Applicability of fuzzy logic to the COLREG rules interpretation

The correct analysis and assessment of navigational situation, taking into account the existing Collision Regulations, provides a basis for making the right decisions on a seagoing vessel. Such basis is important for ensuring the safety of navigation in different, often complex, situations. The interpretation of the relevant rules is therefore of key importance. They contain generalizations arising from a multitude of possible scenarios at sea. The consequence of this is imprecision hindering interpretation of the rules. This is of particular concern in the implementation of those rules in navigational information systems and decision support systems. This paper provides a preliminary analysis, based on practical examples, of the applicability of fuzzy logic as a tool for the algorithm-based interpretation of International Regulations for Prevention of Collisions at Sea (COLREGs). The COLREGs general concept shall be presented with an indication of the imprecision of rules in selected areas. For this purpose, the current methods of legal interpretation shall be presented and applied. This will allow to classify the COLREGs into two groups: crisp and imprecise. The real collision case shall be presented and discussed. The conducted preliminary considerations will help determine initially whether the incorporation of the principles of fuzzy logic in the law may facilitate interpretation of legal provisions by setting acceptable boundaries of such interpretation, and thus also the implementation of provisions in the navigational decision support systems.

Prawidłowa analiza i ocena sytuacji nawigacyjnej, uwzględniająca obowiązujące przepisy MPDM, stanowi podstawę dla podejmowania trafnych – właściwych – decyzji na statku morskim. Ma to istotne znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa żeglugi w różnych, często złożonych, sytuacjach. Kluczowa w wielu przypadkach jest interpretacja wymienionych przepisów. Zawierają one uogólnienia, wynikające z mnogości możliwych do wystąpienia sytuacji. Konsekwencją tego są nieprecyzyjności utrudniające interpretację przepisów. Dotyczy to w szczególności implementacji wymienionych przepisów w nawigacyjnych systemach informacyjnych i wspomagania decyzji. Przedmiotem artykułu jest wstępna analiza, na bazie przykładów praktycznych, możliwości zastosowania logiki rozmytej jako narzędzia do zalgorytmizowanej interpretacji prawideł "Międzynarodowego prawa drogi morskiej”. W artykule przedstawiona została istota COLREG’s wraz ze wskazaniem obszarów nieprecyzyjności zapisów wybranych prawideł. W tym celu omówiono i wykorzystano aktualnie funkcjonujące sposoby wykładni (interpretacji) przepisów prawnych. Pozwoli to na próbę oceny, które z przepisów COLREG’s można sklasyfikować jako ostre, a które jako nieprecyzyjne. Posłużył do tego wybrany przez Autorów stan faktyczny kolizji statków. Przeprowadzone rozważania pozwoliły wstępnie ocenić, czy naniesienie siatki zasad logiki rozmytej na przepisy prawne może ułatwić ich interpretację poprzez wytyczenie dopuszczalnych granic takiej interpretacji, a tym samym także implementację przepisów w nawigacyjnych systemach wspomagania decyzji.