Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Увеличение интенсивности судоходства на внутренних водных путях (ВВП), ставит задачи повышения безопасности плавания. В номенклатуре перевозимых грузов значительное место занимают нефть и нефтепродукты, химические удобрения и другие опасные грузы. В основном эти грузы перевозятся судами "река-море" плавания, подпадающими под требования международных конвенций, правил и требований по обеспечению безопасного судоходства. Суда, как правило, оснащены современным навигационным оборудованием и средствами связи, соответствующим международным требованиям и позволяющим работать минимальным составом экипажей. При этом подразумевается, что и береговая инфраструктура управления судоходством соответствует международным іребованиям и обеспечивает международные стандарты безопасности.
На деле, в силу экономических причин последних лет, существует значительная диспропорция между уровнем оснащения флота и оснащением береговых служб, отвечающих за управление движением и обеспечением безопасности судоходства. Этот технологический разрыв имеет тенденцию к увеличению.
Известно также принципиальное намерение Правительства Российской Федерации открыть внутренние водные пути России для прохода иностранного флота, что потребует поднять на качественно новый уровень систему управления движением флота, обеспечить международные стандарты безопасности судоходства. Существующая на сегодняшний день система не отвечает таким стандартам с точки зрения технической оснащенности и применяемых технологий управления.
Содержание водных путей и управление движением флота Северо-Западного региона России обеспечивается Государственным учреждением "Волго-Валтийскос государственное бассейновое управление водных путей и судоходства" (ГЬУ "Волго-Балт") через свои региональные филиалы - районы водных путей и судоходства.
Данная работа призвана сформулировать модель для расчета зон действия береговых базовых станций АИС при различных рельефах.
В настоящее время как в международных организациях, так и у нас в стране заканчиваются работы по принятию нормативно-правовых документов, регламентирующих технико-эксплуатационные характеристики оборудования АИС, на внутренних водных путях (ВВП).
Цель и задачи диссертационной работы : Новое решение актуальной научной задачи повышения безопасности судоходства на внутренних водных путях на основе внедрения базовых станций АИС, как одной из важнейших структур АИС - информационных технологий; В работе решены следующие основные задачи:
Освещение некоторых, наиболее важных структурно-информационных особенностей АСУДС, особенно в части применения в них автоматизированных идентификационных систем (ЛИС).
анализ существующего мирового и отечественного опыта;
разработка концепции использования конкретных технологий применительно к рассматриваемому объекту исследования.
выполнить анализ отечественного и зарубежного опыта построения АСУДС на внутренних водных путях;
разработать принципы и структуру ЛСУДС и ее подсистемы АИС;
предложить методику математического моделирования зон и дальности действия ЛИС;
провести количественный анализ для оптимизации расчета зон и дальность действия базовых станций АИС.
Объектом исследования является существующая и перспективная автоматизированная идентификационная система (АИС), как составная часть управления движением судов на внутренних водных путях, позволяющая повысить безопасность и эффективность судоходства.
Предметом исследования являются системные и функциональные методы синтеза структуры АСУДС и ее подсистемой ЛИС.
Методы исследования. Методологической основой исследования являются постановка задач, экспертные оценки и методы системного анализа, теории АСУ, теории радиосвязи, радиолокации.
Научная новизна и положения, выносимые на защиту:
Изучен и систематизирован современный зарубежный и отечественный опыт создания автоматизированных систем управления движением судов как одной из составляющей так паз. "Речных информационных служб";
Разработаны математическое и алгоритмическое обеспечение, а также способы решения многопараметрических стохастических задач, призванных минимизировать структуры системы ЛИС при передачи данных.
Аналитический обзор современного состояния и перспектив развития ЛСУДС и Речных Информационных Служб на внутренних водных путях Западной Европы и России.
Концепция построения и модель речной АСУДС и ее подсистемы АИС применительно к внутренним водным путям ИГС России.
Математическое обеспечение расчетов зон покрытия подсистемы АИС АСУДС применительно к БГС с учетом статистических особенностей УКВ-каналов связи, влияния рельефа между береговыми радиостанциями и судами, а также процесса перемещения судов с гранспондерами АИС относительно береговых базовых станций АИС;
Практическая ценность работы состоит в том, что сформулированные выводы и предложения могут быть использованы при реализации, утвержденных Службой Росречфлот, программ реконструкции ведомственной системы мониторинга и управления ГБУ и в том числе применение систем АИС при комплексном управления движением судов и безопасности судоходства на внут-
ренних водных путях речных бассейнах Единой глубоководной системы ВВП РФ.
Реализация научных результатов. Отдельные положения диссертационной работы реализованы в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций, в Главном бассейновом управлении «Волго-Балт», а так же в ООО «Волга-Нева» при модернизации информационно-диспетчерской системы информационного обслуживания.
Апробация работы. Основные положения и ожидаемые результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции "ТРАНСКОМ-2004" (декабрь 2004, Санкт-Петербург).
Публикации. По тематике диссертационной работы опубликовано 9 статей, из них 1 в издании Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, за-клеочсния, списка опубликованных источников, содержащего 119 отечественных и зарубежных работ, включает в себя 142 страницы текста, 34 рисунка, 5 таблиц и 13 Ерафиков.
