Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор состояния проблемы предупреждения столкновений судов в море (ПСС) 10
1.1. Анализ аварийности морского флота 10
1.2. Современные технические средства и методы решения проблем ПСС 17
1.3. Анализ научных исследований в области предупреждения столкновений 19
1.4. Выводы по главе 1 34
Глава 2. Теоретические основы расхождения судов в море в соответствии с правилом 17 МППСС -72 36
2.1. Общий анализ правила 17 МППСС-72 36
2.2. Разработка математической модели движения судна при маневре курсом и скоростью 43
2.3. Разработка математического обеспечения ситуации сближения судов по правилу 17 МППСС-72 53
2.4. Методика выбора заданной дистанции безопасного расхождения... 56
2.5. Методика выбора вида начала маневра в соответствии с правилом 17 (a), (ii) 59
2.6. Методика определения дистанции начала маневра судна, которому уступают дорогу, в соответствии с правилом 17 (a), (ii) 60
2.7. Методика выбора дистанции начала маневра в соответствии с правилом 17 (a), (ii) при маневре скоростью 69
2.8. Определение дистанции начала маневра «последнего момента» в соответствии с правилом 17 (Ь) 72
2.9. Моделирование ситуации сближения судов по правилу 17 МППСС-72 73
2.10. Оценка погрешности имитационной модели 79
2.11. Практические аспекты определения параметров маневра судна, которому уступают дорогу по правилу 17 82
2.12. Выводы по главе 2 85
Глава 3. Оценка влияния человеческого фактора на безопасность ситуации сближения судов, когда встречное судно должно уступать дорогу 86
3.1. Условия и методология проведения эксперимента и его участники 86
3.2. Анализ данных эксперимента о влиянии человеческого фактора 90
3.3. Выводы по главе 3 111
Глава 4. Разработка имитационной модели расхождения по правилу 17 и оценка ее погрешности 113
4.1. Описание имитационной модели 113
4.2. Экспериментальное исследование имитационной модели 117
4.3. Вывод по главе 4 123
Заключение 124
Литература
- Анализ аварийности морского флота
- Общий анализ правила 17 МППСС-72
- Условия и методология проведения эксперимента и его участники
- Экспериментальное исследование имитационной модели
Введение к работе
«Обеспечение безопасности мореплавания и сохранение экологии моря» является главными задачами Международной морской организации (ИМО). Решение этих задач главным образом определяется уровнем развитием морского транспорта. В последние годы в результате научно-технического прогресса и появления новых технологий суда оснащаются все более совершенными техническими средствами судовождения, которые влияют на интенсивность труда судоводителей и снижают уровень человеческого фактора при решении опасных проблем, вызывающих аварии в процессе управления судами. Несмотря на это, число аварий по данным комитета по безопасности мореплавания ИМО не снижается или снижается не такими темпами, как это планировалось.
В структуре аварийности 15 - 30 % от общего количества аварий мирового флота приходится на долю столкновений. Этот уровень в течение уже нескольких десятилетий остается стабильным и создается впечатление, что морское мировое сообщество смирилось с ним. В то же время столкновения по своим последствиям - это наиболее опасный вид аварийности для человеческой жизни на море, экономическим убыткам и влиянию на экологию моря.
Анализ причин столкновений судов показывает, что главная причина аварий - это ошибки человека, которые занимает 80 % от общего количества факторов, приводящих к столкновению, в том числе, нарушения Международных правил предупреждения столкновений судов в море (МППСС-72) и рекомендаций хорошей морской практики. Таким образом, столкновения, как вид аварийности, в наибольшей степени подвержен влиянию «человеческого фактора», основные причины которого определены в резолюциях ИМО А 849 (20) и А 884 (21).
Решение проблемы предупреждения столкновений судов требует с одной стороны создания и совершенствования технических средств, разумного повышения уровня их автоматизации, а с другой - преодоления отрицательного влияния человеческого фактора. Действительно, понимание и правильное применение МППСС-72 в конкретных условиях и обстоятельствах плавания и в настоящее время является одним из важнейших условий безопасного судовождения. МППСС-72 почти 30 лет применяются в морской практике и постоянно совершенствуются с учетом накопленного опыта, технического и организационного развития морского судоходства. После внесенных поправок и дополнений они в настоящее время рассматриваются в качестве главного нормативного документа в морском судовождении. Тем не менее, нельзя рассматривать МППСС-72 в полной мере как устоявшийся международный закон, поскольку в них имеются положения, которые в различных ситуациях можно трактовать неоднозначно, ссылки на требования «хорошей морской практики», обычаи, здравый смысл, формальная и смысловая взаимная зависимость и связь между собой практически всех правил МППСС-72 и т.п. Допускаются даже отступления от Правил для предотвращения непосредственной угрозы столкновения. В большинстве случаев это является оправданным, поскольку нельзя предусмотреть в правилах всех возможных ситуаций, преобладающих условий и обстоятельств встречи судов, возможных ограничений и т.п., которые должен учитывать судоводитель при принятии решения по предупреждению столкновения. Однако в некоторых случаях будет оправданным и необходимым предусмотреть в технических средствах автоматизации предупреждения столкновений судов режим выдачи рекомендаций по базовым параметрам маневрирования для предупреждения столкновений, которые служили бы основой для судоводителя при принятии решений с учетом всех условий и обстоятельств встречи судов.
Одним из наиболее сложных и многозначных среди всех правил МППСС-72 является правило 17 «Действия судна, которому уступают дорогу», как в смысле предпринимаемого для предотвращения непосредственной угрозы столкновения вида маневра, так и его количественных, пространственных и временных параметров. Попытки решить задачу выдачи базовых рекомендаций по расхождению в различных ситуациях сближения, когда наше судно должно в соответствии с Правилами сохранять свой курс и скорость, а встречное судно не предпринимает необходимых для расхождения действий были предприняты в работах В.Ю. Паулаускаса, А.В. Лихачева, В.И. Удалова, СБ. Ольшамовского, А.Н. Перекрестов и др. Однако, до настоящего времени не существует достаточно полного анализа различных аспектов правила 17 МППСС-72, как с точки зрения условий и логики действий судоводителей в таких ситуациях, так и возможностей современной техники и технологий по выдаче рекомендаций судоводителю по безопасному решению этой достаточно сложной задачи.
Таким образом, анализ и разработка ситуационной модели сближения судов, моделирование, проверка влияния человеческого фактора и выдача базовых рекомендаций для судоводителей в каждой конкретной ситуации сближения по правилу 17, которые позволят ему принимать более обоснованные решения, является актуальной задачей, которая позволит уменьшить риск столкновений судов в море, и тем самым повысить уровень безопасности мореплавания.
Решению указанных выше вопросов и посвящена диссертационная работа.
Цель диссертационной работы
1. Разработка имитационной модели сближения двух судов в различных ситуациях в соответствии с правилом 17 МППСС-72, как метода вторичной обработки радиолокационных данных, данных гирокомпаса и лага с целью получения дополнительной информации для принятия решений по безопасному маневрированию.
2. Разработка методов расчета пространственно-временных параметров зоны сохранения курса и скорости, зоны возможного маневрирования судна, которому уступают дорогу в случае бездействия цели и зоны маневра «последнего момента» в соответствии с правилом 17 МППСС-72, а также методику учета инерционно-маневренных характеристик судов.
3. Оценка влияния человеческого фактора на задачу расхождения судов и разработка рекомендаций для судоводителей по выбору дистанций начала маневра, величин изменения курса при маневрировании и дистанций безопасного расхождения судов в рамках соблюдения правила 17 и связанных с ним правил МППСС-72, как одного из методов преодоления негативного влияния человеческого фактора.
В качестве базового метода исследований был принят экспериментально-теоретический, в котором использовался математический аппарат теории алгоритмов, дифференциального и интегрального исчислений и аналитической геометрии с использованием результатов натурных испытания судов Вьетнамской судоходной компании и математических моделей судов, реализованных на радиолокационных тренажерах Государственной морской академии имени адмирала С.О.Макарова и проведение экспериментальных исследований по оценке влияния человеческого фактора на задачу расхождения судов.
Основные результаты, выносимые на защиту
1. Методы расчета пространственно-временных параметров зоны сохранения курса и скорости, зоны возможного маневрирования судна, которому уступают дорогу в случае бездействия цели и зоны маневра «последнего момента».
2. Методика учета инерционно-маневренных характеристик при расхождении судов в различных ситуациях сближения.
3. Ситуационная модель сближения судов по правилу 17 и ее реализация в виде программ для судового компьютера.
4. Основные закономерности поведения судоводителей при расхождении судов в зависимости от их возраста, должности, стажа работы.
5. Номограммы и таблицы для конкретного судна для выбора судоводителем вида и пространственно-временных параметров маневра в случае без 8
действия или запоздалого действия судна обязанного в соответствии с Правилами МППСС-72 уступить дорогу.
Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке имитационной модели расхождения судов в соответствии с требованиями правила 17 МППСС-72, с учетом условий и логики действий судоводителей в этих ситуациях и возможностей современной техники и технологий для выдачи базовых рекомендаций в каждой конкретной ситуации сближения, что позволяет судоводителям принимать более обоснованные решения по расхождению в случае бездействия судна, обязанного уступить дорогу, и тем самым уменьшить влияние человеческого фактора на аварийность судов.
Практическая ценность
Разработанные с использованием имитационной модели номограммы и таблицы для конкретного судна могут быть непосредственно использованы на мостике при выборе судоводителем вида и пространственно-временных параметров маневра в случае бездействия или запоздалого действия судна обязанного в соответствии с Правилами МППСС-72 уступить дорогу.
Разработанные программы для судового компьютера позволяют судоводителям непосредственно проигрывать выбранный для расхождения маневр для оценки его безопасности и эффективности, а также могут быть реализованы в перспективных судовых комплексах предупреждения столкновений судов в качестве дополнительного метода вторичной обработки информации в рассмотренных ситуациях сближения судов.
Апробация работы
Основные теоретические и практические выводы диссертационной работы докладывались на научных конференциях в ГМА им. адм. С. О. Макарова. Результаты исследования используются в учебном пособии ГМА им. адм. СО. Макарова «Методические рекомендации по применению правила 17 МППСС-72».
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано четыре печатных работы. Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и 9 приложений, изложена на 186 с. машинописного текста, включая 55 рисунков и 15 таблиц.
Анализ аварийности морского флота
Развитие морского флота, как и морского судоходства в целом отражает изменения, происходящие в мировой экономике.
За последние годы существенно увеличилось количество судов мирового транспортного флота (рис. 1.1). По данным Lloyd s (журнал Fairplay) на 1 июля 2004 года суммарная грузоподъемность мирового флота достигла 848 млн. двт. учитывая суда грузоподъемностью 1000 брт и выше (29035 судов) [120]. Возросли их размеры и скорости их движения, повысилась техническая оснащенность судов современной навигационной техникой, например: глобальные навигационные спутниковые системы ГЛОНАСС и GPS, средство автоматической радиолокационной прокладки САРП, средство электронной картографии ЭК, автоматическая информационная система АИС и т.д. Увеличение точности навигации и сокращение времени обработки судов в портах привело к повышению интенсивности судоходства на направ лениях основных грузопотоков. Несмотря на принятые международные конвенции, направленные на обеспечение безопасности мореплавания и защиту морской среды от загрязнения, постоянно растущие требования к подготовке экипажей, совершенствование береговых средств контроля и обеспечения безопасности (системы управления движением судов СУДС, разделение путей и т.д.) аварийность мирового флота практически не уменьшилась. Необходимо отметить, что в числе навигационных аварий существенное место занимают столкновения судов.
По статистике аварийности ИМО (международная морская организация) с 1995 г. до 2003 г. (рис. 1.2) число столкновений судов мирового транспортного флота составляет от 15 % до 30 % от общего количества аварий.
В наибольшей степени аварийности от столкновений подвержены суда сухогрузного флота (рис. 1.3).
Ежегодно, по данным Lloyd s, несколько сотен судов и сотни моряков гибнут от аварий морского транспорта и (рис. 1.4).
Столкновения могут произойти в любой зоне независимо от интенсивности движения судов, ее навигационной оснащенности, наличия ограничений для плавания и других факторов. Например, в акватории Гонконга и на подходах к нему, за последние годы их количество повысилось до 70 % от общего количества навигационных аварий. И с каждым годом это соотношение увеличивается (рис. 1.5).
Аварийность столкновений торговых судов с грузовместимостью 100 брт и выше в акватории Великобритании с 1994 г. до 2004 г. Одной из главных причин столкновений судов является человеческий фактор - нарушение судоводителями МППСС-72 и рекомендаций хорошей морской практики. В 2002 г. по данным Национального Агентства по морским исследованиям в Японии произошло 834 аварии с участием 1259 судов мирового флота. Из общего количества аварий 44 % или 364 случая занимают столкновения с участием 760 судов. Эти столкновения по данным расследования вызваны 898 причинами. Как приведено на рис. 1.8, главными причинами столкновений судов являются ненадлежащее наблюдение и несоблюдение правил плавания и маневрирования.
Структура причин столкновений Анализ приведенных выше данных по аварийности и причин их возникновения показывает, что наиболее актуальной существующей проблемой в предупреждении столкновений судов является негативное влияние человеческого человека. По данным Международной морской организации (ИМО) и Страховой ассоциации судовладельцев Западной Англии [29] количество «человеческих» ошибок по отношению к неполадкам оборудования и механизмов соотносится как 5:1, т. е. в 80 % произошедших на море инцидентов вина лежит на человека. Как правило, причины столкновений судов, связанные с человеком составляет примерно 85 % общего количества причин столкновений судов мирового флота.
Общий анализ правила 17 МППСС-72
Правило 17 применяется в том случае, когда два судна визуально наблюдают друг друга и существует опасность столкновения при их сближении. Если опасности столкновения нет, например, при достаточно больших дистанциях между судами, то это правило может не применяться. Правило 17 применяется к судам, которые в соответствии с требованиями правила 13 считаются обгоняемыми, и к судам, которым в соответствии с требованиями правил 12, 15 и 18 уступают дорогу.
Иначе говоря, что это правило не применяется в условиях ограниченной видимости, когда судна не находятся на виду друг у друга и присутствие другого судна и его положение могут быть определены только с помощью РЛС.
Правило 17 распространяется как на суда с механическим двигателем, так и на парусные суда, суда, занятые ловом рыбы, и суда, имеющие ограниченные маневренные возможности, в ситуациях, когда им уступает дорогу какое-либо другое судно.
В правиле 17 МППСС-72 обязанности судна, которому уступают дорогу, разделены на три периода. В первом периоде такое судно должно сохранять свой курс и скорость. Во втором, если уступающее согласно правилу 16 дорогу судно не предпринимает соответствующего действия, судно, которому уступают дорогу, может предпринять действие чтобы избежать столкновения только собственным маневром. В третьем, когда столкновения нельзя избежать только действием уступающего дорогу судна, судно, которому уступают дорогу, должно предпринять действие (маневр последнего момента), которое наилучшим образом поможет предотвратить столкновение.
Рассмотрим далее последовательность действий судна, которому уступают дорогу более подробно.
Сохранение курса и скорости (правило 17 (а), (і)). Главной обязанностью судна, которому уступают дорогу, является сохранение курса и скорости. Это является основным принципом в расхождении и обеспечивает необходимую согласованность действий между уступающим дорогу и судами, которым уступают дорогу. При своевременных и правильных маневрах уступающего дорогу судна никаких иных действий, кроме сохранения курса и скорости со стороны судна, которому уступают дорогу, не потребуется.
Следует отметить, что обязанность судна, которому уступают дорогу, сохранить курс и скорость не является абсолютной. Возможны обстоятельства, при которых это судно может оказаться не в состоянии строго соблюдать требование о сохранении неизменными своих курса и скорости. Такие ситуации возникают, например, при следовании по извилистому фарватеру, при наличии впереди по курсу навигационной опасности, при опасности столкновения с третьим судном, при переменном воздействии ветра и течения и т.п. Необходимость отступления от требования правила 17 (а), (і) может возникнуть также и по другим причинам, связанным с производственной деятельностью судна, которому уступают дорогу.
Кроме того, требование о сохранении курса не означает, что судно не может изменить свой компасный курс, например, при переменном воздействии ветра или течения с целью сохранения неизменного направления своего движения. Это является главным для уступающего дорогу судна, так как оно рассчитывает свои действия, прежде всего, исходя из фактического перемещения судна, которому уступают дорогу, а не из направления его диаметральной плоскости.
Рассмотренные выше обстоятельства, вынуждающие судно, которому уступают дорогу, отступать от выполнения требований правила 17 (а), (і), должны быть понятыми судну, которое уступает дорогу и должны им учитываться при расхождении.
Возможный маневр в соответствии с правилом 17(a), (и). Разрешение судну, которому уступают дорогу, предпринимать самостоятельные действия для избежания столкновения следует рассматривать как исключение, которое должно применяться только в тех очевидных случаях, когда бездействие или недостаточные действия уступающего дорогу судна могут привести к столкновению. При этом судну, которому уступают дорогу, прежде всего, следует обратить внимание судна, обязанного уступить дорогу, на развитие опасной ситуации всеми доступными способами: подать звуковой сигнал и световой сигнал предупреждения согласно правилу 34 (d); привлечь внимание подачей световых сигналов в соответствии с правилом 36 (луч прожектора); использовать УКВ связь на канале 16, если это возможно в сложившейся ситуации.
Если же и после этого судно, обязанное уступить дорогу, не предпримет действий, необходимых для безопасного расхождения, то судно, которому уступают дорогу, может предпринять действие, чтобы избежать столкновения только собственным маневром. При его выполнении судно, которому уступают дорогу, должно учитывать возможные запоздалые действия судна, уступающего ему дорогу и подать звуковой и световой сигнал маневроуказа-ния согласно правилу 34 (а) и (Ь). Момент начала выполнения маневра судном, которому уступают дорогу, зависит от геометрии ситуации и относительной скорости сближения, инерционно-маневренных характеристик обоих судов, заданной дистанции безопасности расхождения, окружающей обстановки и многих других факторов. Но в любом случае дистанция начала маневра должна быть больше дистанции начала маневра последнего момента, предписанного правилом 17
Условия и методология проведения эксперимента и его участники
Применительно к морской специфике влияние человеческого фактора при принятии решений судоводителями может быть исследовано как экспериментальными, так и квази-экспериментальными методами.
Экспериментальные методы предполагают проведение исследований непосредственно на судне при принятии судоводителями различных управленческих решений на основе поступающей информации, группировке принятых решений по категориям, исследование структуры решений, проведение факторного анализа, набор статистических материалов и их обработка.
Квази-экспериментальные методы включают проведение лабораторных исследований в специализированных лабораториях и тренажерных комплексах. К ним также можно отнести и проведение расследований аварий с выявлением их причин и ответственности судоводителей.
Оба направления исследования имеют как свои положительные стороны, так и недостатки. К недостаткам экспериментальных методов, прежде всего, относится высокая стоимость проведения экспериментов на эксплуатирующихся судах и их большая трудоемкость.
Поэтому в области исследования человеческого фактора использование тренажерных комплексов приобретает все более возрастающее значение и является основным инструментарием, позволяющим учитывать влияние различных поведенческих, психофизиологических, образовательных и других факторов, стажа работы судоводителя и уровня его практической подготовки на аварийность и принятие управленческих решения.
Использование тренажерных комплексов в судовождении позволяет моделировать самые разные условия и ситуации, в том числе и экстремальные, определять и анализировать особенности принятия решений в каждой ситуации, повторять эти ситуации, набирать статистические данные, формулировать рекомендации по оптимальным действиям и снижения негативного влияния человеческого фактора на безопасность плавания.
К недостаткам использования специализируемых тренажеров для оценки влияния человеческого фактора следует отнести имеющиеся погрешности в моделируемых ситуациях и, следовательно, их не полное соответствие реальным ситуациям и несоизмеримость последствий при принятии неверных решений приводящих к аварии на реальном судне и тренажере, что сказывается на принимаемых решениях. Однако положительные моменты использования тренажеров существенно превосходят их недостатки и в последние годы они широко применяются, как при подготовке судоводителей, так и при поведении различных научных исследований.
Исследования по влиянию человеческого фактора на безопасность ситуации сближения в соответствии с правилом 17 проводились на учебно-тренажерном центре Государственной морской академии имени адмирала СО. Макарова, который является одним из самых современных тренажерных центров в России по подготовке судоводителей. Для проведения экспериментов были разработаны специальные задачи, моделирующие опасные ситуации сближения, при бездействии судна, которое должно уступать дорогу в соответствии с МППСС-72, а судно, которому должны уступать дорогу, вынуждено действовать в соответствии с разделами 17 (а), (И), 17 (Ь) и 17 (с) правила 17.
Эти задачи предлагались для решения судоводителям, проходящим подготовку в тренажерном центре, и которые имеют различные должности, возраст, опыт практической работы, уровень теоретической подготовки. Результаты решения задачи фиксировались на предлагаемых слушателям анкетах и записывались на электронных носителях для уточнения данных анкет в части пространственно- временных характеристик выполняемых маневров для расхождения.
Целью эксперимента является оценка влияния человеческого фактора на вид предпринимаемого для расхождения маневра по правилу 17(a), (ii) и его пространственно-временные характеристики.
В эксперименте принимали участие капитаны, старшие помощники капитана и вахтенные помощники капитана, проходившие подготовку на курсах РЛС-САРП учебно-тренажерного центра ГМА имени адмирала СО. Макарова.
При обработке результатов эксперимента для оценки влияния человеческого фактора принимались во внимание возраст, должность и стаж работы (опыт) принимающих участие в эксперименте судоводителей.
С учетом принятых в Кодексе по подготовке и дипломированию моряков и несению вахты ПДНВ 78/95 стандартов, указанные выше факторы разделены следующим образом: -Должность - уровень эксплуатации (вахтенный помощник), уровень управления (капитан и старший помощник капитана). В эксперименте принимали участие капитаны, старшие помощники капитана и вахтенные помощники капитана, имеющие действующие дипломы судоводителей и все другие необходимые документы в соответствии с международными конвенциями. Все они работают на судах различного назначения от крупнотоннажных судов неограниченного района плавания до судов небольшого тоннажа ограниченного района плавания. - Возраст - не выше 35 лет и больше 35 лет. В эксперименте принимали участие судоводители от 20 до 63 лет. - Стаж работы - не выше 10 лет и больше 10 лет. В эксперименте принимали участие судоводители со стажем работы от 0 до 40 лет.
Экспериментальное исследование имитационной модели
На основе изложенных ранее теоретических положений и полученных результатов экспериментов разработана имитационная модель сближения двух судов по правилу 17 МГШСС-72, позволяющая проигрывать различные ситуации сближения различных судов для формирования рекомендаций судоводителю по виду маневра расхождения и его пространственно-временным параметрам. Модель реализована в виде компьютерных программ (приложения 2, 3, 4, 5, 6) для расчета дистанции начала маневра для маневра курсом, дистанции начала маневра для маневра скоростью в соответствии с правилом 17 (a), (ii), дистанции начала маневра «последнего момента» в соответствии с правилом 17 (Ь).
Входные параметры модели подразделяются на три категории.
1. Задаваемые судоводителем - предельно допустимая минимальная дистанция сближения двух судов (заданная дистанция кратчайшего сближения) задаваемая с учетом конкретных условий и обстоятельств ситуации сближения и визуальных характеристик цели (ее вид, длина и т.п.).
2. Поступаемые от РЯС (САРП, АИС) лага и гирокомпаса - курс и скорость нашего судна, пеленг и дистанция цели (рассчитываемые на основе этих данных элементы движения цели и параметры ситуации сближения: курс, скорость, курсовой угол и дистанция цели, дистанция кратчайшего сближения и время до точки кратчайшего сближения)
3. Инерционно-маневренные характеристики судна, которому должны уступать дорогу. Для составления базы данных использовались как инерционно-маневренных характеристики судов, полученные по результатам их маневренных испытаний, так и данные, полученные в результате проведением экспериментов на тренажере с математическими моделями заложенных в них судов.
На тренажере, проведены эксперименты для определения параметров циркуляции при углах перекладки руля 35, 20, 15 градусов правого борта, и для определения параметров торможения в режиме реверса и свободного выбега. Совокупность полученных в результате экспериментов траекторий движения моделей судов при выполнении различных маневров и статистические данные по инерционно-маневренным характеристикам реальных судов позволили создать базу данных коэффициентов дифференциальных уравнений движения различных судов в соответствии с приведенными в главе 2 алгоритмами.
В таблице 4.1 и 4.2 в качестве примера приведены конкретные значения коэффициентов для 6 моделей судов используемых на тренажере. Основные данные по этим судам приведены в таблице 2.4 в главе 2. Выходными данными имитационной модели являются рекомендуемые пространственные значения: - зоны сохранения курса и скорости в соответствии с правилом 17 (а), (і); - зоны возможного маневрирования в соответствии с правилом 17 (а), (и); - зоны маневра « последнего момента» в соответствии с правилом 17 (Ь).
При работе программы, по желанию можно фиксировать в каждый за данный момент следующие параметры: - местоположение нашего судна и цели; - текущий курс и скорость нашего судна; - курс цели; - текущая дистанция между суднами; - дистанция кратчайшего сближения; - время до точки кратчайшего сближения; - текущая угловая скорость и текущий угол дрейфа нашего судна.
Для оценки достоверности работы компьютерной имитационной модели и ее возможных пространственно-временных погрешностей было разработано более 100 различных задач имитирующих опасные ситуации сближения двух судов по правилу 17 в зависимости от курсового угла цели, соотношения скоростей собственного судна и цели и инерционно-маневренных характеристик собственного судна. Эти задачи проигрывались на радиолокационном тренажере для получения пространственно-временных параметров маневра для расхождения на заданной судоводителем дистанции. Далее эти же задачи были введены в разработанную имитационную модель ситуации сближения по правилу 17. Затем было проведено сравнение полученных экспериментальных данных с данными имитационной модели.
В качестве инерционно-маневренных характеристик собственного судна при проведении экспериментальных исследований на радиолокационном тренажере использованы 6 заложенных в памяти математических моделей судов.
Результаты экспериментов приведены в приложение 7. Для примера в таблицах 4.3 и 4.4 приведены сравнительные данные обработки результатов эксперимента и имитационной модели для двух судов «Cargo ship» и «VLCCL».
Сравнивая результаты модели и эксперимента в части оценки погрешностей инерционно-маневренных характеристик собственного судна получили, что максимальные отклонения траекторий циркуляции и торможения не превышают 1 кб. Следовательно, точность математической модели судна, разработанной во 2 главе и использованной в имитационной модели ситуации расхождения по правилу 17, соответствует точности заложенной в тренажер математической модели судна. Для модели судна «Cargo ship» и «VLCCL» результаты сравнения циркуляции при различных углах перекладки руля (а) приведены на рис. 4.1 и рис. 4.2.
