Информационное обеспечение и моделирование технологических процессов на водных путях

• Автор: Первушин, Леонид Семенович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 178 с. : ил.

1. Основные задачи автоматизации технологических процессов

на объектах водноготранспорта

1.1. Организационные, экономические и технические аспекты автоматизации и управления на водных путях.

1.2. Автоматизация технологических процессов при проведении дноуглубительных работ

1.3. Основные задачи автоматизации технологических процессов и технических средств судоходной обстановки
1.4. Задачи автоматизации технологических процессов при управлении СЭУ судов технического флота.

2. Моделирование водного пути как открытой гидравлической

2.1. Особенности моделирование расходов и уклонов водной поверхности на учестках водных коммуникаций.
2.2. Модель многорукавного разветвления русла. Аналогия с электрической цепью. Алгоритм.
2.3. Аналитические расчеты потокораспределения в рукавах разветвленных участков водных коммуникаций на основе принципа наименьшего действия.

2.4. Моделирование и автоматизация путевых работ на водных коммуникациях.v.

3. Идентификация структуры и параметров моделей технологических процессов на водных коммуникациях.
3.1. Об оценивании параметров моделей на водных коммуникациях по экспериментальным данным
3.2. Переопределенные системы и функции для решения нелинейных уравнений в среде .
3.3. Применение МИК для оценки функции продуктивности
в эргатической системе управления землеснарядом.
3.4. Идентификация параметров модели водной коммуникации по заданному расходу реки и отметкам уровней
4. Цифровое моделирование технологических процессов на водных коммуникациях с помощью нейронных сетей
4.1. Общие положения.
4.2. Последовательность операций при создании нейронной
сети в среде x.
4.3. Моделирование отметок уровней в реке на основе нейронных сетей.
4.4. Применение нейронной сети для определения химического состава песчаногравийной смеси
Заключение. Основные выводы по диссертации 9
Библиографический список
Введение


Практическая значимость работы состоит в создании информационного обеспечения и моделировании технологических процессов на водных путях, развитии численных методов автоматизации гИ У технологических процессов потокораспределения на участках водных коммуникаций с русловой многорукавностью и их практическом использовании. Практическая значимость работы определяется новым решением проблемы адаптации вахтенных начальников и членов экипажей землесосных снарядов, реализующих технологическрсрежим грунтозабора v и гидротранспортирования пульпы, к конкретным условиям работы с оценкой изменения производительности в зависимости от суммарного вахтенного времени с помощью функции продуктивности. Наиболее важной практической частью работы является нейронная регрессионная модель реки Северная Двина, составленная для оценки отметок уровней воды в поселке Нижняя Тойма по отметкам уровней гидравлических постов, расположенных в шести притоках. Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований докладывались и были одобрены на Международной конференции ТРАНСКОМ, проходившей в СПГУВК в году на Международной научнотехнической конференции ТРАНСКОМ июня г. СПГУВК на Международной конференции ТРАНСКОМ СПГУВК, год на Региональной научнотехнической конференции Внутренние водные пути России. История. Современность. Перспективы . СПГУВК, год на Межрегиональной научнопрактической конференции Проблемы развития транспортной инфраструктуры и Европейского Севера России г. Котлас, год, а также на Международной научнопрактической конференции, посвященной 0летию СанктПетербурга Безопасность водного транспорта сентября года, г. СанктПетербург. Публикации. Основные положения представленной диссертационной работы опубликованы в десяти печатных работах, перечень которых приведен в библиографическом списке, помещенном в диссертации. Водные пути Северного бассейна представляют собой сложную гидротехническую сеть, располагающуюся географически между и Восточной долготы, и северной широты. В ее состав входят более судоходных рек, СевероДвинская шлюзованная система, Кулойский канал, озера и другие гидротехнические сооружения. Большая Северная Двина, Сухона, Вычегда, Луза , Мезень, Пинега , Юг, Вага, Сысола, Пеза. Судоходство обеспечивается в течение всей навигации на водных путях протяженностью более 5 тыс. Реки имеют многочисленные притоки, по которым производится завоз грузов в период высоких уровней воды в начальный период навигации. Следует особо отметить, что водные пути Северного бассейна представляют собою основные транспортные магистрали, по которым осуществляются пассажирские и грузовые перевозки между населенными пунктами в регионе. В некоторых отдаленных районах эти магистрали являются единственными 2. Для нормального функционирования водных путей создана инфраструктура жизнеобеспечения с системой связи, обслуживания, информационной системой. Созданы технические средства для обеспечения нормальных условий судоходной обстановки на реках и озерах в течение всей навигации, независимо от водности года. В составе Государственного бассейнового управления находятся обслуживающий флот, земснаряды, шлюзы, каналы, коммуникационные сооружения и др. Система управления ГБУ построена по иерархическому принципу и может быть, в общем, отнесена к типовым системам управления водными путями со структурой, принятой в Российской Федерации. На верхнем уровне иерархии располагается аппарат бассейнового управления, в состав которого входят отделы и службы по направлениям деятельности, а также штатный диспетчерский аппарат см. На втором уровне находятся районные управления водных путей, обеспечивающие безопасность судоходства в своих районах, отвечающие за состояние водных путей и осуществляющие диспетчерское управление движением судов и других плавсредств при прохождении через шлюзованные участки пути, каналы и труднопроходимые участки в районах перекатов, сужений судового хода. Третий уровень составляют изыскательские партии, персонал для расстановки и эксплуатации средств судоходной обстановки, а также экипажи судов, технического и обслуживающего флота и др.