Разработка критериев безопасности расхождения судов на ограниченной акватории методами математического моделирования

• Автор: Петров, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 115 с. : ил

Введение.

1. Выбор основных принципов построения алгоритма управления

1.1 Сравнительный анализ методов решения задач расхождения судов

1.2 Постановка задачи

2. Общие принципы моделирования относительных перемещении судов.

2.1 Система координат и общие определения

2.2 Условие совпадения времени окончания маневра с моментом

кратчайшего сближения при расхождении на заданной дистанции

2.3 Алгоритм поиска минимального времеш начата маневра для

расхождения на заданной дисташши

2.4 Моделирование ситуации расхождения при опасном сближении

2.5 Приближение монотонных последовательностей степенной функцией
по принципу наименьших квадратов
2.6 Математическая оценка допустимого времени начата маневра при
опасном сближении.
2.7 Оценка точности расчета времени начата маневра для расхождения на
заданной дистанции
2.8 Достаточное условие расхождения без соприкосиовсшя
3. Допустимая дистанция сближения судов.
3.1 Математическое моделирование неблагоприятного маневра судна
3.2 Оценка допустимого времени наиболее неблагоприятного маневра
3.3 Допустимая дистанция сближения при возможном одновременном
повороте обоих судов на столкновение
4. Регулирование движения в СУДС пересекающихся потоков судов
маневрами только скоростью
4.1 Выбор математической модели маневров скоростью.
4.2 Исходные данные и ожидаемые результаты для алгоритмов
управления
4.3 Алгоритм управления, основанный на выборе наиболее опасной пары
судов.
4.4 Примеры реализации алгоритма управления
4.5 Возможности применения разработанного алгоритма.
Заключение.
Литература


В частности, увеличивается вероятность столкновений судов число встреч судов пропорционально квадрату плотности, относительной скорости и средней длине судов 2. Поэтому в районах интенсивного судоходства вводятся системы разделения движения и управляющие центры, концентрирующие всю информацию о положении и перемещении судов и выдающие рекомендации по движению 3, , , , . Сопоставление затрат па введение и содержание комплекса по обеспечению безопасности судоходства с убытками в результате различных происшествий на море доказало экономическую эффективность принятия мер по внедрению и использованию систем управления движением судов с использованием вычислительной техники 2, . Для использования вычислительной техники в процессе реулировання движения судов необходим соответствую ций математический аппарат, учитывающий сочетание множества различных условий и ограничений. Вопрос о количественной опенке степени опасности сближения судов был поставлен еше в прошлом веке. В 3 приводится высказывание судьи Эшера г. Итак, в какой момент времени эти правила правила МГ1ПСС В. П. начинают применяться к двум судам Нельзя сказать, что они применимы на любом расстоянии между судами . Обсуждение этого вопроса продолжается и в настоящее время Расстояние. Конференция г. Современное развитие вычислительной техники позволяет широко применять системы автоматического управления в процессе оценки ситуации сближения судов и выбора действий для предупреждения столкновений. Для систем автоматического управления необходимы численные критерии степени опасности сближения. М. М. Лесковым . Основной причиной столкновений в районах высокой интенсивности движения является различная оценка ситуации на сближающихся судах. Судоводители при выборе решения руководствуются в первую очередь своим личным опытом, что приводит к неоднозначности оценки. Чтобы решение было единственным и правильным, оно должно исходтпъ из обшею для всех судов управляющего центра, каковым является Автоматизированная Система Управления Движением СудовСУДС. Во многих случаях столкновений именно это различие в оценке складывающейся ситуации приводит к печальным последствиям Статистика столкновений показывает, что много столкновений в море происходит после того, как одно из и оба судна предприняли действие для избежания столкновения . Необходимо построение программ расхождения судов, которые позволили бы предпринять согласованные действия для предупреждения столкновений. До настоящего времени такие программы еще не были созданы Большинство так называемых систем предупреждения столкновений являются на самом деле системами оценки опасности столкновений , потому что они. Между тем быстродействие современных вычислительных систем и обрабатываемые ими объемы информации позволяют при наличии соответствующею программною обеспечения системам предупреждения столкновении рассчитывать общеприемлемые рекомендации но маневрированию для всех сближающихся судов, с учетом правил пути и других действенных соображений например, возврат к прежнему курсу иили скорости , и учитывающие присущие приборам ошибки и мансврстпгме ограничетптя . Целью предлагаемой работы является разработка численных критериев степени опасности сближения и построение на их основе такого алгоритма управления движением судов, в котором вырабатываются рекомендации по маневрированию для всех судов, находящихся в районе действия центра управленй. В работе поставлены и решены следующие задают. Для решения всех приведенных выше и сопутствующих им задач были разработаны и реализованы спецналыгые программы для ЭВМ в стандарте Vi. Результаты диссертационной работы были использованы в МГУ имени адмирала Г. И. Невельского для составления программ развития навыков оценки ситуации сближения и выбора маневров на основании радиолокационной информации. На базе разработанного математического аппарата и соответствующих программ производился разбор и анализ аварийных случаев судов в МАП п. Владивосток. В кратком обзоре выделим наиболее характерные направления решения задач безопасною расхождения судов.