Випуск №28

В статті досліджено залежність кругової безпечної області судна від закону розподілу вірогідності позиційної векторіальної похибки, що впливає на величину курсу ухилення судна при його розходженні з небезпечною ціллю. Нині запропоновано більш десяти різних форм безпечної області судна, хоча найбільш часто використовується безпечна область судна кругової форми. Тому в статті розглянута ця форма безпечної області з позицій залежності її розмірів від двомірної щільності закону розподілу позиційної векторіальної похибки. Вичерпуючою характеристикою кругової безпечної області судна є її радіус, що дорівнює гранично – допустимій дистанції найкоротшого зближення, яка, як показано в роботі, являється сумою двох складових різних за своєю природою. Перша складова детермінована, яка залежить від розмірів судна та інших детермінованих чинників. Друга складова є стохастичною і вона однозначно визначається законом розподілу  вірогідності позиційної векторіальної похибки, основною характеристикою якої являється коваріаційна матриця її складових.

 Радіус стохастичної складової кругової безпечної області судна вибирається таким чином, щоб вірогідність попадання істинного місця судна в область була близькою до одиниці, при умові, що центр кругової безпечної області співпадає з обсервованим місцем судна. Іншими словами, кругова область з центром в обсервованій позиції повинна накривати істинне місце судна з вірогідністю близькою до одиниці. В роботі для виконання цієї умови складене інтегральне рівняння, в якому в якості невідомої змінної міститься радіус  кругової безпечної області судна. Так як в рівнянні інтеграл є визначений, а радіус знаходиться в межі інтегрування, то інтегральне рівняння перетворено до виразу в вигляді суми, що дозволяє визначити величину радіусу методом послідовних наближень.

Показано, що радіус кругової безпечної області судна залежить від дисперсій складових позиційної векторіальної похибки, які визначаються масштабним параметром закону розподілу, а в разі розподілу позиційної векторіальної похибки по змішаному закону першого або другого типу на величину радіусу впливає також істотний параметр закону розподілу.

Ключові слова: безпечність судноводіння, безпечна область судна, позиційна векторіальна похибка.

1. Lamb W. G. Р. Calculation of the geometry of ship collision zones / Lamb W. G. Р. // The Journal of Navigation. – 1989. – 42, № 2. – Р. 298 – 305.
2. Goodwin E. M. A Statistical Study of Ship Domains / Goodwin E. M. // The Journal of Navigation. – 1975. – 28, № З. – P. 328 – 341.
3. Погосов С.Г. Береговые системы управления движением судов/ Погосов С.Г., Москвин Г.И. – М.: Судовождение и связь, 1976. – 54 с.
4. Вагущенко Л.Л. Расхождение с судами смещением на параллельную линию пути / Вагущенко Л.Л. – Одесса: Феникс, 2013. – 180 с.
5. Якушев А. О. Выбор оптимальной формы судовой безопасной зоны/ Якушев А. О. // Судовождение: Сб. научн. трудов./ ОНМА, Вып. 23. – Одесса: «ИздатИнформ», 2013 – С.157-162.
6. Бурмака И.А. Управление судами в ситуации опасного сближения / И.А Бурмака., Э.Н Пятаков., А.Ю. Булгаков – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия), – 2016. – 585 с.

Запропоновано спосіб формування недопустимої області курсів одного судна і швидкостей іншого судна для оцінки небезпечності ситуації зближення та вибору безпечного маневру розходження. Розглянуто випадок, коли швидкість судна, яке міняє курс, більша швидкості іншого судна, що маневрує.

В даному випадку розглянуто область недопустимих курсів одного судна і швидкостей іншого судна, при поєднані яких дистанція найкоротшого зближення менша по величині від гранично – допустимої дистанції, тобто зближення суден являється небезпечним. Розглянуто принцип формування такої області, виходячи з того, що її межу утворюють точки, які задовольняють умові рівності дистанції найкоротшого зближення та гранично – допустимої дистанції.

Показано, що на інтервалах зміни курсу першого судна, які можуть бути більші прямого кута,  значення швидкості другого судна для обох меж монотонно зростають. В роботі одержана графічна інтерпретація запропонованої  області недопустимих курсів одного судна і швидкостей іншого судна для випадку розглянутого співвідношення швидкостей суден, які небезпечно зближуються. Згадана область міститься між двома межами, які не перетинаються. Точки між межами відповідають курсам і швидкостям суден, при яких дистанція найкоротшого зближення менша за гранично – допустиму дистанцію, що характеризує небезпечне зближення суден. Тому, якщо точка з початковими  параметрами руху суден знаходиться між першою і другою  межами, тобто належить області недопустимих курсів одного судна і швидкостей іншого судна, то зближення суден небезпечне. В такому разі для безпечного розходження суден потрібно вибрати параметри ухилення суден, тобто курсу і швидкості таким чином, щоб відповідна їм точка знаходилась на найближчій до початкової точки межі області недопустимих курсів одного судна і швидкостей іншого судна і відстань між згаданими точками  була мінімальною.

Таким чином, в роботі одержано аналітичні вирази для розрахунку меж області недопустимих курсів одного судна і швидкостей іншого судна, що небезпечно зближуються, а також запропонована процедура оцінки безпечності зближення.

Ключові слова: безпечність судноводіння, маневр розходження зміною курсу і швидкості, неприпустима область параметрів руху суден.

1. Бурмака И.А., Калиниченко Г.Е., Кулаков М.А. Основные характеристики группы судов при внешнем управлении процессом судовождения// Судовождение: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 26. – Одесса: «ИздатИнформ», 2016 – С. 35-40.
2. Булгаков А.Ю. Использование опасной области курсов двух судов для выбора допустимого маневра расхождения/ Булгаков А.Ю.// Водный транспорт. – 2014. №2 (20). – С. 12 – 17.
3. Кулаков М. А. Процедура определения маневра расхождения изменением скоростей судов // Судовождение: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 27. – Одесса: «ИздатИнформ», 2016 – С. 112-118.
4. Бурмака И.А. Управление судами в ситуации опасного сближения / И.А Бурмака., Э.Н Пятаков., А.Ю. Булгаков – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия), – 2016. – 585 с.

Висвітлено питання вдосконалення бортових систем для уникнення зіткнень, місце такої системи в системі управління рухом судна і шляхи її перетворення в систему підтримки рішень по розходженню з цілями (СПРР). Це перетворення, зокрема, включає визначення основних завдань СПРР, складу її інформаційного забезпечення, критеріїв якості маневрів із запобігання зіткнень, розробку методів вироблення рекомендацій по розходженню та їх обґрунтування.

Уточнено перелік завдань, які вирішує СПРР, склад баз даних і баз знань її інформаційного забезпечення, встановлена статична і динамічна інформації про судна, яка потрібна для вироблення рекомендацій по розходженню, і запропонована форма для її економного представлення у вигляді матриці.

Розглянуто один з можливих критеріїв ефективності для стратегій розходження і один з варіантів формального урахування при його використанні вимог МППСС-72 до безпеки, завчасності, впевненості, економності дій для уникнення зіткнень.

Висвітлено інструменти інформаційної підтримки для полегшення вибору ефективних комбінованих двох крокових маневрів (КДМ) розходження з декількома суднами в режимі діалогу оператора з системою. Для цієї мети запропоновано використовувати дві образотворчі моделі ситуацій. Основою першої з них є мітки, що відображають обмеження «цілей» на КДМ. При їх використанні КДМ з наміченими значеннями параметрів вибирається призначенням курсором його визначальною точки. КДМ є безпечним, коли його траєкторія не перетинає жодної із згаданих міток. Друга модель призначається для спрощення отримання КДМ з відомим початком. Її основу складають області точок, що визначають безпечні КДМ по відношенню до всіх «цілей», та лінійні інтервали таких КДМ з найкоротшою дистанцією відходу від маршруту переходу. Крім того, для спрощення вибору параметрів першої операції КДМ рекомендовано мати можливість показувати на периферії екрану системи полярну діаграму безпечних векторів швидкостей, що відповідає початку маневру. Отримання її засновано на відомому методі розрахунку секторів відносних небезпечних курсів «цілей».

Показано, що параметри ефективного КДМ з заданим кутом повернення до маршруту переходу можна знайти методом перебору варіантів цього маневру з визначальними точками, які належать їх допустимої множині. Визначено склад інформації, яка може служити в якості обґрунтування для рекомендованою системою стратегії розходження.

Використання на практиці пропонованих в статті інструментів інформаційної підтримки рішень по попередженню зіткнень може надати істотну допомогу вахтовому помічнику при виборі ефективного плану розходження з суднами в складних умовах.

Ключові слова: попередження зіткнень, підтримка рішень, якість маневрів.

1. Бень А. П. Концептуальные основы создания систем поддержки принятия решений в судовождении / А. П. Бень // Искусственный интеллект. – 2012. – № 3. – С. 222-227.
2. Вагущенко А. А. Методы облегчения выбора комбинированного маневра для расхождения с несколькими судами /А. А. Вагущенко //Судовождение. – 2016. – Вып. 26. – С.41-47.
3. Вагущенко Л. Л. Расхождение с судами смещением на параллельную линию пути /Л. Л. Вагущенко – Одесса: Фенікс, 2013. – 150 c.
4. Мальцев А. С. Интеллектуальные гибридные системы поддержки принятия решений при расхождении судов / А. С. Мальцев // Судовождение. – 2006. – Вып. 11.- С. 74-86.
5. Chee Kuang Tam Collision risk assessment for ships / Chee Kuang Tam and Richard Bucknall // Journal of Marine Science and Technology. – 2010. – Volume 15, Number 3. – P. 257-270.
6. Degre T. A collision avoidance system / T. Degre, X. Lefevre //The Journal of Navigation. – – 34. – P. 294-302.
7. Pietrzykowski NAVDEC – navigational decision support system on a sea-going vessel / Z. Pietrzykowski, P. Borkowski, P. Wołejsza // Maritime University of Szczecin, Scientific Journals. – 2012. – 30(102). -P. 102–108.
8. Totem COLREGS adviser. Электронный ресурс. http//:www.totemplus.com.

Особливостями завантаження контейнеровозів, які ускладнюють розрахунок попереднього вантажного плану, є необхідність урахування ротації портів при завантаженні або розвантаженні в декількох портах та сил інерції, які впливають на вантаж при качанні. Якщо судно приймає вантаж, який здається частинами в декількох послідовних портах, то на кожному переході між портами його морехідний стан буде різним, що поведе до зміни сил інерції, яким піддаватиметься вантаж під час переходу.

При завантаженні контейнеровоза з подальшим розвантаженням в декількох портах розміщення вантажу в трюмах судна слід проводити з урахуванням послідовності портів вивантаження, забезпечуючи доступ до необхідних партій вантажу, а також з урахуванням того, що всі проміжні стани завантаження повинні задовольняти вимогам по остійності, посадці і міцності судна, а сили інерції, виникаючі при качанні, повинні знаходилися в допустимих межах.

Показано, що формування початкового завантаження необхідно починати з визначення допустимого останнього завантаження перед здачею вантажу в останньому порту, а потім покроково переміщатися до попереднього завантаження, поки не буде одержане початкове завантаження в останньому порту завантаження.

При рішенні поставленої задачі слід враховувати зв’язок між завантаженням судна і параметрами його качання, які визначають характеристики виникаючих кутових прискорень і впливають на величину сил інерції.

Мінімізувати величину сили інерції, діючої на контейнер при качанні судна, до необхідних допустимих значень можна крім розміщення контейнера ще і зменшенням амплітудного значення кута крену, для чого необхідно добитися максимальної різниці між частотою власних коливань судна і уявною частотою хвилювання моря. Показано, що уявна частота хвилювання є некерованою змінною і її величину можна тільки прогнозувати на майбутній перехід, проте величина частоти власних коливань судна залежить від завантаження судна. Саме завантаження судна визначає величину поперечної початкової метацентричної висоти і моменту інерції судна щодо подовжньої осі  Х-Х. Якщо з множини допустимих завантажень вибрати ту, для якої різниця частот має максимальне значення, то за інших рівних умов можна забезпечити виконання вимоги допустимих значень сил інерції при качанні судна.

Ключові слова: морехідна безпека судна, завантаження судна, сили інерції на качанні.

1. Чепок А.О. Оптимизация загрузки судна тарно-штучными грузами в автоматизированных системах / Чепок А.О. // Проблемы техники: Научно-производственный журнал / ОНМУ, ХНУ – 2013. – № 4. – Одесса: Одесский национальный морской университет, 2013. – C. 44–51.
2. Цымбал Н.Н. Формирование оптимизационной задачи проведения грузовых операций навалочных судов/ Цымбал Н.Н., Васьков Ю.Ю. // Судовождение. – 2004. – № 7. – С. 3 – 10.
3. Николаева Л.Л. Способ формализации формы судовых грузовых помещений нестандартного типа / Николаева Л.Л., Гайченя А.В. // Автоматизация судовых технических средств. – 2010. – № 16. – С. 71-82.
4. Власенко Е.А. Угловые ускорения, возникающие при качке судна/ Власенко Е.А.// Сучасні інформаційні та інноваційні технології на транспорті (MINTT-2018): Матеріали X Міжнародної наук.-практ. конф., 29-31 травня. 2018 – Херсон: ХДМА, 2018. – C. 96 – 99.
5. Власенко Е. А. Определение максимального значения горизонтальной составляющей сил инерций, действующей на груз при качке судна/ Власенко Е. А., Бурмака И. А.// Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences, VI (18), Issue: 158, 2018.- С. 80 – 84.

Аналіз статистичних даних похибок навігаційних вимірювань, одержаних останні тридцять років в натурних спостереженнях, показав, що похибки не підкоряються нормальному закону розподілу, а гістограми їх вибірок містять надмірне число членів в крайніх розрядах, що свідчить про позитивний ексцес закону розподілу. Тому як альтернативні нормальному закону були запропоновані моделі змішаних законів розподілу похибок, для яких характерний позитивний ексцес.

Для забезпечення максимально можливої точності обсервацій місця судна необхідно знати закон розподілу похибок навігаційних вимірювань. Проте при обмеженому об’ємі вибірки статистичних матеріалів похибок не вдається за допомогою стандартної процедури визначити закон їх розподілу, хоча є можливість оцінити центральні моменти розподілу. При цьому якщо гістограма вибірки має позитивний ексцес, то можна використовувати розкладання щільності розподілу похибок за допомогою ортогональних поліномів Ерміту, не маючи в своєму розпорядженні її аналітичного виразу, і застосувати його як щільність розподілу. 

 Показано, що різноманітність законів розподілу вірогідності випадкових похибок, особливістю яких є наявність позитивного ексцесу, може бути уніфіковане використанням ортогонального розкладання з набутими значеннями центральних моментів вищих порядків. Розкладання нормальної щільності нормованої похибки в ряд Грама – Шарльє типу А за допомогою ортогональних поліномів Ерміту є класичним результатом, проте для стандартної щільності закону Гаусу ненормованої похибки в роботі визначені коефіцієнти ряду Грама – Шарльє типу А, і доведена ортогональність поліномів Ерміту.

Одержаний результат дозволяє запропонувати універсальний спосіб опису щільності розподілу ненормованої випадкової величини за допомогою її розкладання в ряд Грама – Шарльє типу А, що забезпечує максимальну точність обсервації місця судна при невідомому законі розподілу похибок вимірювань, що має позитивний ексцес.

Ключові слова: навігаційна аварійність, закони розподілу випадкових похибок, ортогональне розкладання щільності розподілу, поліноми Ерміту.

1. Кондрашихин В.Т. Определение места судна / В.Т. Кондрашихин – М.: Транспорт, 1989. – 230с.
2. Ткаченко А.С. Совершенствование методов контроля и прогноза места судна. Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.13/ ОНМА. – Одесса, 2009. – 24 с.
3. Астайкин Д.В. Оценка точности координат судна при избыточных измерениях/ Астайкин Д.В., Сикирин В.Е., Ворохобин И.И., Алексейчук Б.М. – Saarbrucken, Deutschland/ Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2017. – 274 с.
4. Ткаченко А.С. Применение обобщенных пуассоновских распределений для описания навигационных погрешностей / А.С. Ткаченко, В.Г. Алексишин. // Судовождение. – 2008. – № 15. – С. 185 –189.
5. Крамер Г. Математические методы статистики / Г. Крамер – М.: Мир. -1975. – 648 с.

Запропоновано спосіб використання імітаційного моделювання для розміщення вантажу по трюмам и баласту по танкам з урахуванням оперативного контролю параметрів морехідної безпеки судна, який забезпечує безпечне завантаження судна.

Для цього була використана програма з модулем інтерактивного введення партій вантажу, прийнятих до перевезення, та модулем розподілу вантажу по трюмам судна и баласту по танкам. Цей програмний продукт був використаний для формування попереднього вантажного плану судна з урахуванням вимог морехідної безпеки. Розглянуто випадок, коли до завантаження прийнято 12 партій вантажу.

При розміщені вантажу програмою виводиться експрес інформація про остійність судна. В статті описана процедура імітаційного розміщення партій вантажу по трюмам судна, причому  параметри посадки судна, остійності і загальної подовжньої міцності змінюються з урахуванням прийнятого вантажу.

Для контролю загальної подовжньої міцності при моделюванні завантаження судна виводяться графічні епюри перерізуючих сил та вигинаючих моментів, які порівнюються з гранично – допустимими графіками, на основі чого проводиться висновок допустимості завантаження по подовжньої міцності. Якщо поточні епюри перерізуючих сил та вигинаючих моментів знаходяться в допустимих межах, то продовжується моделювання завантаження. Інакше слід змінити розміщення або вагу останньої партії прийнятого вантажу або провести зміну наявного баласту шляхом перерозподілу його кількості по баластним танкам.

Проведення баластування судна для перерозподілу кількості баласту по танкам передбачено імітаційної програмою завантаження судна. За допомогою процедури баластування потрібно вибрати на комп’ютерній схемі судна танк для баластної операції, а потім заявити тип операції: частковий чи повний прийом баласту, або часткове чи повне осушення танку.

В результаті імітації баластування судна змінюються водовантажність судна, статичні моменті відносно суднових площин, що веде до зміни параметрів морехідної безпеки судна. Тому при моделюванні баластування судна виводиться поточна інформація по параметрам посадки судна, остійності і загальної подовжньої міцності.

За допомогою приведеного способу моделювання завантаження судна імітаційною програмою з’являється можливість вибору оптимального попереднього вантажного плану судна.

Ключові слова: морехідна безпека судна, завантаження судна, імітаційне моделювання.

1. Цымбал Н.Н. Формирование оптимизационной задачи проведения грузовых операций навалочных судов./ Цымбал Н.Н., Васьков Ю.Ю. // Судовождение. – 2004. – № 7. – С. 3 – 10.
2. Чепок А.О. Оптимизация загрузки судна тарно-штучными грузами в автоматизированных системах. / Чепок А.О. // Проблеми техники: Научно-производственный журнал / ОНМУ, ХНУ – 2013. – № 4. – Одесса: Одесский национальный морской университет, 2013. – C. 44–51.
3. Николаева Л.Л. Разработка метода оперативной оценки критериев мореходности судна. / Николаева Л.Л., Гайченя А.В., Соколов М.Ю.// Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 16. – Одесса: ИздатИнформ, 2009. – С.132-136.
4. Николаева Л.Л. Способ формализации формы судовых грузовых помещений нестандартного типа / Николаева Л.Л., Гайченя А.В. // Автоматизация судовых технических средств. – 2010. – № 16. – С. 71-82.
5. Гайченя А.В. Ввод в базу данных характеристик судна / Гайченя А.В. // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 18. – Одесса: ИздатИнформ, 2010. – С. 64-67.
6. Гайченя А.В. Ввод информации о танках в базу данных судна / Гайченя А.В. // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 19. – Одесса: ИздатИнформ, 2011. – С. 71-75.

Розглядаються принципи побудови алгоритму в системі забезпечення безпеки судноводіння, заснованого на біологічних підходах. В останні два десятиліття при оптимізації складних систем дослідники все частіше застосовують природні механізми пошуку найкращих рішень. Сьогодні інтенсивно розробляється науковий напрямок Natural Computing— «Природні обчислення», що поєднує математичні методи, в яких закладені принципи природних механізмів прийняття рішень. Ці механізми забезпечують ефективну адаптацію флори і фауни до навколишнього середовища протягом мільйонів років. Імітація самоорганізації мурашиної колонії складає основу мурашиних алгоритмів оптимізації — нового перспективного методу природних обчислень. Колонія мурах може розглядатися як багатоагентна система, в якій кожен агент (мураха) функціонує автономно за дуже простими правилами. На противагу майже примітивній поведінці агентів, поведінка всієї системи виходить напрочуд розумним. У роботі розроблено алгоритм розрахунку маршруту судна при маневрі на основі лінійної апроксимації методом найменших квадратів. Завдання лінійної апроксимації полягає в знаходженні коефіцієнтів лінійної залежності, при яких функція двох змінних приймає найменше значення. Для оцінки якості маневрування при наявності статичної перешкоди використовується мурашиний алгоритм оптимізації, придатний для використання в суднових системах прийняття рішень у режимі реального часу. Важливою властивістю мурашиних алгоритмів є неконвергентность: навіть після великої кількості ітерацій одночасно досліджується безліч варіантів рішення, внаслідок чого не відбувається тривалих часових затримок у локальних екстремумах. Все це дозволяє рекомендувати застосування мурашиних алгоритмів для вирішення складних комбінаторних задач оптимізації. Проведені комп’ютерні експерименти показують, що мурашині алгоритми знаходять ефективні і безпечні маршрути прямування значно швидше, ніж точні методи комбінаторної оптимізації. Ефективність мурашиних алгоритмів збільшується зі зростанням розмірності завдання оптимізації.

Ключові слова: транспортний процес, безпека судноводіння, мурашиний алгоритм оптимізації, технічні засоби навігації, модель маневрування.

1. Вагущенко Л.Л. Поддержка решений по расхождению с судами / Л.Л. Вагущенко, А.Л. Вагущенко – Одесса: Феникс, 2010. – 296 с.
2. Штовба С.Д. Муравьиные алгоритмы / Exponenta Pro. Математика в приложениях. № 4 (4), 2003. С. 70 – 75.
3. Шишкин А.В., Шишкин С.А. Оптимизация маневра расхождения судов с помощью муравьиного алгоритма // Судовождение: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 26. Одесса: «ИздатИнформ», 2016, С. 157 – 165.
4. Дворецкий В. А. Погрешности РЛС, оказывающие влияние на точность определения радиолокационного пеленга / В. А. Дворецкий // Матеріали наук. ‑ метод. конф. ²Морський транспорт: управління, економiка, безпека², – Одесса: ОНМА, 2010. – С. 55–57.
5. Непомнящих В. А. Модели автономного поискового поведения // От моделей поведения к искусственному интеллекту / Под общ. ред. В. Г. Редько. М.: УРСС, 2006. С. 200 – 242.

Показано, що при плаванні судна в стислих умовах мінімізація ризиків виникнення аварійної ситуації досягається при використанні динамічної моделі обертального руху судна третього порядку. З урахуванням використання цієї моделі розглянуто процедуру визначення векторіальної позиційної похибки і формування області небезпечних суден при зовнішньому управлінні процесом розходження.

В роботі відмічено, що при повороті судна однією із причин появи векторіальної похибки відносно прогнозуємої точки виходу судна на новий курс є похибка перекладки пера керма, причому в разі появи  цієї похибки приведений механізм формування  векторіальної похибки.

В статті показано, що зближення двох суден може аналізуватися областю небезпечних курсів, що відображається на площині курсів суден, при цьому верхньою і нижньою межами області є точки, які задовольняють умові рівності дистанції найкоротшого зближення та гранично – допустимої дистанції. Точки між межами області відповідають курсам суден, при яких дистанція найкоротшого зближення менша за гранично – допустиму дистанцію, що характеризує небезпечне зближення суден.

В разі визначення меж області небезпечних курсів без урахування інерційності суден при повороті судна розійдуться на відстані, що  менша за гранично – допустиму дистанцію. Тому для урахування інерційності повороту необхідно гранично – допустиму дистанцію збільшити на відповідну поправку. Величина цієї поправки однозначно визначається динамічною моделлю обертального руху судна, а відповідність  значення поправки до істинного визначається ступенем адекватності динамічної моделі обертального руху судна реальному процесу повороту судна. Таким чином, використання моделі поворотності судна залежить від ступеня відповідності динамічної моделі обертального руху судна реальному процесу його повороту.

В роботі розглянуто найбільш адекватну динамічну модель обертального руху судна, яка описується  диференціальними рівняннями третього порядку.

Відзначено, що поворот судна складається із двох фаз кладки пера  керма. Спочатку, на першій фазі, в початковий момент  часу  проводиться  перекладка керма, яке утримується в такому положенні деякий інтервал часу. Потім проводиться  перекладка керма в іншу сторону на ту ж величину и гаситься інерція повороту судна. В результаті судно виходить на завданий курс, кутова швидкість повороту зменшується до нуля, а перо керма приводиться в діаметральну площину судна.

Ключові слова: безпечність судноводіння, динамічна модель обертального руху судна, векторіальна похибка, область небезпечних курсів.

1. Ворохобин И.И. Векториальные погрешности, возникающие при повороте судна/ Ворохобин И.И., Казак Ю.В. // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 26. – Одесса: «ИздатИнформ», 2015 – С.
2. Калиниченко Г.Е. Формирование области опасных курсов судов с учетом их динамических характеристик / Калиниченко Г.Е., Пасечнюк С.С. // Автоматизация судовых технических средств. – 2017. – № 23 – С. 28 – 33.
3. Казак Ю.В. Влияние погрешности перекладки пера руля на точность поворота судна // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 27. – Одесса: «ИздатИнформ», 2017 – С. 96-100.
4. Вагущенко Л.Л. Судно как объект автоматического управления/ Л.Л. Вагущенко – Одесса: ОГМА, 2000. – 140 с.

При проектуванні вантажного плану, який враховує максимальну кількість факторів, необхідно враховувати характеристики небезпечних вантажів та їх сумісність. Існуючі вантажні програми дозволяють перевірити правильність встановленого користувачем місця розташування та сегрегації небезпечних вантажів.

У даній роботі зроблена спроба вирішити частину загальної задачі складання вантажного плану за допомогою математичного методу для визначення позиції небезпечних вантажів у відповідності до Кодексу IMDG на контейнеровозі.

Ключові слова: небезпечні вантажі, контейнеровози, адитивний алгоритм.

1. IMDG Code: Vol. 1 – CPI Group (UK) Ltd, Croydon, CR0 4YY, 2012. – 486 p.
2. Комплексный метод загрузки судна тарно-штучными грузами с учетом инерционных сил качки: автореф. / А. О. Чепок – Одесса: ОНМА, 2014. – 22 с.
3. Перевозка опасных грузов: уч. пособ. / С. А. Кузнецов, Ю. А. Шумилов, А.Н. Давидчук, В. А. Халупенко, А. В. Халупенко. – Одесса: Издательство ОНМА, 2006. – 32 с.
4. Введение в исследование операций: В 2-х книгах. Кн.1. / Х. Таха. – М.: Мир, 1985. – 479 с.
5. C# 0 и платформа  .NET 4 для профессионалов/ К. Нейгел, Б. Ивьен, Д. Глинн, К. Уотсон, М. Скиннер. – М.: Диалектика, Вильямс, 2011. –1440 с.
6. Закон України «Про перевезення небезпечних вантажів» станом на 20 лист. 2012 р. / http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/1644-14.

Метою представленого дослідження є формування алгоритму для пригнічення бічних пелюстків діаграми спрямованості антени судового над – широкосмугового (Ultra-wide band – UWB) радіолокатора за допомогою антенних решіток з контрольованими елементами.

Методика дослідження полягає в розробці методів пригнічення бічних пелюстків діаграми спрямованості антени за допомогою використання антенних решіток з обмеженою кількістю налаштованих вагових коефіцієнтів просторового фільтру (елементів антенної решітки). Як відомо, через досить високий рівень бічних пелюстків діаграми спрямованості  антени неможливе відокремлення відбитих сигналів від великих цілей (які мають велику ефективну площу розсіювання (ЕПР)) та від малих цілей, що мають малу ЕПР, що розташовані на одній дальності та мають близькі значення азимутальних кутів. UWB – радіолокатори здатні розпізнавати тип і форму цілі, оскільки прийнятий ехо-сигнал несе інформацію не тільки про об’єкт в цілому, але й про його елементи [1].

Результатом дослідження є розрахований алгоритм пригнічення бічних пелюстків діаграми спрямованості антени в зазначених точках за допомогою двох налаштованих вагових коефіцієнтів (першого та останнього ,), а всі інші вагові коефіцієнти  прийомної антенної решітки фіксовані (обираються за умови забезпечення небохідного середнього рівня бічних пелюстків діаграми спрямованості – ) [6]. На основі отриманих результатів розрахунків побудовано діаграми спрямованності, які відображають отримання пригнічення бічних пелюстків в зазначених точках. Також приведено структурну схему запропонованого алгоритму.

Практичне значення. Представлене дослідження можливо застосовувати у модернізації існуючих та побудові нових систем морської радіолокації. Враховуючи широке застосування над широкосмугових (Ultra-wide band – UWB) технологій для задач формування діаграм спрямованості антен, запропонований алгоритм також дає можливість використання отриманих розрахунків стосовно завдань морської радіолокації.

Ключові слова: над-широкосмуговий, антенна решітка, вагові коефіцієнти, пригнічення бічних пелюстків, парціальна діаграма, над-спрямованість.

1. Scherbak, Ultra-wide band radiolocation. What is this? // Electronics, technology, business. Issue N3/2002.
2. Shirman, V. Mandjos, 1981, Theory and technics of radar information processing under interferences. M. Radio I Svyaz, – Р. 416.
3. Valderas, J.I. Suncho, D. Puente, C. Ling, X. Chen. Ultra-wideband Antennas (Design and Application) Imperial College Press.2011. P.194.
4. Siviaak, D. McKeown, Ultra-Wide-bamd Radio Technology, John Wilay&Sons,2004, P.246.
5. LiJ. Zhang, Y. Deng, Z. Zhou. Design of a Low-prifile Ultra-wideband Antenna Array Based on Planar Dipole Elements, IEEE Radar 2018, pp.0125-0128.
6. Koshevyy V., Shershnova A., 2013, The formation of zero  levels of Radiation  Pattern linear Antennas Array with minimum quantity of controlling elements, 9 Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques (ICATT-13), Odessa, Ukraine: рр. 264-265.
7. Koshevyy, V. Lavrinenko, S. Chuprov, 1975, The efficiency of quasi-filter analysis. «RIPORT », VIMI. №2, – p. 7.
8. Koshevyy, A. Shevchenko, 2016, The research of non- tuneable part of antenna array amplitude distribution for side lobes suppression efficiency. 2016 International Conference Radio Electronics & Info Communications (UkrMiCo’2016), National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, Ukraine, pp. 156 – 160.
9. Koshevyy, A. Shevchenko, 2017, Radiation Pattern of Linear Antenna Array With Control of Directivity and Supper- Selectivity Properties//XI International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT), Kyiv, Ukraine, pp. 165 – 168, 2017.
10. Koshevyy, A. Shevchenko, 2018, Antenna array with superdirectivity properties. International Conference on Electrical, Electronics, Computer, Communication, Mechanical and Computing (EECCMC) – 2018, Priyadarshini Engineering College, Vellore District, Jamil Nadu, India.
11. Koshevyy V., Pashenko O., Improved compound multiphase waveforms with additional amplitude modulation (periodic mode) for marine radars. The second International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo’2017), 11-15 September 2017, Odessa, Ukraine: рр. 1-6.
12. Huang Yi, Boyle K., Antennas, From Theory to Practice. Wiley, 2008: Р.
13. Hansen R.C., 1981, Some New Calculations on Antenna Superdirectivity, Proceeding of the IEEE, Vol. 69, No. 10: рр. 1365-1366. (Oct. 1981).
14. Newman E. H., Richmond J.H., Walter C. H., Array size reduction using superdirectivity, AP – S Session 108, 1550: рр. 331-334 (June 21, 1976).
15. Koshevyy V., Lavrinenko V., 1981, Target selection on the base of discret structure with minimum number of tuned elements. “Izvestia VUZ Radioelectronika”, vol. 24, №4: рр. 105 – 107.
16. Koshevyy, 1982, Moving target systems indication synthesis with the inverse matrix size restrictions. – «Izvestia VUZ. Radioelectronika», т.25, № 3, рр. 84-86.
17. Koshevyy, 1981, Some Limited Relations for Cross-Ambiguity Function of Finite Signals, Radio Engineering and Electronics, Vol. 26. Pp. 2588-2599. Dec. 1981.
18. Koshevyy, 1983, Optimum Properties of One Stage (Single) MTI Canceller, Radio Engineering, N7, pp. 64-66, Jul.1983.

Основними серед неінерціонних сил на корпусі судна є гідродинамічні сили. Без урахування цих сил не можлива жодна адекватна математична модель динаміки і статики пропульсивного комплексу судна при вирішенні різних завдань оптимального управління в судноводінні, зокрема: розгону і гальмування, маневрування, курсової стабілізації, позиціонування, розходження і ін. Такі моделі є необхідними для прогнозування поведінки судна при різних поєднаннях значень параметрів керуючих органів судна (положення керма, паливної тяги, площі і кута повороту вітрил і т.п.). Особливо актуально наявність адекватних математичних моделей при розробці і проектуванні суднових систем автоматичного управління і тренажерів. У даній роботі отримана ефективна нелінійна математична модель гідродинамічних сил і моменту пропульсивного комплексу судна при плоскому русі для довільних кутів дрейфу при різних значеннях кутової швидкості. Побудова моделі базується на фізичних і математичних властивості гідродинамічних сили, зокрема, таких як парність або непарність, періодичність, диференційованість. Аналітичні залежності для гідродинамічних характеристик містять гідродинамічні постійні поліноміальних моделей, методика отримання яких в даний час отримала значний розвиток. Побудова моделі базується на відновленні гідродинамічних характеристик судна по їх розкладах в ряд Маклорена, містить нескінченно диференціюються тригонометричні функції і прості вирази для гідродинамічних постійних. Проведено чисельний аналіз отриманих залежностей, зокрема, проведено їх порівняння із поліноміальними моделями для малих кутів дрейфу, відомими тригонометричними моделями і експериментальними результатами при великих кутах дрейфу. Встановлено гарне узгодження запропонованої математичної моделі з поліноміальними моделями, існуючими нелінійними тригонометричними моделями і експериментальними даними. Побудовано плоскі і тривимірні графіки гідродинамічних характеристик пропульсивного комплексу судна для довільних кутів дрейфу при різних значеннях відносної кутової швидкості.

Ключові слова: плоский рух судна, гідродинамічні сили, гідродинамічні сили, гідродинамічні характеристики, гідродинамічні сталі, поліноміальні та нелінійні моделі.

1. Кривой А.Ф., Миюсов М.В. Математическая модель плоского движения судна при наличии ветродвижителей // Судовождение: Сб. научн. трудов./ ОНМА, Вып. 26. – Одесса: «ИздатИнформ», 2016 – С. 110-119.
2. Миюсов М.В. Режимы работы и автоматизация пропульсивного комплекса теплохода с ветродвижителями / М.В Миюсов//Одесса: ОГМА, ОКФА – 1996.‑ 256 с.
3. Кривий О.Ф. Методи математичного моделювання в задачах судноводіння: навчальний посібник / О.Ф. Кривий//Одеса: ОНМА, 2015. – 86 с.
4. Соболев Г.В. Управляемость корабля и автоматизация судовождения / Г.В. Соболев// Л.: Судостроение, 1976. – 477 с.
5. Справочник по теории корабля. В 3-х томах. /Под ред. Я.И. Войткунского. – Л.: Судостроение, 1985. – 765 с.
6. Першиц Р. Я. Управляемость и управление судном/ Р.Я. Першиц// Л.: Судостроение.– 1983.‑ 272 с.
7. Васильев А. В. Управляемость судов: учеб. пособие / А. В. Васильев.- Л.: Судостроение, 1989. – 328 с. Анисимова Н.И. Позиционные гидродинамические характеристики судов при произвольных углах дрейфа// Судостроение.‑ 1968.­ №5.­С. 4-8.
8. Анисимова Н.И. Позиционные гидродинамические характеристики судов при произвольных углах дрейфа// Судостроение.‑ 1968. ­№5.­ С. 4-8.
9. Юдин Ю.И. Математические модели плоскопараллельного движения судна. Классификация и критический анализ/ Ю.И. Юдин, И.И. Сотников // Вестник МГТУ ‑ т. 9, № 2. ‑ 2006 г. ‑ С. 200-208.
10. Ogawa A. On the Mathematical Model of Maneuvering Motion of Ship/ Ogawa A., Kasai H// International Shipbuilding Progress.‑ 1978.‑ Vol. 25, № 292, pp. 306‑319.
11. Kose K., Yumuro A., Yoshimura Y. Concrete of Mathematical model for ship manoeuvrability// 3rd Symposium on Ship Maneuverability, Society of Naval Architects of Japan.‑ 1981, pp. 27-80 (in Japanese).
12. Inoe S. Hydrodynamic derivatieves on ship manoeuvring/ S. Inoe, M. Hirano, K. Kijima// Int. Shipbuilding Progress. – 1981. – V. 28, ‑ № 321, pp. 67.
13. Kijima K. Prediction method for ship manoeuvring performance in deep and shallow waters. Presented at the Workshop on Modular Manoeuvring Models/ K. Kijima// The Society of Naval Architects and Marine Engineering. ‑ 1991.‑ v. 47.‑ 121‑130 pp.
14. Ming-Chung Fang. A nonlinear mathematical model for ship turning circle simulation in waves. /Ming-Chung Fang, Jhih-Hong Luo, Ming-Ling Lee.// Jornal of Ship Research.‑ 2005.‑ Vol. 49.‑ №2., 69-79pp.
15. Yoshimura,Y., Ma,N.：Manoeuvring Prediction of of Fishing Vessels, proc. of MARSIM’03, 2003, pp. RC-29-1-RS-29-10.
16. Yoshimura, Y. Masumoto. Hydrodynamic Database And Manoeuvring Prediction Method With Medium High-Speed Merchant Ships And Fishing// International Conference on Marine Simulation and Ship Manoeuvrability 2012 (MARSIM 2012) pp.494-504.
17. Yasukawa, Y. Yoshimura. Introduction of MMG standard method for ship maneuvering predictions//J Mar Sci Technol (2015) 20:37–52 DOI 10.1007/s00773-014-0293-y

В роботі для попередження зіткнень двох и трьох суден в ситуаціях їх небезпечного зближення запропоновано структуру дворівневої гібридної системи координації, яка побудована на існуючій системі бінарної координації МППЗС-72.

При виникненні ситуації небезпечного зближення двох суден використовується перший рівень, а другий рівень застосовується при небезпечному зближенні трьох суден.

В якості першого рівня в такій гібридній системі координації рекомендовано існуючі МППЗС-72. Якщо виникає ситуація небезпечного зближення двох суден має місце взаємодія, котра визначається бінарним координатором і в результаті якої судна виконують спільний маневр розходження. На першому рівні координатор аналізує відносну позицію суден, що небезпечно зближуються,  враховує їх статуси і адресує їм координуючі сигнали. Дані сигнали вказують кожному із суден взаємні обов’язки, згідно яким  судна вибирають стратегію розходження, коли вимагається, щоб одно із суден зберігало свої параметри руху, а друге судно проводило маневр розходження, або обидва судна скоординовано виконують маневри розходження.

В ситуації небезпечного зближення трьох суден другий рівень гібридної системи координації запропоновано сформувати наступним чином. При наявності трьох суден, що небезпечно зближуються, додатково виникають ситуативні збурення, які в загальному випадку  можуть приймати значення від 0 до 2. Тому використовується другий рівень гібридної системи координації, який для такої ситуації  зближення формує також додаткові сигнали координації. Координатор адресує базовому судну сигнали координації, які визначають його поведінку по відношенню до другого та третього суден, тобто визначають його тип маневру розходження.

Якщо сигнали координації відносно обох суден співпадають та вимагають поступитися, то базове судно повинно поступитися дорогою суднам, з якими взаємодіє, маневром розходження спільним для обох суден або двома послідовними маневрами для кожного із них. В разі, коли сигнали координації вимагають від базового судна зберігати незмінними курс та швидкість по відношенню обох суден, базове судно виконує дану вимогу при умові, що обидві цілі  виконують передбачені маневри ухилення.

В завершення статті приведено чисельний приклад.

Ключові слова: безпечність судноводіння,  взаємодія суден, бінарна координація, гібридна система координації.

1. Statheros Thomas. Autonomous ship collision avoidance navigation concepts, technologies and techniques / Statheros Thomas, Howells Gareth, McDonald-Maier Klaus. // J. Navig. 61, № 1, p. 129 – 142.
2. Lisowski J. Safety of navigation based – mathematical models of game ship control/ Lisowski J. // Journal of Shanghai Maritime University. – – No 104, Vol. 25. – Р. 65 – 74.
3. Мальцев А. С. Маневрирование судов при расхождении. – Одесса: Морской тренажерный центр, 2002. – 208 с.
4. Пятаков Э.Н. Взаимодействие судов при расхождении для предупреждения столкновения / Пятаков Э.Н., Бужбецкий Р.Ю., Бурмака И.А., Булгаков А.Ю. – Херсон: Гринь Д.С., 2015. -312 с.
5. Бурмака, И.А. Экстренная стратегия расхождения при чрезмерном сближении судов / Бурмака И.А., Бурмака А.И., Бужбецкий Р.Ю. – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия), 2014. – 202 с.

Розглянуто форми істинної та відносної траєкторій розходження. Показано, що при швидкості судна більшої швидкості цілі форми істинної та відносної траєкторій співпадають. Для випадку, коли швидкість судна менше швидкості цілі визначена залежність форми відносної траєкторії від форми істинної траєкторії.

Так як для розходження вибираються форми істинної траєкторії, а їх параметри залежать від форми відносної траєкторії розходження, то розглянуто зв’язок форм відносної і істинної траєкторій розходження. Показано, що існує дві форми істинної траєкторії стандартної стратегії розходження і в загальному випадку їм можуть відповідати чотири форми відносної траєкторії розходження.

Тому в роботі розглянуто відображення двох елементарних форм істинної траєкторії розходження судна ухиленням вправо та вліво в множину форм відносної траєкторії розходження.

Якщо  швидкість судна більша швидкості цілі, то незалежно від сторони істинного ухилення  форми істинної та відносної траєкторій співпадають, тобто напрям істинного ухилення, як і напрям істинного виходу на попередній курс співпадають з відповідними відносними напрямами. Це обумовлено пропорційною залежність відносного курсу від істинного курсу для випадку швидкості судна більшої від швидкості цілі.

В разі, коли швидкість судна менша швидкості цілі, залежність відносного курсу від істинного курсу має як інтервали зростання, так і  інтервали падіння. В зв’язку з цим відповідність між відносним курсом і істинним курсом зникає. Тому інтервалу зростання істинного курсу може відповідати, як інтервал зростання, так інтервал падіння відносного курсу. Це справедливо для випадків істинного ухилення, як вправо, так і вліво, що показує неоднозначне відображення двох форм істинної траєкторії розходження судна в множину чотирьох форм.

В статті приведено чотири приклади відображення форми істинної траєкторії розходження ухиленням вправо в кожну із форм відносної траєкторії розходження. 

Аналогічні результати отримані для елементарної форми істинної траєкторії розходження судна ухиленням курсу вліво. В обох випадках показано, що величина інтервалу зростання, як і інтервалу падіння відносного курсу визначається відношенням швидкостей  судна і цілі.

Ключові слова: безпека судноводіння, попередження зіткнень суден, форми істинної та відносної траєкторій розходження.

1. Цымбал Н.Н. Гибкие стратегии расхождения судов / Цымбал Н.Н., Бурмака И.А., Тюпиков Е.Е. – Одесса: КП ОГТ, 2007. – 424 с.
2. Бурмака И.А. Управление судами в ситуации опасного сближения / И.А Бурмака., Э.Н Пятаков., А.Ю. Булгаков – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия), –2016 – 585 с.
3. Мальцев А. С. Учет маневренных характеристик для обеспечения безопасности плавания / Мальцев А. С. // Судостроение и ремонт. – 1989. – №5. – С. 29-31.
4. Мальцев А. С. Маневрирование судов при расхождении / Мальцев А.С. – Одесса: Морской тренажерный центр, 2002. – 208 с.
5. Бурмака, И.А. Экстренная стратегия расхождения при чрезмерном сближении судов / Бурмака И.А., Бурмака А.И., Бужбецкий Р.Ю. – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия), 2014. – 202 с.

Розглянуто систему попередження зіткнень суден, яка дозволяє ідентифікувати початкову ситуацію небезпечного зближення у відповідності з вимогами МППЗС-72 і розраховувати параметри стратегії розходження суден.

При небезпечному зближенні суден спочатку потрібно визначити їх  взаємні обов’язки, які відповідають вимогам МППЗС-72, а потім в разі необхідності вибрати параметри безпечного маневру розходження. Тому для системи попередження зіткнень суден були розроблені алгоритми взаємодії суден в процесі розходження у відповідності з вимогами МППЗС-72. Після визначення області взаємних обов’язків судна вибирають маневр розходження, для визначення параметрів якого були використані раніш одержані вирази.

В роботі розглянуто імітаційну програму для тестування  системи попередження зіткнень суден, яка містить модуль формування початкової ситуації небезпечного зближення і модуль програвання одержаного маневру розходження для перевірки коректності роботи системи попередження зіткнень суден.

Для формування початкової ситуації небезпечного зближення суден в імітаційну програму вводяться курс і швидкість базового судна та параметри руху цілі. Введення початкових даних ситуації небезпечного зближення завершується вибором параметрів відносної позиції, тобто пеленгу і дистанції.

Модуль визначення взаємних обов’язків суден відповідно вимогам МППЗС-72 використовує алгоритми бінарної координації, які відображають поведінку пари суден в разі  їх небезпечного зближення, як при гарній, так і при зниженої видимості. 

З допомогою імітаційної програми були сгенеровані ситуації небезпечного зближення, які система попередження зіткнень суден ідентифікувала в рамках МППЗС-72 і визначила поведінку суден для безпечного маневру розходження. В результаті програвання цих маневрів упевнились в їх коректності, тому що судна чисто розійшлись в завданій дистанції.

Результати моделювання імітаційної програми підтвердили коректність роботи системи та  показали доцільність її використання.

Ключові слова: безпечність судноводіння, процес розходження суден, система попередження зіткнень суден, імітаційне моделювання.

1. Мальцев А. С. Маневрирование судов при расхождении / Мальцев А.С. – Одесса: Морской тренажерный центр, 2002. – 208 с.
2. Цымбал Н.Н. Формализация МППСС-72 в части координации взаимодействия судов при расхождении/ Цымбал Н.Н. Бужбецкий Р.Ю. // Судовождение. – 2006. – № 12. – С. 124 – 129.
3. Сафин В.И. Использование маневра изменения скорости для предотвращения столкновения судов/ Сафин В.И., Тюпиков Е.Е. // Судовождение. – 2005. – № 10. – С. 143-147.
4. Бурмака И.А. Применение численных методов для расчета времени начала уклонения судна при расхождении/ Бурмака И.А. // Судовождение: Сб. научн. трудов, ОНМА. – Вып. 6. – Одесса: ФЕНIКС, 2003 – С. 27-31.
5. Цымбал Н.Н. Гибкие стратегии расхождения судов/ Цымбал Н.Н., Бурмака ИА., Тюпиков Е.Е. – Одесса: КП ОГТ, 2007. – 424 с.
6. Петриченко Е.А. Учет линейной навигационной опасности при расхождении судов/ Петриченко Е.А.// Автоматизация судовых технических средств. – 2003. – № 8. – С. 72-76.
7. Пятаков Э. Н. Взаимодействие судов при расхождении для предупреждения столкновения / Пятаков Э. Н., Бужбецкий Р. Ю., Бурмака И. А., Булгаков А. Ю. – Херсон: Гринь Д. С. – 2015. – 312 с.
8. Бурмака И.А. Управление судами в ситуации опасного сближения / И.А Бурмака., Э.Н Пятаков., А.Ю. Булгаков – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия). – 2016. – 585 с.

У статті розкриваються проблеми вдосконалення інформаційних процесів (ІП), що сприяють підвищенню ефективності обслуговування судна в порту. Організація обслуговування розглядається як сервісна ергатична система (СЭС) “людина-техніка-середовище”. При цьому суб’єктом праці виступає оператор СЭС, тобто морський агент, експедитор. На перше місце ставиться якість і доступність інформації, зручність її представлення і використання в повсякденній діяльності. Актуальність статті надає висновок про те, що розробка баз даних (БД) для СЭС і систем управління ними залишилися доки без уваги.

Досягнення мети оптимізації ІП СЭС досягається рішенням завдань визначення складу показників БД, пошуком можливостей їх опису, вибору способів їх організації, забезпечення доступу до БД смисловими зв’язками даних, тезаурусом, логічною і фізичною структурами.

Інформаційне забезпечення СЭС класифіковане на зовнішнє − підготовка даних і оперування ними поза ЕОМ, і внутрішнє – обробка даних в ЕОМ, і реалізується у вигляді файлової системи або у вигляді БД, яка є однією з компонент ІС, − банку даних.

Рамки роботи обмежені створенням БД для СЭС. В якості адекватного інструментарія вибрано структурний аналіз і використані засоби DFD (Data Flow Diagrams). В якості основних компонентів DFD розглянуті зовнішні сутності; підсистеми; процеси; накопичувачі, потоки даних. Встановлено, що інформаційний процес “Агентування” має зовнішні обмежувачі: СУДНОВЛАСНИК; СУДНО; АГЕНТ; ПОРТ. В результаті декомпозиції завдань обробки інформації виділені накопичувачі даних: ДОКУМЕНТИ; СУДОЗАХІД; СУДНО. Вміст “СУДНО” представлено у вигляді двох БД − “СУДНО” і “СУДНОВЛАСНИК”. БД “ДОКУМЕНТИ” є стандартні форми документів в електронному вигляді. Запропонована структура і взаємозв’язок БД є постановкою завдання для програмістів.

Використання запропонованої інформаційної підтримки ІП в СЭС дозволяє забезпечити оперативність при формуванні пакету документів по судозахіду.

Ключові слова: сервісна ергатична система, морський агент, експедитор, ергатична функція, інформаційний потік, бази даних, системний аналіз.

1. Климов Е.А. Психология профессионального самоопределения / Е.А. Климов. – М.: Изд. центр «Академия», 2010. – 304 с.
2. Пряжникова Е.Ю. Психология труда. – 5-е изд., стер. / Е.Ю. Пряжникова, Н.С. Пряжников. – М.: Изд. центр «Академия», 2009. – 480 с.
3. Воевудский Е.Н. Управление системой обслуживания судов в портах/ Е.Н. Воевудский. – М.: «Транспорт», 1983. – 298 с.
4. Уткин В. Б. Информационные системы в экономике: Учебник для студ. высш. учеб, заведений / В.Б. Уткин, К.В. Балдин. — М.: Изд. центр «Академия», 2004. — 288 с.
5. Корнеев В. В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации / В.В. Корнеев, А.Ф. Гарев, С.В. Васютин. — М.: Нолидж, 2000. – 372 с.
6. Системы управления базами данных и знаниями / Под ред. А. Н. Наумова. — М.: Финансы и статистика, 1998 – 197 с.
7. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. 8-е изд. / К.Дж. Дейт. – М.: Вильямс, 2005 — 1328 с.
8. Райордан Р. Основы реляционных баз данных / Р.Райордан. – М.: Русская редакция, 2001. – 394 с.

На сьогоднішній день продовжує розвиватися тенденція укрупнення флоту. Так, наприклад, в 2015 році на воду був спущений контейнеровоз MSC Oscar, довжиною 395 метрів, шириною 59 м і осадкою 16 м, місткістю 19224 TEU. Незважаючи на те, що загальна кількість навігаційних аварій (зіткнень, навалів, посадок на мілину) продовжує зменшуватися в останні десятиліття, досить частими є аварійні випадки, в котрих задіяні великотоннажні судна. При цьому, за оцінками AGCS [1], втрата контейнеровоза вантажомісткістю 19000 TEU може обійтися в 1 мільярд доларів США Природно, що зі збільшенням розмірів судів проблема забезпечення їх навігаційної безпеки в обмежених водах стає все більш гострою. На стадії проектування, як самих судів, так і судноплавних шляхів, акваторій портів і причальних споруд, до котрим вони підходять, необхідним етапом є моделювання виконуваних завдань. При цьому фізичне моделювання з використанням масштабованих моделей є трудомістким і дорогим процесом, котрий, при необхідності, виконується на завершальній стадії проектування. У той час як математичне моделювання є ефективним методом на попередній стадії.

Правильне математичне моделювання допомагає з’ясувати обмеження та можливі проблеми або шукати оптимальні рішення на ранньому етапі розробки, а також у наступному процесі проектування.

У статті представлена модель маневрування надвеликого контейнеровоза, обладнаного гвинтовим гвинтом фіксованого кроку і напів-балансирним кермом. Для перевірки достовірності розрахункові дані були зіставлені з результатами випробувань, які були отримані в баластному стані зі значним диферентом. В цьому випадку коефіцієнти моделі не можуть бути обчислені відомими методами і повинні бути відкоригувати відповідно до даних випробувань. Алгоритм корекції і спеціально розроблена цільова функція, отримані в результаті цього дослідження, наведені в статті.

Ключові слова: аварійність суден, склад світового флоту, інциденти, втрати судів.

1. ABS Guide for Vessel Maneuverability, 2006
2. Allianz Global Corporate & Safety and Shipping Review 2016. http://www.agcs.allianz.com/
3. Fossen T. I. Marine Control Systems. Guidance, Navigation and Control of Ships, Rigs and Underwater Vehicles / T. I. Fossen– Marine Cybernetics, Trondheim, Norway, 2002 – 570 p.
4. Ho-Young Lee. The Prediction of ship’s manoeuvеring performance In initial design stage / Ho-Young Lee, Sang-Sung Shin // Practical Design of Ships and Mobile Units. Elsevier Science, 1998. – 7 p.
5. IMO MSC 76/23, “Resolution MSC.137 (76), Standards for Ship Manoeuvrability,” Report of the Maritime Safety Committee on Its Seventy-Sixth Session-Annex 6, 2002.
6. Kijima, On a Prediction Method of Ship Manoeuvring Characteristics/Kijima, K., Tanaka, S. Furukawa, Y. and Hori, T. // Proc. of MARSIM-93, Vol.1, 1993. – pp.285-294.
7. MAERSK SIRAC – Sea Trial results. Hyundai Heavy Industries. 2015. – 15 p.
8. Perez T. Mathematical Ship Modeling for Control Applications. (Technical Report) / T. Perez, Blanke –DTU Technical University of Denmark, 2003. – 22 p.
9. The Manouvering Committee. Final Report and Recommendations to the 24th ITTC, 2005. – 62 p.
10. Yasukawa Introduction of MMG standard method for ship maneuvering predictions / Yasukawa H., Yoshimura Y. // Journal of Marine Science&Technology (2015)20, 2015 – pp. 37–52.
11. Yoshimura Hydrodynamic database and manoeuvring prediction method with medium high-speed merchant ships and fishing vessels. / Yoshimura Y., Masumoto Y. // International MARSIM Conference. 2012 – pp.494–503.
12. Вагущенко Л.Л. Системы автоматического управления движением судна. 2-е изд., перераб. и доп. / Л.Л. Вагущенко, Н. Н. Цымбал– Одесса: Латстар, 2002. – 310 с.
13. Гофман А. Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна. Справочник / А. Д. Гофман– Л.: Судостроение, 1988. – 360 с.
14. Першиц Р. Я. Управляемость и управление судном. – Л.: Судостроение, 1983, 272 с.
15. Пипченко А. Д. Уточнение математической модели ходкости контейнеровоза класса ULCS по результатам испытаний / Пипченко А. Д., Копанский С. В., Шевченко В. А. // Судовождение: Сб. научн. трудов./ ОНМА, Вып. 27. – Одесса: «ИздатИнформ», 2017 – С. 169-176.
16. Справочник по теории корабля. В трех томах / [под ред. Я.И. Войткунского] – Л.: Судостроение, 1985.

Сучасна система бінарної координації, яка реалізована в  МППЗС-72, не відповідає вимогам закону необхідної різноманітності Ешбі, через що можливе існування ситуацій небезпечного зближення, ситуаційне збурення яких не може бути компенсовано бінарною координацією МППЗС-72. Закон необхідної різноманітності Ешбі виконується, якщо система бінарної координації передбачає компенсацію можливого ситуаційного збурення в разі стандартного розходження наступними способами: спільним маневром обох суден або маневром судна з більшою швидкістю.

Ці способи компенсації ситуаційного збурення використовуються в першій області взаємних обов’язків суден стандартного розходження. Першим способом ситуаційне збурення компенсується двома активними суднами. В цьому випадку необхідно узгодження маневрів розходження обох суден, яке забезпечує збільшення дистанції найкоротшого зближення в разі виконання маневрів розходження суден. Це має місце для суден, які зближаються на зустрічних курсах,  при зміні їх курсів в одну сторону (наприклад, збільшення курсів обох суден). У випадку зближення суден на попутних курсах для координації маневрів розходження потрібна зміна курсів суден в різні сторони, наприклад, одне судно збільшує курс, а інше судно  – зменшує курс. Зміна дистанції найкоротшого зближення визначається складовою сумарної швидкості суден, яка ортогональна до лінії пеленгу. В першому способі ця складова завжди більша нуля, тобто дистанція найкоротшого зближення збільшується.

Другий спосіб передбачає компенсацію ситуаційного збурення одним судном, тобто маневр розходження виконується одним із суден, в той час, як інше судно зберігає незмінними свої курс та швидкість, тому в цьому випадку не виникає необхідність в координації їх взаємодії. Якщо реалізувалася друга область взаємних обов’язків суден, то ситуаційне збурення компенсується екстреним розходженням.

В роботі також запропонована система координації при небезпечному зближені трьох суден, яка враховує вимоги закону необхідної різноманітності Ешбі, якою передбачені чотири області взаємних обов’язків суден.

Система координації взаємодії трьох суден являється універсальною системою координації при небезпечному зближені двох і трьох суден, яка відповідає вимогам закону необхідної різноманітності Ешбі. При розходженні двох суден система координації взаємодії трьох суден трансформується в систему бінарної координації.

Ключові слова: безпечність судноводіння, попередження зіткнень суден, узгодження взаємодії декількох суден.

1. Пятаков Э.Н. Оценка эффективности парных стратегий расходящихся судов/ Пятаков Э.Н., Заичко С.И. // Судовождение. – 2008. – № 15. – С. 166 –171.
2. Пятаков Э.Н. Совершенствование методов координации судов при расхождении. Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.13/ ОНМА. – Одесса, 2008. – 23 с.
3. Заичко С.И. Возможности синтеза системы формирования стратегий расхождения группы судов/ Заичко С.И., Пятаков Э.Н. // Судовождение. – 2006. – № 12. – С. 63 – 66.
4. Пятаков Э.Н. Требование к процедуре формирования второго уровня иерархической системы управления взаимодействием судов / Пятаков Э.Н. // Судовождение. – 2007. – № 13. – С. 145 – 148.
5. Пятаков Э.Н. Формирование системы бинарной координации судов с учетом закона необходимого разнообразия Эшби // Автоматизация судовых технических средств: науч. -техн. сб. – 2016. – Вып. 22. Одесса: НУ “ОМА”. – С. 75 – 78.
6. Пятаков Э. Н., Копанский С. В., Волков Е. Л. Координация безопасного расхождения трех судов // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 27. – Одесса: «ИздатИнформ», 2017 – С.

Виходячи з “Керівництва по вираженню невизначеності вимірів”, виданого Міжнародною організацією по стандартизації, “невизначеність виміру” є мірою довіри до результатів вимірів. Гармонізація національних і міжнародних вимог привела до необхідності забезпечення єдності оцінки вимірів і на морському флоті. Згідно з цим керівництвом для оцінки точності результату вимірів вводиться поняття розширена невизначеність, що виражається за допомогою коефіцієнта охоплення і стандартного відхилення залежно від методу його оцінки: А – шляхом аналізу статистичних рядів спостережень і В – способом відмінним від аналізу статистичних рядів спостережень.

Нині на морському флоті для опису точності результату вимірів досі використовуються характеристики погрішностей вимірів – систематичних і випадкових. Загальним недоліком такого підходу є те, що систематичні і випадкові погрішності не зв’язуються між собою через закони розподілу випадкових величин. При оцінці систематичної і випадкової складових погрішностей вимірюваних на судні параметрів загалом використовуються окремо обидва оцінювання – типи А і типу В, що дещо некоректно. У статті показано, що випадкову величину не можна характеризувати однозначно – математичним очікуванням або стандартним відхиленням. Вона характеризується довірчим інтервалом для заданої вірогідності.

Також на морському флоті склалася ситуація, коли вимоги до точності приладів для виміру параметрів в судновій ергатичній функції ніяк не пов’язані з вимогами до точності рішення практичних завдань на основі результатів цих вимірів.

У статті чутливість суднової ергатичної функції виражена через розширену невизначеність вимірів. Розроблена методика оцінки точності вимірів параметрів, яка враховує спільний вплив систематичних і випадкових погрішностей вимірів, а також рівень довіри до них. За допомогою отриманих виразів можна вирішувати різні завдання за оцінкою точності вимірів різних параметрів на судні, а також за визначенням вимог до точності їх вимірів. Також за наявності даних про ціни ділень шкал вимірювальних приладів можна визначити їх прийнятність для вирішення конкретних практичних завдань на судні.

Ключові слова: чутливість, суднова ергатична функція, розширена невизначеність, виміри, ентропія, систематичні і випадкові погрішності, рівень довіри, коефіцієнт охоплення.

1. ISO/IEC Guide 98-03:2008. Uncertainty of Measurement – Part 3: Guide to the Expression of Uncertainty of Measurement (GUM:1997). – International Standards Organisation. – Geneve, 2008. – 100 p.
2. Бобыр В.А. Судовые эргатические функции: монография / Бобыр В.А. – К.: Кафедра, 2014. – 362 с.
3. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Вентцель Е.С. – М.: Наука – Главная редакция физико-математической литературы, 1969. – 564 с.
4. Борисов Ю.И. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник / Борисов Ю.И., Сигов А.С., Нефедов В.И. и др. – М.: ФОРУМ, 2009. – 336 с.
5. Сулаберидзе В.Ш. Проблема погрешности и неопределенности измерения / Сулаберидзе В.Ш. – http//ninsu.ru/article/arts/article_3.pdf.
6. Бобыр В.А. Повышение точности измерений навигационных параметров. Судовождение: сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 20. – Одесса: ИздатИнформ, 2011. – С.16-22.
7. Кондрашихин В.Т. Теория ошибок и ее применение к задачам судовождения / Кондрашихин В.Т. – М.: Изд-во «Транспорт», 1969. – 256 с.
8. Пилипенко Н.В. Диалектика необходимости и случайности / Пилипенко Н.В. – М.: Мысль, 1981. – 263 с.
9. Бобыр В.А., Райнов А.О. Чувствительность судовой эргатической функции определение места. Судовождение: сб. научн. трудов / НУ ОМА, Вып. 27. – Одесса: «ИздатИнформ», 2017. – С. 15-25.
10. Руководство по навигационному оборудованию. МАМС. – Международная ассоциация морских средств навигационного оборудования и маячных служб (МАМС). – Сен-Жермен: 2006. – 190 с.

Для побудови системи навігаційної безпеки при перевезенні сипучих вантажів необхідно здійснювати ефективне утримання вантажу в специфікаційних умовах. Існуючі системи утримання не повною мірою за своїми технічними характеристиками відповідають завданням запобігання зсуву вантажу. Можливості існуючих відомих систем мають обмеження по ефективності і надійності.

Запропоновано нове схемотехнічне рішення системи запобігання  зсуву сипучого вантажу в трюмі.

Розроблена система відрізняється простотою, надійністю і використанням відомої елементної бази.

Ключові слова: система, вантаж, напрямна.

1. Подобед В.А., Подобед Р.В., Папуша А.Н., Вульфович Б.А. Транспортировка крупногабаритных особо тяжелых грузов морем // Вестник МГТУ. – 2014. – Том 17. – № 1. – С. 87 – 91.
2. Коробейников А. Ф. Исследование гидростатических направляющих // Вестник Хакасского технического института – филиала КГТУ. – Абакан, 2006. – № 22. – С. 42 – 47.
3. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин). – М.: ГРНТИ, 2002. – 426 с.
4. Бушуев В.В. Гидростатическая смазка в станках. – М.: Машиностроение, 1989. – 176 с.
5. Нiwin. Линейные направляющие. http://www.linear.com.ua/catalog/hiwin-linear-motion.pdf.
6. Фещенко В.Н. Справочник конструктора. Книга 2. Проектирование машин и их деталей. – М.: Инфра-Инженерия, 2016. – 400 с.
7. А.с. 982867 СССР, М.Кл³ B 23 Q 1/02. Гидростатические направляющие металлорежущего станка/С.Н. Аграновский, Г.В. Гаврилова, Б.С. Шейнин; заявитель и патентообладатель: Особое конструкторское бюро станкостроения. – № 3297247/25-08; заявл. 05.06.81; опубл. 23.12.82. Бюл. № 47. – 2 с.
8. Заявка на Деклараційний патент України на корисну модель № u201700572 від 20.01.2017.

Для побудови системи навігаційної безпеки при перевезенні сипучих вантажів необхідно здійснювати ефективне утримання вантажу в специфікаційних умовах. Існуючі системи утримання не повною мірою за своїми технічними характеристиками відповідають завданням запобігання зсуву вантажу. Можливості існуючих відомих систем мають обмеження по ефективності і надійності.

Запропоновано нове схемотехнічне рішення системи запобігання  зсуву сипучого вантажу в трюмі.

Розроблена система відрізняється простотою, надійністю і використанням відомої елементної бази.

Ключові слова: система, вантаж, напрямна.

1. Жуков Е.И. Технология морских перевозок / Е.И. Жуков, М. Н. Письменный – М.: Транспорт, 1991. – 335 с.
2. Снопков В. И. Технология перевозки грузов морем: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2001. – 560 с.
3. Международный кодекс морской перевозки навалочных грузов (МКМПНГ). http://docs.cntd.ru/document/499028824.
4. Николаева Л.Л. Морские перевозки / Николаева Л.Л., Цымбал Н.Н. – Одесса: Феникс, 2005. – 425 с.
5. Пат. 2410281 Российская Федерация, МПК B63B25/24. Устройство для предотвращения смещения грузов в трюме судна / П.И. Бухарицин, Л. Г. Беззубиков; заявители и патентообладатели: Бухарицин П. И., Беззубиков Л. Г.– опубл. 27.01.2011. – Бюл. №3. – 3 с.
6. Пат. 2007325 Российская Федерация, МПК B63B25/24. Устройство для предотвращения смещения пакетированных и сыпучих грузов в трюме судна / О.А. Мороцкий; заявитель и патентообладатель: МороцкийО. А. – № 4921280/11; заявл. 21.03.1991; опубл. 15.02.1994. – 3 с.
7. Фещенко В.Н. Справочник конструктора. Книга 1. Машины и механизмы: учеб.- практ. пос./ В.Н. Фещенко. – М.: Инфра-Инженерия, 2016. – 400 с.
8. Корнилов Э.В. Палубные механизмы и судовые устройства морских судов / Корнилов Э.В., Бойко П.В., Корнилов В.Э. – М.: Инфра – Инженерия, 2009. – 420 с.

Для побудови системи навігаційної безпеки при перевезенні сипучих вантажів необхідно здійснювати ефективне утримання вантажу в специфікаційних умовах. Існуючі системи утримання не повною мірою за своїми технічними характеристиками відповідають завданням запобігання зсуву вантажу. Можливості існуючих відомих систем мають обмеження по ефективності і надійності.

Запропоновано нове схемотехнічне рішення системи запобігання  зсуву сипучого вантажу в трюмі.

Розроблена система відрізняється простотою, надійністю і використанням відомої елементної бази.

Ключові слова: система, вантаж, напрямна

1. Жуков Е.И. Технология морских перевозок / Е.И. Жуков, М. Н. Письменный – М.: Транспорт, 1991. – 335 с.
2. Снопков В. И. Технология перевозки грузов морем: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2001. – 560 с.
3. Международный кодекс морской перевозки навалочных грузов (МКМПНГ). http://docs.cntd.ru/document/499028824.
4. Николаева Л.Л. Морские перевозки / Николаева Л.Л., Цымбал Н.Н. – Одесса: Феникс, 2005. – 425 с.
5. Пат. 2410281 Российская Федерация, МПК B63B25/24. Устройство для предотвращения смещения грузов в трюме судна / П.И. Бухарицин, Л. Г. Беззубиков; заявители и патентообладатели: Бухарицин П. И., Беззубиков Л. Г.– опубл. 27.01.2011. – Бюл. №3. – 3 с.
6. Пат. 2007325 Российская Федерация, МПК B63B25/24. Устройство для предотвращения смещения пакетированных и сыпучих грузов в трюме судна / О.А. Мороцкий; заявитель и патентообладатель: МороцкийО. А. – № 4921280/11; заявл. 21.03.1991; опубл. 15.02.1994. – 3 с.
7. Фещенко В.Н. Справочник конструктора. Книга 1. Машины и механизмы: учеб.- практ. пос./ В.Н. Фещенко. – М.: Инфра-Инженерия, 2016. – 400 с.
8. Корнилов Э.В. Палубные механизмы и судовые устройства морских судов / Корнилов Э.В., Бойко П.В., Корнилов В.Э. – М.: Инфра – Инженерия, 2009. – 420 с.

Приведені результати імітаційного моделювання оцінки вірогідності проводки судна стислим маршрутом з допомогою двох різних моделей, причому одна із них використовує двомірну щільність розподілу векторіальної похибки судна, а інша базується на одномірній щільності похибки його бокового відхилення. Здійснено порівняння одержаних значень вірогідностей і підтверджена правомірність використання оцінки вірогідності проводки судна по стислому маршруту більш простою моделлю з використанням одномірної щільності похибки його бокового відхилення.

Для першого способу оцінки вірогідності безаварійного плавання судна по вибраному маршруту використовується математична модель двомірної щільності розподілу векторіальної похибки судна та двомірний опис області безпечного плавання, причому проводку судна формалізовано, як марківський стохастичний  процес. Другий спосіб оцінки вірогідності безаварійного плавання судна стислим маршрутом формалізовано з допомогою моделі одномірній щільності похибки його бокового відхилення від програмної траєкторії руху та з використанням одномірного опису області безпечного плавання і програмної траєкторії руху судна, який характеризується стислістю області та зсувом траєкторії.

Для кожної із моделей була розроблена імітаційна програма, з допомогою яких для одного и того ж стислого маршруту плавання, який включає межі області безпечного плавання та  програмну траєкторію руху судна, проводився розрахунок вірогідності безпечної проводки судна стислим маршрутом з допомогою обох моделей, а одержані результати порівнювались. В роботі проводилась оцінка вірогідності безпечної проводки судна стислим маршрутом для  п’яти маршрутів з різними характеристиками стислості  безпечної області та зсуву програмної траєкторії, а також точністю проводки судна. В якості прикладу в роботі приведені детальний аналіз двох маршрутів.

В результаті порівняння вірогідностей безпечної проводки судна стислим маршрутом для  п’яти маршрутів, одержаних по обом моделям виявилося, що середня відносна різниця між оцінками вірогідностей безпечної проводки судна  по обох моделях становить 0,3 %, що підтверджує правомірність оцінки вірогідності безпечної проводки судна стислим маршрутом за допомогою моделі з використанням одномірній щільності похибки його бокового відхилення.

Ключові слова: навігаційна аварійність, одномірна та двомірна щільності похибки, вірогідності безпечної проводки, імітаційне моделювання.

1. Кондрашихин В.Т. Определение места судна / В.Т. Кондрашихин – М.: Транспорт, 1989. – 230с.
2. Груздев Н.М. Оценка точности морского судовождения / Н.М. Груздев- М.: Транспорт, 1989. – 192 с.
3. Мельник Е.Ф. Обоснование выбора критерия навигационной безопасности судовождения/ Е.Ф. Мельник // Судовождение. – 2002. – № 5. – С. 65-73.
4. Ворохобин И.И. Эквивалентность оценки вероятности безаварийного плавания судна в стесненном районе / И.И. Ворохобин., В.В. Северин, Ю.В. Казак // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, Вып. 25. – Одесса: «ИздатИнформ», 2015 – С. 47-55.
5. Чапчай Е.П. Количественная оценка навигационной безопасности поворота судна в стесненных условиях плавания/ Е.П. Чапчай // Судовождение. – 2005. – № 10. – С. 148 – 152.
6. Ворохобин И.И. Процедура оценки вероятности безаварийного плавания судна в стесненных водах/ И.И Ворохобин., В.В Северин. // Проблеми техніки: Науково-виробничий журнал. – 2014. – № 4 . – С. 119 – 126.
7. Ворохобин И.И. Количественная оценка безопасности судовождения / И.И. Ворохобин, В.В. Северин, Ю.В. Казак // Автоматизация судовых технических средств: науч. -техн. сб. – 2015. – Вып. 21. Одесса: ОНМА. – С. 34-39.

Наведено диференційне рівняння керованого руху судна по куту рискання. Залежно від різних типів управління судна отримано рівняння зміни кута його рискання. Показано, що бічне знесення судна залежить від характеристик моментів збурення, а також від частоти власних коливань судна за кутом рискання і його коефіцієнту загасання. Отримано аналітичні вирази максимального значення бокового зносу судна при пропорційно-диференційному і пропорційно-інегрально-диференційному алгоритму керування судна.

В роботі приведено диференційне рівняння руху судна по куту рискання, яке визначається моментом інерції судна і приєднаних мас води відносно вертикальної вісі, гідродинамічним моментом супротиву,  моментом від керма та збурюючим моментом.

Одержане диференційне рівняння являється неоднорідним лінійним з постійними коефіцієнтами, загальне рішення якого складається з рішення відповідного однорідного рівняння та часткового розв’язку, який визначається правою частиною диференційного рівняння.

Рішенням відповідного однорідного рівняння являються власні затухаючі коливання судна по куту рискання, період яких залежить від моменту інерції судна відносно вертикальної вісі, а також від гідродинамічного коефіцієнта та коефіцієнта пера керма судна.

Частковий розв’язок характеризує знесення, яке являється сумою двох складових: знесення судна під дією постійної складової збурюючого моменту та вимушене коливання судна по куту рискання, яке виникає через гармонічну складову збурюючого моменту.  Для компенсації постійного зміщення від несиметричних рискань в закон управління вводиться додатковий сигнал, який пропорційний інтегралу, а також використовується сигнал, залежний від кутової швидкості рискань. Він зменшує амплітуду рискань судна відносно програмного курсу судна.

В завершення статті розглянуто залежність точності реалізації судном програмної траєкторії від закону управління рухом судна по курсу. Показано, що найбільшу точність утримання судна на заданій траєкторії забезпечується ПІД законом управління, так як попереджує появу постійного зміщення і забезпечує мінімальне значення амплітуди рискання вимушених коливань.

Ключові слова: безпека судноводіння, точність реалізації програмної траєкторії, закони управління руху судна.

1. К. Benedict. Simulation Augmented Manoeuvring Design and Monitoring – a New Method for Advanced Ship Handling/ K. Benedict, M. Kirchhoff, M. Gluch, S. Fischer, M. Schaub, M. Baldauf, S. Klaes// TransNav, International magazine on marine navigation and safety of marine transport, Vol. 8, № 1, page 131-141, 2014.
2. J. Shi. Identification of Ship Maneuvering Model Using Extended Kalman Filters/ C.J. Shi, D. Zhao, J. Peng, C. Shen// TransNav, International magazine on marine navigation and safety of marine transport, Vol. 3, № 1, page 105-110, 2009.
3. Ljacki. Intelligent Prediction of Ship Maneuvering / M. Ljacki // International magazine on marine navigation and safety of marine transport, Vol. 10, № 3, page 511-516, 2016.
4. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисление / Пискунов Н. С. – М.: Наука, 1985. – 560 с.

Мета. Виконання морських операцій по маневруванню суден в умовах обмеженого простору супроводжується дією зовнішніх збурень і для збереження високих експлуатаційних характеристик системи управління в таких складних умовах необхідно використовувати підхід, заснований на впровадженні навігаційних пристроїв підтримки прийняття рішення. На відміну від використовуваного оглядово – порівняльного способу управління рухом, використання навігаційних пристроїв вимагає автоматизації процесів обробки інформації та прийняття за їх результатами рішень з управління судном. Створення таких систем вимагає подальшого дослідження процесу маневрування і розробки сучасних навігаційних пристроїв.

Методи. Одним із сучасних підходів до вирішення проблеми є створення інформаційного забезпечення про параметри його стану, які в даний час відсутні. Серед таких параметрів є інформація про координати центру ваги. Методом вирішення такого завдання є синтез алгоритмів і розрахункових схем визначення координат ЦТ по положенню супутникової антени.

Результати. Розроблено алгоритм і блок-схема навігаційного пристрою розрахунку поправок координат антени для перерахунку на центр ваги судна. Результати моделювання можуть бути використані для призначення обґрунтованої допустимої дистанції найкоротшого зближення і створення автоматизованого пристрою попередження посадки на мілину.

Висновки. Ефективність запропонованого підходу підтверджується розрахунковою перевіркою в натурних умовах. Виконаний обчислювальний експеримент показав його коректність при порівнянні з результатами натурного експерименту. Отримані результати можуть бути використані на морських судах для створення навігаційних пристроїв інформаційного забезпечення маневрування і при навчанні в морських навчальних закладах.

Ключові слова: алгоритм розрахунку поправок; високоточні координати центру ваги; система підтримки прийняття рішення; обчислювальний експеримент; синтез інформаційної системи.

1. Вагущенко Л.Л. Судовые навигационно-информационные системы/ Л. Л. Вагущенко, А. Л. Вагущенко. – Одесса: НУ «ОМА», 2016. – 238.
2. Мальцев С.Э. Полюс поворота и его учет при маневрировании морского судна: монография/ С.Э.Мальцев, О.Н. Товстокорый. – Херсон. ХГМА, 2016. – 124 с.
3. Патент на корисну модель. Мальцев А.С., Ворохобін І.І., Соколенко В.І. Пристрій для попередження посадки судна на мілину. МПК (2011) G 08 G3/00. Рег. номер. U 2010 09828. Пріоритет від 10.03.2011 р.
4. Генри Г.Хойер. Управление судами при маневрировании. / Генри Г. Хойер. Перевод с английского. – М.: Транспорт, 1992 – 101 с.
5. Andy Chase. Sailing Vessel Handling and Seamanship-The Moving Pivot Point/ The Northern Mariner/Le Marin du nord, IX, No. 3 (July 1999), рр. 53-59.
6. Hugues Cauvier. The Pivot Point/ The PILOT №295. October 2008. The official organ of the United Kingdom Maritime Pilot Association.
7. Патент 91006 UA. МПК (2014.01) G08G 3/00. Пристрій для інформаційного забезпечення маневрування морського судна. /Голіков В.В., Мальцев С.Е. Заявник Одеська національна морська академія. – № u2013 04429; заявлено04.2013; опубліковано 25.06.2014, Бюл. № 12.
8. Патент 97227 UA. МПК G08G 3/02 (2006.01), В63В 43/02 (2006.01). Пристрій для інформаційного забезпечення процесу управління судном. /Мальцев С.Е., Товстокорий О.М., Бень А. П. Заявник Херсонська державна морська академія. – № u2014 07280; заявлено 27.06.2014; опубліковано 10.03.2015, Бюл. № 5.
9. Патент 98720 UA. МПК (2015.01) В63В 21/00 Система інформаційного забезпечення швартування танкера VLCC до моно буя. / Деревянко А.А., Мальцев С.Е. Заявник Одеська національна морська академія. – № u2014 10883; заявлено 06.10.2014; опубліковано 12.05.2015, Бюл. № 9.
10. Патент 100293 UA. МПК G08G 3/00 (2015/01), Спосіб інформаційного забезпечення маневрування морського судна. / Товстокорий О.М., Мальцев С.Е., Бень А. П. Заявник Херсонська державна морська академія. – № u 2014 12711; заявлено 26.11.2014; опубліковано 27.07.2015, Бюл. № 14.
11. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №68552. Комп’ютерна програма «Система високоточного планування шляху переходу морського судна»/ Мальцев А.С., Бень А.П., Терещенкова О.В., Соколенко В.І. Заявник Херсонська державна морська академія. Дата реєстрації 09.11.2016.

У статті розглядається одне із завдань фінансового менеджменту – комп’ютерне моделювання показників оцінки ефективності інвестиційних проектів. Проаналізовано можливість застосування інтерактивного інструменту візуального проектування Simulink для аналізу динаміки економічних і фінансових прогнозів. Наведені результати свідчать про доцільність застосування програмного комплексу Matlab / Simulink для оптимізації проектів фінансового менеджменту судноплавних компаній.

1. Ануфриев И.Е., Смирнов А.Б., Смирнова Е.Н. МАТЛАБ 7. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 1104 с.
2. Цисарь И.Ф., Нейман В.Г. Компьютерное моделирование экономики. – М.: Диалог-МИФИ, 2002. – 304 с.
3. Лапкина И.А., Павловская Л.А., Болдырева Т.В., Шутенко Т.И. Проектный анализ. Теоретические основы оценки проектов на морском транспорте. Учебн. Пособие / Под общ. ред. И.А. Лапкиной – Одесса: ОНМУ, 2008.- 315с.
4. Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под общ. ред. к. т. н. В.Г. Потемкина. – М.: ДИАЛОГ – МИФИ, 2003.– 496 с.
5. Удолатий В.Б. Применение среды Scilab для решения задач финансового менеджмента / Матеріали науково-технічної конференції «Енергетика судна: експлуатація та ремонт», 26-28 березня 2014 р. Частина ІІ– Одеса: ОНМА, 2014. – С. 124-126.

Для ситуацій зближення судна з ціллю запропоновано процедуру оцінки небезпечності зближення з допомогою області недопустимих параметрів руху судна. Для випадку, коли швидкість судна менша швидкості цілі, розглянуто спосіб визначення курсу ухилення судна для попередження можливого зіткнення. Показана реалізація пропонованої процедури з допомогою комп’ютерної програми.
В разі коли швидкість судна менша швидкості цілі, запропоновано процедуру вибору курсу ухилення судна для попередження зіткнення з ціллю, використовуючи підмножину небезпечних відносних курсів і всіх можливих відносних курсів з урахуванням відношення швидкостей судна і цілі.
Так як в цьому випадку відсутня однозначна залежність між відносним і істинним курсами, то спочатку визначається множина небезпечних відносних курсів ухилення, графічне відображення якої являється областю на площині. Якщо точка із значенням відносного курсу зближення знаходиться в області, то ситуація зближення є небезпечною. В цьому разі для вибору оптимального курсу ухилення потрібно вибрати відносний курс, який відповідає межі області, а потім визначити відповідний істинний курс ухилення. Існують випадки, коли межі області не досягають значення безпечного відносного курсу ухилення, в такому випадку належить змінити швидкість судна, при якій значення безпечного відносного курсу ухилення знаходяться в межах допустимої області
Запропонована реалізація розробленої процедури з допомогою комп’ютерної програми, причому приведені приклади визначення курсу ухилення судна при його зближені з ціллю. Показані оперативність і простота оцінки небезпечності зближення і вибору курсу ухилення судна для попередження зіткнення з ціллю з допомогою області недопустимих параметрів руху судна. Зазначено, що пропонований комп’ютерний варіант реалізації одержаної процедури доцільно використовувати в перспективних навігаційних інформаційних системах.
Приведено приклади формування області недопустимих параметрів руху судна для завданої ситуації та визначення з її допомогою оцінки небезпечності зближення судна з ціллю, а також вибору курсу ухилення судна для попередження зіткнення з ціллю умові її незмінної швидкості.
Ключові слова: безпека судноводіння, попередження зіткнень суден, область неприпустимих параметрів, оцінка небезпеки зближення, розходження зміною курсу.

1. Lisowski J. Game and computational intelligence decision making algorithms for avoiding collision at sea/ Lisowski J. // Proc. of the IEEE Int. Conf. on Technologies for Homeland Security and Safety. – 2005. – Gdańsk. – рр. 71-78.
2. Lisowski J. Game control methods in navigator decision support system/ Lisowski J. // The Archives of Transport. – 2005. – No 3-4, Vol. XVII. – рр. 133-147.
3. Lisowski J. Dynamic games methods in navigator decision support system for safety navigation/ Lisowski J. // Advances in Safety and Reliability. – 2005. – Vol. 2. – London-Singapore, Balkema Publishers. – рр. 1285-1292.
4. Statheros Thomas. Autonomous ship collision avoidance navigation concepts, technologies and techniques / Statheros Thomas, Howells Gareth, McDonald-Maier Klaus. // J. Navig. 2008. 61, № 1, рp. 129-142.
5. Бурмака И.А. Управление судами в ситуации опасного сближения / И.А Бурмака., Э.Н Пятаков., А.Ю. Булгаков – LAP LAMBERT Academic Publishing, – Саарбрюккен (Германия), – 2016. – 585 с.

Стаття стосується питань стану річкового транспорту в Україні та методів його відродження. Станом на сьогодні річковий потенціал використовується частково, навіть у порівнянні з радянськім минулим, що призводить до зниження потенціальних надходжень до бюджету. Згідно з даними, які наведено в публікаціях багатьох авторів, значна кількість приватних та державних компаній виявляє зацікавленість в збільшенні обсягів річкових перевезень. Проведено оцінювання вантажної бази перевезення – зернових, мінеральних, будівельних, рудних вантажів, контейнерів. Виявлено, що найбільшу зацікавленість виявляють зернотрейдери та металургійні комбінати. Проаналізовано сучасний стан інфраструктури річкового транспорту – портів, терміналів, та шлюзів, кількість тоннажу, навігаційного забезпечення, наявність глибин. Більшість складових, які забезпечують ефективність річкових перевезень знаходяться у незадовільному стані та потребують глибокої модернізації. Найбільш довгостроковою та затратною складовою виявляється забезпечення глибин. Стан навігаційного обладнання, шлюзів, портів та терміналів також не є задовільним. Законодавча база річкових перевезень досі має значні недоліки, які обмежують можливість залучення іноземних інвесторів. Діючі митні нормативи ускладнюють та здорожують митне оформлення вантажів. Закон про річкові перевезення дискутується довгий час та досі не прийнятий. В статі надано перелік установ, відповідальних за збирання платежів по кожній складовий річкового комплексу. Висвітлено переваги централізованого збирання та використовування коштів, об’єднання зусиль різних установ в єдиному напрямі. Проаналізовано стан , кількісний та якісний склад річкового флоту України.

У висновках визначається, що сучасний стан галузі дозволяє задовольнити потреби наявної вантажної бази. Подальший розвиток галузі можливий у разі комплексного підходу до використання річкового потенціалу держави, урахуванні соціальних та екологічних аспектів.

Дискуссии на тему восстановления объемов речного судоходства в Украине идут со времени становления независимой Украины. Водный транспорт имеет ряд преимуществ по сравнению с остальными видами транспорта: экологичность (в 5 раз чище железнодорожного и в 10 раз чище автомобильного), низкую стоимость перевозки, (потребляется в 3-4 раза меньше топлива чем при железнодорожных перевозках), гарантии высокой сохранности груза [1]. Кроме того, использование внутренних водных путей снижает нагрузку на автотрассы и железные дороги, приводит к развитию инфраструктуры, росту количества рабочих мест. Активное использование речного транспорта в Украине приведет к интенсификации торговых отношений со странами ЕС, Польшей, прибалтийским регионом, республикой Беларусь.

Ключові слова: річковий транспорт, внутрішні водні шляхи, річковий податок, уніфікація правил.

1. Дойти до Роттердама: Зачем Франция строит канал Seine-North Europe [Электронный ресурс] / Т. Тавлуй // Центр Транспортных Стратегий. – 2008. – Режим доступа: https://cfts.org.ua/articles/doyti_do_rotterdama_zachem_frantsiya_stroit_kanal_seine_north_europe_1403/100341
2. Что ждет речной транспорт Украины в контексте евроинтеграции? [Электронный ресурс] / С. Кинка // Informer.Оd.Ua/-– Режим доступа: http: //informer.od.ua/news/chto-zhdet-rechnoj-transport-ukrainy-v-kontekste-evrointegratsii/
3. Внутренние водные пути Украины: пора возрождения [Электронный ресурс] / Н. Верещака / Порты Украины // № 03 (105) 2011. – Режим доступа к журн.: https://ports.com.ua/articles/archive/vnutrennie-vodnye-puti-ukrainy-pora-vozrozhdeniya
4. Куда ведет «Укрводшлях» — интервью и.о. начальника [Электронный ресурс] / А.Муравский // Порты Украины. – – Режим доступа к журн.: https://ports.com.ua/articles/kuda-vedet-ukrvodput-intervyu-io-nachalnika
5. О проекте Методики расчета ставок портовых сборов – вариант пятый [Электронный ресурс] / В. Попов / Моряк Украины.// № 3 от 24.01.2018. – Режим доступа к журн.: https://moryakukrainy.livejournal.com/4202222.html
6. Закон о внутреннем водном транспорте: точки конфликта [Электронный ресурс] / А.Муравский // Порты Украины. – – Режим доступа к журн.: https://ports.com.ua/articles/zakon-o-vnutrennem-vodnom-transporte-tochki-konflikta
7. Деньги, шлюзы и закон: Как активизировать судоходство по Днепру [Электронный ресурс] / А. Костюченко // Центр Транспортных Стратегий.- 2018. – Режим доступа: https://cfts.org.ua/articles/dengi_shlyuzy_i_zakon_kak_aktivizirovat_sudokhodstvo_po_dnepru_1391

8. Днепровские шлюзы [Электронный ресурс] / А.Д. Шершнев // Порты Украины. – 2018. – Режим доступа : https://ports.com.ua/spravka
   /infrastruktura/dneprovskie-shlyuzy
9. С караваном «НИБУЛОНа» — по Днепру через Каховский шлюз [Электронный ресурс] // Информационное агентство Інше.ТВ. –2017. – Режим доступа: https://inshe.tv/video/2017-11-03/279042/
10. Речной торговый флот Украины за 30 лет сократился на 80% [Электронный ресурс] //Пропозиція – Главный журнал по вопросам агробизнеса. – – Режим доступа: http://propozitsiya.com/richkovyy-torgovelnyy-flot-ukrayiny-za-30-rokiv-skorotyvsya-na-80
11. Все “за”, один “против”: кому выгоден закон о речных перевозках [Электронный ресурс] / О. Быстрицкая // Центр Транспортных Стратегий.- 2018.- Режим доступа:.- https://cfts.org.ua/articles/vse_za_odin_protiv_komu_
    vygoden_zakon_o_rechnykh_perevozkakh_1172