О выборе математической модели для построения траектории движения судна в системе поддержки принятия решений судоводителем

  • Р.Э. Галеев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В статье показано, что моделирование движения судов позволяет строить прогнозные траектории движения, как собственного судна, так и других судов в акватории.  Рассмотрены вопросы моделирования и программного построение предполагаемой динамической траектории движения судна, как части судовой системы поддержки принятия решений в судовождении (СППР). Проведен анализ математических моделей движения судна положительно зарекомендовавших себя в исследовательской и проектной практике. Выполнена оценка адекватности математической модели с учетом определения границ её применимости, т.е. выявление типовых режимов движения и проекта (типа) судна, для которых можно пользоваться выбранной моделью. Проведен анализ теоретических расчетов и осциллограмм натурных испытаний серийных судов, показывающий, что динамика речных водоизмещающих судов характеризуется рядом специфических особенностей. Предложена методика выбора математической модели движения судна в целях создания СППР при управлении движением на ближних дистанциях в стесненных навигационных условиях.

Ключевые слова: система прогнозирования движения судна, система поддержки принятия решений в судовождении, математическое моделирование движения судна, траектория

Литература

Галеев Р.Э. Программный комплекс моделирования и визуализации траектории движения судна «поворот» в системе поддержки принятия решений / Р.Э. Галеев, Ю.С. Федосенко, А.В. Соловьёв // Транспорт (XXI век), 2021. – № 3(99) – С. 37—38.

Дерябин В.В. Обзор исследований, посвященных использованию нейросетевых технологий в судовождении / В.В. Дерябин. – М.: Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник, 2015, № 11, С. 52-60.

Каретников В.В. Перспективы внедрения безэкипажного судоходства на внутренних водных путях Российской Федерации / В.В. Каретников, И.В. Пащенко, А.И. Соколов – СПб.: Вестник ГУМРФ им. Адмирала Макарова 2017, Т9, №3, С. 619 – 627.

Балушкин Е.М. Автоматизация современного судна: перспективы / Е.М. Балушкин, С.С. Коротков – СПб.: Морской вестник, 2018, №3(67), С. 115-116.

Титов А.В. Системы управления безэкипажными судами/ А.В. Титов, Л.Баракат, В.А. Чанчиков, Г.А. Тактаров, О.Л. Ковалев – СПб.: Морские интеллектуальные технологии, 2019, №1-4(43), С. 109-120.

Кирилова М.А. Перспективы развития безэкипажных судов в Российской Федерации / М.А. Кириллова, А.И. Рожко – А.: Вестник Астраханского ГТУ, 2020, №3, С. 16-22. https://doi.org/10.24143/2073-1574-2020-3-16-22

Соловьёв А.В. Информационное обеспечение системы управления судном / А.В. Соловьёв, А.В. Чернышов, М.М. Чиркова, // Морские интеллектуальные технологии, 2021. – №1 том 1 – С.71-75. https://doi.org/10.37220/mit.2021.51.1.010

Abdel-latif S. Simulation of ship maneuvering behavior based on the modular mathematical model / S. Abdel-latif, M. Abdel-Geliel, E. E. Zakzouk // Control & Automation (MED), 2013 21st Mediterranean Conference on. — IEEE, 2013. — Pp. 94–99. https://doi.org/10.1109/med.2013.6608704

Тумашик А.П. Идентификация судна как объекта управления по данным модельных испытаний / А.П. Тумашик // Судостроение. – 1981. - №7. -C.9-13.

Чиркова М.М. Методика проведения испытаний для определения скрытых свойств подвижных объектов с одной неизмеряемой координатой состояния / М.М. Чиркова // Межвуз. сб. науч. тр.: Моделирование и оптимизация сложных систем. – Н.Новгород: ВГАВТ. - 1996. - вып. 273. - С.175-184.

Чиркова М.М. Разработка методов идентификации и управления движением неустойчивого на курсе объекта со скрытыми динамическими особенностями. дис. на соискание ученой степени доктора технических наук [текст] / М.М. Чиркова - Н.Новгород.1998. – C.207.

Фейгин М.И. Динамика неустойчивого на прямом курсе судна / М.И. Фейгин, М.М. Чиркова // Судостроение. – 1987. - №7. - С.23-25.

Чиркова, М.М. Исследование скрытых динамических свойств подвижных объектов с одной неизмеряемой координатой состояния / М.М. Чиркова // Нелинейные колебания механических систем. Тез. докл. IV Межд. конф. 17-19 сентебря 1996 г. – Н.Новгород, 1996. – С.161.

Мартюк Г.И. Учет мелководья в математической модели судна с целью оценки его влияния на маневренные характеристики / Г.И. Мартюк, Ю.И. Юдин, А.Ю. Юдин // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. 2004. Т. 7. № 3. С.390-397.

Данные автора

Рустем Эдуардович Галеев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

аспирант, Волжский государственный университет водного транспорта, 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: R.Galeev@volgaflot.com

Опубликован
20-03-2023
Как цитировать
Галеев, Р. Э. (2023). О выборе математической модели для построения траектории движения судна в системе поддержки принятия решений судоводителем . Научные проблемы водного транспорта, (74), 162-173. https://doi.org/10.37890/jwt.vi74.356
Раздел
Эксплуатация водного транспорта, судовождение и безопасность судоходства