Оценка характеристик навигационной безопасности плавания судна

• Автор: Скороходов, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.22.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новороссийск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ХАРАКТЕРИСТИКИ НАВИГАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЛАВАНИЯ СУДНА
Элементы траектории движения судна и требования к точности судовождения
Оценка точности места судна
Характеристики навигационной безопасности плавания Аппроксимация характеристик навигационной безопасности Выводы и направления исследования
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАНЕВРЕННОГО СМЕЩЕНИЯ СУДНА С ЗАДАННОЙ ТРАЕКТОРИИ Определение маневренного смещения судна с линии заданного пути на прямолинейных участках движения Определение маневренного смещения судна с заданной линии пути на криволинейных участках движения
Сравнительный анализ методов определения маневренного смещения и выводы
АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ГЛУБИНЫ И РЕЖИМОВ ПЛАВАНИЯ СУДНА Общие положения Навигационный запас глубины Методы определения
Анализ методов определения навигационного запаса глубины
Креновой запас глубины
Волновой запас глубины
Скоростной запас глубины
Методы определения
3.5.2. Анализ методов определения скоростного запаса глубины
3.6. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАЕКТОРНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ

БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВОЖДЕНИЯ
4.1. Траекторные характеристики оценки безопасности судовождения
4.2. Восстановление траекторий движения судна
4.3. Статистические характеристики траектории движения судна
4.4. Результаты статистической оценки точности и безопасности плавания судна
4.4.1. Общий анализ
4.4.2. Анализ результатов обработки экспериментальных данных. Выводы и рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
Приложение 1. ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ МАНЕВРЕННОГО
СМЕЩЕНИЯ И ЗАПАСОВ ГЛУБИНЫ ПОД КИЛЕМ СУДНА
Приложение 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ДАННЫХ ПЕРЕХОДОВ СУДОВ
П.2.1. Программа сплайн аппроксимации, интерполяции и
экстраполяции
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Одной из важнейших проблем морского судовождения остается обеспечение безопасности плавания судов в стесненных условиях, на которые из анализа статистических данных приходится около 80% навигационных аварий судов мирового флота. Убытки от одной навигационной аварии для мирового танкерного флота составляют около 300 тысяч долларов США. Эти аварии часто приводят к экологическим катастрофам.
Данные обстоятельства указывают на необходимость совершенствования традиционных и автоматизированных методов планирования маршрута перехода и контроля процессов навигации и управления движением судов на основе оценки реальной точности судовождения и характеристик безопасности плавания. В качестве основных характеристик навигационной безопасности плавания судов могут служить гарантированная ширина полосы проводки (11111), безопасный запас глубины под килем, точность контроля местоположения. Необходимость определения этих характеристик предусматривается национальными и международными требованиями, включенными в руководства по безопасности мореплавания [76, 90, 116, 118, 121, 150 - 152]. Несмотря на то, что эти вопросы достаточно часто являются предметом исследования многих авторов, тем не менее, требуется непрерывное совершенствование критериев и методов обеспечения безопасности плавания судов в соответствии с развитием условий судоходства. Этим проблемам и посвящена настоящая работа.
Целью диссертационной работы является исследование и совершенствование методов и разработка рекомендаций судоводителям по выбору безопасных глубин для маршрута перехода, прогнозирования ГНИ и точности контроля местоположения судна и обеспечения безопасности плавания. Для этого решаются следующие задачи, которые выносятся на защиту:
1. Анализ методов определения составляющих ГПП, маневренного смещения судна с заданной траектории и разработка обобщенной методики определе-

К0 - коэффициент (для груженых судов - 1,0; порожних
1,04).
Для предельных значений параметров выражения (2.36), оно примет вид:
Умп=В + Ь(-0,2 + 0,9)
(1+ 1,04)-0
(2.37)
из которого видно, что расчетная ширина судового хода (2.36) может оказаться меньше ширины судна или даже равна нулю. Это может произойти при движении против течения при выборе поправки. Видимо указанный факт объясняется лучшей управляемостью судна при движении против течения, но расчетная ширина ходовой полосы не может быть меньше ширины судна в любом случае. В связи с этим при использовании формулы (2.36) необходимо быть крайне осторожным и внимательным.
Нормируемый запас судового хода предлагается определять выражением:
АУП =Гк,+к2—V (2.38)

где к! - коэффициент (для сухогрузных судов и песчаных грунтов -0,4; для сухогрузных судов и каменистом грунте, пассажирских и нефтеналивных судов при песчаном грунте - 0,5, при каменистом - 0,6);
к2 - коэффициент (для судов без носовых рулей - 0,5, с носовыми рулями - 0,25).
С учетом значений коэффициентов формула (2.38) примет более простой
вид:
ДУп=0,5вГ1+—1. (2.39)
2.3. Сравнительный анализ методов определения маневренного смещения и выводы
Приведенный перечень формул (2.1) - (2.39) по определению маневренного смещения судна с заданной траектории при практическом применении вы-