Методика оценивания показателей функционирования эргатической системы управления морским судном

• Автор: Воротынцева, Марина Георгиевна
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МОРСКИМ СУДНОМ И СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОЦЕНИВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ .
1.1 Анализ способов управления безопасностью мореплавания на современном этапе и особенностей применения технических средств системы управления морским судном
1.2 Анализ особенностей функционирования системы управления морским судном в различных навигационных условиях

1.3 Постановка задачи и основные направления исследования

1.4 Выводы по разделу

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНИВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭРГАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МОРСКИМ СУДНОМ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СУДОВОЖДЕНИЯ
2.1 Обоснование показателей функционирования эргатической системы управления морским судном и метода их оценивания.

2.2 Метод оценивания показателей функционирования ЭСУМС

2.3 Алгоритм оценивания и исследования показателей функционирования эргатической системы управления морским судном.

2.4 Выводы по разделу

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНИВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭРГАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МОРСКИМ СУДНОМ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СУДОВОЖДЕНИЯ И ИХ АНАЛИЗ
3.1 Структурноэксплуатационные модели функционирования ЭСУМС при решении задач судовождения
3.2 Базовые математические модели оценивания показателей
функционирования системы управления морским судном и их анализ
3.3 Обобщенные математические модели оценивания показателей функционирования эргатической системы управления морским судном и их анализ.
3.3.1 Обобщенные полумарковские математические модели.
3.3.2 Обобщенные марковские математические модели.
3.4 Комплексные математические модели оценивания показателей функционирования эргатической системы управления морским судном и их анализ
3.4.1 Полумарковские комплексные математические модели.
3.4.2 Марковские комплексные математические модели.
3.5 Параметры обобщенной и комплексной моделей функционирования
3.6 Выводы по разделу 3.
4 СТРУКТУРА МЕТОДИКИ, АЛГОРИТМ, КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНИВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭРГАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МОРСКИМ СУДНОМ
4.1 Структура методики оценивания и исследования показателей функционирования эргатической системы управления морским судном.
4.2 Алгоритм и компьютерная программа оценивания показателей функционирования эргатической системы управления морским судном.
4.3 Анализ количественных результатов оценивания показателей функционирования ЭСУМС при различных навигационных условиях.
4.3.1 Анализ количественных результатов оценивания показателей функционирования ЭСУМС при совершении маневра.
4.3.2 Анализ количественных результатов оценивания показателей функционирования ЭСУМС при решении задач расхождения судов
4.4 Использование количественных результатов оценивания показателей функционирования ЭСУМС при тренажерной подготовке судоводителей.
4.5 Разработка алгоритмов действий судоводителей в различных
навигационных ситуациях и анализ результатов эксперимента.
4.5.1 Методика проведения экспериментальных исследований на навигационном тренажере.
4.5.2. Анкетирование судоводителей
4.5.3. Разработка эталонных алгоритмов действий судоводителя при различных навигационных ситуациях.
4.6 Выводы по разделу 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Успешное развитие электроники и информатики привело к созданию принципиально новых систем управления техническими объектами в промышленности и на транспорте. На современных морских судах от простых систем автоматизации перешли к использованию интегрированных систем, которые в комплексе решают задачи управления судном. Это интегрированные системы ходового мостика ИСМ рисунок 1. На них возлагаются задачи навигации, предупреждения столкновений, управления движением, обеспечения безопасности, радиосвязи, контроля технических средств и ряд других ,,. Типовой интегрированный мостик включает в себя систему навигационных датчиков компасы, лаги, радиолокационные станции РЛС и др. ЕС5, РЛС, АИС, СНС и др. РЛС, АИС, курсоуказателя и лага систему оценки мореходности обрабатывает данные датчиков, измеряющих ускорение, скорость, величину качки и др. РДР консоль управления движением с крыла мостика. Рисунок 1. Структурная схема типового интегрированного судового мостика. Современные ИСМ рассчитаны на управление судном одним человеком. ИСМ совместно с судоводителем образует эргатическую систему управления морским судном ЭСУМС, обеспечивающую его движение и безопасность. ИСМ автоматически решает некоторые задачи управления. Например, стабилизацию курса судна, поворот на заданный угол, проводку судна по заданному маршруту и др. Но главная роль ИСМ информационная поддержка решений судоводителя, т. В связи со стремительным внедрением информационных технологий в сферу эксплуатации флота возник термин электронная навигация ,. Мостик современного судна это различные поколения навигационных технологий, которые не всегда взаимно дополняют друг друга. В настоящее время на морском флоте используются различные судовые и береговые системы связи и навигации. Это АИС, ЕСЭ, глобальные навигационные спутниковые системы ГНСС, глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности ГМССБ, СУДС, системы дальней идентификации и контроля местоположения судов СДИ. Однако возможности этих систем используются не полностью. Например, АИС может применяться для решения задач предупреждения столкновений. Но эта функция АИС практически не используется, т. Необходима унификация и стандартизация судового оборудования. Такая работа уже ведется ИМО. Разработан эксплуатационный стандарт на интегрированный навигационный дисплей, где будет собираться информация . ЛИС, ЕСЭ и РЛС. Комитетом по безопасности на море ИМО рассматривается документ Разработка стратегии электронной навигации, подготовленный рядом стран. Конечная цель создание общей, высокоточной, гарантированной и экономически рентабельной системы с потенциальным обеспечением глобального покрытия морей и океанов и предназначенной для использования судами всех размеров. Работа всей структуры обеспечения безопасности мореплавания оценивается показателями аварийности судов. Прогресс научного и экономического развития обусловил улучшение качества судов морского флота, их технического и навигационного оборудования. В результате сократились общие потери мирового флота. В х годах ежегодные потери судов в среднем составили 9 судов. Статистика х годов показывает, что среднее ежегодное число потерь судов составляет 1 ,6. Однако общее количество аварийных случаев мирового флота составляет ежегодно значительное число аварийных случаев. За период гг. Федеральной службы по надзору в сфере транспорта аварийность на морском транспорте России составила таблица 1. Таблица 1. Классификации аварийных случаев АС г. Примечание. Без учета аварийности судов рыбопромыслового флота. По видам аварийные случаи делятся на навигационные, технические, пожары и взрывы. Согласно статистическим данным известно, что навигационные аварийные случаи посадки на мель, столкновения и навалы в течение последних лет составляют в общей сложности около от общего количества аварийных случаев. При этом процент посадок на мель и касание грунта неуклонно снижается, что обусловлено оборудованием судов приемоиндикаторами СНС, позволяющими определять местоположение судна с высокой точностью ,.