
- •2. Завдання до курсової роботи
- •3. Математична модель системи управління рухом судна в горизонтальній площини з урахуванням компенсації вітрового збурення на основі закону управління
- •4. Рекурентна форма математичної моделі руху судна (за методом кінцевих різниць) та сформувати початкові та граничні умови.
- •Моделювання руху судна в звичайних (безаварійних) умовах за допомогою еом.
- •Графіки зміни всіх параметрів руху судна з часом. Побудова траєкторії руху судна
- •Експертна система оцінки безпеки руху судна
- •7.1. Сппр для управління гарантобезпечним рухом судна в протоці.
- •Розрахунок оцінки безпеки руху судна по каналу
- •8. Корегування оцінки небезпеки з урахуванням вирішення суперечливих ситуацій
- •Висновок
- •Література
Розрахунок оцінки безпеки руху судна по каналу
При вході судна по каналу оптимальні параметри системи управління передаються судновому оператору (електромеханіку), який здійснює настройку системи управління вінто-рульового комплексу. В процесі руху судна людина-оператор, взаємодіючи із СППР, здійснює корекцію параметрів управління залежно від погодних умов і поточних координат судна і передає необхідну інформацію на судно для зміни відповідних настройок системи управління рухом судна. Проведений аналіз чинників, що впливають на безпеку руху судна в різних водоймищах. Було вибрано 16 критеріїв оцінки безпеки руху, а також сформувати чисельні значення рівнів небезпеки по кожному критерію, зведених в таблиці 7.1. Прийнято, що максимально безпечному рівню відповідає оцінка «10», максимально небезпечному «1».
Таблиця 7.1
Критерії |
|
|
Рівень небезпеки |
Ваговий коефіціент |
Критерії |
Рівень небезпеки |
Ваговий коефіціент |
|||||
1. Швидкість вітру |
|
|
8. Тип вантажу, який транспортується |
|
|
|
|
|||||
|
Безвітряно (0-1 м/с) |
10 |
4 |
|
Без вантажу, без баласту |
5 |
2 |
|||||
|
Легкий вітер (1-6 м/с) |
8 |
|
Без вантажу, з баластом |
9 |
|||||||
|
Помірний (4-11 м/с) |
6 |
|
Насипний |
8 |
|||||||
|
Різкий (11-17 м/с) |
4 |
|
Наливний (нафта/паливо) |
3 |
|||||||
|
Шторм, буря (>17 м/с) |
2 |
|
Наливний |
5 |
|||||||
2. Час |
|
|
|
Генеральний |
5 |
|||||||
|
Світлий час доби |
10 |
5 |
|
Заліз, автотранспорт |
6 |
||||||
|
Темний час доби |
4 |
9. Вік судна, років |
|
|
|
|
|||||
3. Видимість, м |
|
|
|
0-3 |
10 |
9 |
||||||
|
<100 |
1 |
6 |
|
3-10. |
8 |
||||||
|
100-500 |
2 |
|
10-15. |
6 |
|||||||
|
500-1000 |
4 |
|
15-20 |
4 |
|||||||
|
1000-2000 |
6 |
|
20-30 |
3 |
|||||||
|
2000-3700 |
8 |
|
>30 |
2 |
|||||||
|
>3700 |
10 |
10. Дійсна осадка, м |
|
|
|
|
|||||
4. Товщина льоду, см (наприклад, для судна с льодовим класом L3) |
|
|
|
|
|
<8 |
10 |
5 |
||||
|
|
|
|
|
8-10. |
8 |
||||||
|
|
|
|
|
10-10.30. |
6 |
||||||
|
<35 |
8 |
3 |
|
>10.30 |
4 |
||||||
|
35-40 |
6 |
11. Кількість суден в каналі, які рухаються в протилежному напрямку с осадкою більше 8м |
|
|
|
|
|||||
|
40-50 |
4 |
|
|
|
|
||||||
|
50-55 |
2 |
|
|
|
|
||||||
|
60-65 |
1 |
|
0 |
10 |
3 |
||||||
5. Класифікація судна по призначенню |
|
|
|
|
|
1-3. |
6 |
|||||
|
|
|
|
|
>3 |
4 |
||||||
|
Пасажирське |
6 |
2 |
12. Максимальна довжина судна, м |
|
|
|
|
||||
|
Суховантаж |
6 |
|
<170 |
10 |
4 |
||||||
|
Наливне |
5 |
|
170-187 |
8 |
|||||||
|
Універсальне |
8 |
|
187-215 |
6 |
|||||||
|
Паром |
7 |
|
>215 |
3 |
|||||||
|
Риболовне |
7 |
13. Допустима осадка |
|
|
|
|
|||||
|
Допоміжне |
9 |
|
< дійсної |
2 |
3 |
||||||
6. Стан судна |
|
|
|
|
|
.= дійсної |
4 |
|||||
|
Відмінний |
10 |
9 |
|
> дійсної |
8 |
||||||
|
Гарний |
8 |
14. Диферент |
|
|
|
|
|||||
|
Задовільний |
4 |
14.1. Диферент на ніс |
|
|
|
|
|||||
|
Поганий |
2 |
|
Так |
4 |
7 |
||||||
7. Час безперервної роботи екіпажу, міс |
|
|
|
|
|
Ні |
10 |
|||||
|
|
6 |
14.2. Диферент на корму, м |
|
|
|
|
|||||
|
1 |
9 |
|
<3 |
10 |
8 |
||||||
|
3 |
6 |
|
≥3 |
3 |
|||||||
|
6 |
3 |
15. Крен, град |
|
|
|
|
|||||
|
12 та більше |
1 |
|
<5º |
10 |
10 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
≥5º |
5 |
Таблиця параметрів для заданої ситуації:
Таблиця 7.2
1 |
1. Швидкість вітру |
|
безветряно |
10 |
|
2 |
2. Час |
|
|
ніч |
4 |
3 |
3. Видимість, м |
|
2000 |
6 |
|
4 |
4. Товщина льоду, см (наприклад, для судна с льодовим класом L3) |
0 |
8 |
||
5 |
5. Класифікація судна по призначенню |
Паром |
7 |
||
6 |
6. Стан судна |
|
задовільний |
4 |
|
7 |
7. Час безперервної роботи екіпажу, міс |
6 |
3 |
||
8 |
8. Тип вантажу, який транспортується |
Генеральний |
5 |
||
9 |
9. Вік судна, років |
28 |
3 |
||
10 |
10. Дійсна осадка, м |
6.71 |
10 |
||
11 |
11. Кількість суден в каналі, які рухаються в протилежному напрямку с осадкою більше 8м |
5 |
4 |
||
12 |
12. Максимальна довжина судна, м |
176,82 м |
8 |
||
13 |
13. Допустима осадка |
7 |
4 |
||
14 |
|
|
|
||
14.1 |
14.1. Деферент на ніс |
ні |
10 |
||
14.2 |
14.2. Деферент на корму, м |
1 |
10 |
||
15 |
15. Крен, град |
2 |
10 |
Важливість кожного критерію оцінки безпеки визначається методом попарного порівняння критеріїв . На перетині і-го рядка і j-го стовпця заноситься 1, якщо i-й критерій важливіше j-го, 0 - у протилежному випадку, "=" - якщо критерії приблизно рівносильні. В останньому стовпці містяться суми елементів рядків, які і є вагами критеріїв. В табл. 7.3 порівняння критеріїв та визначення їх вагових коефіцієнтів.
Таблиця 7.3.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
14.2 |
15 |
Wij |
1 |
= |
1 |
= |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
= |
0 |
= |
= |
= |
= |
4 |
2 |
0 |
= |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
= |
= |
= |
5 |
3 |
= |
0 |
= |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
= |
= |
1 |
1 |
0 |
6 |
4 |
0 |
0 |
0 |
= |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
= |
= |
= |
3 |
5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
= |
1 |
= |
0 |
0 |
0 |
0 |
= |
= |
0 |
0 |
0 |
2 |
6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
= |
= |
= |
= |
1 |
1 |
= |
= |
1 |
= |
1 |
9 |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
= |
= |
= |
0 |
1 |
= |
1 |
= |
= |
0 |
0 |
0 |
6 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
= |
1 |
= |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
9 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
= |
1 |
1 |
= |
= |
1 |
1 |
= |
= |
= |
= |
9 |
10 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
= |
1 |
= |
= |
= |
= |
= |
0 |
0 |
0 |
5 |
11 |
= |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
= |
= |
0 |
= |
0 |
0 |
0 |
3 |
12 |
1 |
1 |
= |
0 |
= |
= |
= |
1 |
0 |
= |
1 |
= |
= |
0 |
0 |
0 |
4 |
13 |
= |
1 |
= |
1 |
= |
= |
= |
1 |
= |
= |
= |
= |
= |
0 |
0 |
0 |
3 |
14 |
= |
= |
0 |
= |
1 |
0 |
1 |
1 |
= |
1 |
1 |
1 |
1 |
= |
0 |
0 |
7 |
14.2 |
= |
= |
0 |
= |
1 |
= |
1 |
1 |
= |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
= |
0 |
8 |
15 |
= |
= |
1 |
= |
1 |
0 |
1 |
1 |
= |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
= |
10 |
α |
5 |
7 |
6 |
9 |
11 |
1 |
5 |
12 |
1 |
5 |
9 |
5 |
3 |
4 |
2 |
1 |
|
Перевірка оцінок, ОУ, визначенням так званого індексу узгодженості, який дає інформацію про ступінь порушення узгодженості, за формулою:
(7.1)
де
,
=323,
(7.2)
,
та
,
(7.3)
де табличне значення оцінки узгодженості, ОУтабл. визначається згідно статистичних даних випадкового узгодження матриць різного порядку. Якщо ОУ більше ніж 20% треба перевірити правильність наданих вагових оцінок.
Розрахуємо власне оцінку безпеки руху судна згідно критеріїв безпеки за формулою:
(7.4)
Визначаємо максимально безпечну суму добутку критеріїв:
Umax =811
Та дійсну для конкретного випадку:
Uдійсн =581
Через пропорцію визначаємо оцінку в діапазоні від 0 до 10:
(7.5)
Отже, 7,2 є розрахованою оцінкою руху судна за критеріями безпеки.