Assessment of the accuracy of determining the vessel's position by observational calculation and maneuvering parameters in case of cyber risks
DOI:
https://doi.org/10.46299/j.isjea.20240306.14Keywords:
cyber-attack; method of accuracy assessment; observational calculation; spatially eyes comparative method of determining the distance; navigation safety in the event of a cyber-attack; accident-dangerous area; preparation of the bridge team for observational calculationAbstract
Cyber-risks, which are associated with the wide implementation of information technologies and the use of wireless communication lines between devices on ships, and external communication between them, lead to the need to switch to observational calculation. In case of cyber-attacks, the standard navigational devices fail regardless of the development of special constructive measures to prevent such a possibility during their operation. Therefore, it is necessary to develop special recommendations on ways to preserve navigational safety in the event of cyber-attacks. An analysis of modern methods of determining the accuracy of estimation of maneuvering parameters was performed and methods of maintaining the accuracy of determining the parameters of conducting observational calculations during cyber-attacks were developed. It is shown that there are no backup devices for determining the distance to oncoming vessels and coastal and floating navigational marks. It is necessary to use an eyes comparative method of determining the distance and a sextant to calculate the distance. However, for it’s use, it is necessary to prepare data on the height of coastal landmarks, if they are in accident-dangerous areas of the passage, and an electronic navigational computing device protected from cybernetic attacks. The analysis of the accuracy of the methods of determining the parameters of the observational calculation and the use of backup devices, tools and methods of work of navigators, allow us to assert that the bridge team has enough methods and tools to ensure navigational safety in the event of a cyber-attacks in the voyage cycle. However, for this, it is necessary to determine the presence of accident-dangerous sections of the route when planning the voyage cycle and prepare backup devices, the necessary navigational tools and the bridge team to work in conditions of cyber-attacks.References
Modernized Maritime Industry Transports Cyberthreats to Sea. URL: http://surl.li/gerlvm.
Shumilova, K., Shumilov, D., & Maltsev, A. (2024). Classification of Cyber Risks for Sea Vessel’s Voyage Cycle. Transactions on Maritime Science, 13(1). https://doi.org/10.7225/toms.v13.n01.w20.
Shumilova K. (2022). Classification of navigational risks of the ship's voyage cycle. The Scientific Heritage, 95, 52–72. https://doi.org/10.5281/zenodo.7014246.
Shumilova, K. V., & Maltsev, A. S. (2022). Upravlinnia indyvidualnymy navihatsiinymy ryzykamy reisovoho tsyklu morskoho sudna. Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk «Sudnovodinnia», 33, 128-142. DOI: 10.31653/2306-5761.33.2022.128-142.
Onishchenko O., Shumilova, K., Volyanskyy, S., Volyanskaya, Y., & Volianskyi, Y. (2022). Ensuring Cyber Resilience of Ship Information Systems. TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 16(1), 43–50. https://doi.org/10.12716/1001.16.01.04.
RESOLUTION A.529(13) adopted on 17 November 1983. ACCURACY STANDARDS FOR NAVIGATION. URL: http://surl.li/htnayw.
MSC-FAL.1/Circ.3/Rev.2. 7 June 2022. GUIDELINES ON MARITIME CYBER RISK MANAGEMENT. URL: http://surl.li/szulhn.
Vineetha Harish, A., Tam, K., & Jones, K. (2024). Literature Review of Maritime Cyber Security: The First Decade. Maritime Technology and Research.
Longo, G., Russo, E., Armando, A., & Merlo, A. (2023). Attacking (and defending) the maritime radar system. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 18, 3575-3589.
Kayisoglu, G., Bolat, P., & Tam, K. (2022). Evaluating SLIM-based human error probability for ECDIS cybersecurity in maritime. The Journal of Navigation, 1–25. http://doi.org/10.1017/S0373463322000534.
Awan, M. S. K., & Al Ghamdi, M. A. (2019). Understanding the vulnerabilities in digital components of an integrated bridge system (IBS). Journal of Marine Science and Engineering, 7(10), 350. https://doi.org/10.3390/jmse7100350.
Botunac, I., & Grzan, M. (2017). Analysis of software threats to the automatic identification system. Shipbuilding: Theory and Practice of Naval Architecture, Marine Engineering and Ocean Engineering, 68, 97-105. https://doi.org/ 10.21278/brod68106.
Yoo, Y., & Park, H. S. (2021). Qualitative risk assessment of cybersecurity and development of vulnerability enhancement plans in consideration of digitalized ship. Journal of Marine Science and Engineering, 9(6), 565. https://doi.org/10.3390/jmse9060565.
Bolbot, V., Kulkarni, K., Brunou, P., Banda, O. V., & Musharraf, M. (2022). Developments and research directions in maritime cybersecurity: A systematic literature review and bibliometric analysis. International Journal of Critical Infrastructure Protection. 39, 100571. https://doi.org/10.1016/j.ijcip.2022.100571.
RESOLUTION A.424(XI) adopted on 15 November 1979. URL: http://surl.li/chglhl.
A.478(XII) adopted on 19 November 1981 Performance Standards. URL: http.
Рекомендації щодо організації штурманської служби на морських суднах України (РШСУ-98) (1998). Пд. НДІМФ, 111 с.
Михайлов В. С., Кудрявцев В. Г. (2006). Навігація і лоція. Навчальний посібник. К: Арістей, 832 с.
Михайлов В. С., Кудрявцев В. Г. (2006). Забезпечення навігаційної безпеки. Навчальний посібник. К: Арістей, 380 c.
Чапчай П. А. (2014). Сучасні морські системи курсовказівки. Навчальний посібник для курсантів морських закладів вищої освіти. Одеса: ОНМА, 172 с.
Maltsev A.S. (2023). Navigation support for the process of managing the maneuvering of a sea vessel. Maneuvering booklet. Eliva Press, 218 p. https://www.elivabooks.com/en/book/book-8240761357.
Мальцев А. С., Бень А. П. (2019). Системи прийняття рішень щодо управління рухом судна. Монографія. Херсон: ХДМА, 240 с.
Мальцев А. С. (2020). Динамічне позиціонування судна при відхиленнях параметру управління, величина якого порівняна з похибками його визначення. Науковий вісник Херсонської державної морської академії: науковий журнал. Херсон: ХДМА, вип. 1 (20), С. 44-54.
Мальцев А. С., Шумілова К. В., Шумілов Д. І., Муравйов Г. М. Система управління кібербезпекою маневрування морського судна при рейсовому циклі : пат. МПК G08G 3/02 (2006.01) ; № a202300014 ; заявл. 03.01.2023 ; опубл. 09.08.2023, Бюл. 32, С. 139-140.
Мальцев А. С., Шумілов Д. І. Система вибору виду маневрів останнього моменту для попередження зіткнення морських суден при надмірному їх зближенні : пат. МПК G08G3/00 G08G3/02 ; № a202204105 ; заявл. 31.10.2022 ; опубл. 06.12.2023, Бюл. 49/2023.
Мальцев А. С., Сурінов І. Л., Шумілова К. В. (2022). Вибір шляхових точок при плануванні рейсового циклу судна. Cognum Publishing House. Manchester, United Kingdom, С. 230-242. https://sci-conf.com.ua/xi-mezhdunarodnaya-nauchno-prakticheskaya-konferentsiya-international-scientific-innovations-in-human-life-11-13-maya-2022-goda-manchester-velikobritaniya-arhiv/.
Bridge Procedures Guide, Sixth Edition. URL: https://salo.li/c6f4ed9.
Resolution A.893(21) IMO. Guidelines for voyage planning. URL: http://surl.li/hutxso.
The International Organization for Marine Aids to Navigation. URL: https://www.iala.int/about-iala/.
ДСТУ ISO/TR 31004:2018 «Менеджмент ризиків. Принципи та настанови». URL: http://surl.li/uksln.
Шумілова К. В. (2021). Реалізація стратегії кібербезпеки в системі управління безпекою судна. Науково-технічний збірник «Судноводіння». Одеса: НУ «ОМА», Вип. 31, С. 99-107. https://doi.org/10.31653/2306-5761.31.2021.99-107.
Surinov I., Shumilov D.: Cybersecurity of the Processes of Manoeuvring in Confined Waters. TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, Vol. 17, No. 3, doi:10.12716/1001.17.03.25, pp. 723-732, 2023.
Мальцев А. С., Шумілов Д. І. Система вибору виду маневрів останнього моменту для попередження зіткнення морських суден при надмірному їх зближенні : пат. МПК G08G3/00 G08G3/02 ; № a202204105 ; заявл. 31.10.2022 ; опубл. 06.12.2023, Бюл. 49/2023.
Мальцев А.С. Теорія та практика безпечного управління судном при маневруванні. [текст]. Дис. докт. техн. наук : 05:22:16. Одеса, 2007.
BIMCO. (2021). The guidelines on cyber security onboard ships. International Chamber of Shipping, 4, 1-53. URL: https://www.bimco.org/about-us-and-our-members/publications/the-guidelines-on-cyber-security-onboard-ships.
Мальцев А. С., Сурінов І. Л., Шумілова К. В. Система визначення навігаційних ризиків рейсового циклу та управління їх рівнем : пат 151907 (51) МПК G08G 3/02 (2006.01) ; № u 2022 01850 ; заявл. 01.06.2022 ; опубл. 28.09.2022; Бюл. № 39.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Dmytro Shumilov
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
