Адаптивный динамический домен безопасности для различных условий плавания

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. Fujii Y. Traffic capacity / Y. Fujii, K. Tanaka // The Journal of navigation. —1971. — Vol. 24. — Is. 4. — Pp. 543–552. DOI: 10.1017/S0373463300022384.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. Васьков А. С. Способы представления зоны навигационной безопасности судна / А. С. Васьков, М. А. Гаращенко // Эксплуатация морского транспорта. — 2017. — № 3 (84). — С. 38–44.

12. 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.