Exploring the context of maritime search and rescue missions using visual data mining techniques

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2014-05-19
Department
Major/Subject
Geoinformatiikka
Mcode
M3002
Degree programme
Geomatiikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
108 + 18
Series
Abstract
Recreational boating in Finland is a popular activity. The environment of the Gulf of Finland attracts boaters and other tourists to spend time at sea. The increase of boating activity raises the potential number of boating accidents which may be caused by several factors. The Finnish Border Guard is the leading authority of Maritime SAR operations. Other authorities, mainly the Finnish Rescue Services, may attend maritime SAR operations if necessary. Volunteer organizations, such as the Finnish Lifeboat Institution, may also participate in maritime rescue activity. The goal of this master’s thesis was to apply visual data mining techniques and compare their suitability in finding relationships between the SAR incidents and weather parameters. The comparison of the activity of SAR organizations are also included as part of the analysis. The study aims to define under what kinds of weather conditions certain types of incidents tend to happen and which SAR organization is taking action most often during challenging conditions. The study is focused on the Gulf of Finland. The study starts with a literature review of Maritime Search and Rescue system and boating safety in Finland in general. The literature review continues with a data mining topic focusing on the context of multidimensional data and visualization techniques applied in this study. Description of the data and data processing is included thereafter. In the research, it is found that most incidents assigned with challenging weather conditions were located in the western Gulf of Finland. Some incidents were noticed in the East as well. The metropolitan area was assigned to have the most challenging wave heights at one buoy in the Gulf of Finland. The most interesting weather parameters were wind speed and wave height. It was also noticed that the occurrence of studied incident types are random and every SAR organization operates missions despite the weather or time of the day. Some differences in travel distances of SAR organizations were noticed. A more detailed analysis was applied to the data of the Finnish Lifeboat Institution. In this part, information on accident factors, boat types and sizes was included. Also an example of comparing SAR vessels was made.

Suomessa huviveneilyn suosio on suuri. Suomenlahden ympäristö houkuttaa veneilijöitä ja muita matkailijoita viettämään yhä enemmän aikaa vesillä. Veneilyharrastuksen kasvu samalla nostaa veneilyonnettomuuksien lukumäärää, mikä voi olla usean tekijän summa. Rajavartiolaitos on Suomen johtava meripelastustoimen viranomainen. Jos katsotaan tarpeelliseksi, muut viranomaiset, pääsääntöisesti Pelastuslaitos, voivat osallistua meripelastustoimintaan. Vapaaehtoisjärjestöt, kuten Suomen Meripelastusseura, voivat myös suorittaa meripelastustehtäviä. Tämän diplomityön tavoite oli käyttää visuaalisen tiedonlouhinnan menetelmiä ja verrata niiden sopivuutta meripelaustapahtumien ja säämuuttujien välisten suhteiden tutkimiseen. Eri meripelastusjärjestöjen toiminnan vertailu on myös osa analyysia. Tutkimuksen tavoitteena on määrittää, minkälaisissa olosuhteissa tietynlaiset meripelastustehtävät yleensä ilmenevät ja mikä meripelastusjärjestö on aktiivisin vaikeissa olosuhteissa. Tutkimus on kohdistunut Suomenlahteen. Työ alkaa kirjallisuuskatsauksella, joka käsittelee meripelastusjärjestelmää ja veneilyturvallisuutta Suomessa. Kirjallisuuskatsaus jatkuu visuaalisen tiedonlouhinnan aiheella, jossa tarkastellaan moniulotteista dataa ja tutkimuksessa käytettyjä visualisointitekniikoita. Sen jälkeen kuvaillaan tutkimuksessa käytettyä dataa ja sen käsittelyä. Tutkimuksessa havaittiin, että useimmat haastavissa sääolosuhteissa tapahtuneet veneonnettomuustyypit sijoittuivat läntiselle Suomenlahdelle, mutta myös jonkin verran itään. Kovimmat tuulen nopeudet havaittiin myös näillä alueilla. Pääkaupunkiseudun alueella oli tunnistettavissa haastavimmat aallonkorkeudet. Tutkimuksessa huomattiin myös, että tutkitut meripelaustehtävätyypit ilmenevät satunnaisesti ja että meripelastusjärjestöt pysyvät aktiivisina säästä ja ajankohdasta huolimatta. Joitakin eroavaisuuksia oli huomattavissa eri meripelastusjärjestöjen matkojen etäisyyksissä. Suomen Meripelastusseuran tuottamalle datalle suoritettiin tarkempi analyysi, jossa tarkasteltiin onnettomuustekijöitä, venetyyppejä ja venekokoja. Työssä tehtiin esimerkkinä vertailu pelastusaluksista.
Description
Supervisor
Virrantaus, Kirsi
Thesis advisor
Ahonen-Rainio, Paula
Goerlandt, Floris
Keywords
visual data mining, multidimensional data, maritime search and rescue, recreational boating, boating safety, visuaalinen tiedonlouhinta, moniulotteinen data, meripelastus, huviveneily, veneilyturvallisuus
Other note
Citation