Введение к работе
Актуальность темы исследований. Одной из важнейших проблем современного судоходства является обеспечение навигационной безопасности плавания в любых районах Мирового океана и в любых гидрометеорологических условиях.
Современное судовождение определяется существенными особенностями к которыми в первую очередь следует отнести влияние стохастических факторов на процесс судовождения, оценку навигационной обстановки и принятия решения на маневр судоводителем и т.д.
Именно указанные особенности и определяют достаточно высокий уровень навигационной аварийности морского транспорта.
В последнее время, учитывая особую значимость морского транспорта принимаются существенные меры, направленные на повышение навигационной безопасности мореплавания. К таким мерам в первую очередь следует отнести решения и постановления международных организаций: Конвенцию СОЛАС, МКУБ, MARPOL, требования, выполняющие из федеральных и региональных законодательств, обеспечение систематического контроля за безопасностью мореплавания в зонах ответственности морских администраций и т.д.
Кроме того, происходит заметное совершенствование систем обеспечения навигационной безопасности плавания. Внедрение спутниковых навигационных систем, создание глобального поля радионавигационных параметров и реализация дифференциальных радионавигационных систем привели к принципиальным результатам: проблема позиционирования судов в море с точностью 3-10м практически решена. Решение проблемы координирования объектов в море создало предпосылки к созданию принципиально новых систем судовождения, к которым в первую очередь следует отнести автоматизированные идентификационные системы, которые существенно повысили качество освещения надводной обстановки. Также получило широкое развитие системы управление движением судов, позволяющие осуществлять непрерывный контроль с берега за состоянием судоходства в районе подходных путей к морским портам.
Однако, не смотря на очень большие усилия по совершенствованию организационно-технических мер по обеспечению навигационной безопасности судоходства, уровень навигационной аварийности остается достаточно высоким. Очевидно, существует объективное противоречие между постоянно возрастающими требованиями к безопасности судовождения и его реальным состоянием.
Одной из методологических причин, в значительной мере препятствующей решению многих вопросов навигационной безопасности мореплавания, является отсутствие формальных методов описания процесса судовождения, что, в частности, вызвано стохастическим характером факторов, влияющих на процесс судовождения и объективными теоретическими трудностями описания поведения качественно-сложной организационно-технической системы судовождения в вероятностном пространстве состояний.
Другими словами существуют трудности методологического плана по идентификации моделей навигационных рисков, с помощью которых можно произвести комплексную оценку навигационных рисков в целостной системе, описывающей основные свойства качественно-сложной организационно-технической системы судовождения. Это бы позволило использовать формальные методы для решения задач по управлению навигационными рисками, оценивать значимость отдельных элементов системы и их вклад в общую величину рисков.
Таким образом, наличие объективных противоречий между требованиями к навигационной безопасности судовождения и реальным состоянием аварийности на флоте определяют актуальность данной диссертационной работы.
Цель работы и задачи исследования.
В связи с изложенным выше целью настоящей диссертационной работы является повышение навигационной безопасности плавания и снижение навигационных рисков при совершенствовании системы управления судами в морской зоне Республики Камерун.
Объектом исследования данной работы является судовождение в морской зоне Республики Камерун, факторы, определяющие навигационные риски в морской зоне Республики Камерун, а также система управления движением судов.
Предметом исследования являются методы и модели оценки навигационных рисков и практические рекомендации по снижению навигационных рисков.
Для достижения целей диссертационной работы необходимо решение следующих основных научных задач:
1. Дать анализ состояния навигационной аварийности на флоте с выявлением основных причин и факторов, влияющих на уровень аварийности.
2.Оценить характер навигационно-гидрографических и гидрометеорологических условий в морской зоне Республики Камерун.
3. Обосновать информационно-логический метод идентификации моделей навигационного риска судовождения в морской зоне Республики Камерун.
4. Синтезировать модели навигационных рисков в системе управления движением судов.
5. Обосновать рекомендации по снижению навигационных рисков при плавании в морской зоне Республики Камерун.
Методологической основой исследования являются принципы и методы системного анализа и управления технологическими процессами, теории вероятности и математической статистики, булевой алгебры логики, логико-вероятного моделирования, теории эффективности, навигации и управления судном.
Научная новизна основных положений, выносимых на защиту. Основными научными положениями диссертации, выносимыми на защиту, являются:
1. Информационно-логический метод идентификации моделей навигационного риска судовождения в морской зоне Республики Камерун.
2. Модели оценки навигационных рисков.
3.Рекомендации по снижению навигационных рисков и совершенствованию систем управления организационно-техническими качественно-сложными системами судовождения в морской зоне Республики Камерун.
Научная новизна основных положений заключается в том, что на основе логико-вероятностных методов и приложений теории байесовских сетей удалось обосновать информационно-логический метод, позволяющий идентифицировать обобщенные модели, учитывая морскую среду, судно и судоводителя как единую целостную систему, что впервые позволило создавать формальные модели оценки навигационного риска судовождения. Применение информационно-логических моделей оценки риска позволяет выделить проблемные места в качественно-сложной системе, что позволяет объективно подходить к решению задач управления рисками (совершенствовать информационное обеспечение судоводителя, развивать системы управления движением судов, организации систем навигационного оборудования и т.п.)
Практическая значимость исследований. Практические рекомендации по снижению навигационных рисков при плавании в морской зоне Республики Камерун представлены администрации морского порта Дуала и получили одобрение. Основные научно-практические результаты работы нашли применение в учебном процессе и в СПГУВК и СПВМИ Основы информационно-логического метода могут быть использованы при реализации федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы) в части, касающейся внутреннего водного транспорта».
Реализация и внедрение результатов. Теоретическое обоснование информационно-логического метода идентификации моделей навигационных рисков внедрению в опытно-конструкторскую работы ОАО «Государственный научно-исследовательский навигационно-гидрографический институт», модели навигационных рисков судовождения внедрены в учебный процесс СПБГУВК на кафедре управление судном в дисциплины «основы безопасности судовождения» и в учебный процесс Морского Корпуса Петра Великого Санкт-Петербургского военно-морского института на кафедре кораблевождения.
Публикация работы. Основные результаты работы опубликованы в шести научных изданиях, в том числе в двух изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ.
Апробация работы.
57-й международной молодежной научно-технической конференции «Молодёжь – наука – инновации», посвященной 200-летию транспортного образования в России, (Владивосток, мор. Гос. Ун-т, 2009);
Межвузовская научно-практическая конференция студентов и аспирантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России» (СПБ, СПГУВК,2010).
конкурса студентов и аспирантов СПГУВК на лучшую работу в области водного транспорта в 2010
Международная научно-практическая конференция «Водный транспорт России: инновационный путь развития» (СПБ, СПГУВК, 2010)
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 работы опубликованы в журналах, рекомендованной системе ВАК.
Реализация результатов работы. Основные научные результаты работы реализованы:
- при работе над материалами, по НИР «Разработка требований к комплексной системе обеспечения безопасности мореплавания, информационного обеспечения судов и береговых структур, охраны окружающей среды» СПб ГНИНГИ 2010г;
- в учебном процессе СПГВК и СПВМИ.
Структура и объем работы.
Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав текста, заключения, списка опубликованных источников, 125 отечественных и зарубежных работ. Основное содержание работы изложено на 149 страницах, включая 40 рисунков и графиков, 35 таблиц.
