Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Гладышевский Михаил Александрович

Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения
<
Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гладышевский Михаил Александрович. Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.19. - Мурманск, 2007. - 128 с. РГБ ОД, 61:07-5/3689

Содержание к диссертации

Введение

Раздел 1. Оптимальность информационных и силовых связей в социотехнической системе, поддержания заданного уровня состояния безопасной эксплуатации судна 9

1.1. Особенности деятельности судоводителя на ходовом мостике современного судна 9

1.2. Наблюдаемость и управляемость в социотехнической системе "Вахта" 11

1.3. Физико-математическое описание принципа "экономии сознания" 21

1.4. Устойчивость "управленческой деятельности" судоводителя в социотехнической системе "Вахта" 27

1.5. Структура предпочтений на множестве сообщений, поступающих к человеку от технических средств судовождения 33

1.6. Оптимизация информационного взаимодействия между объектом управления и оператором социотехнической системы "Вахта" 40

1.7. Модель механизма выбора альтернатив судоводителем социотехнической системе "Вахта" 46

1.8. Оптимизация силового взаимодействия между оператором и объектом управления в социотехнической системе "Вахта" 54

Выводы к первому разделу 61

Раздел. 2. Практическая реализация оптимальности связей в социотехнической системе при поддержании заданного уровня безопасности навигации 63

2.1. Математическое описание процесса плавания судна по заданному и безопасному маршруту 63

2.2. Механизм функционирования социотехнической системы при плавании судна по заданному и безопасному маршруту 71

2.3. Информационные доминанты обсервационного счисления пути судна при плавании по заданному и безопасному маршруту 87

2.4. Практическая реализация оптимальности связей социотехническои системы при плавании судна по заданному и безопасному маршруту 95

Выводы ко второму разделу 107

Заключение 109

Литература

Введение к работе

Прогресс в области разработки и эксплуатации сложных технических систем связан с заметными успехами в области их надежного функционирования. Этому способствует появление исследований, в которых оценивается влияние технических систем на органы человека, которые формируют целые направления как в области проектирования технических устройств под человека-оператора, так и в области разработки элементов поведения человека-оператора, повышающих надежность функционирования социотехнической системы в целом. Интерес к таким направлениям исследований связан в первую очередь с тем, что увеличение надежности функционирования социотехнической системы сдерживается "человеческим фактором" или, в терминологии Международной морской организации (IMO), - "человеческим элементом". Поэтому следует признать весьма актуальным дальнейшее наращивание исследований формирования элементов поведения человека-оператора как при восприятии им информации, поступающей от мультимедийных систем отображения, так и при управлении состоянием сложного объекта, особенно в критических ситуациях. Необходимость выполнения таких исследований можно подкрепить следующими статистическими данными, приводимыми World Casualty Statistics and Lloyd's Casualty Week Publication за период с 1994 по 2004 год. В результате аварий мирового флота погибли 6 693 человека, при этом было потеряно 2 225 средних и крупных судов. Соотношение причин морских аварий в мировом флоте с 1999 по 2004 гг. можно привести в виде следующего перечня:

опасный крен - 3,95 %; потеря водонепроницаемости - 3,11 %;

погодные явления - 1,43 %; пожары, взрывы — 13,65 %;

повреждения - 1,44 %; опрокидывания - 3,62 %;

навалы - 3,66 %; столкновения - 14, 78 %;

технические причины - 17,05 %; кораблекрушения - 23,22 %;

разрушения - 10,28 %; остальные виды - 3,81 %.

Поэтому в данной работе объектом исследования будет являться социо-техническая система, отвечающая за поддержание принятого уровня безопасной эксплуатации судна (безопасности навигации) при выполнении производственного процесса и включающая в себя мультимедийную подсистему "Ходовой мостик" и судоводителя во главе организованной судовой вахты.

Следует обратить особое внимание на применяемый автором диссертации термин «мультимедийная подсистема "Ходовой мостик"». Под этим термином здесь и далее следует понимать подсистему в контуре управления, которая является объединением двух систем представления навигационных данных, в частности интегрированной системы отображения информации от технических средств судовождения и системы обзора, используемой судоводителем для непосредственного контроля окружающего пространства.

Современный уровень оснащенности судна приборами, информационными, информационно-вычислительными и экспертными системами, которые вместе с системой обзора образуют на рабочем месте судоводителя единую мультимедийную подсистему, требует всесторонней и специализированной подготовки судовых специалистов. Такая подготовка должна учитывать, что средства автоматизации отдаляют специалиста от непосредственного контакта с объектом управления. Кроме того, постоянное снижение численности судовых экипажей, усиливая роль "человеческого элемента", приводит к тому, что возникает необходимость в минимизации влияния ошибок от принятия неверного решения одним членом экипажа на общее состояние безопасности эксплуатации в аварийных ситуациях. Требование минимизации такого влияния соответствует позиции IMO, изложенной в ее резолюции А.850 (20), согласно которой адекватность действий в тех или иных условиях должна исключать ошибки одного человека, влияющие на безопасную эксплуатацию судна в целом.

В современных социотехнических системах человек-оператор является не только самым ненадежным, но и самым непредсказуемым звеном. Каково будет поведение судового специалиста в опасной ситуации, зависит от мно-

жества системообразующих факторов, таких, например, как установочные, мотивационные, личностные факторы. Действительно, психика человека -это наиболее совершенный и тонкий, но в то же время наиболее "ранимый" аппарат приспособления человека к реалиям окружающей среды.

В социотехнических системах средства отображения информации о состоянии объекта управления должны учитывать не только чувствительность анализаторов или характеристик восприятия человека-оператора, но и процессы предвидения, и формирование программы действий, составленной в виде технической подсказки, характерной для экспертных систем. Особенностью судовой социотехнической системы является то, что в ней функции человека-оператора исполняет целый экипаж со специализированной индивидуальной подготовкой его членов, поэтому ошибка при принятии решения одним членом экипажа должна быть сведена к минимуму для предотвращения аварийной ситуации. Например, в резолюции ИМО А.850 (20) отмечается, что эффективные действия по исправлению ситуаций, возникающих в результате аварий на море, требуют глубокого понимания значимости вовлеченного "человеческого элемента".

Если учитывать диапазон деятельности судоводителя как управляющего элемента социотехнической системы и его текущие психико-физические свойства, то возникает необходимость в исследовании установившегося режима функционирования социотехнической системы типа "Вахта" в целом. Такие исследования должны выполняться с целью определения в этой системе состояния организованности, выраженного через свойства наблюдаемости, управляемости и устойчивости при оптимальности информационных и силовых связей между судоводителем и техническими средствами.

Как следует из анализа деятельности судоводителя в социотехнической системе "Вахта", человеческий фактор должен считаться определяющим в процессе создания рисков экипажу, судну, его грузу и окружающей среде. Снижение аварийности - это в первую очередь учет особенностей человеческого фактора, в частности, таких его психофизических показателей,

7 как усталость и информационная загрузка. Автоматизация судовождения, с одной стороны, освобождает судоводителя от выполнения рутинных операций, а с другой - повышает его информационную загруженность. Поэтому решить задачу по снижению информационной загрузки судоводителя можно путем передачи части функций по управлению и обработке информаци техническому средству, обладающему достаточно сложным тезаурусом [33]. Это обеспечит судоводителю возможность реализовать принцип "экономии сознания" за счет минимизации количества отвлечений на действительные и ложные сообщения о появлении навигационных рисков, что позволит ему осуществлять свою основную производственную деятельность - наблюдение за окружающей обстановкой. Снизить информационную загрузку судоводителя и обеспечить ему возможность наблюдения за окружающей обстановкой при одновременном повышении эффективности функционирования социо-технической системы в целом можно, если добиться оптимальности информационных и силовых связей в этой системе.

Целью данной диссертационной работы является исследование возможности построения оптимальных связей в организованной (наблюдаемой, управляемой и устойчивой) социотехнической системе при управлении состоянием безопасной эксплуатации судна и поддержании этого состояния на уровне существующих международных и национальных требований за счет снижения роли "человеческого фактора".

Учитывая актуальность выбранного направления исследования и цель исследования, в диссертационной работе необходимо было решить следующие задачи:

- составить модель преобразователя информации, поступающей от подсистемы "Ходовой мостик", в команды на исполнительные технические средства, отвечающую свойству организованности, которое в данном случае рассматривается как информационная функция трех информационных переменных; наблюдаемости, управляемости и транзитивности механизма выбора;

- оценить состояние способности к оптимизации информационных связей в социотехнической системе управления безопасной эксплуатацией судна, которое основано на оптимальном выделении множества доминирующих сообщений из общего множества при заданной структуре порядка;

-оценить состояние способности к оптимальности силовых связей социотехнических систем, которое связано как с периодичностью функционирования самого преобразователя информации, так и с периодичностью действия внешних факторов;

-составить математическое описание процесса плавания и механизма функционирования социотехнической системы с учетом состояния способности к оптимальности информационных и силовых связей при плавании судна по заданному и безопасному маршруту в зависимости от информированности судового специалиста;

-составить математическое описание процесса оптимизации силовых связей в социотехнической системе при плавании судна по заданному и безопасному маршруту с использованием неавтономных технических средств судовождения.

Решение перечисленных выше задач последовательно излагается в разделах диссертационной работы и в соответствующем порядке выносится на защиту.

Физико-математическое описание принципа "экономии сознания"

Обеспечить выполнение условия (1.13) в социотехнической системе "Вахта" можно только за счет "реального" или "мнимого" изменения среднего числа навигационных сообщений в единицу времени, поступающих судоводителю в виде информационного потока / от мультимедийной подсистемы "Ходовой мостик" [80], [82].

Реальное изменение величины X можно связать, во-первых, с дальнейшим совершенствованием метода гарантированного планирования судовых ключевых операций. Такое совершенствование, например, можно осуществить за счет минимизации энтропии в тонких структурах планируемого производственного процесса. Во-вторых, с разработкой такого программного обеспечения информационных и экспертных систем судовождения, входящих в состав мультимедийной подсистемы "Ходовой мостик", которое было бы способно сводить к минимуму число ложных навигационных сообщений.

В свою очередь, "мнимое" изменение среднего числа навигационных сообщений, циркулирующих в звене мультимедийная подсистема - судоводитель, можно связать со способностью человека и судоводителя, в частности, перераспределять информацию между своим сознанием и подсознанием. Если при восприятии информации в сознании судоводителя останется только то навигационное сообщение, которое несет в себе сведения о существенном риске, а остальные навигационные сообщения переместятся в его подсознание, то при выборе управляющего действия судоводитель будет использовать лишь сообщение, находящееся у него в сознании. Такой процесс перераспределения информации между сознанием и подсознанием человека и реакцию судоводителя лишь на сообщения, находящиеся в его сознании, можно назвать принципом "экономии сознания".

Поэтому в первую очередь остановимся на возможности поддержания в социотехнической системе свойства управляемости и соответственно наблюдаемости за счет "мнимого" изменения величины X. Причем процесс вариации параметра X целесообразно в этом случае осуществлять с учетом допущения о постоянстве значения параметра ц в выражениях (1.1)-(1-3). Принятое допущение отражает особое свойство каждой из множества рассматриваемых систем, которое связано в первую очередь с индивидуальностью возможностей "человеческого фактора".

Чтобы обеспечить целенаправленную вариацию величины интенсивности сообщений X потока / и исключить потерю системой состояний управляемости и соответственно наблюдаемости, следует естественно или искусственно в социотехнической системе реализовать принцип "экономии сознания". Такая реализация практически возможна как в социальном» так и в Техническом элементе социотехнической системы. Искусственное внедрение этого принципа может быть выполнено за счет расширения возможностей существующего программного обеспечения информационно-измерительных и экспертных систем, образующих мультимедийную подсистему "Ходовой мостик", а естественное привлечение принципа "экономии сознания" в деятельность социотехнической системы целесообразно связать с постоянным совершенствованием профессиональных навыков "человеческого фактора" (судоводителя).

С математической точки зрения реализация принципа "экономии сознания" как в программном обеспечении элементов мультимедийной подсистемы, так и в сознании социального элемента системы может быть связана с традиционным решением задач выбора с последующим распределением навигационных сообщений, образующих информационный поток /, между сознанием и подсознанием судоводителя. Процесс выбора навигационных сообщений должен осуществляться с привлечением меры навигационного риска (ранга сообщения), содержащейся в каждом или почти в каждом из этих сообщений. С формальной точки зрения процесс заполнения сознания судоводителя навигационными сообщениями можно рассматривать как обычное отображение вида по Е:/- /„, (1-14) где П(-) - оператор отображения (оператор принципа "экономии сознания"), определяющий правило выбора приоритетных по степени риска навигационных сообщений, направляемых в сознание судоводителя и подлежащих последующему преобразованию в управляющие действия.

Модель оператора "экономии сознания" П( ) можно составить на основе предположения о том, что судоводителю в случайном порядке последовательно предъявляется случайное множество N ранжированных по величине риска навигационных сообщений. В процессе "приема" навигационных сообщений судоводитель интуитивно стремится максимизировать вероятность распознавания сообщения, которое содержит сведения о максимальном навигационном риске, т. е. сообщения, имеющего на момент его появления единичный ранг. Поэтому основой модели оператора в (1.14) должна являться процедура выбора "опаснейшего" варианта навигационного сообщения [39].

Положим, что навигационные сообщения, поступающие судоводителю от мультимедийной подсистемы "Ходовой мостик", являются элементами вероятностного пространства (X, F, Р). Одним из исходов навигационных сообщений является последовательность х = (хи -, хх\ поэтому пространство 1Ґ можно принять в качестве основного в том смысле, что все случайные величины определены только на нем.

Пусть, кроме того, структура предпочтений судоводителя описывается некоторой функцией выбора G, определенной на всех конечных подмножествах X, т. е. для всех п = 1, 2, ... и совокупностей {JCI, .., х„}сЯ определено множество G(X\, „tfxn)c{xit...,х„).

Оптимизация информационного взаимодействия между объектом управления и оператором социотехнической системы "Вахта"

Пусть при решении некоторой управленческой задачи в социотехнической системе "Вахта" судовому специалисту поступает от мультимедийной подсистемы "Ходовой мостик" конечное множество информационных т-мерных векторных величин (сообщений) П = {со = ((0ь » V)}. Кроме того, известен вектор приоритетов К = {К\, ..., Кт}, который определяет порядок "наиболее предпочтительных" сообщений в информационной базе Ц поступающей судовому специалисту, причем щ является оценкой вектора ю по приоритету К(.

Предположим далее, что структура предпочтений на множестве приоритетов задана. Структура фиксируется в следующем виде: про каждый из некоторого подмножества приоритетов KteK (/є/с7, т) известно, что он обладает следующим свойством - если сообщение ю превосходит сообщение Ь по приоритету Kt (со, b{)9 то сообщение to не может оказаться менее предпочтительным, чем сообщение b по совокупности всех приоритетов. Приоритеты, обладающие этим свойством, будем считать наиболее важными, а все сообщения, отвечающие этим приоритетам, будут составлять множество Г =ї, которое обеспечивает формирование стереотипа выбора альтернатив (р (со), являющегося "мажорантой" по отношению к любой последовательности функций индивидуального выбора (р(со). \РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

Пусть далее сообщения из множества A = Q \ Г сравниваются лишь по оставшимся приоритетам, среди которых в силу наличия системы бинарных отношений также существуют приоритеты, обладающие указанной выше структурой предпочтений (1.28)-(1.30). Тогда, продолжая рассуждения, можно получить разбиение множества приоритетов К на непересекающиеся подмножества: K LqKjLq.{v..,Li. (1.33)

Приоритеты, принадлежащие к одному подмножеству, будем называть равноправными и будем говорить, что из двух приоритетов важнее тот, который принадлежит к группе с большим индексом. Следовательно, разбиение (1.33) задает упорядочение групп приоритетов в порядке убывания их важности. На практике информацию о подобном упорядочении приоритетов представляется возможным получить как за счет экспертных опросов судовых и береговых специалистов, так и за счет обработки записей "черного ящика".

Далее будем считать, что система бинарных отношений строгого предпочтения, эквивалентности и несравнимости (1.28)-(1.30), записанная так: / ={ , ,JV}, (1,34) определена для каждой группы из выражения (1.33) и, более того, вообще способна характеризовать результат сравнения сообщений по всем группам приоритетов Z.1,..., Lq. Для этого по определению, во-первых, положим Р =рЬ\ т.е. 1в 1 \ з Д1, Nl=NL \ (1.35) а, во-вторых, для V со, 6є2, при k = 2,q также по определению будем иметь (d kb&[(a L kb)& (b k la )]\;[(G L kb)&(a k-lb)l кЬ&( ІЛЬ)&( о k lb), (1.36) a Nkb = -i[(co )V(6 fco))V(o) 6)].

Введенная система отношений (1.35)-(1.36) характеризует отношение сообщений, поступающих судоводителю, при сравнении их по к младшим группам приоритетов 1Ь —, At Следует обратить внимание на ранее введенный термин - "хорошо" определенные приоритеты производственных сообщений, поступающих судоводителю от мультимедийной подсистемы "Ходовой мостик". Если множество приоритетов К= {Kh ..., Кт] однозначно связано с множеством сообщений П = {со = (і, „., сот)}, то эти приоритеты будут "хорошо" определены только в том случае, когда для них существует только система отношений (1.34) с расширением (1.35), (1.36).

Для пояснения смысла системы отношений (1.34) рассмотрим ее связь с паретовской системой. Пусть для простоты изложения множество приоритетов К разбито только на две непересекающиеся группы: K=L2vLx.

Тогда сообщение со оказывается предпочтительнее сообщения Ъ (со 2 Ь) в следующих четырех случаях: & L 2b, (o L 4 a l 2b,a NL ]b, (0 L 2b, a LJb, (1.37) со- Ч co iJ.

Как следует из составленной группы выражений (1.37), предпочтения сообщения только по более важной группе приоритетов недостаточно для его превосходства в целом, необходимо, чтобы это сообщение оказалось не хуже и по менее важной группе приоритетов. Следовательно, во введенной системе отношений в отличие от паретовскои системы менее важные приоритеты способны существенно влиять на результаты выбора.

Отметим еще одну особенность системы отношений (1.34), которая определяет "чувствительность" разбиения (1.33), влияющую на результат выбора при добавлении новых существенных приоритетов. Дня этой цели достаточно обратиться к выражениям (1.36).

Анализ выражений (1.36) показывает, что отношения между сообщениями изменятся на противоположные лишь при появлении двух и более сообщений с важными приоритетами. В то же время паретовская система отношений применительно к разбиению (1.33) обладает абсолютной "нечувствительностью" поскольку даже добавление произвольного числа новых существенных приоритетов не может привести к полученному в системе Iй результату выбора.

Механизм функционирования социотехнической системы при плавании судна по заданному и безопасному маршруту

Управление состоянием безопасного навигационного процесса и соответственно обеспечение безопасности навигации можно рассматривать как циклическую деятельность судовых специалистов, которые преобразуют имеющуюся у них априорную и апостериорную информацию в силовые и целенаправленные воздействия на объект (судно) и состоит из четырех последовательных этапов: - планирование вектора управления состоянием навигационного про цесса, основанное на обработке априорной информации, с минимизацией навигационных рисков; - реализация планового вектора управления путем силового воздействия на объект; - контроль реализации планового вектора и получение апостериорной информации о ходе этой реализации; - выполнение корректирующих действий, направленных на минимизацию метрики между реальным и плановым векторами с помощью силовых воздействий на объект.

Таким образом, гарантированная оценка качества управления состоянием навигационного процесса зависит от степени неопределенности, при которой осуществляется планирование механизма функционирования социо-технической системы, управляющей состоянием безопасности навигации.

Далее под механизмом функционирования социотехнической системы управления состоянием безопасной навигации будем понимать прямое векторное произведение целевой функции и предварительной прокладки судна, составленной в виде спектра курсов, связанных поворотными точками и локализованных в сфероиде навигационной безопасности.

Очевидно, что уменьшение неопределенности на этапе планирования повышает надежность механизма функционирования социотехнической системы, минимизирует потребность в апостериорной информации, получаемой при контроле управления состоянием навигационного процесса, и соответственно сводит к минимуму необходимость в корректирующих действиях. В свою очередь, минимизация объема корректирующих действий свидетельствует о том, что оценка качества механизма функционирования, заложенная в решение безопасной транспортной задачи при планировании вектора управления состоянием навигационного процесса, является гарантированной или, по крайней мере, близкой к ней.

Пусть класс навигационных процессов, подлежащих планированию и последующей реализации, описывается дифференциальным уравнением dV/dt = F(Y,U,bt) (2.6) с конечными связями вида H(Y{t\ U(t\ Ш t) О, #№), Q - тіл. (2.7)

Дифференциальное уравнение (2.6) и конечные связи (2.7) в данном случае записаны в векторном виде и помимо вектора фазовых координат Y (состояния исполнительной прокладки), вектора управлений U (предварительной прокладки) и времени t содержат еще вектор возможных возмущений .

Введенные возмущения , явно входят в начальные условия У0, в векторную функцию G, задающую цель управления в смешанных ограничениях Н и минимизирующую некоторый скалярный критерий качества управления R. В рамках введенного выше определения и с учетом используемых обозначений механизм функционирования социотехнической системы управления можно определить так: G(l%), Q х U(t) - МШ, t, Q. (2.8)

Среди компонент вектора возмущений в (2.8) могут содержаться как постоянные параметры систематического характера, так и функции вре 74 мени. Однако далее примем, что хотя одна и та же компонента JJ,- может входить в несколько соотношений типа (2.7), Yo,GmR содержат только параметры, а среди аргументов F и Н могут быть и параметры, и функции.

Практическая реализация оптимальности связей социотехническои системы при плавании судна по заданному и безопасному маршруту

Для того чтобы оценить возможность оптимизации силовой связи в социотехнической системе "Вахта", рассмотрим неизбыточную систему, состоящую из N корректирующих команд, которые передаются вахтенным помощником (судоводителем) через вахтенную службу на технические средства (объект управления) для поддержания заданного уровня безопасности навигации. Пусть прием вахтенной службой любого /-го сообщения (ieN), включающего в себя суть команды на корректирующие управляющие действия объектом, является периодическим процессом, который можно характеризовать в общем случае частотой со; и фазой р, обращения судоводителя к персоналу вахтенной службы.

Во время просмотра конкретного мультимедийного представления базы навигационных данных судоводитель получает полную информацию о параметрах состояния безопасности, но лишь ту, которая отображается в этой базе и соответствует принятым им сообщениям. Кроме того, дополнительно можно принять, что при просмотре конкретного представления базы навига ционных данных информация о параметрах состояния безопасности навигации, содержащаяся в других сообщениях технических средств судоводителю неизвестна, т. е. мультимедийная система отображения подсистемы "Ходовой мостик" построена таким образом, что повторный доступ к этой базе невозможен.

Пусть общее время, затрачиваемое судоводителем на просмотр базы навигационных данных, равно th а функции распределений интервалов времени, в течение которых параметры состояния безопасности навигации, являясь квазистационарными, обеспечивают возможность фиксации уровня рисков, подчиняются показательному закону с известными или частично известными коэффициентами Х\, Х2, » К Кроме того, пусть индикация информационных векторных и скалярных функций при отображении их в подсистеме "Ходовой мостик" достаточно "хорошо" воспринимается судоводителем, а его обращение к базе навигационных данных достаточно "быстрое", причем такое, что за время просмотра достоверность информации о состоянии безопасности навигации во всей системе из N сообщений, которые преобразуются также в # корректирующих управлений, не изменяется.

В практическом судовождении при организации достоверных контрольных мероприятий за состоянием безопасности навигации могут возникнуть два предельных случая. Первым из них является случай, когда организация контроля осуществляется в условиях дефицита информации относительно вариаций параметров состояния морской среды и тенденций роста неопределенности в текущем месте судна. Второй случай связан с наличием у судоводителя достаточно надежной априорной информации об изменчивости контролируемых параметров состояния безопасности навигации.

Достоверность обеспечения принятого уровня навигационной безопасности судна зависит от периодов и фаз проведения судоводителем просмотров базы навигационных данных при их мультимедийном отображении в подсистеме "Ходовой мостик". Поэтому можно поставить задачу определения таких периодов и фаз просмотра судоводителем системы из ./V сообще ний, которые обеспечили бы правильный выбор корректирующих управлений для поддержания принятого уровня навигационной безопасности не ниже заданного уровня IQ.

Такой выбор должен осуществляться при минимальных временных затратах на операции с навигационными данными из базы подсистемы "Ходовой мостик". Однако после решения этой задачи и практической реализации корректирующих управлений могут возникнуть достаточно жесткие двусторонние требования к точности реализации фаз просмотра форматов из-за опасения снизить достоверность поддержания принятого к реализации уровня безопасности навигации.

Поэтому далее скорректируем поставленную выше задачу и сформулируем ее так: необходимо найти такие частоты (периоды) просмотра базы навигационных данных, отображаемых в подсистеме "Ходовой мостик" со,, и соответствующих корректирующих управлений, чтобы при любых фазах р, О єЛО (0 ф; Ш)) достоверность правильного поддержания принятого уровня безопасности навигации была не ниже /0. При этом временные затраты судоводителя на операции с этой базой навигационных данныхдолжны быть минимальными.

Невозможность одновременного просмотра двух и более форматов в системе отображения информационных навигационных векторных и скалярных функций порождает дополнительное ограничение на интервал времени, отпускаемого на принятие допустимого решения. Однако с практический точки зрения, когда период просмотра каждого сообщения значительно превосходит само время просмотра, дополнительное ограничение является несущественным. Во всяком случае, в рамках сделанных предположений разнесение просмотров сообщений во времени возможно за счет пренебрежимо малых девиаций частот контрольных обращений судоводителя к мультимедийной системе отображения подсистемы "Ходовой мостик".

Похожие диссертации на Учет состояния способности к оптимальности связей в системах менеджмента безопасностью судовождения