Информационное и алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления судоходством на Волго-Балтийском водном пути

• Автор: Сикарев, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Содержание
Введение.

Использованные сокращения

Глава 1. Путевое хозяйство, как объект управления

в структуре речного транспорта

1.1 Влияние внешних условий на состав транспортного флота и

показатели его пользования

1.2 Анализ влияния изменения условий судоходства на ВолгоБалтийском водном пути на основные показатели работы

речного транспорта.

1.3 Структура системы управления путевым хозяйством

1.4 Задачи и функции управления путевым хозяйством.

1.5 Прогнозирование судовых потоков
Основные выводы
Глава 2. Основы информационного обеспечения систем
автоматизированного управления движением судов.
2.1 Концепция создания Речных Информационных Служб
2.2 Зона управления движением судов на примере
НсвскоЛадожского района водных путей и судоходства
2.3 Концепция построения СУДС в НЛРВПиС
2.4 Информационная система радиолокационного контроля
Основные выводы.
Глава 3. Основы создания автоматической информационной
системы для управления движением судов.
3.1 Назначение и структура АИС
3.2 Математическое обеспечение построения подсистемы АИС
Основные выводы.
Глава 4. Алгоритмы управления судовыми комплексами
в береговых автоматизированных системах управления.
4.1 Основные цели разработки алгоритмов управления.
4.2 Управления дизельной энергетической установкой, обеспечивающие сближение с лидирующим судном.
4.3 Управление боковым смешением судна.
4.4 Управление ДЭУ и рулевым устройством
при расхождении судов.
4.5 Управление режимами работы ДЭУ
при изменении внешней среды в функции времени.
4.6 Управление режимами работы ДЭУ при изменении
параметров внешней среды в функции пути.
4.7 Управление режимами работы ДЭУ при нелинейном
изменении параметров судового комплекса
Основные выводы.
Заключение
Литература


Однако отступление от оптимальных соотношений длины, ширины и осадки судов приводит к некоторой потере ими скорости, которая хотя и компенсируется увеличением грузоподъемности, но доопределенных пределов экономической целесообразности. Несмотря на ограничения основных размеров судов габаритами судового хода, а на шлюзованных участках еще и размерами шлюзов, по техническим условиям они пс могут изменяться в любых соотношениях. При двустороннем движении ширина судового хода должна быть равна двум ширинам встречных составов плюс запас по ширине между ними, а также между составами и границами судового хода. Если учесть, что в ряде случаев несамоходные суда в составе целесообразно счаливать в два-три пыжа, то ширина такого состава может достигать нескольких десятков метров, а плотов - еще больше. Для поддержания такой ширины прорезей на перекатах требуется постоянное выполнение больших объемов землечерпательных работ. Следовательно, и ширина судов имеет экономически целесообразные размеры даже на магистральных водных путях. На малых реках возможности увеличения ширины судового хода очень ограничены. Состояние речного русла лимитирует и длину судов, так как движение флота на криволинейных участках считается безопасным, если длина судна не превышает 1/5-1/6 радиуса . В районах с легко размываемыми неустойчивыми берегами радиусы закругления могут быть очень малы. Для улучшения судовою хода он спрямляется искусственным путем, но это связано со значительными затратами и не во всех случаях может быть экономически оправдано. Поэтому на свободных реках длина судов и составов обычно лимитируется. Па некоторых участках приходится отказываться от толкания судов, чтобы избежать жесткого счала, гак как на малых реках радиусы закруглений могут быть менее 0 м, а на свсрхмагистралях они не должны быть менее 0 м. Участки с очень высокими скоростями течения могут оказаться вовсе непригодными для судоходства даже при движении вниз, и тогда приходится прибегать к шлюзованию или к особым способам проводки судов, если в этом имеется экономическая необходимость. В большинстве случаев приходится сталкиваться со скоростями течения, преодолимыми обычными судами при соответствующей мощности силовой установки, и тогда эта проблема является только экономической. Отсюда следует, что эксплуатация участков с повышенными скоростями течения может значительно повлиять на экономичность речных перевозок. Скорости течения оказывают прямое влияние на техническую скорость движения судов. Строительство плотин превращает несудоходные участки водных путей в судоходные, при этом скорости течения значительно снижаются, а на отдельных участках вообще исчезают. Снижение скорости течения на водных путях в целом положительно влияет на экономическую эффективность речных перевозок. На искусственных водных путях движение судов вверх по течению производится быстрее, чем в естественных условиях, но при движении вниз происходят потери технической скорости судов и составов. Однако выигрыш от сокращения технической скорости при движении вверх получается большим, чем от потерь скорости при движении вниз. Это объясняется тем, что в общей продолжительности кругового рейса движение судов и составов вверх занимает больше времени, чем движение вниз. В целом же достигается сокращение продолжительности ходового времени и увеличение средней технической скорости в оба направления, что улучшает эксплуатационные и экономические показатели работы транспортных судов на перевозках грузов. Вместе с тем постройка плотин и создание искусственных водных путей оказывает отрицательное влияние на буксировку леса в плотах, которая выполняется вниз по течению. Техническая скорость плотов в основном зависит от скорости течения. При больших объемах плота функции буксира сводятся к управлению движением. Это позволяет увеличивать нагрузку на единицу мощности силовой установки и снижать эксплуатационные расходы на буксировку. При отсутствии течения скорость буксировки плота зависит только от мощности теплохода. Плоты имеют большие сопротивления движению, чем речные суда и составы. Необходимость расформирования плотов на секции при пропуске через шлюзы снижает эффективность плотовых перевозок.