2.6 Оценка навигационной безопасности

Обеспечение навигационной безопасности – необходимое условие эффективной работы флота, охраны человеческой жизни на море и защиты окружающей среды от загрязнения.

Основным показателем навигационной безопасности является вероятность отсутствия навигационных аварий в течение определённого интервала времени. К навигационным авариям относятся все случаи касания судном грунта вследствие ошибок выбора пути и проводки по нему судна. Такие аварии происходят, когда погрешность ΔD, с которой известно расстояние D до ближайшей опасности, равна этому расстоянию и направлена в ту же сторону. Следовательно, вероятность Р такого события зависит от расстояния D и его погрешности, среднее квадратическое значение которой m_D. Эта погрешность зависит от положения места судна d_мс и положения опасности d_по вдоль соединяющей их линии.

Выполним расчет вероятности безопасного прохода судна мимо подводной скалы Mars Rk. (φ=44˚34,7’N, λ=063˚32,3’ W), карта № 4753.

где

где М₀–последняя обсервация с помощью РЛС по 2-м мысам: мыс Sandwich Pt (φ=44˚35,15’N, λ=063˚32,65’W) ИП=312,0˚; и мыс Tribune head(φ=44˚34,0’N, λ=063˚33,3’W) ИП=232,5 (φ=41˚44,86’N, λ=140˚41.78’E) ИП=107,7˚.

Обсервацию проводим по 2-м дистанциям по формуле:

Т.к. обсервация проводилась с помощью РЛС «Kelvin Hughes» на шкале 3 мили, то ориентировочное значение средней квадратической погрешности будет составлять 0,6% от шкалы, т.е. m_D = ±0,18 кбт.

Тогда:

d_по – общая погрешность, с которой известно положение опасностьи; для тиражного оттиска карт её оценивают средней квадратической величиной d_по≈1мм в масштабе карты. Для карты №4753 погрешность будет равна:

10мм = 0,5кбт. 1мм = 0,05кбт.

d_по≈0,05кбт.

С учетом этого:

Находим нормированное по средней квадратической величине m_D расстояние до опасности по нормали к линии пути по формуле:

Все дальнейшие расчеты показателя навигационной безопасности Р зависят от вида функции распределения погрешности Ф(у). Исследова­ния показали, что в практике судовождения большие (больше, чем 2 m) погрешности встречаются чаще, чем при нормальном распределении, а именно такие погрешности наиболее опасны. Более объективные и бе­зопасные оценки дает использование двустороннего экспоненциального распределения Лапласа Р . Для оценки навигационной безопасности в этом случае принимают вероятность того, что погрешность ΔD не только не больше D, но еще и направлена в сторону опасности.

Такая вероятность выражается формулой:

Расчеты по этой формуле дают значения Ф(у). представленные в Таблице 2.6.

Распределение вероятностей по Лапласу Таблица 2.6

У	0	1	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
Ф(у)	0,5	0,857	0,959	0,978	0,988	0,9994	0,9997	0,9998	0,9999

Для случая односторонней опасности показатель надежности Р благополучного прохода рассчитываем по формуле:

где: Р_оп – вероятность отсутствия необнаруженных промахов, Р_оп =0,95.

Навигационная безопасность признается удовлетворительной.