Method of determination of safe maneuver of divergence of ship by the change of course in the situation of dangerous rapprochement with two targets

Abstract

Аннотация. Для ситуации сближения судна с двумя целями предложен способ формирования областей недопустимых значений параметров движения судна относительно каждой из них. Получена процедура оценки опасности возникшей ситуации сближения по каждой цели применением сформированных областей. Показана возможность выбора маневра расхождения общим уклонени-ем от двух целей с помощью областей недопустимых значений параметров движения судна. В качестве примера рассмотрены три ситуации сближения судна с двумя целями.Ключевые слова: безопасность судовождения, процесс расхождения судов, области недопустимых параметров, маневр об-щим уклонением.Введение. Проблема обеспечения безопасности судо-вождения является одной из важнейших, -от ее успеш-ного решения зависит уменьшение количества аварий-ных случаев и, как следствие, снижение вреда человече-ской жизни, окружающей среде, имуществу и производ-ственным процессам.Навигационные препятствия и интенсивное судоход-ство значительно осложняют плавание морских судов в стесненных районах и создают предпосылки для воз-никновения аварийных ситуаций. Стесненные воды яв-ляются сложными районами плавания, в которых про-исходит свыше 80 % всех навигационных аварий, что свидетельствует о большой сложности условий плава-ния и несовершенстве методов судовождения в стеснен-ных водах.Краткий обзор публикаций по теме. В работе [1] для описания процесса расхождения используются ме-тоды теории оптимальных дискретных процессов, а в работе [2] предлагается формализовать процесс расхож-дения методом нелинейной интегральной инвариантно-сти.Принципы локально-независимого и внешнего управления процессом расхождения опасно сближаю-щихся судов рассмотрены в работе [3], а также приведен анализ методов их реализации, причем в работе [4] при-ведено подробное исследование методов локально-независимого управления и предложен метод формиро-вания гибких стратегий расхождения. В работе [5] рас-смотрены взаимодействие судов в ситуации опасного сближения и выбор стратегии расхождения для преду-преждения их столкновения, а процедура выбора опти-мального стандартного маневра расхождения пары су-дов рассмотрена в работе [6]. Экстренная стратегия рас-хождения в ситуации чрезмерного сближении судов предложена в работе [7]. В работе [8] излагается теоретическое обоснование автономной судовой системы уклонения от столкнове-ния СА. Совместно с алгоритмом по уклонению от столкновения рассмотрены дополнительно Правила уклонения от столкновения COLREG. Также рассма-триваются требования к автономной навигации, учиты-вающие факторы, которые влияют на процесс уклоне-ния от столкновения. Отмечается, что исследования по автоматизации управления судном могут быть пред-ставлены классическим подходом, основанным на мате-матических моделях и алгоритмах, или компьютерной технологией, использующую искусственный интеллект. Причем областью искусственного интеллекта для си-стем автономного уклонения от столкновения, рассмат-риваемых в статье, являются эволюционные алгоритмы, логика фуззи, экспертные методы, нейросеть и комби-нация этих мет...