Математичне та інформаційне забезпечення системи управління для підготовки команди ходового містка
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.60.13816Ключові слова:
Тренажерна підготовка, команда ходового містка, попередня прокладка, оптимальний маршрут, тренажерний комплекс, сценарій вправи, прийняття рішення, оптимальне управлінняАнотація
Незважаючи на значні зусилля і ресурси, що витрачаються на програмні, технічні та організаційні засоби підготовки штурманів, необхідно підвищувати рівень навичок штурманів, знайомити їх з функціями і обмеженнями суднового устаткування, забезпечити узгоджене співробітництво між членами команди ходового містка. У даній статті розглядається проблема підвищення безпеки морських перевезень за рахунок підвищення якості підготовки судноводіїв на тренажерах. Було проведено критичний огляд модельних курсів ІМО і їх використання для задач навчання на тренажерах судноводіїв. Більшість з них засновані на модельних курсах, розроблених Міжнародною морською організацією (IMO) з метою стандартизації та уніфікації навчання команди містка відповідно до конвенції STCW 1978/2010. Були класифіковано основні навігаційні завдання, представлені їх формалізовані кінцеві рішення. Оскільки стала часу і час затримки не залежать від рівня відповідальності рішення, їх можна розглядати як характеристики певного члена команди суднового містка. Ці описи визначаються в простих експериментах по реакції на визначення часу відомих сигналів, і можна отримати модель поведінки команди містка в залежності від ризиків прийняття рішень і зовнішніх збурень. Було запропоновано використовувати функцію ймовірності безпечного плавання в якості критерію компетентності штурмана. Важливим моментом в статті є перехід від часткових критеріїв оцінки роботи штурмана до оцінки середнього ризику в якості єдиного критерію, який дозволяє реально оцінити перспективу використання конкретного екіпажу судна. Реалізація стратегії мінімізації ризику призводить до послідовності кроків, які реалізують оптимально безпечну траєкторію. Був запропонований принцип максимуму Понтрягіна по оптимальному плану маршруту, щоб завдання було обернено в стандартну задачу оптимальної за швидкістю роботи лінійної системи. Визначено структуру оптимального рішення для тренування команди містка. Була запропонована структура навчального комплексу, яка складається з комплексу візуалізації, де проектується зовнішня ситуація, робочі місця членів суднового містка, бази даних динаміки моделей суден, навігаційна база даних, бази моделей збурень і робоче місце інструктора.
Посилання
TRANSAS Navi-Planner 4000. User manual, 2013.
Ministry of infrastructure of Ukraine. Order 10/07/2014 no. 491 “On the approval of requirements for training and other equipment designed to prepare and test the knowledge of the officers and the crew”. [Online] Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1325-14 (in Ukrainian)
IMO model course 1.22 “Ship Simulator and Bridge Teamwork,” IMO, London, 2002, 70 p.
IMO model course 7.03 “Officer in charge of and navigational watch”. IMO, London, 2014, 275 p.
Ministry of infrastructure of Ukraine. Order 10/07/2014 № 491 “Requirements for training and other equipment designed to prepare and test knowledge navigators on full-scale navigation simulators with visualization.” [Online] Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1330-14
A. Weintrit, “Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. Advances in Marine Navigation,” Taylor & Francis Group, London, UK, 2013.
ISBN: 978-1-315-88301-4 (eBook)
T. Perez and T. I. Fossen, “A Matlab Toolbox for Parametric Identification of Radiation-Force Models of Ships and Offshore Structures,” Modeling, Identification and Control” MIC-30(1), 1–15, 2009. DOI:10.4173/mic.2009.1.1 Available: http://www.mic-journal.no/ABS/MIC-2009-1-1.asp
D. H. Weir and D. T. McRuer, “Models for Steering Control of Motor Vehicles,” Proc. 4th Annual NASA, 1968.
A. D. Ustyuzhanin and K.A. Pupkov, Dynamic identification and assessment of the state of a human operator in “man-machine” systems, Moscow, PFUR, 2011. ISBN 978-5-209-03604-3 (in Russian)
K. A. Emets, N. M. Gruzdev, E. S. Borodin, and V. N. Kostin, Sea tables (MT-2000), St. Petersburg: GUNiO MO, 2002. (in Russian)
Yu. P. Petrov, Optimal control of Vehicle traffic, Leningrad: Energy, 1969. (in Russian)
T. I. Fossen, Handbook of marine craft hydrodynamics and motion control. 1nd ed., John Wiley & Sons Ltd, 2011. ISBN:978-1-119-99149-6.
DOI:10.1002/9781119994138
A. A. Krasovskiy, Automatic control theory handbook, Moscow: Main edition of the physical and mathematical literature, 1987. (in Russian)
Yu. P. Petrov, Optimal shipboard power regulators (theoretical basis), Leningrad: Publishing house "Shipbuilding", 1966. (in Russian)
Yu. P. Petrov, Synthesis of optimal control systems with incompletely known perturbing forces, Leningrad: Publishing House of the Leningrad University, 1987. 292 p. (in Russian)
L. S. Pontryagin, V.G. Boltyansky, E. F. Mishchenko, and R. V. Gamkrelndze, Mathematical theory of optimal processes, 4th ed. Moscow: Science, Main edition of the physical and mathematical literature, 1983. (in Russian)
Ray, W. Harmon (Willis Harmon), Advanced process control, New York: McGraw-Hill, 1981. 376 p. ISBN: 978-0070512504
V. A. Tkach, P. V. Kashtalyan, and S. A. Rozhkov, “Monitoring and Control Systems of Modem Intellectual Interfaces,” 4th international Conference on Method and System of navigation and Motion Control (MSNMC) Proceedings, 2016, pp. 237–240.
DOI: 10.1109/MSNMC.2016.7783151
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
