<?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">10.21821/2309-5180-2023-15-6-932-940</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-396</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>Эксплуатация водного транспорта, водные пути сообщения и гидрография</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>OPERATION OF WATER TRANSPORT, WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Адаптивный динамический домен безопасности для различных условий плавания</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Adaptive dynamic safety domain for different sailing conditions</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>Смоленцев</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Smolentsev</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Смоленцев Сергей Викторович — доктор технических наук, профессор </p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Smolentsev, Sergey V. — Dr. of Technical Sciences, professor </p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg 198035</p></bio><email xlink:type="simple">SmolencevSV@gumrf.ru</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>Филяков</surname><given-names>А. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Filyakov</surname><given-names>A. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Филяков Алексей Евгеньевич — старший преподаватель </p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7 </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Filyakov, Alexey E. — Senior Lecturer </p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg 198035</p></bio><email xlink:type="simple">icedi@rambler.ru</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>Исаков</surname><given-names>Д. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Isakov</surname><given-names>D. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Исаков Дмитрий Владимирович — доцент </p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7 </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Isakov, Dmitry V. — Associate professor</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg 198035</p></bio><email xlink:type="simple">dmail@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>02</month><year>2024</year></pub-date><volume>15</volume><issue>6</issue><fpage>932</fpage><lpage>940</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Смоленцев С.В., Филяков А.Е., Исаков Д.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Смоленцев С.В., Филяков А.Е., Исаков Д.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Smolentsev S.V., Filyakov A.E., Isakov D.V.</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/396">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/396</self-uri><abstract><p>Рассмотрена проблема безопасности мореплавания, в частности исследована задача по разработке алгоритма адаптивного динамического домена безопасности для различных условий плавания. Оценка опасности ситуации сближения судов строится на основе домена безопасности как минимальной области вокруг судна, в которую не должно заходить встречное судно. Были рассмотрены условия плавания в соответствии с правилами МППСС‑72 плавания судов при ограниченной видимости и находящихся на виду друг у друга. Для решения данной задачи классифицированы районы плавания. Для дальнейшего анализа создана таблица по условиям и районам плавания для выявления формы доменов. Выполнен учет гидрометеорологической обстановки исходя из условий плавания, а также показана необходимость увеличения размера домена безопасности при ее ухудшении. Выявлены изменения параметров и формы судовых доменов безопасности для разных условий плавания. Для каждого района и условия плавания предложена оригинальная конфигурация домена безопасности. Отдельно рассмотрено динамическое изменения домена при движении в системах разделения движения и каналах. На примере промоделирована ситуация, когда носовая часть домена пересекает разделительную линию, что может приводить к появлению ложных опасных целей. Во избежание подобных ситуаций предлагается динамический домен с изменяющейся формой в виде эллипса для плавания в системе разделения движения и каналах с учетом условий плавания при ограниченной видимости и на виду друг у друга. Для вычисления составлен алгоритм определения форм домена при различных условиях видимости и районов плавания. Выполнены расчеты для случая, когда судно входит в поворот в системах разделения движения и узкостях. Показана деформация домена при повороте.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The problem of navigation safety is considered, in particular, the problem of developing an algorithm for an adaptive dynamic safety domain for various navigation conditions is investigated. The risk assessment of a ship approach situation is based on the safety domain as the minimum area around the ship into which an oncoming ship should not enter. Navigation conditions are considered in accordance with the rules of COLREG‑72 for navigation of vessels with limited visibility and being in sight of each other. To solve this problem, the navigation areas are classified. For further analysis, a table for the conditions and areas of navigation to identify the shape of the domains is created. The hydro meteorological situation, which takes into account the navigation conditions, and as a consequence, the need to increase the size of the safety domain, is considered. Changes in the parameters and shape of ship safety domains for different navigation conditions have been identified. For each district and navigation conditions, an original configuration of the security domain is proposed. The dynamic changes of the domain during movement in traffic separation systems and channels are separately considered. Using an example, a situation when the bow of the domain crosses the dividing line, which can lead to the appearance of false dangerous targets, is simulated. To avoid such situations, a dynamic domain with a changing shape in the form of an ellipse for swimming in a traffic separation system and channels, taking into account sailing conditions with limited visibility and in sight of each other is proposed. For the calculation, an algorithm to determine the shape of the domain under different visibility conditions and navigation areas has been compiled. Calculations for the case when the vessel enters a turn in traffic separation systems and narrow spaces have been performed. The deformation of the domain during rotation is shown.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>судовой домен безопасности</kwd><kwd>проблема безопасности мореплавания</kwd><kwd>условия видимости</kwd><kwd>сближение судов</kwd><kwd>классификация районов плавания</kwd><kwd>моделирование ситуации</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>ship security domain</kwd><kwd>navigation safety</kwd><kwd>visibility conditions</kwd><kwd>classification of navigation areas</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">Смоленцев С. В. Оценка степени опасности сближения на основе динамического судового домена безопасности / С. В. Смоленцев, А. Е. Филяков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 5. — С. 831–839. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-5-831-839.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smolentsev, Sergey V., and Alexey E. Filyakov. “Convergence danger degree assessment based on the dynamic ship’s safety domain.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 12.5 (2020): 831–839. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-5-831-839.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров И. Б. Концепция зон навигационной безопасности и её применение в судовождении / И. Б. Егоров, В. А. Логиновский // Эксплуатация морского транспорта. — 2012. — № 3 (69). — С. 13–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorov, I. B., and V. A. Loginovsky. “Review of ship domain concept and it’s application in navigation.” Ekspluatatsiya morskogo transporta 3(69) (2012): 13–17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коккрофт А. Н. Толкование МППСС‑72 / А. Н. Коккрофт, Дж. Н. Ф. Ламейер; пер. с англ. (с небольшими сокр.) Н. Я. Брызгина и Н. Т. Шайхутдинова; под ред. Н. Я. Брызгина. — М.: Транспорт, 1981. — 280 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cockcroft, A. N., and J. N. F. Lameijer. A guide to the collision avoidance rules. 7th edition. ButterworthHeinemann, 2012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fujii Y. Traffic capacity / Y. Fujii, K. Tanaka // The Journal of navigation. —1971. — Vol. 24. — Is. 4. — Pp. 543–552. DOI: 10.1017/S0373463300022384.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fujii, Yahei, and Kenichi Tanaka. “Traffic capacity.” The Journal of navigation 24.4 (1971): 543–552. DOI: 10.1017/S0373463300022384.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Goodwin E. M. A statistical study of ship domains / E. M. Goodwin // The Journal of navigation. — 1975. — Vol. 28. — Is. 3. — Pp. 328–344. DOI: 10.1017/S0373463300041230.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goodwin, Elisabeth M. “A statistical study of ship domains.” The Journal of navigation 28.3 (1975): 328–344. DOI: 10.1017/S0373463300041230.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Davis P. V. A computer simulation of marine traffic using domains and arenas / P. V. Davis, M. J. Dove, C. T. Stockel // The journal of Navigation. — 1980. — Vol. 33. — Is. 2. — Pp. 215–222. DOI: 10.1017/S0373463300035220.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Davis, P. V., M. J. Dove, and C. T. Stockel. “A computer simulation of marine traffic using domains and arenas.” The journal of Navigation 33.2 (1980): 215–222. DOI: 10.1017/S0373463300035220.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриняк В. М. Визуальное представление параметров траектории безопасного движения судна / В. М. Гриняк, А. С. Девятисильный, М. В. Трофимов // Морские интеллектуальные технологии. — 2016. — № 3–1 (33). — C. 269–273.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grinyak, V. M., A. S. Devyatisil’nyi, and M. V. Trofimov. “Vizual’noe predstavlenie parametrov traektorii bezopasnogo dvizheniya sudna.” Marine Intelligent Technologies 3–1(33) (2016): 269–273.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tam C. K. Review of collision avoidance and path planning methods for ships in close range encounters / C. K. Tam, R. Bucknall, A. Greig // The Journal of Navigation. — 2009. — Vol. 62. — Is. 3. — Pp. 455–476. DOI: 10.1017/S0373463308005134.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tam, CheeKuang, Richard Bucknall, and Alistair Greig. “Review of collision avoidance and path planning methods for ships in close range encounters.” The Journal of Navigation 62.3 (2009): 455–476. DOI: 10.1017/S0373463308005134.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhao J.-S. Comments of ship domains / J.-S. Zhao, Z.-L. Wu, F.-C. Wang, E. M. Goodwin // The Journal of Navigation. — 1993. — Vol. 46. — No. 3. — Рp. 422–436.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhao, Jing-Sung, Zhao-Lin Wu, Feng-Chen Wang, and E. M. Goodwin. “Comments of ship domains.” The Journal of Navigation 46.3 (1993): 422–436.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бурмака А. И. Стратегия расхождения судов в ситуации чрезмерного сближения / А. И. Бурмака // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2014. — № 1 (23). — С. 20–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Burmaka, A. I. “The strategy of maneuvering of ships in a situation of excessive proximity.” Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 1(23) (2014): 20–22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васьков А. С. Способы представления зоны навигационной безопасности судна / А. С. Васьков, М. А. Гаращенко // Эксплуатация морского транспорта. — 2017. — № 3 (84). — С. 38–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vaskov, A. S., and M. A. Garashchenko. “The methods for conception of ship’’s domain.” Ekspluatatsiya morskogo transporta 3(84) (2017): 38–44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гриняк В. М. Нечеткая система распознавания опасного сближения судов на морских акваториях / В. М. Гриняк, А. С. Девятисильный // Вестник компьютерных и информационных технологий. — 2014. — № 11 (125). — С. 36–42. DOI: 10.14489/vkit.2014.011.pp.036–042.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grinyak, V. M., and A. S. Devyatisilny. “Fuzzy logic decision-making system for ships collision avoidance.” Herald of computer and information technologies 11(125) (2014): 36–42. DOI: 10.14489/vkit.2014.011.pp.036–042.</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>
