đi biển một số 
còn chưa đáp ứng được yêu cầu, các khóa học chỉ mới cung cấp các kiến thức cơ bản về công 
ước, về quy trình kiểm tra tàu, thiếu các chuyên gia hướng dẫn chuyên sâu công tác kiểm tra tàu. 
Hệ thống tiêu chuẩn, quy phạm yêu cầu kỹ thuật an toàn trang thiết bị của phương tiện thủy 
nội địa và tàu hoạt động ven biển, trên biển còn khá thấp. Nhiều chủ tàu chỉ quản lý một đến hai 
con tàu; năng lực, trình độ quản trị và sự am hiểu các quy định pháp luật về an toàn, an ninh hàng 
hải và phòng ngừa ô nhiễm môi trường biển rất thấp, thậm chí có nhiều chủ tàu không hề có kiến 
thức chuyên ngành hàng hải. Đội ngũ sỹ quan, thuyền viên có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ và 
kinh nghiệm đi biển không đồng đều; khả năng ngoại ngữ kém. Ý thức chấp hành pháp luật khi 
tham gia giao thông hàng hải của người điều khiển phương tiện, đặc biệt đối với phương tiện thủy 
nội địa khi hoạt động ven biển còn rất thấp. Việc phối kết hợp giữa các cơ quan quản lý Nhà nước 
về hàng hải, đường thủy nội địa và các cơ quan, đơn vị tại địa phương trong việc đào tạo, cập nhật 
kiến thức chuyên môn, pháp luật hàng hải cho các đối tượng trên còn chưa tốt Việc thực thi 
công vụ của một số cá nhân, cơ quan, đơn vị liên quan còn chưa nghiêm, cả nể hay châm chước, 
có sự lơ là, chưa mẫn cán; sự phối kết hợp giữa các cơ quan quản lý còn nhiều hạn chế nên chưa 
tạo được sự đồng bộ, nghiêm chỉnh chấp hành luật pháp của chủ tàu và thuyền viên. 
Còn một số cảng biển ngoài khơi, trong khi phương tiện để ra các cảng biển này chưa có 
hoặc có nhưng rất khó khăn và tốn kém để ra được các bến cảng này, do đó tất cả các tàu làm 
hàng ở các cảng ngoài khơi đều không được kiểm tra, giám sát bởi cảng vụ hàng hải. 
4. Các giải pháp [8÷10] 
Cục Hàng hải Việt Nam: 
Kiểm tra nghiêm ngặt các tàu biển; không cho rời cảng khi chưa khắc phục các khiếm 
khuyết; 
Tăng cường kiểm tra, giám sát công tác đào tạo, huấn luyện nâng cao trình độ chuyên môn 
nghiệp vụ của các sỹ quan kiểm tra tàu biển đáp ứng được các yêu cầu của Thoả thuận khu vực 
Châu Á- Thái Bình Dương (Tokyo MOU) và Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO); giáo dục đạo đức, 
nghề nghiệp cho các sỹ quan kiểm tra tàu biển và xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm; 
Tăng cường kiểm tra, giám sát công tác thi, cấp giấy chứng nhận chuyên môn cho các sỹ 
quan; 
Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát các cơ sở đào tạo; kiến nghị, xử lý kịp thời sai sót. 
Rà soát, trình Bộ sửa đổi, bổ sung văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến công tác này; 
Cục Đăng kiểm Việt Nam: 
Thực hiện công tác kiểm tra, đánh giá bổ sung đối với các tàu và công ty có tàu bị lưu giữ 
PSC; 
Tăng cường công tác đào tạo, huấn luyện nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ; giáo 
dục đạo đức, nghề nghiệp cho các đăng kiểm viên và xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm; 
Rà soát, sửa đổi, nâng cao chất lượng công tác đánh giá và cấp giấy chứng nhận đổi với hệ 
thống quản lý an toàn của tàu và công ty theo Bộ luật Quản lý an toàn quốc tế (Bộ luật ISM); 
Các cơ sở đào tạo sỹ quan, thuyền viên: 
Chú trọng đầu tư cơ sở vật chất đào tạo, huấn luyện và đội ngũ giảng viên đáp ứng các yêu 
cầu của Công ước STCW 78/95 và các sửa đổi, bổ sung của Công ước này; Chấn chỉnh công tác 
huấn luyện, thi sỹ quan hàng hải để nâng cao chất lượng đội ngũ thuyền viên. 
Các công ty kinh doanh vận tải biển (chủ tàu): 
Thực thi nghiêm ngặt các quy định văn bản pháp luật liên quan đến PSC; 
Thực hiện nghiêm chế độ duy tu, bảo dưỡng tàu và các trang thiết bị của tàu để bảo đáp 
ứng đầy đủ các quy định về an toàn, an ninh hàng hải, phòng ngừa ô nhiễm môi trường của IMO; 
Tăng cường chất lượng công tác tuyển dụng, đào tạo, huấn luyện nâng cao trình độ chuyên 
môn nghiệp vụ và ngoại ngữ cho đội ngũ cán bộ, nhân viên công ty và sỹ quan, thuyền viên; 
Thực hiện nghiêm các quy định của VN về điều kiện sống, làm việc trên tàu của thuyền viên; 
Thanh toán lương và các chế độ khác; bảo đảm các chế độ, quyền lợi cho thuyền viên. 

File đính kèm:

  • pdfcau_truc_cua_he_dieu_khien_toi_uu_va_van_de_ve_he_thong_co_p.pdf