تخطيط الإنشاءات البحرية المؤتمت: تحسين نوافذ المد والجزر والأحوال الجوية
تعمل الإنشاءات البحرية تحت رحمة قوى طبيعية لا يواجهها البناء البري. تحدّ دورات المد والجزر متى يمكن تنفيذ العمل في أعماق مياه معينة. وتُؤثّر أحوال الموج على ثبات صنادل الرافعات وأمان الغواصين. وتُؤثّر الرياح على العمليات فوق سطح الماء كما تُؤثّر على البر، لكنك في البحر تتعامل أيضاً مع آثارها على وضعية السفن ومناولة الأحمال. وتُؤثّر التيارات على دقة دق الركائز ووضع المواد.
تُنشئ هذه القيود البيئية نوافذ عمل: فترات تكون فيها الأحوال مواتية بما يكفي لتنفيذ أنشطة بعينها بأمان وفعالية. وتخطيط الإنشاءات البحرية في جوهره يدور حول تحديد هذه النوافذ وترتيب العمل للاستفادة منها قدر الإمكان.
تحليل نوافذ المد والجزر
دورات المد والجزر يمكن التنبؤ بها لكن تفاعلها مع أنشطة الإنشاء معقّد. بعض الأنشطة لا يمكن تنفيذها إلا عند الجزر، حين تكون منطقة العمل مكشوفة. وبعضها الآخر يستلزم المد لتعويم المعدّات إلى موقعها أو لتوفير عمق مياه كافٍ لعمليات الصنادل. وبعض الأنشطة لا تتأثر بالمد والجزر، لكن تتأثر بتيارات المد التي تتفاوت في القوة والاتجاه عبر الدورة.
يتجاوز تحليل المد والجزر بالذكاء الاصطناعي مجرد معرفة متى يحدث المد والجزر. يُنمذج النظام مستويات المياه المحدّدة، وسرعات التيار، وظروف الانكشاف عند موقع العمل خلال دورة المد والجزر، فيُحدّد النوافذ التي يمكن فيها لكل نوع نشاط أن يتقدّم. وللعمل الذي يستلزم تواقت ظروف مواتية عبر معطيات متعددة (عمق مياه كافٍ للصندل، تيار ضئيل لدق الركائز، انكشاف كافٍ لتركيب القوالب)، يجد الذكاء الاصطناعي الفترات التي تستوفي فيها الظروف كلها في آن واحد.
التنبؤ بنوافذ الطقس
نوافذ الطقس للإنشاءات البحرية فترات تسمح فيها الرياح والأمواج وهطول المطر بتقدم العمل. والنافذة المتاحة تتفاوت بحسب النشاط: قد يستلزم صب الخرسانة أحوالاً أهدأ من دق الركائز، وعمليات الغوص لها حدود أصرم من العمل الإنشائي فوق سطح الماء.
يُكامل تحليل الطقس بالذكاء الاصطناعي مصادر التنبؤ المتعددة، ويُنمذج الأحوال الخاصة بموقع المشروع. يمكن أن تختلف أحوال البحر المفتوح اختلافاً ملحوظاً عن الأحوال في الموانئ المحمية أو المناطق القريبة من الشاطئ، ويأخذ الذكاء الاصطناعي هذه الخصائص الموقعية بالحسبان عند التنبؤ بنوافذ العمل.
يُقيّم النظام أيضاً ثقة التنبؤ. نافذة عمل متوقعة بناءً على تنبؤ عالي الثقة تستحق التخطيط حولها. أما نافذة بناءً على تنبؤ غير مؤكد فقد تُبرّر تأجيل تجهيز معدات بحرية مكلفة حتى يتأكد التنبؤ.
ترتيب الأنشطة
تُرتب جدولة الإنشاءات البحرية بالذكاء الاصطناعي الأنشطةَ لتحقيق أقصى استفادة من الأحوال المواتية. فإذا تنبأ النظام بنافذة طقس مدتها ثلاثة أيام، يُحدّد أي الأنشطة ينبغي إعطاؤها الأولوية بناءً على حساسيتها البيئية، وحرجها في الجدول، وتكلفة المعدّات المرتبطة بها.
يأخذ الترتيب أيضاً بالحسبان الزمن اللازم لتجهيز المعدّات البحرية وفكها. صندل رافعة يستغرق يوماً ليُوضع ويُؤمَّن لا يمكن نشره لنافذة طقس متوقعة مدتها يومان إذا كان أحد هذين اليومين سيُقضى في التجهيز. ويأخذ الذكاء الاصطناعي متطلبات التجهيز هذه بالحسبان عند تقييم ما إذا كانت نافذة متوقعة طويلة كفاية لنشاط معيّن.
التخطيط متعدد المواسم
تمتد المشاريع البحرية الكبيرة عبر عدة مواسم بناء، يتقدم العمل في الأشهر المواتية ويتوقف في مواسم العواصف. ويُحدّد التخطيط متعدد المواسم بالذكاء الاصطناعي المعالم الحرجة التي يجب تحقيقها كل موسم لإبقاء المشروع على المسار، ويُرتّب العمل داخل كل موسم لتحقيق أقصى تقدم خلال أشهر البناء المتاحة.
يُحدّد التحليل أيضاً الأنشطة التي يمكن أن تتقدم خلال الفترات الأقل ملاءمةً، كالتصنيع وإنتاج رسومات الورشة وتوريد المواد، فيُبقي المشروع متقدماً حتى حين تحول الأحوال البحرية دون العمل الميداني.
تستطيع شركات الإنشاءات البحرية استكشاف كيف تُحسّن أدوات التخطيط بالذكاء الاصطناعي للبناء ترتيب الأنشطة حول قيود المد والجزر والطقس لعمليات بحرية أكثر إنتاجية.
إدارة المخاطر
يُكمّم التخطيط البحري بالذكاء الاصطناعي أيضاً مخاطر الجدول المرتبطة بالاعتماد على الطقس. وبتحليل البيانات التاريخية للطقس في موقع المشروع وموسمه، يُقدّر النظام العدد المتوقع من أيام العمل في الشهر واحتمال تحقيق معالم بعينها. تُساعد هذه الكميّة لمخاطر مالكي المشاريع والمقاولين على وضع جداول واقعية وخطط طوارئ بدلاً من بناء جداول على افتراضات متفائلة بشأن أحوال الطقس.