Розробка методу формування зони безпечного руху судна

АВТОМОБИЛИ и ТРАНСПОРТ

Розробка методу формування зони безпечного руху судна

Читать полностью в формате WORD


ВВЕДЕНИЕ

Актуальність теми. Переважна більшість навігаційних аварій морських суден трапляється в стислих водах, що обумовлено складністю умов плавання в них і недостатнім рівнем забезпечення процесу судноводіння ефективними методами і засобами в таких районах. Подальша розробка систем забезпечення безпеки і сучасне технічне оснащення суден практично мало вплинуло на зниження аварійності в стислих районах через зростаючі інтенсивність судноплавства, швидкості та габарити суден.


Тому заходи, які передбачають вдосконалення методів судноводіння в стислих водах, ведуть до підвищення безпеки судноводіння, що обумовлює зростання рівня охорони людського життя на морі, попередження екологічних катастроф і зниження економічних втрат, виникаючих при навігаційних аваріях.


Необхідність підвищення рівня безпеки судноводіння в стислих водах і відсутність методу формування зони безпечного руху судна або безпечної суднової зони (обидва терміна широко представлені у спеціальній літературі з судноводіння і тому мають право на рівне застосування у роботі) відповідає сучасним запитам практики і визначає актуальність та перспективність теми дисертаційних досліджень.


Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи пов'язана з «Державною програмою вдосконалення функціонування державної системи забезпечення безпеки судноплавства на 2002-2006 роки» (Постанова КМ України від 28.01.2002 р., №296) та темами держбюджетних науково-дослідних робіт «Удосконалення методів безпечного судноводіння в складних умовах плавання» (№ ДР 0103U006406) і «Підвищення безпеки управління суднами під час морських перевезень» (№ ДР 0106U002117), в яких автору належать самостійно виконані розділи.


Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є підвищення безпеки судноплавства шляхом створення методу формування зони безпечного руху судна в стислих водах. Головна задача дослідження полягає в синтезі алгоритму формування зони безпечного руху судна в стислих водах.


У дисертаційному дослідженні загальне рішення головної задачі забезпечується трьома складовими:


- розробка способу розрахунку параметрів зони безпечного руху судна в просторі відносного руху;


- пошук процедури відображення відносної зони безпечного руху судна в просторі істинного руху;


- використання зони безпечного руху судна при плаванні в стислих водах.


Об'єктом дослідження являється процес судноводіння в стислих водах.


Предметом дослідження є зона безпечного руху судна.


Для вирішення поставлених в дисертації задач були застосовані наступні методи досліджень:


- дослідження операцій при декомпозиції головної задачі на незалежні складові;


- теорії вірогідності в частині випадкових багатовимірних величин для опису математичної моделі формування стохастичної складової зони безпечного руху судна яка залежить від точності контролю місця судна;


- теорії похибок для опису ситуацій системи залежних і незалежних випадкових величин при формуванні зони безпечного руху судна;


- теорії управління судном;


- розробки імітаційної моделі визначення зони безпечного руху судна.


Наукова новизна одержаних результатів полягає у наступному.


1. Підтверджена гіпотеза про те, що сукупність істотних параметрів навігаційної ситуації та інерційно-гальмівні характеристики судна можуть бути представлені у вигляді зони безпечного руху судна, яка характеризує поточну безпеку плавання.


2. Розроблено спосіб розрахунку параметрів зони безпечного руху судна, відмінний тим, що при завданих двовимірній густини імовірностей розподілу місця судна, його габаритів, інерційно-гальмівних характеристик і параметрів навігаційної ситуації дозволяє оцінити поточну безпеку плавання судна і визначити істинні курси ухилення судна при зближенні з рухомою ціллю і нерухомими навігаційними перешкодами.


3. Одержала подальший розвиток модель відображення зони безпечного руху судна з простору відносного руху в просторі істинного руху.


4. Вдосконалена процедура використання зони безпечного руху судна при плаванні в стислих водах.


Практичне значення одержаних результатів. Запропонований в роботі спосіб розрахунку зони безпечного руху судна можна використовувати не тільки стосовно морських суден, але і для інших рухомих об'єктів, що володіють істотною інерційністю і знаходяться в стислих водах.


Алгоритми і програми, одержані в дисертації, доцільно використовувати на суднах для формування зони безпечного руху судна, запропонований в дисертації спосіб рекомендується використовувати в суднових інформаційних системах спільно з електронними картами, в учбовому процесі і при підвищенні кваліфікації.


Результати дисертаційного дослідження впроваджені в компаніях «.Ships» та «Епсилон» для тренінгу судноводійського складу (акти впровадження від 15.11.2007 р. та 22.10.2007 р.), а також використані в учбовій програмі ОНМА з дисціпліни «Засоби автоматизованої радіолокаційної прокладки та радіолокаційний тренажер» (акт впровадження від 21.09.2007 р.).


Особистий внесок здобувача. Всі наукові результати і розробки, які наведені у дисертації та виносяться на захист, автором одержані самостійно.


Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались і були схвалені на науково-технічних конференціях: «Стан та проблеми судноводіння», м. Одеса, 24-26 жовтня 2005 р.; «Інтегровані комплекси транспортних засобів та безпека судноплавства», м. Одеса, 23-24 травня 2006 р.; «Підвищення безпеки управління суднами під час морських перевезень», м. Одеса, 10-11 жовтня 2007 р.


Публікації. Основний зміст дисертації опублікований у 5 статтях у збірнику наукових праць ОНМА «Судноводіння», що входить до Переліку ВАК, та матеріалах трьох науково-технічних конференцій.


Структура й обсяг роботи. Робота складається з вступу, п'яти розділів, висновків, додатку та списку використаних джерел з 117 найменувань. Повний об'єм роботи – с., у тому числі: 172 с. основного тексту, рис., 11 с. списку літератури, 4 с. додатку.



Список использованных источников



1. Алексишин А.В. Использование зоны безопасности судна для снижения аварийности // Судовождение. – 2005. - № 10. – С. 3 – 8.
2. Алексишин А.В. Учет динамики судна при формировании его безопасной зоны // Судовождение. – 2006. - № 11. – С. 3 – 8.
3. Алексишин В.Г., Алексишин А.В. Зависимость параметров судовой безопасной зоны от стохастических позиционных погрешностей // Судовождение. – 2006. - № 12. – С. 3 – 10.
Здобувачу належить запропонована модель впливу випадкових позиційних похибок, що виникають при контролі місця судна, на значення параметрів суднової безпечної зони.
4. Алексишин А.В. Плавание в стесненных водах с учетом судовой безопасной зоны // Судовождение. – 2007. - № 13. – С. 3 – 8.
5. Алексишин В.Г., Алексишин А.В. Формирование судовой безопасной зоны с учетом поворотливости судна // Судовождение. – 2007.- № 14. – С. 3-8.
Здобувачу належить математична модель, що описує суднову безпечну зону залежно від радіусу циркуляції судна і орієнтації навігаційної перешкоди.
6. Алексишин А.А. Использование судовых доменов для обеспечения безопасного плавания / Стан та проблеми судноводіння: Матер. наук. -тех. конф. ОНМА 24-26 жовтня 2005 р. – Одеса: ОНМА, 2005.- С. 57-58.
7. Алексишин А.В. Судовые безопасные зоны и способ их построения / Інтегровані комплекси транспортних засобів та безпека судноплавства: Матер. наук.-тех.конф. ОНМА 23-24 травня 2006 р. – Одеса: ОНМА, 2006.- С. 12-13.
8. Алексишин А.В. Учет динамики судна при расчете параметров судовых доменов / Інтегровані комплекси транспортних засобів та безпека судноплавства: Матер. наук.-тех.конф. ОНМА 10-11 жовтня 2007 р. – Одеса: ОНМА, 2006.- С. 8-12.

Просмотров: 255