<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2021-13-2-222-231</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-119</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Водные пути сообщения и гидрография (закрыт)</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ОПЕРАТИВНОГО РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА СУДНА В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>FUNCTIONAL SCHEME OF OPERATIVE ROUTE OPTIMIZATION DURING ICE NAVIGATION</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алёшин</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aleshin</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">alexal280593@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кубрин</surname><given-names>С. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kubrin</surname><given-names>S. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">s_kubrin@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Christiania Shipping A/S</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Christiania Shipping A/S</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ИПКОН РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>ICEMR RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>13</volume><issue>2</issue><fpage>222</fpage><lpage>231</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Алёшин А.А., Кубрин С.С., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Алёшин А.А., Кубрин С.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Aleshin A.A., Kubrin S.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/119">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/119</self-uri><abstract><p>Отмечается, что международные требования, предъявляемые к планированию перехода, ежегодно ужесточаются в вопросах сокращения расхода топлива, вредных выбросов и повышения безопасности плавания, что обуславливает необходимость совершенствования методов по определения оптимальных маршрутов в море. В данной работе рассматривается функциональная схема алгоритма оперативного расчета оптимального по времени маршрута судна при плавании в ледовых условиях, разработанного на основе метода динамического программирования и учитывающего обеспеченность прогноза по продолжительности перехода. Особое внимание уделяется проблеме обработки данных, содержащих информацию о совершенных рейсах. Описана методика формирования базы данных о совершенных рейсах, благодаря которой анализ полученной информации позволяет давать более точную оценку различных факторов,оказывающих влияние на наступление критических потерь времени, таких как ледовые условия, метеорологические условия, особые районы плавания. Отмечается, что база данных и ее дальнейший анализ позволят давать более точную оценку различных факторов риска наступления критических потерь времени, а также выявлять случаи задержек на переходе, вызванные неоптимальным планированием. Предложены решения по вопросам применения метода в практических условиях, отвечающие международным требованиям относительно планирования перехода и управления безопасностью на борту судна и касающиеся системы управления безопасностью судна, информирования и подготовки экипажа относительно особенностей и ограничений работы метода. Предложено закрепить следующие параметры: «допустимая вероятность наступления критических потерь времени» и «допустимое значение экономического риска, связанного с потерями времени на переходе». Отмечены существующие ограничения алгоритма, учет которых необходим для его эффективного и безопасного использования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The development of the Russian Far North regions is one of the most significant national policy directions for the Russian Federation. Ongoing development of new oil and gas fields in the shelf area of the Arctic causes rapidly increasing ship’s traffic and load on the local transportation network. Those circumstances highlight the growing importance of The Northeast. However, increasing ship’s traffic causes concerns - more attention should be payed to the safety of navigation in this region with its harsh environment, like heavy ice conditions, sub-zero temperature, etc. The method of prompt finding of the optimal route in ice conditions onboard based on the methods of dynamic programming is developed; however, the additional solutions are required to manage implementation of this algorithm onboard. The functional scheme of operative route optimization during ice navigation is described in the paper. International regulations regarding passage planning and pollution prevention every year push to increase environmental and safety awareness of personnel involved, so that implementation of this algorithm meets those requirements permitted to use onboard. The following has to be developed: software for optimal route calculation, data management system, statement in safety management system onboard mentioning options, instructions, restrictions and benefits of the method. In this article special attention was payed to the data management. Database and its analysis may allow you to assess the various factors affecting the passage time, may identify situations when suboptimal planning took place. The following parameters are suggested for use - the maximal acceptable time loss, its possibility and the maximal level of acceptable economical risk caused by the time losses mentioned above. These parameters have to be added to safety management system onboard along with the procedures of using this optimization algorithm. Taking into account some restrictions of this method it will allow you to perform safe and effective voyage planning.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>ледовое плавание</kwd><kwd>оптимальный маршрут</kwd><kwd>ледовый прогноз</kwd><kwd>управление данными</kwd><kwd>Арктика</kwd><kwd>динамическое программирование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Ice navigation</kwd><kwd>optimal routing</kwd><kwd>ice forecasts</kwd><kwd>data management</kwd><kwd>Arctic</kwd><kwd>dynamic programming</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Petrie G. L. A new approach to vessel weather routing and performance analysis / G. L. Petrie, K. J. Bongort, W. M. Maclean // Marine Technology and SNAME News. - 1984. - Vol. 21. - Is. 01. - Pp. 19-40. DOI: 10.5957/ mt1.1984.21.1.19</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrie G. L. A new approach to vessel weather routing and performance analysis / G. L. Petrie, K. J. Bongort, W. M. Maclean // Marine Technology and SNAME News. - 1984. - Vol. 21. - Is. 01. - Pp. 19-40. DOI: 10.5957/ mt1.1984.21.1.19</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lin Y.-H. The optimization of ship weather-routing algorithm based on the composite influence of multidynamic elements / Y.-H. Lin, M.-C. Fang, R. W. Yeung // Applied Ocean Research. - 2013. - Vol. 43. - Pp. 184-194. DOI: 10.1016/j.apor.2013.07.010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lin Y.-H. The optimization of ship weather-routing algorithm based on the composite influence of multidynamic elements / Y.-H. Lin, M.-C. Fang, R. W. Yeung // Applied Ocean Research. - 2013. - Vol. 43. - Pp. 184-194. DOI: 10.1016/j.apor.2013.07.010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Eskild H. Development of a Method for Weather Routing of Ships. Master thesis in Marine Technology / H. Eskild. - Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 2014. - 143 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eskild H. Development of a Method for Weather Routing of Ships. Master thesis in Marine Technology / H. Eskild. - Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 2014. - 143 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чертков А. А. Автоматизация выбора кратчайших маршрутов судов на основе модифицированного алгоритма Беллмана - Форда / А. А. Чертков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 5. - С. 1113-1122. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-5-1113-1122.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чертков А. А. Автоматизация выбора кратчайших маршрутов судов на основе модифицированного алгоритма Беллмана - Форда / А. А. Чертков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 5. - С. 1113-1122. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-5-1113-1122.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Федоренко К. В. Исследование основных параметров генетического алгоритма применительно к задаче поиска оптимального маршрута / К. В. Федоренко, А. Л. Оловянников // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 4. - С. 714-723. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-4-714-723.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Федоренко К. В. Исследование основных параметров генетического алгоритма применительно к задаче поиска оптимального маршрута / К. В. Федоренко, А. Л. Оловянников // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 4. - С. 714-723. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-4-714-723.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сахаров В. В. Автоматизация поиска оптимальных маршрутов и грузовых потоков в транспортных сетях средствами целочисленного линейного программирования / В. В. Сахаров, И. А. Сикарев, А. А. Чертков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 3. - С. 647-657. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-647-657.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сахаров В. В. Автоматизация поиска оптимальных маршрутов и грузовых потоков в транспортных сетях средствами целочисленного линейного программирования / В. В. Сахаров, И. А. Сикарев, А. А. Чертков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 3. - С. 647-657. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-647-657.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ольховик Е. О. Анализ скоростных режимов СПГ-танкеров в акватории Северного морского пути в период зимней навигации 2017-2018 гг. / Е. О. Ольховик// Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 2. - С. 300-308. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-2-300-308.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ольховик Е. О. Анализ скоростных режимов СПГ-танкеров в акватории Северного морского пути в период зимней навигации 2017-2018 гг. / Е. О. Ольховик// Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 2. - С. 300-308. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-2-300-308.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Епихин А. И. Программные и аппаратные методы сбора и обработки данных в системах поддержки принятия решений современных судов-газовозов / А. И. Епихин // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2016. - № 46. - С. 189-198.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Епихин А. И. Программные и аппаратные методы сбора и обработки данных в системах поддержки принятия решений современных судов-газовозов / А. И. Епихин // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2016. - № 46. - С. 189-198.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алёшин А. А. Оперативный расчет оптимального маршрута судна в ледовых условиях Арктики / А. А. Алёшин, С. С. Кубрин // Транспортное дело России. - 2018. - № 6. - С. 287-290.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Алёшин А. А. Оперативный расчет оптимального маршрута судна в ледовых условиях Арктики / А. А. Алёшин, С. С. Кубрин // Транспортное дело России. - 2018. - № 6. - С. 287-290.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мойсеенко С. С. Управление рисками в мореплавании и промышленном рыболовстве / С. С. Мойсеенко, Л. Е. Мейлер. - М.: Моркнига, 2017. - 385 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мойсеенко С. С. Управление рисками в мореплавании и промышленном рыболовстве / С. С. Мойсеенко, Л. Е. Мейлер. - М.: Моркнига, 2017. - 385 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алёшин А. А. Оценка потерь времени при совершении рейса в ледовых условиях / А. А. Алешин, С. С. Кубрин // Балтийский морской форум: материалы VII Международного Балтийского морского форума: в 6 т. - Калининград: Изд-во БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТУ», 2019. - Т. 2: Морская техника и технологии. Безопасность морской индустрии. - С. 4-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Алёшин А. А. Оценка потерь времени при совершении рейса в ледовых условиях / А. А. Алешин, С. С. Кубрин // Балтийский морской форум: материалы VII Международного Балтийского морского форума: в 6 т. - Калининград: Изд-во БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТУ», 2019. - Т. 2: Морская техника и технологии. Безопасность морской индустрии. - С. 4-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
