Алгоритмы определения параметров движения корабля относительно навигационных опасностей при движении в морском порту
|
Реферат
Перечень сокращений и условных обозначений 6
Введение 7
Глава 1. Портовые воды и их опасности 10
1.1. Навигационные опасности в морском порту 10
1.2. Принципы обеспечения безопасности судна при использовании
ГЛОНАСС/GPS в морском порту 15
1.3. Системы управления движением судов 21
1.4. Навигационное оборудование 26
Глава 2. Влияние гидрометеорологических условий на движение судна в морском порту 34
2.1. Архитектура автоматизированной интеллектуальной системы
расхождения судов (АИСРС) 35
2.2. Принципы действия и конструкции элементов системы обеспечения
безопасного маневрирования судов 39
2.3. Математическая модель, предсказывающая поведение судна в ответ на
различные силы 45
2.4. Изучение влияния гидрометеорологических условий на процесс принятия решений при маневрировании судна в ситуациях расхождения .... 48
2.5. Методы анализа приближения судов с использованием нечеткой логики 61
2.6. Определение навигационной ситуации для двух судов на основе
заданных навигационных данных 65
2.7. Стандарты и процедуры, определяющие безопасное расстояние между
судами для принятия решений 68
Заключение 79
Список используемых источников 80
Перечень сокращений и условных обозначений 6
Введение 7
Глава 1. Портовые воды и их опасности 10
1.1. Навигационные опасности в морском порту 10
1.2. Принципы обеспечения безопасности судна при использовании
ГЛОНАСС/GPS в морском порту 15
1.3. Системы управления движением судов 21
1.4. Навигационное оборудование 26
Глава 2. Влияние гидрометеорологических условий на движение судна в морском порту 34
2.1. Архитектура автоматизированной интеллектуальной системы
расхождения судов (АИСРС) 35
2.2. Принципы действия и конструкции элементов системы обеспечения
безопасного маневрирования судов 39
2.3. Математическая модель, предсказывающая поведение судна в ответ на
различные силы 45
2.4. Изучение влияния гидрометеорологических условий на процесс принятия решений при маневрировании судна в ситуациях расхождения .... 48
2.5. Методы анализа приближения судов с использованием нечеткой логики 61
2.6. Определение навигационной ситуации для двух судов на основе
заданных навигационных данных 65
2.7. Стандарты и процедуры, определяющие безопасное расстояние между
судами для принятия решений 68
Заключение 79
Список используемых источников 80
Большинство аварий в морском порту, где условия для навигации более сложны из-за ограниченного маневренного пространства. Кроме того, в портах может быть более высокая концентрация судов, что увеличивает риск столкновений. Судоводители работают под напряжением из-за быстро меняющихся условий, что может привести к утомлению и перегрузке информацией, из-за чего они могут упустить важные детали или не успеть проанализировать всю информацию.
В порту, где навигация сложнее из-за ограниченного маневренного пространства и высокой концентрации судов, нагрузка на все составляющие навигационного комплекса очень высока. Это подчеркивает важность как объективных факторов, так и индивидуальных качеств судоводителя.
В свете изменений в судоходстве, нагрузка на навигационные системы будет постоянно увеличиваться, что требует нового качественного подхода к обеспечению безопасности движения судов в ограниченных акваториях. Это объясняется как увеличением количества судов, так и внедрением новых технологий и методов перевозки грузов, что приводит к постоянному росту интенсивности движения в портах. С каждым годом ограниченные по размерам акватории становятся все более загруженными из -за увеличивающегося числа судов, находящихся в их пределах. С увеличением габаритов судов и водного транспорта в свою очередь приводит к увеличению того, что их путь до полной остановки и другие не мало важные параметры описывающих их маневренность.
Следовательно, с каждым годом увеличивается необходимая для безопасного движения маневровая акватория для каждого судна. Расширение размеров судов и увеличение интенсивности движения в портах усугубляют проблемы обеспечения безопасности плавания. Это создает дополнительное давление на судоводителей и увеличивает их уязвимость в навигационном процессе.
В настоящее время самым эффективным методом обеспечения безопасного хождения по портовым водам, который в свою очередь уменьшает риски влияние фактора человека, является управление судоходством с использованием компьютерных технологий.
При использовании новых методов обеспечения безопасности навигации влечет за собой необходимость изменения требований к структуре и компоновке портовых акваторий, а также упорядочивание движения судов для стандартизации навигационных задач и сведения их числа к минимуму [1]. Это приводит к образованию внутрипортовых судопотоков. Поэтому упорядочивание движения судов в узких местах и на акваториях портов с целью снижения аварийности представляет собой сложную задачу, требующую сотрудничества судоводителей, береговых служб и проектировщиков портов.
С увеличением интенсивности и размеров судов, наличие навигационных аварий в портовых водах становится все более вероятным. Поэтому актуальность темы обязательного упорядочения движения судов в портах и на акваториях возрастает, поскольку это позволит снизить риск возникновения аварийных ситуаций.
Цель рабы: исследования заключается в изучении методов определения параметров движения судна в морском порту относительно потенциальных опасностей для навигации.
Задачи исследования:
1. Анализ акватории морского порта и её особенностей.
2. Изучение потенциальных навигационных угроз и аварийных ситуаций, возможных для судов в акватории порта.
3. Оценка существующих средств оборудования для навигации в портовых водах.
4. Изучение правил и алгоритмов маневрирования судна в условиях навигационных угроз, а также анализ воздействия гидрометеорологических условий на корпус судна в процессе маневрирования.
5. Проанализировать возможные меры предотвращения навигационных аварийных случаев.
6. Проанализировать эффективность систем, находящихся на борту судна, а также технологий обеспечивающие безопасности и управления судов в акватории морского порта.
7. Исследовать влияние изменений климатических условий на навигацию в акватории морского порта и предложить соответствующие меры адаптации.
В порту, где навигация сложнее из-за ограниченного маневренного пространства и высокой концентрации судов, нагрузка на все составляющие навигационного комплекса очень высока. Это подчеркивает важность как объективных факторов, так и индивидуальных качеств судоводителя.
В свете изменений в судоходстве, нагрузка на навигационные системы будет постоянно увеличиваться, что требует нового качественного подхода к обеспечению безопасности движения судов в ограниченных акваториях. Это объясняется как увеличением количества судов, так и внедрением новых технологий и методов перевозки грузов, что приводит к постоянному росту интенсивности движения в портах. С каждым годом ограниченные по размерам акватории становятся все более загруженными из -за увеличивающегося числа судов, находящихся в их пределах. С увеличением габаритов судов и водного транспорта в свою очередь приводит к увеличению того, что их путь до полной остановки и другие не мало важные параметры описывающих их маневренность.
Следовательно, с каждым годом увеличивается необходимая для безопасного движения маневровая акватория для каждого судна. Расширение размеров судов и увеличение интенсивности движения в портах усугубляют проблемы обеспечения безопасности плавания. Это создает дополнительное давление на судоводителей и увеличивает их уязвимость в навигационном процессе.
В настоящее время самым эффективным методом обеспечения безопасного хождения по портовым водам, который в свою очередь уменьшает риски влияние фактора человека, является управление судоходством с использованием компьютерных технологий.
При использовании новых методов обеспечения безопасности навигации влечет за собой необходимость изменения требований к структуре и компоновке портовых акваторий, а также упорядочивание движения судов для стандартизации навигационных задач и сведения их числа к минимуму [1]. Это приводит к образованию внутрипортовых судопотоков. Поэтому упорядочивание движения судов в узких местах и на акваториях портов с целью снижения аварийности представляет собой сложную задачу, требующую сотрудничества судоводителей, береговых служб и проектировщиков портов.
С увеличением интенсивности и размеров судов, наличие навигационных аварий в портовых водах становится все более вероятным. Поэтому актуальность темы обязательного упорядочения движения судов в портах и на акваториях возрастает, поскольку это позволит снизить риск возникновения аварийных ситуаций.
Цель рабы: исследования заключается в изучении методов определения параметров движения судна в морском порту относительно потенциальных опасностей для навигации.
Задачи исследования:
1. Анализ акватории морского порта и её особенностей.
2. Изучение потенциальных навигационных угроз и аварийных ситуаций, возможных для судов в акватории порта.
3. Оценка существующих средств оборудования для навигации в портовых водах.
4. Изучение правил и алгоритмов маневрирования судна в условиях навигационных угроз, а также анализ воздействия гидрометеорологических условий на корпус судна в процессе маневрирования.
5. Проанализировать возможные меры предотвращения навигационных аварийных случаев.
6. Проанализировать эффективность систем, находящихся на борту судна, а также технологий обеспечивающие безопасности и управления судов в акватории морского порта.
7. Исследовать влияние изменений климатических условий на навигацию в акватории морского порта и предложить соответствующие меры адаптации.
Главной целью данной работы было изучение способов управления движением судна в пределах морского порта с учетом различных навигационных опасностей.
В рамках исследования были выполнены следующие задачи:
1. Проанализированы акватории морского порта и её особенностей.
2. Изучены потенциальные навигационные угрозы и аварийные ситуации, возможные для судов в акватории порта.
3. Проведена оценка существующих средств навигационного оборудования и систем управления судами.
4. Проведено исследование алгоритмов маневрирования судна в условиях навигационных угроз, а также анализ воздействия гидрометеорологических условий на корпус судна в процессе маневрирования.
5. Проанализированы возможные меры предотвращения навигационных аварийных случаев и улучшения безопасности судоходства в акватории морского порта.
6. Проведена оценка эффективности существующих систем и технологий для обеспечения безопасности и управления движением судов в морском порту.
7. Проведено исследование влияние изменений климатических условий на навигацию в акватории морского порта и предложить соответствующие меры адаптации.
Морской порт представляет собой опасную зону для навигации из-за высокой концентрации судов на ограниченной территории. Особое внимание следует уделить подходам к порту, где усложненные участки могут стать местом возникновения аварий. Для предотвращения инцидентов необходимо осуществлять строгий контроль за движением судов, обеспечивать сложные участки пути с помощью навигационного оборудования и улучшать квалификацию судоводителей.
В рамках исследования были выполнены следующие задачи:
1. Проанализированы акватории морского порта и её особенностей.
2. Изучены потенциальные навигационные угрозы и аварийные ситуации, возможные для судов в акватории порта.
3. Проведена оценка существующих средств навигационного оборудования и систем управления судами.
4. Проведено исследование алгоритмов маневрирования судна в условиях навигационных угроз, а также анализ воздействия гидрометеорологических условий на корпус судна в процессе маневрирования.
5. Проанализированы возможные меры предотвращения навигационных аварийных случаев и улучшения безопасности судоходства в акватории морского порта.
6. Проведена оценка эффективности существующих систем и технологий для обеспечения безопасности и управления движением судов в морском порту.
7. Проведено исследование влияние изменений климатических условий на навигацию в акватории морского порта и предложить соответствующие меры адаптации.
Морской порт представляет собой опасную зону для навигации из-за высокой концентрации судов на ограниченной территории. Особое внимание следует уделить подходам к порту, где усложненные участки могут стать местом возникновения аварий. Для предотвращения инцидентов необходимо осуществлять строгий контроль за движением судов, обеспечивать сложные участки пути с помощью навигационного оборудования и улучшать квалификацию судоводителей.





