для устранения угрозы столкновения, и есть ли «цели», лимитирующие это действие.

J

3

Планирование последовательных В-маневров. Когда в ОДМ0 первый В-маневр определен, может намечаться второе действие (см. рис. 7.13, а также параграф 5.4). Для этого на линии нового пути берется определяющая акваторию (ОДМ1) второго В-маневра опорная точка C . В этой акватории показываются МОМ, рассчитанные по прогнозу движения СО и «целей».

По меткам в ОДМ1 находится второй маневр. Точка C определяет ОДМ1 до тех пор, пока СО не придет в нее. После этого базовой точкой ОДМ1 становится текущее место СО.

Аналогично намечаются, если необходимо, третий и следующие за ним маневры [6].

7.6. Обобщение каркаса В-маневра и учет возможных действий «цели»

Обобщение каркаса В-маневра. Иногда изображение меток ограничений, накладываемых «целями» на В-маневр СО, можно обобщить. Признаком возможности такой операции является пересечение проекций двух меток на исходную линию пути и линию уклонения. Примером (рис.

7.14,а) могут служить метки AJ BJ и AH BH , отражающие ограничения «целей» J и H на В-маневр СО. Вместо этих двух меток может использоваться одна эквивалентная AΣBΣ (рис. 7.14,а,б).

Координаты концов эквивалентной метки получаются по формулам

Возможность такого обобщения распространяется и на большее число МОМ с пересекающимися проекциями. Охарактеризованная операция уменьшения числа меток ограничений маневра СО называется обобщением

186

каркаса. В общем случае эквивалентная метка отмечает запрещенную для В- маневров СО область, порождаемую группой СЦ.

Рис. 7.14. Принцип обобщения каркаса В-маневра

Учет возможного маневра «цели». При выборе действия для устранения угрозы столкновения необходимо учитывать возможный маневр «цели». В частности, это касается случая расхождения в ситуации пересечения курсов, когда «цель» является непривилегированной, но, по мнению СО, запаздывает с маневром. Ожидаемым действием «цели» в этой ситуации является отворот вправо на угол порядка 400.

СЦ

Рис. 7.15. Метка ограничений В-маневра, учитывающая вероятное изменение курса «целью»

При выборе маневра СО вероятное изменение курса «целью» может быть учтено объединением меток ограничения В-маневра СО, соответствующих ее исходному и предполагаемому курсу. Эта операция иллюстрируется на рис. 7.15, где приведена метка (рис. 7.15,б), эквивалентная двум меткам (рис. 7.15,а) для исходного и вероятного курса «цели».

187

7.7. Принцип численного определения оптимального В-маневра

При наличии критерия, объективно отражающего эффективность действий по предупреждению столкновений, оптимальный В-маневр расхождения с судами может быть найден и рекомендован судоводителю компьютером СПС. Один из возможных путей решения этой задачи характеризуется ниже при выборе В-маневра вправо. При уклонении влево алгоритм получения результата такой же.

Когда вид функции выполнения поворота и ее параметр заданы, В- маневр полностью определяется своей опорной точкой F . Ее положение характеризуется на рис. 7.16,а в прямолинейной системе координат ζη с

углом θ между осями. В этой системе

θ- угол уклонения;

ζ- расстояние от места судна оператора до путевой точки CH пересечения

исходной линии пути с линией курса уклонения; η - дистанция между точками CH и F .

Область поиска оптимального В-маневра. Для нахождения значений

θ, ζ, η, при которых критерий оптимальности достигает максимума, определяется область допустимых значений координат точки F :

θ0 ≤ θ ≤ θG , ζθ ≤ ζ ≤ ζG , ηθ ≤ η≤ ηG ; (7.22)

где левые границы ζθ, ηθ зависят от угла θ.

На рис. 7.16,а представлена область (абвг) допустимых значений координат ζ и η для одного из значений θ.

Так как уклонение при расхождении должно быть заметным, то для открытого моря и прибрежных вод левую границу диапазона θ можно взять

θ0 = 300 . Правая граница θG назначается 1500 или меньше.

Выбирая границы второго интервала (7.22), необходимо учитывать следующее. Если начать В-маневр в текущий момент времени, то точка CH (см. рис. 7.16,а) будет находиться от места судна на расстоянии Sθ (см. рис. 7.9). Поэтому граница ζθ задается большей Sθ, например,

ζθ = Sθ + sm ,

где sm - расстояние, проходимое судном оператора за 1 минуту.

Другая граница ζG должна быть ближе к месту судна, чем точка его кратчайшего сближения с главной «целью». Например, можно взять

ζG =V tθ −sm .

188

Рис. 7.16. К расчету оптимального В-маневра

Охарактеризуем теперь границы интервала η. В-маневр с заданным углом уклонения θ может быть нормально выполнен, когда величина смещения по оси 0η (см. рис. 7.5) не меньше значения 2 Sθ. Поэтому целесообразно назначить

ηθ = 2 Sθ .

Вторая граница ηG определяется шириной ξS полосы ОДМ

ηG = ξS / sinθ.

Количество возможных позиций точки F в выделенной области (7.22) является бесконечным. Для поиска оптимального В-маневра эта область квантуется, т.е. представляется конечным числом положений, взятых через

189

большим. Это позволяет, учитывая простоту выражений для расчета критерия качества, выполнить поиск оптимального маневра методом перебора. На современных компьютерах затрачиваемое на решение этой задачи время обычно не превышает 5 с.

Согласно методу перебора для каждой из возможных позиций Fhij в области (7.22) определяется вариант расхождения, включающий три участка

−от текущего места до начала уклонения от маршрута;

−перемещения по линии уклонения;

−движения исходным курсом после уклонения.

Длина последнего отрезка берется равной расстоянию, проходимому

судном оператора за время 1,2 tsr , где tsr - рациональная для рассматриваемых условий граница безопасных ТСРА.

Пример одного из перебираемых вариантов пути расхождения при В- маневре показан на рис. 7.16,б жирной линией.

Для оценки эффективности маневра может, например, использоваться подход, представленный в параграфе 6.4. Согласно ему значение показателя эффективности получается объединением частных критериев: безопасности,

экономичности и соответствия МППСС-72.

Из перебираемых вариантов В-маневра оптимальным считается тот,

у которого значение критерия качества максимально.

190