FORMALIZATION OF THE CONSTRAINT INDICATOR OF THE NORTHERN SEA ROUTE WATER AREA

A formalized assessment of the constraint of the Northern Sea Route water area is developed in the paper. The connection of the research topic with the tasks of designing shipping routes in the waters of the Arctic seas, the choice of safe routes and the issues of ship management in narrows is established. The list of the main factors affecting the constraint of the Northern Sea Route includes shores, dangerous depths and isobaths, forbidden zones, areas with insufficient hydrographic knowledge of the bottom relief and dangerous ice formations. The formalization of the constraint index is carried out by methods developed in the theory of stochastic geometry. The concepts of geometric measure of water area constraint and indicator of water area constraint are introduced. The geometric measure of constraint is used as a characteristic of the water area and does not depend on the maneuverability properties of vessels. The constraint indicator takes into account the ratio of the water area properties and the maneuverability characteristics of vessels. It is proposed, along with the general indicators of the water area constraint, to use private indicators that allow separately taking into account the impact of potentially dangerous objects located on both sides of the projected route. The functional relationship of the geometric measure of the water area constraint with the distance to dangerous objects, with their geometric shape and size is established. The conditions under which the distance to dangerous objects can be used as a measure of constraint are formulated. The results of a comparative assessment of the water area constraint of the Vilkitsky Strait using generalized and partial indicators are presented. A comparative quantitative assessment of the constraint of three navigable zones of the strait is carried out. The regularities of changes in quantitative indicators of individual shipping routes and points on the route are investigated. Recommendations on the developed method use are given. The direction of further research has been determined.

Northern Sea Route, shipping routes, measure of constraint, Vilkitsky Strait, stochastic geometry

1. Андреева Е. В. Многокритериальный подход в задаче выбора оптимальных маршрутов в акватории Северного морского пути / Е. В. Андреева // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2021. - Т. 13. - № 3. - С. 399-408. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-3-399-408.

2. Акмайкин Д. А. Эвристический поиск оптимального маршрута судна по северному морскому пути / Д. А. Акмайкин, С. Ф. Клюева, П. А. Салюк // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 5 (33). - C. 55-62. DOI: 10.21821/2309-5180-2015-7-5-55-62.

3. Снопков В. И. Управление судном / В. И. Снопков. - СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. - 536 с.

4. Андреева Е. В. Обоснование выбора количественных показателей зон маневрирования в акватории Северного морского пути / Е. В. Андреева, А. Б. Афонин, А. Л. Тезиков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 5. - С. 951-959. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-5-951-959.

5. Афонин А. Б. Комплексная оценка безопасности плавания в акватории Северного морского пути / А. Б. Афонин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 6. - С. 1132-1142. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-6-1132-1142.

6. Павлова Е. А. Особенности распределения айсбергов по данным судовых наблюдений в Карском море в 2004-2019 гг. / Е. А. Павлова [и др.] // Российская Арктика. - 2020. - № 10. - С. 30-36.

7. Горбунов Ю. А. Стамухи моря Лаптевых / Ю. А. Горбунов, С. М. Лосев, Л. Н. Дымент // Проблемы Арктики и Антарктики. - 2008. - № 2 (79). - С. 111-116.

8. Клюев В. В. Количественная оценка показателя стесненности акватории Северного морского пути / В. В. Клюев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 5 (39). - С. 109-117. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-5-109-117.

9. Tezikov A. Research of quantitative indicators of tightness of the northern sea route (NSR) / A. Tezikov, A. Afonin, V. Kljuev // Proceedings of the International Conference on Port and Ocean Engineering Under Arctic Conditions. - Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions (POAC), 2017.

10. Сантало Л. Интегральная геометрия и геометрические вероятности / Л. Сантало. - М.: Наука, 1983. - 358 с.

11. Амбарцумян Р. В. Введение в стохастическую геометрию / Р. В. Амбарцумян, Й. Мекке, Д. Штойян. - М.: Наука, 1989. - 400 с.

12. Костюченко Р. Ю. Аналогия в науке и обучении / Р. Ю. Костюченко // Вестник Сибирского института бизнеса и информационных технологий. - 2017. - № 4 (24). - С. 136-142.

13. Ершов А. А. Использование характеристик маневрирования для обеспечения безопасности движения судов в узкостях / А. А. Ершов, А. В. Михневич // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 5. - С. 897-910. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-5-897-910.

14. Александров А. В. Анализ айсберговой опасности на Северном морском пути на примере газовозов / А. В. Александров [и др.] // Арктика: экология и экономика. - 2017. - № 2 (26). - С. 76-81. DOI: 10.25283/2223-4594-2017-2-76-81.

15. Afonin A. Conventional and Deep-Water Shipping Passages Along the Northern Sea Route / A. Afonin, E. Olkhovik, A. Tezikov // Handbook of Research on International Collaboration, Economic Development, and Sustainability in the Arctic. - IGI Global, 2019. - Pp. 314-337. DOI: 10.4018/978-1-5225-6954-1.ch015.

16. Андреева Е. В. Перспективы развития СМП / Е. В. Андреева, К. Я. Исаулова // Деловой журнал Neftegaz.RU. - 2021. - № 6 (114). - С. 30-37.