Введение к работе
Стр.
4
Актуальность проблемы. Геополитическое и экономическое значение морских районов Юга РФ существенно изменились после 1991 г., а Азовские и Черноморские порты после утраты Россией Крыма приобрели статус "Южных ворот России" для прямого выхода на международный рынок в Европу, Африку и страны Азиатского континента. Значение региона будет, несомненно, повышаться с учетом требований формирования новых транспортных маршрутов и развития морских портов, интегрирования их в мировую транспортную систему. Морской порт Новороссийск является важнейшим транспортным узлом на юге страны и самым крупным глубоководным портом России на Черном море, к которому тяготеют около 2/3 внешнеторговых перевозок. Внешнеторговые перевозки с использованием крупнотоннажного флота наиболее экономичны со странами Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока, Средиземного моря и Африки. Новороссийский порт является доминирующим в России портом по перевалке растущих грузопотоков нефти, обеспечивая свыше 20 % объема российского экспорта нефти, переваливая ежегодно до 36 млн. т. этого груза. В настоящее время начато строительство нового трубопровода и плавучего нефтетерминала Каспйского трубопроводного консорциума (КТК). Этот трубопровод должен соединить Тенгизское месторождение с нефтяными терминалами в порту Новороссийск, а пропускная способность транспортного маршрута возрастет на 67 млн. т. в год. Имея выгодное географическое положение, порты Черного и Азовского морей России и в первую очередь порт Новороссийск являются определяющими звеньями транспортной цепи, связывающей посредством нескольких видов транспорта (трубопроводного, железнодорожного и автомобильного) сеть грузоотправителей и грузополучателей. Это и предопределяет ведущую роль морских портовых и наземных транспортных сетей, возрастающую интенсивность движения транспорта и грузопотоков региона Только через порт Новороссийск проходит ежегодно свыше 8 тыс. морских судов общим тоннажем свыше 50 млн. тонн. Существенно возрастает грузонапряженность морских путей Черного моря от использования многочисленных паромных линий, связывающих порты Турции, Грузии, России, Украины, Румынии и Болгарии. Число судозаходов паромных судов в 1997 и 1998 г. г. только в порт Новороссийск составило соответственно 597 и 455. Эти обстоятельства требуют создания в регионе Российского побережья Черного и Азовского морей системы управления судоходством с таким уровнем навигационного обеспечения мореплавания, которое бы в максимальной степени снижало риск аварий судов на подходе к морским портам с учетом навигационных особенностей региона: ширины каналов и скоростей их движения, а также размеров обслуживаемой зоны и влияния гидрометеоусловий - вет-ра,течений, тягуна. Указанные регионы в настоящее время недостаточно обеспечены радионавигационными системами наземного базирования. Их системные характеристики - точность, достушюсгь и целостносгь не удовлетворяют основным техническим требованиям к системам судовождения на подходах к
портам, в узкостях и районах с ограниченной свободой маневрирования, которые определены Резолюцией ИМО 815 (19).
В «дальней» и «средней» зонах плавания (A3 иА2) точность судовождения должна быть не ниже 4 % от расстояния до ближайшей навигационной опасности с ограничением максимальной погрешности четырьмя милями для наибольшего допустимого интервала времени после последней обсервации. По данным ИМО, собранным в мире за период двух последних десятилетий, в морских районах A3 и А4 происходит от 3 до 5 % количеств всех происшествий и катастроф. В то же самое время в морских районах А 2 иА1 - остальные 97-95 %. Эта тенденция сохраняется и при дальнейшем сокращении радиуса анализируемого морского пространства происшествий и катастроф относительно береговых и портовых центров устремления торговых и пассажіфских судов. Так из всех происшествий и катастроф в морских регионах А1 и А2 более 80 % приходится на морской регион А1, что свидетельствует о том, что большая их часть происходит на акваториях и фарватерах каналов, в припортовых и портовых водах, в местах якорной стоянки судов, на оживленном пересечении морских транспортных и пассажирских путях.
Подписав после 1991 г. все международные документы, регуліфующие порядок судоходства в мире и определяющие современное развитие Глобальной морской системы связи по безопасности и бедствию (ГМССБ) на море, Россия взяла на себя совокупность обязательств перед мировым сообществом. Ответственность за их выполнение внутри страны возложена на Морские Администрации портов (МАП).
В ходе исследований обозначились четыре весьма' разные проблемы рассматриваемой Федеральной программы, которые соискатель, базируясь на полученных экономическом и техническом высших образованиях, решал в ходе реализации упомянутых государственных задач: техно-экономического обоснования проекта ГМССБ и выбора экономических моделей его реализации {строительства) в портах и морских районах от Таганрога до Сочи до 1999 г.; решения проблем системной надёжности её функционирования вдоль тысячекилометровой прибрежной зоны Азово-Черноморских морских районов Аі и Аг РФ соответственно требованиям Международной морской организации (ИМО) и Конвенционным соглашениям по сетям ГМССБ; организации технической эксплуатации географически протяжённой информационной сети; решения вопросов электромагнитной совместимости столь протяжённой радиосети ГМССБ Юга РФ с уже действующими и параллельно создаваемыми радиосетями регионов.
Защищаемый комплекс научных результатов представляет собой итог интенсивной пятилетней работы соискателя над научным решением государственной проблемы крупной морской державы в совершенно новых условиях её интеграции в мировое сообщество. Автору необходимо было соединить традиционные подходы фундаментальной разработки проблемы (в серии организо-ваниых НИР и ОКР) с экспрессной реализацией вырисовывающихся проектов
(сегментов) сети ГМССБ на географически обширной территории морских районов Юга РФ при одновременной оптимизации её с действующими инфраструктурами народного хозяйства этих регионов. Этот преходящий опыт актуален для других морских регионов именно сегодня.
Предложенная в работе новая концепция обеспечения морских районов Ai и А2 УКВ- и СВЧ-радиосвязью опирается на последние достижения радиотехники в области использования тропосферных линий связи с длиной пролётов от 100 до 500 км и не противоречит 15-летнему мировому опыту организации морской радиосвязи, в том числе и в ГМССБ. Защищаемое предложение использовать тропосферную СВЧ-подсветку неба над морскими районами портов с помощью тропосферных станций интересна, на наш взгляд, в том отношении, что совместима с действующими системами связи, в частности, в системе сетей на базе ИНМАРСАТ.
В диссертации обобщён так же опыт ускоренной реализации (строительства) традиционных морских радиосетей в крупной государственной Федеральной программе, позволившей РФ на Юге войти в календарный график ИМО поэтапного пуска в эксплуатацию береговых станций и регионального центра управления. Выполненные научные исследования уже внедрены в ряде береговых сооружений сети, начавших функционировать с июня 1997 года от Анапы до Джубги, а в 1999 году - от Таганрога до Сочи, как того требует график ИМО от государств, подписавших соответствующие договоры.
Объект исследования. Объектом исследования является береговой комплекс (радиосетевая инфраструктура) технических средств и наземных сооружений, объединённых в национальную сеть ГМССБ вдоль всего Азово-Черноморского побережья Юга России, обеспечивающего функционирование морских маршрутов международной торговли..
Предмет исследования триедин в следующих компонентах: технико-экономической оптимизации структуры радиосетей ГМССБ географически обширного морского предела РФ; выборе концепции сети ГМССБ Азово-Черноморского региона и решении проблем её системной надёжности; технической оптимизации её качественных характеристик и прежде всего ЭМС.
Цель исследования:
повышение безопасности морского судоходства грузонапряженных маршрутов Азово-Черноморских регионов России;
обоснование необходимости соединения элементов фундаментальных исследований с опытно-практическими работами при разработке и ускоренной реализации национальной сети ГМССБ на Юге России;
-разработка моделей экономической реализации проекта сети ГМССБ в концепции локальных экономических зон с особым регулированием;
- техническая оптимизация проекта сети ГМССБ в пространстве
требований к: надёжности; экономической реализуемости в конкретных
условиях возможностей страны, региона и МАП Новороссийска; электро
магнитной совместимости;
обобщение опыта технической экатуатации сетей ГМССБ других стран в организации функционирования строящейся сети ГМССБ на Юге РФ;
разработка тренажерного комплекса и его программного обеспечения, для подготовки и переподготовки морских специалистов-эксплуатационников сети ГМССБ в конкретных условиях Юга России.
Научная новизна защищаемых соискателем положений характеризуется следующими достижениями:
найдено соотношение компонентов фундаментального исследования проблем строительства географически обширного регионального объекта с практикой экспрессного проектирования и конкретного строительства сети ГМССБ Юга РФ (в согласии с графиком ИМО её ввода);
предложены экономические модели региональной организации локально-сегментного строительства замкнутых объектов региональной сети ГМССБ на Юге РФ, реализация которых в основном завершена МАЛЫ;
уточнена методика ИМО расчёта дальности действия СВ- и ПВ-радиостанций в морском районе Аг в условиях, когда море покрыто относительно тонким льдом;
выполнено научное исследование розы рефракций в черноморском районе А] от Анапы до Туапсе для оценки надёжности функционирования УКВ средств ГМССБ в экстремальных условиях эксплуатации;
- предложено )ювое научно-техническое решение радиопокрытия
морских районов Ai и Аг с помощью тропосферных береговых ретрансля
торов судовых УКВ и СВЧ радиосигналов, совместимых с международ
ными радиоканалами МПС (включая спутниковые);
оптимизировано по ЭМС геоположение береговых станций первой очереди Новороссийского сегмента ГМССБ (из которых три уже функционируют с июня 1997 года, обслуживая морской район Aj от Анапы до Туапсе по регламентам и срокам ИМО);
научно обоснован синтетический подход к расчёту системной надёжности сети ГМССБ, удовлетворяющей требованиям ИМО;
дано ТЭО строительства на Юге России тренажерного центра подготовки морских специалистов для эксплуатации сетей ГМССБ.
Практическая значимость полученных соискателем научных результатов видится в том, что впервые в РФ создана цепь зон А1 ГМССБ протяжённостью более 1000 км, которая внесена в мировой банк данных ИМО, кардинально решившая народно-хозяйственную проблему безопасности и жизнедеятельности на море Юга РФ; концепция сети ГМССБ Юга РФ не только сформирована, но и уже внедрена в практику работы портов Азовского и Чёрного морей. Основная часть научных результатов изложена в монографиях [1-8] (основного списка работ автора) и внедрена в учебный процесс НГМА; ряд научных результатов работы используется в учебном процессе, дипломном проектировании и аспирантской работе в НГМА, в частности, в первой очереди тренажерных устройств для подготовки операторов ГМССБ.
Научная обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, состоит в том, что все теоретические исследования, проектные разработки и практические реализации и внедрения основаны на использовании известных аналитических средств современной науки (теорем, законов, методов) из её отраслей математики, экономики, радиотехники, системотехники.
Все практические реализации основаны на действующих в мире системах счисления и единицах измерения (СИ), а учебно-методические разработки - на традиционном опыте программного обучения в высшей школе страны и зарубежном опыте морских учебных заведений.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на международных конференциях в городах Ларнака (Кипр, 1993 г), Франкфурте-на-Майне (Германия, 1994 г.), Лондоне (1995 г.), Орландере (США, 1995 г.), Марселе (Франция, 1996 г.), С.-Петербурге (1997 г.), Москве (1999 г.), на отраслевых конференциях (г. Москва, 1996 г.) и региональных научно-технических конференциях и семинарах в НГМА (1995, 1996 , 1997, 1998 и 1999 гг.). Результаты работы получены в пяти НИР с организациями ЦНИИМФ и Морсвязьспутник (Москва), ЮМГ (г. Геленджик), НГМА (г. Новороссийск), СКРНЦ AT России (г. Ростов н/Д).
Публикации. Представленная совокупность научных результатов и технических решений опубликована автором в 43 работах, из которых восемь книг, 32 статьи и три отчёта по НИР. Основная часть научных результатов, защищаемых в настоящей диссертации, получена лично автором, а часть - в соавторстве с научными сотрудниками и аспирантами НГМА.
