Розробка методу забезпечення безпеки мореплавства безекіпажного надводного судна
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.187286Ключові слова:
безпека мореплавства, безекіпажне надводне судно, рушійно-кермовий комплекс, керування курсом судна, керування швидкістю судна, автокермовий.Анотація
При створенні безекіпажних надводних суден (БНС), особливу увагу приділяють безпеці мореплавства. Однією з основних загроз на морі є загроза зіткнення. Можна виділити два основних напрямки забезпечення безпеки мореплавства. Перший – це юридичне регулювання і низка міжнародних документів, які є обов’язковими для виконання усіма судновласниками. Другий – це технічні системи керування та програмне забезпечення, призначенням яких є забезпечення безпеки мореплавства. Дана робота присвячена питанню визначення рівня небезпеки зіткнення та реакції на цю небезпеку зі сторони системи автоматичного керування курсом та швидкістю БНС, яка виступає у ролі об’єкта дослідження. Предметом дослідження є процеси та алгоритми керування. Зважаючи на суттєву небезпеку, яку можуть представляти автоматичні рухомі системи на морі, питання безпеки мореплавства мають пріоритетне значення.
Аналіз ефективних систем керування автономними рухомими засобами показує, що їх створення ґрунтується на відносно простих, але достатньо точних абстрактних моделях взаємодіючих середовищ (фізичних та інформаційних). Такі моделі є відправною точкою створення автоматизованих та автоматичних систем, до яких у тому числі відносяться і БНС. Звертаючи увагу на технічну сторону проблеми необхідно зазначити, що визначення рівня небезпеки та реакція на неї зі сторони системи керування БНС також вимагає певної формалізації.
В даній роботі запропоновано спосіб визначення небезпеки зіткнення БНС з іншими рухомими та нерухомими морськими об’єктами. Визначено узагальнений алгоритм роботи системи керування курсом та швидкістю БНС. Визначено реакція рушійної (пропульсивної) системи та необхідний склад бортового обладнання для забезпечення безпеки мореплавства. Необхідно зазначити, що в роботі під БНС маються на увазі малотоннажні (до 1 т) надводні самохідні плавзасоби типу човен або катер.
Результати дослідження стануть у нагоді при побудові систем керування на основі нечітких або нейро-нечітких контролерів.
Спонсори дослідження
- navigation safety
- unmanned surface vessel
- propulsion and steering complex
- vessel heading control
- vessel speed control
- autopilot
Посилання
- Huang, S., Teo, R. S. H., Tan, K. K. (2019). Collision avoidance of multi unmanned aerial vehicles: A review. Annual Reviews in Control, 48, 147–164. doi: http://doi.org/10.1016/j.arcontrol.2019.10.001
- Xie, S., Chu, X., Zheng, M., Liu, C. (2019). Ship predictive collision avoidance method based on an improved beetle antennae search algorithm. Ocean Engineering, 192, 106542. doi: http://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106542
- Zhao, L., Roh, M.-I. (2019). COLREGs-compliant multiship collision avoidance based on deep reinforcement learning. Ocean Engineering, 191, 106436. doi: http://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106436
- Yang, R., Xu, J., Wang, X., Zhou, Q. (2019). Parallel trajectory planning for shipborne Autonomous collision avoidance system. Applied Ocean Research, 91, 101875. doi: http://doi.org/10.1016/j.apor.2019.101875
- Oh, H. N. H., Tsourdos, A., Savvaris, A. (2014). Development of Collision Avoidance Algorithms for the C-Enduro USV. IFAC Proceedings Volumes, 47 (3), 12174–12181. doi: http://doi.org/10.3182/20140824-6-za-1003.02362
- Zhao, Y., Li, W., Shi, P. (2016). A real-time collision avoidance learning system for Unmanned Surface Vessels. Neurocomputing, 182, 255–266. doi: http://doi.org/10.1016/j.neucom.2015.12.028
- Abilio Ramos, M., Utne, I. B., Mosleh, A. (2019). Collision avoidance on maritime autonomous surface ships: Operators’ tasks and human failure events. Safety Science, 116, 33–44. doi: http://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.02.038
- Blincov, V. S. (2007). Sovremennye problemy sozdaniia elektrooborudovaniia i avtomatiki podvodnykh apparatov. Radіoelektronnі і komp’iuternі sistemi, 5 (24), 90–98.
- Unmanned Systems Integrated Roadmap 2009–2034 (2009). Department Of Defence United States Of America. Washington, 195. doi: http://doi.org/10.21236/ada522247
- Leonenkov, A. V. (2005). Nechetkoe modelirovanie v srede MATLAB i fuzzyNECH. Saint-Peterburg: BVKH-Pererburg, 736.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Victor Nadtochii, Anatolii Nadtoshyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
