Главная » 2014 » Июнь » 28 » Скачать Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях. Зайцев, Алексей Иванович бесплатно
3:13 AM
Скачать Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях. Зайцев, Алексей Иванович бесплатно
Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях
Диссертация
Автор: Зайцев, Алексей Иванович
Название: Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях
Справка: Зайцев, Алексей Иванович. Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях : диссертация кандидата технических наук : 05.13.06 / Зайцев Алексей Иванович; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т вод. коммуникаций] - Санкт-Петербург, 2009 - Количество страниц: 245 с. ил. Санкт-Петербург, 2009 245 c. :
Объем: 245 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2009
Содержание:
Список сокращений
Общая характеристика работы
1 Анализ основных характеристик транспортного потока движения международных и отечественных маломерных судов и путей повышения безопасности судоходства в акватории Невской губы и устье реки Нева
11 Нормативно-правовые основы развития и управления движением маломерного международного и отечественного флота
12 Анализ основных характеристик транспортного процесса маломерного флота в акваториях Европы и Северо-запада Российской Федерации
13 Анализ системы обеспечения безопасности и нормативно-правового обеспечения мореплавания круизных, прогулочных и спортивных маломерных судов в акваториях Санкт-Петербурга и Ленинградской области
Выводы по разделу 1
2 Исследование современных экваториальных и речных АСУ ДС в структурах морских и речных информационных служб Структура АСУ ДМФ Невской губы, её взаимодействие с другими системами отрасли
21 Современное состояние и основные направления развития СУДС и Автоматизированной системы управления движением морского и речного флота
22 Системы управления движением судов на ВВП
23 Особенности построения системы управления движением флота в акваториях Европы
24 Предпосылки создания АСУ ДМФ
25 Синтез структурно-логической схемы автоматизированной системы управлением движения маломерного флота в Невской губе и реки Нева
Выводы по разделу 2
3 Модели и алгоритмы построения аналоговых информационных систем УКВ радиосвязи для АСУ ДМФ Оптимизация структуры и математическое обеспечение построения подсистемы
УКВ радиосвязи Топология подсистемы
31 Стохастические модели и алгоритмы для аналоговых • информационных каналов АСУ ДМФ
32 Алгоритмы оптимизации топологической структуры аналоговых информационных систем АСУ ДМФ
Топология подсистемы
Выводы по разделу 3'
4 Математическое обеспечение, оптимизация структуры и топология построения подсистемы АИС
41 Назначение и принципы функционирования автоматизированных идентификационных систем в интересах АСУ ДМФ Особенности мониторинга
42 Математическое обеспечение построения подсистемы АИС в АСУ ДМФ
43 Топология зон действия береговых базовых станций АИС в акватории Финского залива
Выводы по разделу 4
Основные результаты работы
Введение:
Актуальность темы исследований. Северо-западный регион России уже давно стремится стать лидером российского и европейского яхтинга.
В феврале 2009 года правительство Санкт-Петербурга приняло «Отраслевую схему развития и размещения объектов базирования и обслуживания маломерного флота на территории Санкт-Петербурга». Она предусматривает размещение в 12 районах Петербурга 90 объектов базирования и обслуживания маломерных судов. Сейчас таких объектов лишь 48, и находятся они на территории в 131 га. Комитет по транспортно-транзитной политике предполагает, что к 2025 году яхт-клубами и маринами будет занято до 427 га городской земли.
Сегодня, только, в Петербурге зарегистрировано более 44 тысяч маломерных судов. Кроме того, при условии развития яхт-клубов Северную столицу ежегодно смогут посещать более 10 тысяч яхт.
Петербург обладает выгодным географическим положением и уникальной сетью акваторий, способствующих развитию маломерного флота. При самых пессимистичных прогнозах, ежегодный прирост судов маломерного флота, даже с учетом экономического спада, составит от 2% до 5%. Таким образом, к 2025 году количество маломерных судов увеличится на 37% и составит около 60 тысяч. Санкт-Петербург имеет все шансы войти в европейскую сеть яхтенных портов.
Для решения задачи по безопасному и цивилизованному пути развития транспортного сегмента маломерного флота требуется создать современную, надёжную структуру по контролю за перемещением судов маломерного флота, мониторингу процесса движения и иметь возможность не только наблюдать и контролировать этот процесс, но и управлять им.
В составе такой структуры, как правило, имеются системы УКВ-радиосвязи, PJI-контроля, сотовой и транкинговой связи, АИС, видеонаблюдение и подобные информационные системы телекоммуникаций и мониторинга.
Настоящая работа посвящена решению новой актуальной научной задачи по повышению уровня безопасности судов маломерного флота на основе создания Автоматизированной системы управления движением маломерного флота (АСУ ДМФ).
Для обеспечения решения такой задачи необходимо выполнить исследования по следующему кругу вопросов.
Цель и задачи исследований.
1. Повышение уровня безопасности движения судов маломерного флота в ограниченных акваториях. Изучение административно-транспортной базы и нормативно-правовых предпосылок к повышению уровня безопасности маломерного флота и созданию АСУ ДМФ. Анализ европейского и отечественного опыта по уменьшению аварийности катеров и яхт через создание систем управления движением маломерного флота.
2. Разработка концептуальной модели автоматизированной системы управления движением маломерного флота.
3. Выявление моделей для описания закономерностей и разработка методики решения многопараметрических стохастических задач, оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.
4. Синтез алгоритмов и разработка методики для количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуационных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.
5. Разработка предложений по развитию и оптимизации рациональной топологической структуры сети базовых УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в районе Невской губы, устья р. Невы и восточной части Финского залива.
Методологической основой исследований являются методы системного анализа и управления технологическими процессами, теория массового обслуживания, теория алгоритмов, теория случайных процессов и статистических решений, теория управления и принятия решений, основы программной инженерии, теория управления базами данных.
Научная новизна работы и положения, выносимые на защиту:
1. Результаты анализа статистических европейских и отечественных данных по безопасности плавания, уменьшению аварийности транспортного процесса малого флота с помощью систем управления движением маломерного флота.
2. Структурно-логическая модель автоматизированной системы управления движением маломерного флота для ограниченных акваторий.
3. Модели описания закономерностей и разработке методики решения многопараметрических стохастических задач, оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.
4. Алгоритмы и методика для количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуаци-онных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.
5. Предложения по рациональной топологии зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в восточной части Финского залива, Невской губы и устья р. Невы.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработана концептуальная модель автоматизированной системы управления движением маломерного флота и инструментарий построения её структурных составляющих. АСУ ДМФ в своём полном виде или её отдельные элементы могут быть использованы в достаточно широком спектре предложений для реализации требований программ Правительства Санкт-Петербурга по повышению качества транспортного процесса маломерного флота.
Кроме решения задач обеспечения безопасности плавания в акватории Невской губы, АСУ ДМФ может быть задействована в защите экономических, иммиграционных, таможенных и других государства.
АСУ ДМФ взаимодействуя с другими системами, службами, и участниками движения повышает эффективность работы государственных служб, которые отвечают за борьбу с различными нарушителями.
Проект внедрения АСУ ДМФ поможет подойти к решению острых вопросов по облегченному пересечению морской границы России, что будет способствовать развитию яхтенного туризма во всем регионе Балтийского моря. Кроме того, на практике, АСУ ДМФ может быть составляющей частью Речных информационных Служб, Автоматизированных систем управления движением судов или интегрирована в любую другую необходимую структуру.
Реализация научных результатов. Элементы диссертационной работы реализованы в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций при выполнении государственных контрактов «Управление- река» и «Испытания-река». Отдельные положения диссертационной работы применялись при проведении Санкт-Петербургского этапа международной регаты учебных парусников "THE TALL SHIP' RACES 2009", а также в практической деятельности Научно-промышленного предприятия «МАРИНЕРУС» и "MARINRUS Ltd" при выполнении мониторинговых мероприятий в регионах Балтийского и Средиземного морей.
Публикации и апробации. По тематике работы опубликованы 14 научных статей, в том числе 2 статьи в изданиях рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ. Основные положения и результаты докладывались на Международных форумах «Связь на море и реке-2007, 2008», на Международной конференции «Развитие яхтинга в России-2008», в материалах X Международного экологического Форума "День Балтийского Моря", на Международной научно-практической конференции «Водные пути России- 2009».
Объём и структура работы. Диссертация включает в себя 245 страниц текста, 63 рисунка, 21 таблицу, состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка опубликованных источников, содержащего 108 отечественных и зарубежных работ.
