Випуск №30

Shipping-and-Navigation-Issue-30-2020

Зміст випуску

Алексейчук М.С., Чапчай П.А., Авраменко Е.А. Снижение бокового смещения судна после маневра вводом дополнительной поправки курса

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.08-15 | PDF

Реферат

У роботі показано, що навігаційна безпека судноводіння значною мірою залежить від похибок навігаційних вимірювань, а також від експлуатаційної надійності датчиків навігаційної інформації. Також наголошується, що на навігаційну безпеку впливають характеристики точності вимірювачів курсу. Оскільки як базовий вимірювач курсу використовується гіроскопічний компас, то до величин його похибок пред’являються
вимоги, що забезпечують задану точність визначення азимутних напрямів. При маневруванні судна виникають інерційні похибки, які викликають появу бічного зсуву судна
після його повороту, що може повести до навігаційної аварії судна. Тому виникає проблема зниження величини бічного зсуву судна, яке з’являється після його повороту, що веде до зниження навігаційної аварійності.
У роботі приведений аналіз останніх досягнень і публікацій, в яких почато рішення розглянутої проблеми і виділення невирішених раніше частин.
В рамках теорії нескінченно швидкого маневру, в публікації приведений вираз для сумарної інерційної девіації, яка залежить від характеру маневру і широти плавання судна.
Показано, що величина поперечного зсуву судна є інтегральною функцією по
відношенню до функції девіації і для оцінки її величини приведено аналітичний вираз, з якого видно, що поперечний зсув також залежить від швидкості судна після маневру.
У публікації відмічено, що поперечний зсув є повнішою характеристикою точності гірокомпаса на тривалих інтервалах часу, оскільки відображає наслідки впливу маневрування на гірокомпас в «згладженому» вигляді. З цих позицій, очевидно, що інерційна
девіація є показником миттєвої точності гірокомпаса.
Запропоновані два способи зниження поперечного зсуву судна, причому для оцінки ефективності пропонованої процедури компенсації бічного зсуву судна була розроблена комп’ютерна програма, що дозволяє виробляти розрахунок кривої залежності сумарної
інерційної похибки від часу з  одальшим графічним відображенням. Програма також розраховує і будує графіки залежності бічного зсуву без компенсації, сумарного бічного
зсуву з частковою компенсацією і з повною компенсацією.
Приведені результати комп’ютерного графічного моделювання, з яких виходить, що сумарна інерційна погрішність і бічні зсуви без компенсації збільшуються із зростанням
широти, при частковій компенсації сумарний бічний зсув зменшується приблизно в 5 разів, а при змінній додатковій поправці курсу бічний зсув судна відсутній.

Література

1. Смирнов Е.Л. Технические средства судовождения. / Смирнов Е.Л. – М.: Транспорт,
2002. – 646 с.
2. Чапчай П.А. Технические средства судовождения/ Чапчай П.А. – Одесса: НУ «ОМА»,
2019.-298 с.
3. Чапчай П.А. Электронавигационные приборы/ Чапчай П.А. – Одесса: ОНМА, 2012. –
161 с.
4. Чапчай П.А. Современные морские системы курсоуказания/ П.А. Чапчай, Е.П. Чапчай,
М.С. Алесейчук.– Одесса: ОНМА, 2014.- 171 с.
5. Морская навигационная техника. Справочник. Под общ. ред. E.Л. Смирнова. — СПб.:
“Элмор”, 2002. — 224 с.
6. Вагущенко Л.Л. Интегрированные системы ходового мостика. – Одесса: Латстар, 2003.
– 169 с.

Буренков О. М., Піпченко О. Д., Алексішин А.В. Практичні особливості розрахунку параметрів безпечної глибини при використанні ЕКНІС

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.16-26 | PDF

Реферат

Однією з найважливіших проблем морського судноводіння залишається забезпечення безпеки плавання суден у прибережних водах і обмежених умовах, на які, виходячи з аналізу статистичних даних, припадає близько 80% навігаційних аварій суден світового флоту.  Дані обставини вказують на необхідність вдосконалення традиційних і автоматизованих методів планування маршруту переходу та контролю процесів навігації і управління рухом суден на основі оцінки реальної точності судноводіння і характеристик безпеки плавання. Згідно з сучасними рекомендаціями індустрії основними характеристиками навігаційної безпеки плавання суден служать безпечна глибина, безпечна ізобата, допустима ширина смуги руху судна і точність контролю місцеположення.

Дана робота присвячена формуванню загального практично обґрунтованого підходу до розрахунку безпечної глибини, як одного з основних параметрів безпеки ЕКНІС, з приділенням особливої уваги тим аспектам розрахунку, де судноводії найбільш часто роблять помилки.

Аналіз даних, отриманих в процесі навчання на тренажері ЕКНІС судноводіїв, безпосередньо залучених у процес планування маршруту судна (капітан, навігаційний помічник), показав наявність систематичних помилок при оцінці безпеки маршруту, які можуть привести до посадки на мілину судна в реальних умовах. Водночас судноводії найчастіше або не бачать небезпеки, або неправильно її інтерпретують, або допускають помилки при перевірці безпеки маршруту переходу. Дані з оцінки компетентності судноводіїв показали, що 40% капітанів і 30% навігаційних помічників припускаються помилок у розрахунках безпечної глибини.

Найбільш частими помилками є неправильне використання інформації зон довіри (CATZOC); неправильна оцінка мінімальних глибин на маршруті, некоректний розрахунок рівня припливу, припливних вікон припливних рівнів; нехтування поправками на збільшення осадки за рахунок бортової і кільової хитавиці.

У роботі запропоновано також враховувати точність картографічної інформації при формуванні UKC (under keel clearance) політики компанії. Також отримала подальший розвиток методика розрахунку безпечної глибини, впроваджена в програмне забезпечення, яка дозволяє системно оцінювати безпеку маршруту, який складається з великої кількості відрізків з різнорідними параметрами.

Ключові слова: ЕКНІС, тренажер ЕКНІС, посадка судна на мілину, безпечна глибина, контур безпеки, аналіз помилок судноводіїв, які призводять до посадки судна на мілину, Е‑навігація.

Література
  1. Becker-Heins, R. (2017) Voyage Planning with ECDIS. Practical Guide for Navigators. Geomares Publishing.
  2. Burenkov, O., Pipchenko, O. (2020) Monitoring and identification of errors during training on ECDIS simulators // Slovak international scientific journal: Vol. 1, №43, 46 – 50
  3. ECDIS Procedures Guide 2018 Edition, Witherby Publishing Group Ltd.
  4. EMSA Annual Overview of Marine Casualties and Incidents 2019. http://emsa.europa.eu/emsa-documents/latest/item/3734-annual-overview-of-marine-casualties-and-incidents-2019.html (viewed on 2020-05-20)
  5. Idris Turna, Orkun Burak Öztürk (2019) A causative analysis on ECDIS-related grounding accidents, Ships and Offshore Structures, DOI: 10.1080/17445302.2019.1682919 https://doi.org/10.1080/17445302.2019.1682919
  6. IMO (2017) MSC circ. 1503 ECDIS – Guidance for Good Practice
  7. IMO (1999) resolution A. 893 (21) Guidelines for Voyage Planning
  8. IMO (2006) resolution MSC 232 (82) Adoption of the Revised Performance Standards for Electronic Chart Display and Information Systems
  9. INTERTANKO (2017) Guide to Safe Navigation (Including ECDIS)
  10. Nielsen, M. D. (2016) How a ship´s bridge knows its position – ECDIS assisted accidents from a contemporary human factors perspective. MSc Thesis. Lund University, Sweden.
  11. Pipchenko, O. (2019) Passage Planning with ECDIS. Module 4: Safety limits and use of navigational functions. https://learnmarine.com/library/EP04/Safety_limits_and_use_of_
    navigational_functions
  12. Swift, A. J., Bailey, T. J. (2004) Bridge Team Management. 2nd ed. Nautical Institute, London, UK.
  13. Zvonimir Lusic, Mario Bakota, Zoran Mikelic (2017) Human errors in ECDIS related accidents. Proceedings of the 7th International Maritime Science Conference. Solin, Croatia
  14. Піпченко, О. Д. (2020) Моніторинг та ідентифікація помилок під час навчання на навігаційних симуляторах. Суднобудування №2 2020, НУК, DOI https://doi.org/10.15589/znp2020.2(480).1 , 3 – 11.
  15. Lataire, E., Vantorre, M., & Delefortrie, G. (2015). The Influence of the Ship’s Speed and Distance to an Arbitrarily Shaped Bank on Bank Effects. Volume 11: Prof. Robert F. Beck Honoring Symposium on Marine Hydrodynamics. doi:10.1115/omae2015-41835
  16. Admiralty (2019) NP231 Admiralty Guide to the Practical Use of ENCs, 3rd Edition
  17. Barrass, C. (2004). Ship squat in open water and in confined channels. Ship Design and Performance for Masters and Mates, 148-163. doi:10.1016/b978-075066000-6/50019-2
  18. IHO (2017-07) S-67: Mariners’ guide to accuracy of electronic navigational charts (ENC). Ed. 0.5 https://iho.int/uploads/user/Services%20and%20Standards/DQWG/Letters/S-67%20Mariners%20guide%20to%20accuracy%20of%20ENC%20v0.5.pdf
  19. Пипченко А. Д. Расчет крена судна на циркуляции / Науковий вісник Херсонської державної морської академії № 1 (16), Херсон: ХГМА, 2017 – С. 61-67
Бурмака И.А., Янчецкий А.В. Оценка вероятности степени опасности сближения судов

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.27-33 | PDF

Реферат

В статті вказується, що процес ухвалення рішення містить наступні етапи: контроль навколишнього оточення, включаючи відносну позицію і параметри відносного руху, виявлення ситуації зближення суден, у разі зближення суден слід провести оцінку ступеня його небезпеки, при небезпечному зближенні необхідне визначити тип взаємодії, залежно від ступеня небезпеки ситуації зближення здійснити вибір стратегії розходження.

На першому етапі процесу ухвалення рішення за допомогою ЗАРП або АІС виявляються навколишні рухомі об’єкти, для яких вимірюються параметри руху і відносного положення. Показано, що на другому етапі процесу ухвалення рішення, використовуючи зміряні параметри, необхідно розрахувати значення швидкості зміни дистанції між суднами, враховуючи, що при її негативному значенні судна зближуються. На третьому етапі процесу ухвалення рішення при зближенні суден проводиться оцінка ступеня його небезпеки, для чого прогнозується розвиток ситуації зближення до моменту часу їх найкоротшого зближення.

На четвертому етапі ухвалення рішення слід визначити тип взаємодії суден, що зближуються, враховуючи принцип управлінні їх процесом розходження. Особливо істотно це для принципу локально-незалежного управління процесом розходження, коли необхідна координація взаємодії суден при небезпечному зближенні. П’ятий етап ухвалення рішення характеризується вибором стратегії розходження, причому при локально-незалежному управлінні процесом розходження вибір стратегії розходження проводиться залежно від ступеня небезпеки ситуації зближення, тобто стандартним маневром розходження або при надмірному зближенні суден слід використовувати маневр екстреного розходження.

У роботі як показник ефективності аналітичних систем попередження зіткнень суден запропонована вірогідність безпечного завершення процесу розходження, яка є добутком вірогідності успішного результату етапів процесу ухвалення рішення по вибору стратегії розходження.

Показано, що перші три етапи ухвалення рішення по вибору стратегії розходження характеризуються загальною вірогідністю відсутності небезпеки зіткнення за умови, що дистанція найкоротшого зближення рівна заданій гранично – допустимій дистанції зближення. Для визначення згаданої вірогідності розглянута похибка дистанції найкоротшого зближення і одержано вираз для щільності її розподілу. З цією метою одержана залежність похибки дистанції найкоротшого зближення  від похибок вимірювання дистанції і пеленга.

За допомогою одержаного виразу для щільності розподілу похибки дистанції найкоротшого зближення визначена вірогідність  того, що при рівності дистанції найкоротшого зближення з гранично – допустимою дистанцією зближення не виникне зіткнення.

Ключові слова: безпека судноводіння, попередження зіткнення суден, показник ефективності аналітичних систем попередження зіткнень суден, вірогідність відсутності небезпеки зіткнення.

Література
  1. 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.
  2. Мальцев А. С. Маневрирование судов при расхождении / А.С. Мальцев, Е.Е. Тюпиков, И.И. Ворохобин – Одесса: Морской тренажерный центр, 2013. – 304 с.
  3. Цымбал Н.Н. Гибкие стратегии расхождения судов / Н.Н. Цымбал, И.А. Бурмака, Е.Е. Тюпиков. – Одесса: КП ОГТ, 2007. – 424 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. 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.
  6. Петриченко Е.А. Вывод условия существования множества допустимых маневров расхождения с учетом навигационных опасностей / Петриченко Е.А. // Судовождение. – 2003. – №.6. – С. 103 – 107.
  7. Бурмака И.А. Результаты имитационного моделирования процесса расхождения судов с учетом их динамики / Бурмака И.А. // Судовождение. – 2005. – №10. – С. 21 – 25.
  8. Lisowski J. Game and computational intelligence decision making algorithms for avoiding collision at sea/ Lisowski J. // of the IEEE Int. Conf. on Technologies for Homeland Security and Safety. – 2005. – Gdańsk. – Р. 71 – 78.
  9. Вагущенко Л.Л. Расхождение с суднами смещением на параллельную линию пути / Л.Л. Вагущенко. – Одесса: Фенікс, 2013. – 180 с.
  10. Бурмака И.А. Экстренная стратегия расхождения при чрезмерном сближении судов / Бурмака И.А., Бурмака А. И., Бужбецкий Р.Ю. – LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. – 202 с.
  11. Пятаков Э.Н. Оценка эффективности парных стратегий расходящихся судов / Э.Н. Пятаков., С.И. Заичко // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, – Вып.15. – Одесса: “ИздатИнформ”, 2008. – С. 166 – 171.
  12. Бурмака И.А. Маневр расхождения трех судов изменением курсов/ И.А. Бурмака, А.Ю. Булгаков // Автоматизация судовых технических средств: науч. -техн. сб. – 2014. – Вып. 20. Одесса: ОНМА. – С. 18 -23.
Вагущенко Л. Л., Вагущенко А. Л. Расчет отвечающих МППСС вариантов комбинированного действия для уклонения от столкновения

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.34-41 | PDF

Реферат

Запропоновано алгоритм для визначення множини варіантів, що відповідають МППСС, комбінованої дії (зміна курсу разом зі швидкістю) для розходження з декількома суднами. При встановленні відповідності МППСС виділялися 11 видів зближення з небезпечної ціллю власного судна, а на ділянці дотримання ним МППСС по відношенню до цієї цілі – чотири етапи (планування маневру, завчасних, можливих і термінових заходів). Вважалося, що дія для попередження зіткнення визначається на першому етапі по допустимої по МППСС підмножини можливих його варіантів. Використовувалися загальний і окремі показники відповідності МППСС кожного з цих варіантів. Так як число таких варіантів велике, то вирази, що застосовуються при їх аналізі для прогнозу маневру, оцінки безпеки та інших операцій, бралися спрощеними, щоб час розрахунку було прийнятним. На цій підставі домен небезпеки для цілей обраний простим, круговим за формою, зі зміщеним щодо цілі центром для урахування більшого ризику перетину її курсу по носі, ніж по кормі. При прогнозі маневрів було пораховано допустимим траєкторії комбінованих дій замінювати сукупністю прямолінійного відрізка і дуги кола, зміну швидкості при гальмуванні представляти степеневим поліномом другого порядку, вважати незалежними в цій дії процеси повороту і зміни швидкості.

Розроблено алгоритм отримання матриці оцінок загальних показників відповідності МППСС можливих варіантів комбінованої дії і приведена його блок-схема. За елементами цієї матриці можливий пошук ефективного варіанту розходження при різних припущеннях і критеріях. Як приклад, наводиться алгоритм розрахунку комбінованої дії з мінімальним зменшенням ходу для уникнення зіткнення. Достовірність запропонованих алгоритмів підтверджена імітаційним моделюванням процесів розходження суден в різних ситуаціях.

Ключові слова: попередження зіткнень, комбінована дія, відповідність МППСС, алгоритм розходження.

Література

1. Вагущенко Л.Л. Численный метод выбора маневров расхождения с несколькими судами / А.А.Вагущенко, Л.Л.Вагущенко //Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences, – VIII(27), -Issue: 224, – 2020. – С. 74-80.
2. Мальцев А.С. Управление движением судна / А.С. Мальцев – Одесса: Весть, 1995 – 232 с.
3. Смоленцев С. В. Простая аналитическая модель движения судна / С. В. Смоленцев,
Д. В. Исаков //Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2019. — Т. 11. — № 1. — С. 7-21.
4. Цымбал Н.Н. Учет ограничений МППСС-72 при выборе маневра расхождения судов / Н.Н.Цымбал, Р.Ю.Бужбецкий // Судовождение: Сб. науч. трудов ОНМА. – 2006. – Вип. 11. – С. 134-138.
5. Banas, P. Knowledge Base in the Interpretation Process of the Collision Regulations at Sea / P. Banas, M. Breitsprecher // TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. – 2011. – 5(3). – P. 359-364.
6. Degre T. A collision avoidance system / T. Degre, X. Lefevre //The Journal of Navigation. – 1981. – 34. – P. 294-302.
7. Hirayama K. DSSA+: Distributed Collision Avoidance Algorithm in an Environment where Both Course and Speed Changes are Allowed / K. Hirayama, K. Miyake, T. Shiota, T.Okimoto //TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. – 2019. – 13(1). – P. 23-29.
8. Pedersen E. Simulator studies on a collision avoidance display that facilitates efficient and precise assessment of evasive manoeuvres in congested waterways / E. Pedersen, K. Inoue, M. Tsugane //The Journal of Navigation. – 2003. – 56. – P. 411 – 427.
9. Pietrzykowski Z. Applicability of fuzzy logic to the COLREG rules interpretation /
Z. Pietrzykowski, R.Malujda //Scientific Journals, Maritime University of Szczecin. – 30(102) – 2012. – pp. 109–114
10. Szlapczynski R. Review of ship safety domains: Models and applications / R. Szlapczynski, J.Szlapczynska //Ocean Engineering. – 2017. – vol. 145. – P. 277–289.

Викулин И.М., Михайлов Н.С., Михайлов С.А. Электронный компас для автономных судов без экипажа

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.42-50 | PDF

Реферат

У роботі розглянутий принцип дії напівпровідникових двохколекторних магнітотранзісторов і можливість створення на їх основі електронного компаса. Рівень автоматизації процесів управління на морських суднах, поява автономних повністю автоматизованих суден без екіпажа, керованих з берега, вимагає наявність на борту судна пристрою, що видає не візуальний, а електронний сигнал про напрям руху. Вирішити це завдання може електронний компас на основі магніточутливих напівпровідникових елементів.

Найбільший інтерес представляє електронний компас, що складається з напівпровідникового магніточутливого елементу, електричний сигнал на виході якого пропорційний величині зовнішнього магнітного поля, і електронної схеми сигналу. У даній статті описується приклад лабораторної конструкції такого електронного компасу і приводяться його характеристики. Важливо, що даний електронний пристрій не має рухомих механічних частин і механізмів.

Для збільшення чутливості електронного датчика магнітного поля запропоновано застосування концентраторів магнітного поля. У цій якості використовуються феритові стрижні. Стрижні розташовуються з двох сторін датчика, паралельно оптимальному напряму магнітного поля. Посилення індукції концентраторами майже рівне величині їх магнітної проникності. У експериментах вдавалося одержати збільшення чутливості датчиків в 400 разів. Концентратори магнітного поля також дозволяють поліпшити співвідношення сигнал – шум в 100 разів.

Електронний компас на основі магнітотранзісторов може також використовуватися і як елемент, що управляє курсом морського судна. Орієнтував магнітотранзістор в заданому напрямі руху, зміною опорів та навантажень, встановлюється нуль напруги між колекторами магнітотранзістора. При відхиленні осі руху від заданого напряму в один бік, між колекторами з’являється напруга однієї полярності, а в іншу – протилежної. Ця напруга через систему авторульового може безпосередньо управляти рульовим механізмом і автоматично витримувати заданий напрям руху морського судна.

Приводяться експериментальні характеристики дослідних зразків магнітотранзісторов і структурні схеми компасів. Експериментально показано, що на основі двохколекторного магнітотранзістора може бути створений електронний компас, що не містить деталей, що механічно переміщаються, що різко підвищує його надійність і міцність.

Електронний компас стане обов’язковим атрибутом майбутніх автономних суден без екіпажа. Він зможе не тільки замінити класичний магнітний компас, але і дозволити реалізувати абсолютно нові функції управління судном.

Ключові слова: безпека судноводіння, магнітний компас, навігація, судна без екіпажу, магнітотранзістор, концентратори магнітного поля, електронна схема управління і контролю

Література
  1. Викулин И.М., Викулина Л.Ф., Стафеев В.И. Гальваномагнитные приборы. – М.: Радио и связь, 1983. – 105 с.
  2. Викулина Л.Ф. Схемное решение термостабилизации выходного сигнала полупроводниковых датчиков. // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 1998. – №3-4. – С. 52-53.
  3. Викулин И.М., Викулина Л.Ф., Горбачев В.Э. Магниточувствительные приборы для сенсорных и исполнительных сетей. – М.: РУСАИНС, 2019. – 156 с.
  4. Викулин И.М., Викулина Л.Ф., Горбачев В.Э., Михайлов Н.С. Полупроводниковые инжекционные сенсоры магнитного поля комбинированного типа для беспроводных информационных сетей. // Известия ВУЗов: Радиоэлектроника. – НТУУ «КПИ им. И.Сикорского». – 2020. – Том 63, № 7 (697). – С. 437-447.
  5. M. Vikulin, L.F. Vikulina, V.E. Gorbachev, N.S. Mikhailov. Combined semiconductor injection magnetic field sensors for wireless information networks. // Radioelectronics and Communication Systems, 2020, Vol. 63, № 7, pp. 368-375. – Allerton Press. – N.-Y. – 2020.
  6. Nick Lemon. E-Nav advances. // Seaways: The International Journal of the Nautical Institute/ July, 2015. – London – UK: Stephens&George, Merthyr Tydfil, 2015.- № 7. – p. 10 – 11.
  7. Petersen J.R., Eriksson O.F. Putting the mariner in the picture. // The Navigator: Aids to navigation . – 2015, No. 10, p. 4 -5.
  8. David Patraiko. Cyber security on board. // Seaways: The International Journal of The Nautical Institute/ September, 2014. – London – UK.: Stephens&George, Merthyr Tydfil, 2011. – p.9.
  9. Paul Thomas. Cyber: it’s about operational risk management. // Alert! The International Maritime Human Element Bulletin / Issue №39 September 2015. – London – UK. – p.6.
  10. Sea Review: The International Maritime Journal of the Nautical Institute of Ukraine/ March, 2015. – Odessa – Ukraine.: p.40.
  11. Wake Philip. Guarding against failure. // Seaways: The International Journal of The Nautical Institute/ September, 2014. – London – UK.: Stephens&George, Merthyr Tydfil, 2011. – p.3.
Волков А.М., Бурмака А.І., Кубицький Р.О. Залежність параметрів віртуальної області від істотних чинників

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.51-57 | PDF

Реферат

В статті наголошується, що морські судна значну частину свого експлуатаційного часу працюють в стислих районах, в яких ширина вільного проходу для суден обмежена в навігаційному відношенні небезпеками, або інтенсивним судноплавством. Наголошується, що у разі небезпечного зближення суден в стислих водах при виборі маневру розходження оперуючим судном крім небезпечної цілі необхідно враховувати судна, що заважають, і навігаційні небезпеки в районі маневрування, а існуючі методи одночасного врахування небезпечних цілей і навігаційних небезпек носять аналітичний характер і є громіздкими і малоефективними. Цим викликана необхідність розробки оперативних і наочних методів попередження зіткнень суден при плаванні в стислих водах.

У роботі приведено аналіз останніх досягнень і публікацій, в яких почато рішення розглянутої проблеми і виділення невирішених раніше частин. Показано, що бінарна координація є основним способом опису взаємодії пари суден, що небезпечно зближуються, розглянуто екстрені стратегії розходження, структура яких залежить від поведінки цілі в процесі розходження, також вироблений аналіз процедур врахування навігаційних небезпек аналітичним способом для різних типів навігаційних небезпек. 

Запропонована процедура перетворення суднової безпечної області, заданої в просторі відносного руху, в простір істинного руху, внаслідок чого формується  віртуальна область.

Вказано, що основними властивостями віртуальних областей є: зближення судна з ціллю небезпечне, коли поточна ділянка програмної траєкторії руху судна потрапляє у віртуальну область цілі;  дистанція найкоротшого зближення судна з небезпечною ціллю буде рівна заданій гранично – допустимій дистанції зближення, якщо напрям поточної ділянки програмної траєкторії руху судна є дотичним до межі віртуальної області; рівність дистанції найкоротшого зближення судна з ціллю і заданої гранично – допустимої дистанції зближення зберігається при проходженні судна по дотичній до межі віртуальній області до моменту найкоротшого зближення.

У публікації показано, що за допомогою комп’ютерної програми були досліджені залежності положення і форми віртуальної області від відношення швидкостей судна і цілі, від дистанції між судном і ціллю, а також від пеленга на ціль.

Показано, що  залежно від дистанції між судном і ціллю при незмінному пеленгу віртуальна область займає незмінне положення щодо лінії програмного шляху судна, а положення і розміри віртуальної області залежать від пеленга на ціль.

Ключові слова: безпека судноводіння, попередження зіткнення суден, суднова безпечна область, віртуальна область цілі.

Література
  1. 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.
  2. Пятаков Э.Н. Оценка эффективности парных стратегий расходящихся судов / Э.Н. Пятаков., С.И. Заичко // Судовождение: Сб. научн. трудов. / ОНМА, – Вып.15. – Одесса: “ИздатИнформ”, 2008. – С. 166 – 171.
  3. Volkov. Apprisal of the Coordinability of the Vessels for Collision Avoidance Maneuvers by Course Alternation / A. Volkov, E. Pyatarov & A. Yakushev// Activites in Navigation.-Adam Weintrit/ – 2015, P. 195 – 200.
  4. Бурмака И.А. Экстренная стратегия расхождения при чрезмерном сближении судов / Бурмака И.А., Бурмака А. И., Бужбецкий Р.Ю. – LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. – 202 с.
  5. Мальцев А. С. Маневрирование судов при расхождении / А.С. Мальцев, Е.Е. Тюпиков, И.И. Ворохобин – Одесса: Морской тренажерный центр, 2013. – 304 с.
  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.
  7. Цымбал Н.Н. Гибкие стратегии расхождения судов / Н.Н. Цымбал, И.А. Бурмака, Е.Е. Тюпиков. – Одесса: КП ОГТ, 2007. – 424 с.
  8. Волков А.Н. Применение судовой безопасной области для учета опасной цели и навигационного препятствия / Волков А.Н.// Водный транспорт. – 2014. №2 (20).– С. 29 – 35.
  9. Волков А.Н. Формирование процесса расхождения судна в ситуации опасного сближения методом виртуальных областей / Волков А.Н., Булгаков А.Ю., Голиков А.А. //East European Scientific Journal, №11 (27), 2017, part– С. 4 13.
Ворохобин И.И. Зависимость вероятности безопасного прохождения судном стесненного района от закона распределения погрешности смещения

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.58-66 | PDF

Реферат

У роботі наголошується, що при плаванні в обмежених умовах прийняття рішення судноводіям важливо мати у своєму розпорядженні засоби оцінки ймовірності безпечного проходження обмеженим маршрутом. Вказується, що при оцінці такої ймовірності істотним чинником є закон розподілу позиційної похибки проведення судна відносно програмної траєкторії руху, вплив якого є предметом дослідження статті.

У статті проведено аналіз останніх досягнень і публікацій, у яких розпочато рішення даної проблеми, та були виділені невирішені раніше частини загальної проблеми. У результаті аналізу встановлено, що для визначення ймовірності безаварійного плавання судна заданим обмеженим маршрутом запропоновано два еквівалентні підходи, а також критерій навігаційної безпеки.

Відзначена необхідність розробки вдосконалених прогнозних моделей руху судна, а у багатьох роботах розглянуто синтез інформаційної системи імітаційного моделювання руху суден зі складними динамічними моделями і інтелектуальної системи прогнозування руху судна, яка імітує процес навчання автономного блоку управління, створеного за допомогою штучної нейронної мережі. Розглянуті способи ідентифікації суднових моделей маневрування. Нелінійна модель маневрування судна базується на основі аналізу гідродинаміки судна.

В існуючій літературі для опису випадкових похибок навігаційних вимірювань на альтернативу нормальному закону розподілу запропоновано змішані закони першого і другого типів.

У статті досліджена залежність ймовірності безпечного проходження обмеженим маршрутом від закону розподілу похибки бічного відхилення судна відносно програмної траєкторії. У якості законів розподілу похибки бічного відхилення розглянуті нормальний закон і змішані закони першого і другого типів. Наведена формула для оцінки ймовірності безаварійного проведення  судна у допустимій області, а також одержані вирази для функції розподілу нормального закону і змішаних законів обох типів. Для оцінки впливу закону розподілу ймовірності похибки бічного відхилення для одного і того ж маршруту розраховувалися ймовірності безаварійного проведення судна для нормального закону, а також змішаних законів  першого і другого типів.

Для одного і того ж маршруту плавання проводився розрахунок ймовірності безпечного проведення судна заданим маршрутом з використанням моделей одновимірної і двовимірної щільності. Показано, що середня відносна різниця між оцінками ймовірності проведення судна за обома моделями складає 0,3%, що підтверджує правомірність оцінки ймовірності проведення судна обмеженим маршрутом за моделлю із використанням одновимірної щільності розподілу похибки бічного відхилення.

Ключові слова: навігаційна безпека, закони розподілу випадкових похибок, ймовірності безпечного проведення судна, плавання в обмежених умовах.

Література
  1. Кондрашихин В.Т. Определение места судна / Кондрашихин В.Т. – М.: Транспорт, 1989. – 230 с.
  2. Ворохобин И.И. Эквивалентность оценки вероятности безаварийного плавания судна в стесненном районе / Ворохобин И.И., Северин В.В., Казак Ю.В. // Судноводіння: Зб. наук. праць / ОНМА. Вип. 25. – Одеса: «ВидавІнформ», 2015 – С. 40 –
  3. Мельник Е.Ф. Обоснование выбора критерия навигационной безопасности судовождения/ Мельник Е.Ф.// Судовождение. – 2002. – № 5. – С. 65 – 73.
  4. K. Benedict. Manoeuvring Simulation on the Bridge for Predicting Motion of Real Ships and as Training Tool in Ship Handling Simulators/ K. Benedict, M. Kirchhoff, M. Gluch, S. Fischer, M. Baldauf // TransNav, International magazine on marine navigation and safety of marine transport, Vol. 3, № 1, page 25-30, 2009.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. Астайкин Д.В. Идентификация законов распределения навигационных погрешностей смешанными законами двух типов / Астайкин Д.В., Алексейчук Б.М. // Автоматизация судовых технических средств: науч. -техн. сб. – 2014. – Вып. 20. Одесса: ОНМА. – С. 3 – 9.
  9. Monteiro Luis. What is the accuracy of DGPS? / Sardinia. Monteiro Luis, Moore Terry, Hill Chris. // J. Navig. 58, № 2, p. 207-225.
  10. Сикирин В.Е. Описание навигационных погрешностей с помощью обобщенного распределения Пуассона/ Сикирин В.Е.// Судовождение: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 26. – Одесса: «ИздатИнформ», 2016 – С. 152 – 156.
  11. 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.
  12. Вентцель Е.С. Теория вероятностей/ Е.С. Вентцель – М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. – 564 с.
Гладких І.І., Дворецький В.О. Облік динаміки рельєфу дна для технологій, які застосовуються в річкових інформаційних сервісах

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.67-77 | PDF

Реферат

Досягнення науки і техніки в XX1 столітті якісно змінили традиційні способи і прийоми вивчення земної поверхні. На даний момент широко використовуються дистанційні методи, коли спостерігач або вимірювальний засіб знаходяться на деякій дистанції від об’єкта вивчення для того, щоб в кілька разів збільшити територію, охоплювану спостереженням. Ці матеріали збільшують кругозір дослідників, призводять до збільшення потоку отриманої цінної інформації про відомі об’єкти і явища Землі.

У представленому дослідженні наведені роз’яснення того, за допомогою яких механізмів можна використовувати природні процеси в напрямку складання прогнозу зміни рельєфу дна на мілководді в умовах судноплавства. Ключовим фактором є розробка програм, що дозволяють відстежувати зміни природних процесів з відображенням і фіксацією їх на електронних носіях будь-яке дослідження переважно проводити з урахуванням зміни стану об’єкта в часі і під впливом різних факторів одночасно і динамічно. У статті динамічні процеси діляться на” значущі “і”несуттєві”. Ця залежність визначається масштабом простору і часу, де і коли вони відбуваються. Поняття “масштабний фактор” вводиться з метою визначення ступеня значущості впливу динамічних процесів при проведенні досліджень. Наведений в роботі спосіб моделювання динамічної карти дає можливість складати прогноз замулювання морського / річкового дна на заданий період часу. Після порівняння прогнозу з фактичним результатом можна вводити поправки в підбирається функцію, т. ч. постійно вдосконалюючи модель.

В результаті проведених досліджень прийшли до таких висновків:

  1. У процесі досліджень і складання динамічної навігаційної карти при використанні різномасштабних даних водної поверхні і рельєфу дна, слід вводити ваговий коефіцієнт “scale factor”;
  2. В інформаційний блок навігаційних картографічних систем ECDIS і Inland ECDIS рекомендується вводити динамічну складову, що дозволяє судноводію бачити положення судна з урахуванням висоти хвилі, щодо дна в реальному режимі часу;
  3. Розглянуті методи паралельного перенесення рельєфу дна, засновані лише на даних статистичних повторюваних спостережень з використанням ітерацій. Ці методи дають достовірний результат, як правило на піщаних і мулистих ґрунтах, де рельєф має яскраво виражені хвилеподібні форми, а також при порівняно часто повторюваних зовнішніх впливах при дотриманні загального генерального напрямку.

Ключові слова: РИС, динамічні процеси, “scale factor”, “chart dynamic model”, ЕКДІС.

Література
  1. Юдин Ю.И., Сотников И.И. Математические модели плоскопараллельного движения судна. Классификация и критический анализ Вестник МГТУ, том 9, No2, 2016 г. стр.200-208
  2. Самонов В. Е. Математическое моделирование движения тонкого слоя жидкости под действием поверхностных сил, дисс. К.т.н. СГУ,- Ставрополь 2013. – 145с.
  3. Гладких И.И. Геодезические методы контроля динамики подводного рельефа на участках морских трубопроводов Одесса, ОГМА.- 1997.- 153с.
  4. Учитель И.Л., Ярошенко В.Н., Гладких И.И. Основы неогеодинамики, Одесса.- Астропринт. – 2000.- 144с.
  5. Дворецкий В. А. Автоматизация учета радиолокационной девиации / В. А. Дворецкий // Судовождение: Сборник научных трудов / Одесская национальная морская академия. – Одесса, 2000. – № 2. – С. 47–49.
Конон Н.М. Аналітичне моделювання морехідних якостей контейнеровозу

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.78-87 | PDF

Реферат

У даній роботі зауважено, що конструкція кораблів або будь-яких інших плавучих систем, призначених для експлуатації на поверхні моря або поблизу від неї, значною мірою контролюється збереженням морехідності. Безпека судна, природно, включає екіпаж, вантаж і сам корпус. Підкреслено, що морехідність є досить узагальненим терміном і включає широкий спектр предметів, таких як рухи корабля (амплітуди, прискорення, фази), вологість палуби, плескання, керування хвилями, додатковий опір, гідродинамічні навантаження (тиск, сили, моменти) та перехідні процеси навантаження. Оскільки екологічна придатність судна або його характеристики збереження морехідних якостей  тісно пов’язані з важкістю моря, опис морського шляху зазвичай розглядається як невід’ємна частина утримання моря.

Показано, що більшість текстів чи статей, що стосуються загального питання збереження морехідних якостей, приділяють деяку увагу основним явищам, тобто морському шляху та рухам корабля чи інших плавучих платформ в результаті збудження, яке накладає морський шлях. Реакції судна не завжди є критеріями збереження морехідних якостей і набагато частіше інші реакції, безпосередньо пов’язані з величиною і поступовістю рухів, або результуючі швидкості та прискорення складають основну причину демонстрування поганих морехідних якостей. Такі реакції можуть бути функцією лише руху, як у випадку доданого опору або гідродинамічного тиску, або вони можуть бути функцією руху та інших конструктивних параметрів, таких як надводний борт у разі вологості палуби або поздовжнього розподілу ваги в випадок вертикальних згинальних моментів.

Результати аналітичного моделювання та його порівняння із спостережуваними даними показують перспективу суттєвого поліпшення прогнозування якостей морського обслуговування, за умови, що зареєстровані датчиками дані об’єктивних вертикальних прискорень кроку та крену використовуються спільно з обчисленнями. Отримані таким чином оброблені дані можуть стати основою спеціалізованої підтримки та системи прийняття рішень.

Ключові слова: безпека судноплавства, меорехідні якості, аналітичне моделювання, оцінка стійкості.

Література
  1. Rawson K. J., Tupper E. C. Basic Ship Theory / Vol.1 & 2, 2001 – pp. 731.
  2. DNV-RP-C205 Environmental conditions and environmental loads / DNV – Norway, April 2007. – pp. 122.
  3. ARJM Lloyd Seakeeping: Ship behaviour in rough weather / UK, 1998 – pp. 395.
  4. ISSC committee I.2: Loads / Cassias, Portugal, 7–10 September 2015. – pp. 55.
  5. Bowditch N. The American Practical Navigator. Bicentennial Edition / N. Bowditch // National Imaginary and Mapping Agency, USA. 2002. – 877 p.
  6. Buckens K. Ship dynamics and rolling / K. Buckens // Seaways: The Interna-tional Journal of the NI., Apr 2005 – pp. 13-14.
  7. Mitra, S., Wang, C., Reddy, J. & Khoo, B. 2012. A 3d fully coupled analysis of nonlinear sloshing and ship motion. Ocean Engineering 39, 1-13. Wiśniewski B.: Ship route optimization taking into account weather conditions, Wyższa Szkołą Morska w Szczecinie, Szczecin 1986.
  8. Tsai, S. C., Hsu, S. H., Chien, H. L., Chou, C. M., Malenica, M. & Chen, X. B. 2013. Numerical study on seakeeping-sloshing coupling effect of container ship for sea trial purpose. In Proc. 12th Int. Symp. on Practical Design of Ships and Other Floating Structures PRADS, Changwon, Korea.
  9. Kim, Y. & Park, S. G. 2014. Wet damping estimation of the scaled segmented hull model using the random dec-rement technique. Ocean Engineering 75, 71-80.
  10. Molin, B., Remy, F., Audiffren, C. & Marcer, R. 2012. Experimental and numerical study of liquid sloshing in a rectangular tank with three fluids. In Proc. 22nd Int. Offshore and Polar Engineering Conference ISOPE, Rhodes, Greece.
  11. Wiśniewski B., Medyna P., Klein R., Jakubowski M.: The application of weather forecasts and average climate conditions in assessing routes for ships sailing with different operating speeds on the northern Atlantic, EXPLO-SHIP 2002, Zeszyty Naukowe nr 65, WyższaSzkoła Morska, 2002.
  12. Tadeusz Szelangiewicz, Bernard Wiśniewski, Katarzyna Żelazny, Maritime University of Szczecin, West Pomeranian University of Technology: POLISH MARITIME RESEARCH 3(83) 2014 Vol. 21; pp. 61-67
Кривий О.Ф., Міюсов М.В. Нові математичні моделі повздовжніх гідродинамічних сил на корпусі судна

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.88-98 | PDF

Реферат

Запропонований загальний підхід до побудови математичних моделей гідродинамічних сил на корпусі судна. Підхід базується на багатофакторному квазілінійному регресійному аналізі з урахуванням значень множинного коефіцієнта кореляції, значимості моделі і значимості кожного пояснювального фактору (регресора). Показано не адекватність багатьох існуючих математичних моделей гідродинамічних похідних повздовжніх гідродинамічних сил на корпусі судна і побудовані нові адекватні моделі вказаних гідродинамічних похідних із високим рівнем кореляції. В якості регресорів використані відношення основних геометричних параметрів судна і значення коефіцієнта загальної повноти.

Ключові слова: повздовжні гідродинамічні сили, корпус судна, математичні моделі, багатофакторний регресивний аналіз.

Література
  1. Кривий О.Ф. Методи математичного моделювання в задачах судноводіння: навчальний посібник //Одеса: ОНМА, 2015. – 86 с.
  2. 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.
  3. Кривой А.Ф., Миюсов М.В. Математические модели гидродинамических характеристик пропульсивного комплекса судна для произвольных углов дрейфа// Судовождение: Сб. научн. трудов/ ОНМА, Вып. 28. – Одесса: «Издат Информ» ‑ 2018 ‑ С. 88-103. DOI: 10.31653/2306-5761.27.2018.88-102
  4. Миюсов М.В. Режимы работы и автоматизация пропульсивного комплекса теплохода с ветродвижителями //Одесса: ОГМА, ОКФА – 1996. ‑ 256 с.
  5. ПершицР. Я. Управляемость и управление судном // Л.: Судостроение. – 1983. ‑ 272 с.
  6. СоболевГ.В. Управляемость корабля и автоматизация судовождения // Л.: Судостроение. ‑ – 477 с.
  7. Справочник по теории корабля. В 3-х томах. /Под ред. Я.И. Войткунского. – Л.: Судостроение. ‑ 1985. ‑ 765 с.
  8. Inoe S., Hirano , Kijima K. Hydrodynamic derivatives on ship maneuvering // Int. Shipbuilding Progress. – 1981. – V. 28, ‑ № 321. ‑ pp.207-222
  9. Furukawa Y, Ibaragi H, Nakiri Y and Kijima K. Shallow water effects on longitudinal components of hydrodynamic derivatives// 4th MASHCON, Hamburg – Uliczka et al. (eds)- Bundesanstalt für Wasserbau.‑ 2016. ‑ pp. 295-299 DOI:10.18451/978-3-939230-38-0_33
  10. Kijima K. Prediction method for ship manoeuvring performance in deep and shallow waters. Presented at the Workshop on Modular Manoeuvring Models // The Society of Naval Architects and Marine Engineering. ‑ 1991 ‑ v.47. – pp.121-130.
  11. Kryvyi O.F, Miyusov M.V. Mathematical model of hydrodynamic characteristics on the ship’s hull for any drift angles // Advances in Marine Navigation and Safety of Sea Transportation ‑CRC Press: Tayior&Francis Group. ‑ 2019 – pp 111-116. https://doi.org/10.1201/9780429341939
  12. Yasukawa H., Yoshimura Y. Introduction of MMG standard method for ship maneuvering predictions//J Mar Sci Technol. ‑ 2015 ‑ 20. ‑ pp.37-52 DOI10.1007/s00773-014-0293-y
  13. Yoshimura Y., Y. Masumoto Y. Hydrodynamic Database And Maneuvering Prediction Method With Medium High-Speed Merchant Ships And Fishing// International Conference on Marine Simulation and Ship Manoeuvrability (MARSIM 2012). ‑ 2012 ‑ pp.494-504
  14. H. Yasukawa H., Yoshimura Y. Introduction of MMG standard method for ship maneuvering predictions//J Mar Sci Technol. ‑ 2015 – 20 ‑ pp.37-52 DOI10.1007/s00773-014-0293-y
  15. Draper N., Smith H. Applied regression analysis.3. Ed.-N.Y.:J.Wiley, 1998. –736p.
Омельченко Т.Ю., Петриченко Е.А. Учет навигационной опасности при выборе маневра расхождения судна с двумя целями

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.99-106 | PDF

Реферат

У публікації наголошується, що однією з найважливіших є проблема забезпечення безпеки судноводіння, успішне рішення якої веде до зниження шкоди людського життя і навколишнього середовища.

Звернута увага, що плавання морських суден в обмежених районах значно ускладнюється навігаційними перешкодами і інтенсивним судноплавством, які створюють передумови для виникнення аварійних ситуацій, причому плавання в обмежених районах характеризується швидкоплинною зміною навігаційної ситуації, що вимагає розробки оперативних методів оцінки небезпеки зближення і вибору безпечного маневру розходження. Високий рівень використання на судні інформаційних технологій визначає доцільність комп’ютерної реалізації методів запобігання зіткненню суден, що розробляються.

Вказується, що в умовах інтенсивного судноплавства виникають ситуації небезпечного зближення судна з двома цілями за наявності навігаційної небезпеки в районі маневрування.

Приведено аналіз останніх досягнень і публікацій по темі запобігання зіткненням суден і показано, що при незалежному управлінні для цього запропоновані  метод формування гнучких стратегій розходження, методи нелінійної інтегральної інваріантності і теорії оптимальних дискретних процесів. Також проведена формалізація взаємодії суден в ситуації небезпечного зближення і вибір стратегії розходження.

Розглянута стратегія екстреного розходження при зближенні суден на малі відстані і проведено опис процесу розходження суден і вибір маневру розходження в термінах диференціальної антагоністичної гри.

Показано, що для вирішення поставленої в статті задачі необхідно вибрати найближчий до програмного курс ухилення, який не належить жодній з трьох неприпустимих підмножин курсів ухилення: з першою ціллю, з другою ціллю і з навігаційною небезпекою.

Приведена умова безпечного проходження судном точкової небезпеки, яке передбачає перевагу значення дистанції  найкоротшого зближення з нею  над значенням граничної допустимої дистанції зближення, і його аналітичний вираз, який дозволяє розрахувати граничні безпечні курси ухилення судна. Для оцінки небезпеки зближення судна з цілями приведені рівняння меж області неприпустимих параметрів руху судна.

Розглянута ситуація зближення судна з двома цілями і сформовані області неприпустимих значень параметрів руху судна щодо кожної з цілей. Сформульована умова небезпечного зближення.

Представлено приклад ситуації зближення судна з двома цілями, коли в районі плавання знаходиться точкова навігаційна небезпека. Показане графічне відображення областей неприпустимих значень параметрів руху судна щодо кожної з цілей, на які також нанесені пунктирними лініями граничні курси ухилення по навігаційних обмеженнях. Визначені оптимальні курси ухилення зміною курсу управо і вліво.

Ключові слова: безпека судноводіння, попередження зіткнення суден, розходження з двома цілями, навігаційні небезпеки.

Література
  1. Цымбал Н.Н. Гибкие стратегии расхождения судов / Н.Н. Цымбал, И.А. Бурмака, Е.Е. Тюпиков. – Одесса: КП ОГТ, 2007. – 424 с.
  2. Павлов В.В. Некоторые вопросы алгоритмизации выбора маневра в ситуациях расхождения судов/ В.В. Павлов, Н.И. Сеньшин // Кибернетика и вычислительная техника. – 1985. – № 68. – C. 43-45.
  3. Куликов А. М. Оптимальное управление расхождением судов / А. М. Куликов, В. В. Поддубный // Судостроение. – 1984. – № 12. – С. 22-24.
  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.
  5. 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.
  6. Сафин И.В. Выбор оптимального маневра расхождения / И.В. Сафин // Автоматизация судовых технических средств. – №7. – 2002. – С. 115-120.
  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. Экстренная стратегия расхождения при чрезмерном сближении судов / Бурмака И.А., Бурмака А. И., Бужбецкий Р.Ю. – LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. – 202 с.
  9. Lisowski J. Game and computational intelligence decision making algorithms for avoiding collision at sea/ Lisowski J. // of the IEEE Int. Conf. on Technologies for Homeland Security and Safety. – 2005. – Gdańsk. – Р. 71 – 78.
  10. Бурмака И.А. Результаты имитационного моделирования процесса расхождения судов с учетом их динамики / Бурмака И.А. // Судовождение. – 2005. – №10. – С. 21 – 25.
  11. Петриченко Е.А. Вывод условия существования множества допустимых маневров расхождения с учетом навигационных опасностей / Петриченко Е.А. // Судовождение. – 2003. – №.6. – С. 103 – 107.
  12. Imazu H. Evaluation Method of Collision Risk by Using True Motion / Imazu H.// TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. 2017, Vol. 11, No. 1, pp. 65-70.
  13. Волков Е.Л. Выбор маневра расхождения судна изменением курса с помощью области недопустимых параметров движения / Волков Е.Л. // Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences, V(14), Issue: 132, 2017.- С. 97 – 101.
Проценко В.О., Настасенко В.О., Бабій М.В., Білоконь А.О. Особливості передавання навантаження деталями суднової рульової машини плунжерного типу

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.107-116 | PDF

Реферат

Робота відноситься до річкового та морського транспорту, а саме до рульових машин плунжерного типу. Актуальність роботи обумовлена тим, що від безвідмовності рульових машин напряму залежать керованість судна та безпека мореплавства. Підвищення безвідмовності може бути забезпечено, в тому числі, за рахунок уточнення процесів, що проходять при сприйнятті та передачі машинами навантаження, процесів виникнення мінімально неминучих незворотних втрат енергії, механізмів втрати працездатності.

Теоретично досліджено процес сприйняття поперечного навантаження плунжером та напрямною рульової машини плунжерного типу. Показано, що в залежності від величини зазору в парі «плунжер-втулка» сприйняття плунжером поперечного навантаження може проходити в один, два, або три етапи, що характеризуються зміною в процесі деформування умов закріплення кінців плунжера як двохопорної балки, відповідно навантаження плунжера запропоновано визначати за трьома розрахунковими схемами. Отримані вирази для обчислення граничних зазорів посадки «плунжер-втулка», що дає можливість визначати межі застосування кожної з трьох розрахункових схем. За рахунок розгляду процесу сумісного деформування плунжера та напрямної отримані співвідношення для розрахунку навантаження плунжера для кожного розрахункового випадку. На прикладі машини YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2, показано, що в новій машині, де зазор посадки обумовлений допусками плунжера та втулки напрямна може сприймати лише 2,0…6,5% бічного навантаження, що прикладається до неї та плунжера з боку румпеля. У машині з частково зношеними плунжерними втулками за час перекладки стерна з діаметральної площини на борт (при α = 5…35º) напрямна може сприймати лише 4,7…6,8% поперечного навантаження. Джерелом виникнення значних поперечних навантажень на плунжери у ГРМ плунжерного типу є застосування важільного механізму синусного типу, а зменшення цих зусиль шляхом застосування розвантажувальних напрямних, з огляду на низький відсоток навантаження, який вони знімають з плунжерів, є малоефективним. Наявність напрямних ускладнює конструкцію ГРМ, збільшує її масу, додає поверхонь тертя, а відтак ускладнює технічне обслуговування.

Ключові слова: рульова машина, плунжер, напрямна балка, румпель, момент, поперечна сила, навантаження, розподіл, деформація, зазор посадки.

Література
  1. Харин В.М. Судовые гидравлические рулевые машины / В.М. Харин. – О.: Фенікс, 2005. – 280
  2. Сагін С.В. Теорія і практика енергоперетворення на суднах з мінімально неминучими незворотними втратами: дис. … д-ра техн. наук: спец. 05.22.20 – експлуатація та ремонт засобів транспорту; Національний університет “Одеська морська академія”. – Одеса, 2019. – 402 с.
  3. Гончаренко А.В. Експлуатація активних транспортних систем в умовах багатоальтернативності та невизначеності: дис. … д-ра техн. наук: спец.22.20 – експлуатація та ремонт засобів транспорту; Національний авіаційний університет. К., 2016. 328 с.
  4. Булюкина Н.А. Фрикционные автоколебания в судовых гидравлических рулевых машинах: автореф. дис. канд. техн. наук: спец.08.05 – судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные); ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственные морской технический университет».–СПб., 2013.–23с.
  5. Месропян А.В. Методика идентификации струйно-золотниковой гидравлической рулевой машины / А.В. Месропян, К.А. Широкова, В.А. Целищев // Вестник УГАТУ. Серия «Машиностроение. Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты». – Уфа: УГАТУ. – 2007. – Т.9, №6(24). – С. 44 – 55.
  6. Проценко В.О. Експертиза відмови муфти насосного агрегату суднової гідравлічної рульової машини / В.О. Проценко // Науковий вісник Херсонської державної морської академії. – Херсон: ХДМА. – 2013. – № 1(8) – С. 179 –
  7. Овчарук О.М. Обґрунтування параметрів приводу суднової рульової машини з важільною редукцією / О.М. Овчарук, В.О. Проценко // Науковий вісник Херсонської державної морської академії. – Херсон: ХДМА. – 2014. – № 2(11) – С. 185 –
  8. Завиша В.В. Судовые вспомогательные механизмы и системы / В.В. Завиша,
    Б.Г. Декин. – М.: Транспорт, 1984 – 357 с.
  9. Ремонт судовых гидравлических систем / В.И. Маркитантов, П.М. Милованцев,
    М.Я. Морозов. – М.: Транспорт, 1989. – 174 с.
  10. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев,
    В.В. Матвеев – К.: Наукова думка, 1988. – 736 с.
  11. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов / С.П. Фесик. – К.: Будівельник, 1982 – 280 с.
  12. Шваб’юк В.І. Опір матеріалів / В.І. Шваб’юк. – К.: Знання, 2016. – 407 с.
  13. Опір матеріалів / Гурняк Л.І., Гуцуляк Ю.В., Юзьків Т.Б. – Львів: «Новий світ – 2000», 2019. – 363 с.
  14. Посацький С.Л. Опір матеріалів / С.Л. Посацький. – Львів: Видавництво Львівського університету, – 360 с.
  15. Прикладна механіка / Д.М. Коновалюк, Р.М. Ковальчук, О.О. Фесенко, В.І. Шваб’юк, М.П. Ярошевич. – Луцьк: ЛДТУ, 2003. – 776 с.
Сінюта К.О. Координатний метод визначення шляхової швидкості судна по векторам та переміщенням відносної та переносної швидкостей

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.117-123 | PDF

Реферат

Під час руху судна по маршруту виникає проблема спостереження завад природного та техногенного характеру, яка вирішується шляхом модернізації управління з застосуванням e-навігації. Інтенсифікація процесу руху забезпечується збільшенням кількості та частоти обсервацій за статичними критеріями. При цьому способи графічного та аналітичного зчислення шляху представляють основу навігації, що змушує повертатися до локального критерію, який відображає всю повноту фізичної сутності процесу. 

Зчислення шляху судна на маршруті здійснюється за правилом багатокутника, сторонами якого є вектори швидкості шляху, судна і збурень (вітер, хвилювання, течія). Основна проблема пов’язана з точністю визначення величини вектору збурення. Неточність визначення призводить до подовження шляху судна, що сприяє енергетичним і фінансовим втратам на транспортний супровід і обслуговування судна.

Метою дослідження є створення надійного, швидкого і точного (інноваційного) способу визначення характеристик прямолінійного поступового рівномірного руху судна, де фігурують три вектора швидкості: збурення, відносної та абсолютної швидкостей. Об’єктом дослідження став процес руху судна, а предметом — елементи (параметри) руху.

У статті здійснено визначення прогнозних параметрів при мінімумі апріорної інформації на початку руху судна: встановлена послідовність визначення кутів швидкісного трикутника, визначені сторони (модулі) швидкісного трикутника, встановлений порядок визначення координат вершин швидкісного трикутника. Це дозволяє вирішувати більш складні завдання графоаналітичного і мехатронного зчислення та обсервації поступально-обертового руху судна по маршруту й удосконалювати управління по зниженню рискання на курсі при дії збурень у «великому» за реальним часом, зі змінним інтервалом обсервацій, наближаючись до інваріантного та робастного управління.

Перевага координатного методу полягає у вирішенні завдань визначення параметрів векторів методами аналітичної геометрії більш точними, апробованими і простими у зрівнянні з емпіричними залежностями, а також геометричними побудовами.

Ключові слова: зчислення, судно, вектор, швидкість, переміщення, збурення, швидкісний трикутник.

Література
  1. Кривой А.Ф. Математические модели гидродинамических характеристик пропульсивного комплекса судна для произвольных углов дрейфа [текст] / А.Ф. Кривой, М.В. Миюсов // «Судовождение»: Сб. научн. трудов / НУ «ОМА», Вып. 28. — Одесса: «Издат Информ», 2018 — с. 88-102.
  2. Баранов Г.Л. Ергатичні іноваційні технології управління рухом суден [текст] / Г.Л. Баранов, І.В. Тихонов // «Судоводіння»: Зб. наук. праць / НУ «ОМА», Вип. 26. — Одеса: «Видав Інформ», 2016 — с. 10-19.
  3. Голиков В.В. Ситуационный подход к безопасному управлению судном [текст] / В.В. Голиков // «Судовождение»: Сб. научн. трудов / НУ «ОМА», Вып. 26. — Одесса: «Издат Информ», 2016 — с. 191-198.
  4. Лысый А.А. Влияние факторов внешней среды на тип и главные размерения судов каравана при ледовых проверках в Азовском море [текст] / А.А. Лысый // «Судовождение»: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 25. — Одесса: «Издат Информ», 2015 — с. 121-128.
  5. Пипченко А.Д. Создание упрощенной математической модели судна, управляемого рулем и винтом [текст] / А.Д. Пипченко // «Судовождение»: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 9. — Одесса: Феникс, 2005 — с. 75-81.
  6. Бондарь В.В. Метод оценки и регулирования безопасности якорной стоянки судна при действии ветра, волнения и течения [текст] / В.В. Бондарь // «Судовождение»: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 15. — Одесса: «Издат Информ», 2008 — с. 11-19.
  7. Мальцев А.С. Методологические основы маневрирования судов при сближении // А.С. Мальцев, В.В. Голиков, И.В. Сафин и др. — Одесса: ОНМА, 2013. — 218 с.
  8. Голиков В.В. Анализ вектора смещения пути судна от ветра [текст] / В.В. Голиков, С.Э. Мальцев / Научный журнал — Херсон: ХГМА, 2015 №1(12), — с. 29-35.
  9. Габрук Р.А. Врахування впливу течії на об’єкт управління системою динамічного позиціонування / Р. А. Габрук // Матеріали конференції «Морські перевезення та інформаційні технології в судноплавстві» 19-20 листопада 2015 року – с. 14-16.
  10. Деревянко А.А. Инверсный метод планирования схемы маневрирования при швартовке VLCC к монобую/ А. А. Деревянко // Матеріали конференції «Морські перевезення та інформаційні технології в судноплавстві» 19-20 листопада 2015 року – с. 126-129.

Golikov V.A. A simple technique for identifying vessel model parameters / V.A. Golikov, V.V. Golikov, Ya. Volyanskaya, О. Mazur, О. Onishchenko // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 4th International Scientific Conference SEA-CONF 2018, Published by IOP Publishing Ltd, 2018. – Vol. 172. – № 012010. – Р. 1-8. – Doi:10.1088/1755- 1315/172/1/012010.

Суринов И.Л. Влияние гидрометеорологического режима в порту Черноморск на безопасность судоходства

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.124-134| PDF

Реферат

У статті проаналізовано гідрометеорологічні явища в порту Чорноморська. Виявлено зміни кліматичних умов за останні 5 років. Визначено найнебезпечніші напрямки та швидкості вітрів, хвиль, які впливають на роботу порту. Проаналізовано кількість опадів і частоту появи різних метеорологічних явищ (грози, тумани, хуртовини) за останні роки. Зроблено висновки щодо несприятливих умов порту.

Забезпечення безпеки судноводіння під час заходу і виходу з порту є однією з найбільш актуальних проблем. Аналіз гідрометеорологічних умов сприяє зниженню числа аварій, що виникають унаслідок посадки судів на мілину і навалів на причал. Знаючи погодні умови в акваторії порту, можна забезпечити безпеку судноплавства.

Для складання статистичного аналізу гідрометеорологічних характеристик у порту було проведено дослідження журналів метеорологічних спостережень за кожен день за останні 10 років, а також кадастрів морських портів України.

Результатом цього аналізу є отримання несприятливих факторів, що перешкоджають роботі порту в нормальному режимі. Також було встановлено найбільш несприятливі явища, що обмежували можливість входу та виходу з порту, а також місяці, в які ці явища можливі.

Аналіз параметрів гідрометеорологічної обстановки дозволяє зробити висновок, що виробнича діяльність порту в значній мірі залежить від стану погоди і моря, тому що несприятливі метеорологічні явища знижують ефективність робіт, можуть створити загрозу безпеці їх проведення. Різні явища погоди і моря по-різному впливають на роботу порту.

Виробнича діяльність порту значною мірою залежить від стану погоди та моря, оскільки несприятливі метеорологічні явища знижують ефективність роботи та можуть загрожувати безпеці їх роботи. Різні погодні та морські явища по-різному впливають на роботу порту.

Ключові слова: порт Чорноморськ; метеорологічні умови; стан водної поверхні; льодовий режим; безпека судноплавства.

Література
  1. Ticiana G. Z. The effect of weather conditions on port technical efficiency / G. Z. Ticiana, G. Lorena. // Marine Policy. – 2020. – №113.
  2. Kirkegaard J. Metocean forecasting for ports and terminals / J. Kirkegaard, P. Sloth. // Sciencederict. – 2018. – №110.
  3. Asariotis R. Port industry survey on climate change impacts and adaptation / R. Asariotis, H. Benamara, V. Mohos-Naray. – United Kingdom: United Nations, 2018. – 66 с. – (UNCTAD Research paper). – (RP/2018/18/Rev.1; № 18).
  4. Черноморский морской порт [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.sifservice.com/index.php/informatsiya/porty-ukrainy/morskie-porty/item/23-chernomorsk-morskoy-port
  5. Журналы наблюдений за метеорологическими явлениями с 2011 по 2019 гг.
  6. Кадастр морских портов Украины.
Федоров Д. Б. Метод автоматического определения параметров стратегии расхождения судов изменением их курсов

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.135-143| PDF

Реферат

У публікації вказується, що забезпечення безпечного розходження суден при плаванні в стислих водах є однією з найактуальніших проблем безаварійності судноводіння. Тому стислі райони плавання з особливо інтенсивним рухом для контролю процесу судноводіння облаштовуються станціями управління рухом суден, які для забезпечення безпечного розходження суден повинні мати в своєму розпорядженні сучасні засоби попередження зіткнення суден, які знижують впливи людського чинника оператора використовуванням способів автоматичного визначення стратегії  розходження суден при їх зовнішньому управлінні. Цим визначається актуальність розробки способу автоматичного визначення параметрів стратегії розходження суден зміною їх курсів.

У роботі приведено аналіз останніх досягнень і публікацій, в яких почато рішення розглянутої проблеми і виділення невирішених раніше частин. Показано, що для вирішення проблеми попередження зіткнень суден використовуються метод нелінійної інтегральної інваріантності, методи теорії оптимальних дискретних процесів, а також методи теорії диференціальних ігор. Одержали розвиток метод попередження зіткнення суден шляхом зсуву на лінію паралельну шляху судна і метод гнучких стратегій розходження суден, який дозволяє формувати оптимальну стратегію розходження судна з декількома небезпечними цілями з урахуванням істотних чинників.

Публікація містить аналітичну залежність значень курсів ухилення суден, що забезпечують їх розходження на гранично – допустимій дистанції зближення, без урахування інерційності. Вказується, що для оптимальності маневру розходження необхідне, щоб прирости їх курсів  були мінімальними, а як критерій оптимальності вибрана сума їх квадратів.

Показано, що без урахування інерційності судна при повороті дистанція найкоротшого зближення виявляється менше гранично – допустимої дистанції  на величину, яка залежить від приросту відносних координат суден за час повороту і відносного курсу їх ухилення.

Запропонована процедура послідовних наближень для розрахунку курсів ухилення суден з урахуванням їх інерційності і представлено алгоритм розрахунку курсу ухилення. Задаючись значеннями приростів курсів від

-60° до 60°, розраховуються курси ухилення другого судна, по яких визначаються курси ухилення першого судна з урахуванням динаміки суден і приросту його курсу. Кожен маневр розходження характеризується критерієм оптимальності, причому як оптимальний вибирається маневр розходження, у якого критерій оптимальності є мінімальним.

У публікації приведена ситуація, для якої комп’ютерною імітаційною програмою були розраховані оптимальні курси ухилення суден. За допомогою комп’ютерної програми проводилося програвання маневру розходження суден з одержаними курсами ухилення.

Ключові слова: безпека судноводіння, попередження зіткнення суден, зовнішнє управління процесом розходження, автоматичне визначення параметрів стратегії розходження.

Література
  1. Павлов В.В. Некоторые вопросы алгоритмизации выбора маневра в ситуациях расхождения судов/ В.В. Павлов, Н.И. Сеньшин // Кибернетика и вычислительная техника. – 1985. – № 68. – C. 43-45.
  2. Куликов А. М. Оптимальное управление расхождением судов / А. М. Куликов, В. В. Поддубный // Судостроение. – 1984. – № 12. – С. 22-24.
  3. Lisowski J. Dynamic games methods in navigation decision support system for safety navigation/ Lisowski J. // Advances in Safety and Reliability. – – Vol. 2. – London-Singapore, Balkema Publishers. – Р. 1285-1292.
  4. Кудряшов В. Е. Синтез алгоритмов безопасного управления судном при расхождении с несколькими объектами / В. Е.  Кудряшов // Судостроение. – 1978.- №5. – С. 35-40.
  5. Пятаков Э.Н. Взаимодействие судов при расхождении для предупреждения столкновения / Э.Н. Пятаков, Р.Ю. Бужбецкий, И.А. Бурмака, А.Ю. Булгаков – Херсон: Гринь Д.С., 2015.-312 с.
  6. Вагущенко Л.Л. Расхождение с судами смещением на параллельную линию пути / Л.Л. Вагущенко. – Одесса: Фенікс, 2013. – 180 с.
  7. Бурмака И.А. Маневр расхождения трех судов изменением курсов/ И.А. Бурмака, А.Ю. Булгаков // Автоматизация судовых технических средств: науч. -техн. сб. – 2014. – Вып. 20. Одесса: ОНМА. – С. 18 -23.
  8. Цымбал Н.Н. Гибкие стратегии расхождения судов / Н.Н. Цымбал, И.А. Бурмака, Е.Е. Тюпиков. – Одесса: КП ОГТ, 2007. – 424 с.
  9. Мальцев А. С. Маневрирование судов при расхождении / А.С. Мальцев, Е.Е. Тюпиков, И.И. Ворохобин – Одесса: Морской тренажерный центр, 2013. – 304 с.
  10. 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. 44-51.
Цымбал М.Н. Расчет рейсового грузового плана контейнеровоза

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.144-151| PDF

Реферат

У роботі розглянуто питання складання вантажного плану контейнеровоза на рейс, в перебігу якого в декількох портах проводиться прийом і вивантаження партій контейнерів.

Розглянуто формування завантаження судна «Скай Джемені», яке може приймати контейнери у вісім трюмів і на їх кришки. Розміщення контейнерів може проводиться в 16 вантажних приміщень, причому в кожному з вантажних приміщень можна розмістити 192 двадцяти футових контейнера.

У статті розглянуто рейс судна із заходом в п’ять портів, причому в першому порту проводиться повне завантаження судна 3072 двадцяти футовими контейнерами, загальна вага яких складає 45000 т. Вантаж складається з трьох партій, які адресовані відповідно в п’ятий, четвертий і другий порти. У другому порту вивантажується друга партія і судно з двома партіями, що залишилися, слідує в третій порт, де завантажується четверта партія контейнерів для четвертого порту. У четвертому порту проводиться вивантаження третьої і четвертої партій, і судно з єдиною першою партією виконує перехід в останній п’ятий порт.

В результаті кожного завантаження партій контейнерів диферент судна повинен знаходитися в межах від 0 до -2,0 м. З вказаного інтервалу вибирається диферент, якому відповідає розміщення контейнерів, що задовольняє вимогам подовжньої міцності. Тому для кожної партії вантажу необхідно знайти граничні значення статичних моментів, які забезпечують диферент судна відповідно 0 і -2,0 м.

У всіх чотирьох завантаженнях загальною є перша партія контейнерів, тому планування її розміщення по вантажних приміщеннях судна проводиться в першу чергу, потім при першому завантаженні розміщуються друга і третя партії.

Представлено результати імітаційного моделювання чотирьох завантажень судна. Як показало проведене імітаційне моделювання, комп’ютерною програмою були сформовані завантаження судна, особливістю яких є їх допустимість по вимогах його посадки, остійності і загальної подовжньої міцності. Мінімізація сил інерції при качанні судна під час переходу досягнута порядком укладання контейнерів в кожному ярусі: контейнери з більшою масою розташовуються ближче до діаметральної площини судна.

У імітаційній програмі є модуль оцінки параметрів посадки, остійності і подовжньої міцності судна «Скай Джемені», використовуючи його гідростатичні таблиці і інформацію про міцність. Враховуючи розподіл ваги контейнерів партій завантаження, програмою розраховуються критерії морехідної безпеки судна, які відображаються у вигляді діаграми статичної остійності, епюр перерізуюих сил і згинаючих моментів.

Ключові слова: морехідна безпека, завантаження контейнеровоза, рейсовий план завантаження, імітаційне комп’ютерне моделювання.

Література
  1. Simonovich Milivoje. The correlation of ship hull form and her static stability diagram / Simonovich Milivoje, Sizov Victor G, Vorobjov Yuri L. // 21 Jugosloven. kongr. teor. i primenjene meh., Nis. 29 maj – 3 jun. – 1995. – Р. 167-173.
  2. Сизов В.Г. Теория корабля. – Одесса: Феникс, 2003. – 282 с.
  3. Чепок А.О. Разработка процедуры отображения укладки генерального груза в трюмах судна / Чепок А.О. // Судовождение: Сб. научн. трудов / ОНМА, Вып. 20. – Одесса: «ИздатИнформ», 2011. – C. 243–246.
  4. Xia Jinzhu. A dynamic model for roll motion of ships due to flooding / Xia Jinzhu, Jensen Jorgen, Pedersen Preben Terndrup // Schiffstechnik. – 1999. – 46, № 4. –Р. 208-216.
  5. Miller Lutz. Advan­ced calculation techniques for ship structural design / Miller Lutz.// Germ. Maritime Ind. J. – 19 – 8, Spec. Issue. – Р. 37 – 40.
  6. Wan Zheng. Estimation of ultimate strength of ship`s hull girders / Wan Zheng, He Fu. // Ship Mech. – 2003. – 7, № 3. – Р. 58-67.
  7. Васьков Ю.Ю. Некоторые вопросы оптимизации грузовых операций навалочных судов / Васьков Ю.Ю. // Судовождение. – № 6. – 2003. – С. 40 – 45.
  8. RORO ship/ferry with buoyancy tanks to prevent capsizing/ Заявка 2264665 Великобритания МКИ6 В 63 В 43/12 / Shatawy Ahmed Ahmed El. – № 9422061.3; Заявл. 2.11.94; Опубл. 8.5.96; НКИ В7А.
  9. Kulesh Victor A. Computer investigation of construction reliability / Kulesh Victor A. // Proc. 6th Offshore and Polar Eng. Conf., Los Angeles, Calif., May 26-31, 1996. Vol. 4. – Golden (Golo), 1996. – p. 395-401.

Цымбал М.Н. Планирование загрузки контейнеровоза в случае проведения грузовых операций в нескольких портах/ Цымбал М.Н. //Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences, VIII(27), Issue: 224, 2020.- С. 71 – 74.

Шпілевський В.В., Крупов І.В. Гармонизация координатных систем в приграничных районах стран на Дунае

DOI: 10.31653/2306-5761.30.2020.152-163| PDF

Реферат

Геодезична мережа як віртуальна, так і реальна розглядається сьогодні як важлива інфраструктура подібна електричним мережам або транспортним. Кожна країна має свою національну мережу, яку будують так, щоб вона була якомога близько до поверхні геоїда цієї країни. Але геоїд не є правильною геометричною фігурою і саме тому при зустрічі геодезичних мереж на кордоні сусідніх країн існує так званий координатний стрибок Δx; Δy; Δz, який треба знайти та розподілити у вигляді поправок до геодезичних пунктів, розташованих близько кордону. Що стосується висотної референсної системи, то вихідні дані відлікових рівневих поверхонь також можуть відрізнятися на суттєві значення. Референсна система імплементована у вигляді закріплених на місцевості геодезичних пунктів. Так наприклад в Європі використовують такі референсні системи як ETRS (European Terrestrial Reference System) i ERTF (European Reference Terrestria Frame), а також EVRS (V- Vertical) i EVRF. В Україні використовують для планової системи координат  еліпсоїд WGS 84 з визначеними параметрами та Балтійську систему висот. В роботі розглянуто можливість приведення систем координат на прикордонних ділянках на річці Дунай до загально обраної референсної системи.

Метою даного дослідження є намір розробити такий алгоритм, який дозволив би привести всі системи координат, що використовують придунайські країни до гармонізованого стану, шляхом введення постійно діючих величин на кордоні цих країн. В роботі показано як можна це реалізувати на прикладі прикордонних геодезичних мереж між Україною, Румунією та Болгарією.

Запропоновано використання програмного продукту DaWAT, який дозволяє автоматично трансформувати дані з вертикальної референсної системи Румунії (MN75) До Української і Болгарської (Балтійська система висот).

Ключові слова: системи координат, придунайські країни, ETRS, ERTF.

Література
  1. Bulgarian National Committee of Geodesy and Geophysics, National Report on Geodetical and Geophysical Activities in Bulgaria 2007 – 2011, Prepared for the XXVth IUGG General Assembly, Melbourne – Australia, 28 June – 7 July 2011.
  2. Romanian National Committee of Geodesy and Geophysics, National Report on Geodetic and Geophysical Activities 2007-2010, XXVth IUGG General Assembly, Melbourne, 28 June -7 July 2011.
  3. Implementation Plan of the Activity 6 – on WATER project (MIS 161) funded under Romania-Bulgaria – Ukraine cross border Cooperation Programme 2012-2017.
  4. Technical Specifications for the implementation of the Activity 6 – on WATER project (MIS 161) funded under Romania-Bulgaria cross border Cooperation.
  5. I. Gladkykh. – UA National UkrRIS Status.- www.gisforumdanube.org/disc19-// DISC 19, Tom.1, 17.12.2019 / – P. 9-21. – Timisoare, Romania.
  6. Avramiuc N., Dragomir P., Rus T., Algorithm for direct and inverse coordinate transformation between ETRS89 CRS and S-42 CRS, International.
  7. Dragomir P., Rus T., Avramiuc N., Dumitru P., EVRF2007 as Realization of the European Vertical Reference System (EVRS) in Romania, International Symposium GeoCAD08, Alba Iulia, Romania, 09-10 May 2010.
  8. http://earth-info.nga.