Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в Мире растет внимание к ярусным орудиям рыболовства. Это объясняется их универсальностью, относительно высоким уровнем механизации, возможностью облавливать гидробионты на любых глубинах и при сложных грунтах, высокой селективностыо промысла, а также необходимостью осваивать новые объекты в неохваченных ныне промыслом районах морей и океанов.
Кроме того, необходимость улучшения качества улова и повышения рентабельности промысла делает привлекательным использование пассивных орудий лова. Одним из таких орудий является ярус. На ярусном лове суда расходуют минимум топлива. Яруса позволяют облавливать гидробионты в труднодоступных местах, не доступных другим видам промысла. Таким образом, повышение эффективности ярусного промысла является актуальной задачей, решение которой невозможно без использования математического моделирования и современных компьютерных технологий.
При проектировании ярусных систем, удовлетворяющих современным требованиям необходим подход, учитывающий специфику эксплуатации орудия лова, биологию объекта добычи и экологию среды обитания.
Экспериментальные исследования ярусных систем в условиях моря сложны, поэтому аналитические методы исследования этих систем являются наиболее эффективными и экономически целесообразными.
В настоящее время эта работа приобретает особую значимость в связи с необходимостью разработки новых орудий рыболовства, используемых для облова новых гидробионтов в новых районах на любых глубинах.
До сих пор в основном решались плоские задачи для ярусных систем.
Для моделирования пространственных ярусных систем необходим анализ взаимодействия всех элементов ярусной системы.
Цель работы. Повышение эффективности ярусного промысла за счет увязки конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла путем разработки соответствующих математических моделей ярусов и их элементов, а также прикладных программных комплексов.
Основные задачи исследования:
1. разработка основных методологических компонентов технического анализа
ярусной рыболовной системы с использованием методов моделирования;
2. совершенствование методов технического анализа ярусных рыболовных сис
тем с использованием средств математического моделирования канатных эле
ментов ярусных порядков:
а) при отсутствии течений;
б) при наличии течений в пространственной постановке с учетом биотех
нических предпосылок, установленных как параллельно потоку, так и под
углом к потоку;
разработка методики увязки конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла яруса с учетом нахождения наживленных крючков в слое рыбы;
разработка программного обеспечения для выполнения технического анализа ярусных рыболовных систем;
5. экспериментальное подтверждение адекватности предложенных методов анализа с использованием средств моделирования.
Объектом исследований являются придонные и пелагические горизонтальные ярусные порядки и их элементы.
Предметом исследований является область рыболовства, направленная на разработку и совершенствование методов и методик технического анализа ярусных рыболовных систем с использованием средств математического и компьютерного моделирования.
Научная новизна работы. Усовершенствована методологическая и аналитическая база технического анализа решения задач промысловой увязки конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла на основе системного подхода к процессу лова.
В диссертации содержатся следующие новые научные результаты: 1. методическое обеспечение технического анализа ярусной рыболовной системы с использованием моделирования;
2. математическое обеспечение технического анализа ярусов:
математические модели канатных элементов ярусов при отсутствии течений с использованием двух параметров цепной линии р и/)7,с учетом нахождения наживленных крючков в слое рыбы;
математические модели канатных элементов ярусов, устанавливаемых при выметке их как под углом к течению, так и параллельно течению с учетом нахождения наживленных крючков в слое рыбы, которая является средством технического анализа ярусов;
разработаны алгоритмы и программы для выполнения технического анализа ярусных рыболовных систем
разработана методика расчета характеристик всех элементов яруса в пространственной постановке при наличии течений;
Достоверность результатов диссертационной работы основана на строгих математических и научных выкладках, подтверждается численными расчетами тестовых задач и результатами экспериментов. Практическое значение работы.
Практическая ценность работы заключается в современном подходе к оценке технических характеристик ярусов.
Разработанное математическое и программное обеспечение для выполнения технического анализа позволит на стадии проектирования определять промысловые характеристики ярусов, а на промысле осуществлять увязку конструктивных характеристик ярусов с характеристиками районов и объектов промысла.
Предложенное математическое, программное и методическое обеспечение может использоваться также:
в качестве модуля в тренажерных комплексах для обучения рыбаков-промысловиков и других морских специалистов;
в учебном процессе при проведении практических и лекционных занятий по дисциплинам: «Алгоритмы и программы процессов промышленного рыболовства», «Механика орудий рыболовства» и «Проектирование
орудий рыболовства», а также при выполнении курсовых и дипломных проектов, связанных с моделированием ярусных рыболовных систем;
в качестве методики расчета характеристик ярусов при проектировании
ярусных рыболовных систем;
в непрерывном образовании специалистов рыбного профиля.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы до
ложены и обсуждены на шести конференциях.
«Рыбохозяйственные исследования Мирового океана». Международная научная конференция, Владивосток. Дальрыбвтуз, 1999.
«Информационные технологии в науке и образовании». Международная конференция г. Шахты. ЮРГУЭС, октябрь, 2005.
«Педагогические проблемы обучения». Всероссийская научно-практическая конференция. Владивосток. ТОВМИ им. СО. Макарова, декабрь, 2006.
«Современные проблемы науки и образования». Всероссийская научная конференция. Москва. РАЕ, май, 2007.
«Интеграция вузов в международное образовательное пространство». XXXI Научно-методическая конференция. Владивосток. МГУ, 2007
IV международная научная конференция «Исследование мирового океана», Владивосток. Дальрыбвтуз, 2008.
Реализация результатов работы. Разработанное математическое и программное обеспечение для моделирования элементов ярусных систем в потоке используется в учебном процессе ДВГТУ, МГУ им. адм. Г.И. Невельского, ВНИРО, а также в ОАО ПБТФ и ЗАО «Дальрыбпром».
Получено свидетельство ОФАП и акты внедрения на программный комплекс для моделирования придонных и пелагических горизонтальных ярусных рыболовных порядков в потоке жидкости LognLineProgram.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 14 печатных работах и научных статьях, четыре статьи из которых в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, четырех приложений.
