Развитие средств и методов управления движением судов

Лентарев, Александр Андреевич

автореферат диссертации по истории, специальность ВАК РФ 07.00.10
диссертация на тему: Развитие средств и методов управления движением судов

Год: 2002
Автор научной работы: Лентарев, Александр Андреевич
Ученая cтепень: доктора технических наук
Место защиты диссертации: Владивосток
Код cпециальности ВАК: 07.00.10

450 руб.

Диссертация по истории на тему 'Развитие средств и методов управления движением судов'

Полный текст автореферата диссертации по теме "Развитие средств и методов управления движением судов"

УДК 656.052.4(043)

На правах рукописи

Лентарйв Александр Андреевич

РАЗВИТИЕ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ

Специальность 07.00.10 - История науки и техники по техническим наукам

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Владивосток - 2002

Работа выполнена в Морском государственном университете имени адм. Г. И. Невельского

доктор технических наук, профессор В. Ф. Веревкин

доктор технических наук, профессор В. А. Логиновский

доктор исторических наук, профессор В. Г. Свидерский

доктор технических наук, профессор Ю. К. Алексеев

Дальневосточный научно-исследовательский, проектпо-изыскательский и конструк-торско-технологический институт морского флота (ДННИМФ)

Защита состоится 0 У 2002 г. в ооч ш заседании дис-

сертационного совета Д. 212.055.07 при Дальневосточном государственном техническом университете по адресу: 690050, г. Владивосток, ул. Пушкинская 10, ауд. № 307.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного технического университета

гр у

Автореферат разослан ^ марта 2002 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными печатью учреждения, просим направлять на имя Ученого секретаря совета.

Научный консультант: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного *

совета, канд.техн. наук, доцент Л. И. Чехранова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Человеческие цивилизации, международные экономические отношения и взаимное сотрудничество государств развивались во многом благодаря Мировому океану. Еще в глубокой древности люди пришли к выводу, что перевозки грузов по воде гораздо эффективнее, чем другими способами. Реки и озера, прибрежные морские воды и - позднее - океанские просторы стали использоваться в качестве естественных путей, соединявших народы, страны и материки. Водные пути оказались настолько удобны, что там, где не было рек, строились судоходные каналы, первые из которых появились задолго до новой эры в Египте и Китае. Еще во времена фараонов был сооружен канал, соединивший Нил и Красное море, а Священный канал, построенный в 214 г. до нашей эры, до сих пор способен пропускать суда.

Управление судоходством является таким же древним видом деятельности, как и морские перевозки. Еще 1000 лет до нашей эры мавританцы, владевшие теми местами, которые сегодня называются Гибралтаром, "управляли" движением через пролив, собирая дань с проходящих судов, задерживая одних и пропуская других. Самые ранние записи, касающиеся управления движением судов в прибрежных водах в этом регионе, относятся к 500-300 гг. до нашей эры, когда проливом владели карфагеняне. Это были первые попытки воздействовать на движение судов с помощью визуальных сигналов и простейших средств навигационного ограждения. Однако первым этапом организованного управления движения водным транспортом следует считать работу всё тех же каналов, где с целью повышения их пропускной способности вводилось попеременное движение, которое обеспечивалось как специальными правилами, так и различными системами световых и звуковых сигналов.

В дальнейшем по мере того, как судов становилось все больше, и встречи на морских дорогах наблюдались все чаще, появились и развивались такие элементы управления движением как правила плавания, судовые огни, позднее -правила предупреждения столкновений судов. Многовековое накопление опыта мореплавателями привело к появлению различных навигационных пособий и

руководств, которые со своей стороны влияли на выбор путей, иными словами, оказывали регулирующее воздействие на географическое распределение судов.

Особую роль в развитии способов управления движением судов имело появление на флоте радиотелеграфа и радиоаппаратуры, что позволило наладить связь по схемам "судно-судно" и "судно-берег" и организовать передачу различного рода информации рекомендательного и распорядительного характера. В дальнейшем радиосвязь, особенно в диапазоне ультракоротких волн, стала важнейшим звеном во многих системах управления движением судов.

В результате совершенствования и появления новых навигационных технологий суда концентрировались в определенных районах Мирового океана, особенно в местах соединения путей, на подходных участках. Эта тенденция, в свою очередь, накладывалась на естественный рост количественного состава флота, что приводило к еще большему увеличению плотности движения в таких районах, обусловливая необходимость принятия дополнительных мер по управлению движением судов. Так возникли рекомендованные раздельные пути движения, затем установленные пути, схемы разделения движения, районы повышенной осторожности плавания, глубоководные пути, развитие которых привело к становлению целой системы установления путей, принятой в международном масштабе на уровне ИМО.

Однако в наиболее полном виде проблема управления движения судов решается с помощью специальных береговых технических комплексов, основу которых составляют радиолокационные станции и средства УКВ-радиосвязи. Такие комплексы появились в конце 1940-х годов и получили название систем управления движением судов. На новый качественный уровень такие системы вышли с развитием компьютерной техники. В настоящее время более 500 портов и районов мирового океана оснащены такими системами. Их функционирование связано с реализацией целого комплекса различных способов и средств регулирования движения: правил плавания, плавучих средств навигационного ограждения, схем движения в виде фарватеров, районов якорных стоянок и зон плавания для специальных типов судов, информационного обслуживания судов с помощью радиосвязи, лоцманского обеспечения, автоматизированного радиолокационного контроля за навигационной обстановкой. Такие системы регулируют движение судов в соответствии с установленными схемами и правилами плавания на основе наблюдения и анализа общей навигационной ситуации к конкретном районе с учетом перспектив её развития, что в конечном счете ведет к снижению уровня аварийности, сокращению непроизводительных простоев судов из-за пониженной видимости, к повышению ритмичности и производительности работы портов и портовых служб. В последнее время функции систем управления движением судов расширяются, выходя за традиционные рамки регулирования судоходства, в частности, за счет выполнения мониторинга окружающей среды, координации работы и помощи аварийным службам при поиске и спасении на море.

Таким образом, объективно существует актуальная проблема, имеющая большое научное и практическое значение и заключающаяся в необходимо-

сти определения научно обоснованных путей дальнейшего развития средств и методов управления движением судов, что невозможно выполнить без всестороннего анализа их развития на предыдущих исторических этапах.

Цель работы состоит в том, чтобы выявить, исследовать и в систематизированном виде представить основные закономерности возникновения и этапы развития средств и методов управления движением судов, главным образом, в течение второй половины XX века и с особым акцентом на тот вклад, который был внесен в решение этой проблемы отечественными учеными и специалистами.

Основные задачи исследования:

- формализовать проблему управления движением судов в виде исторически обусловленных качественных и количественных категорий, позволяющих проследить их эволюцию по мере развития научно-технического прогресса;

- выполнить ретроспективный обзор методов управления движения судов за период до начала 1950-х годов с тем, чтобы идентифицировать состояние проблемы на начало второй половины XX века;

- выполнить анализ основных тенденций мирового судоходства XX века, влияющих на выбор средств и методов управления движением судов;

- исследовать основные этапы развития средств и методов управления движением судов в течение второй половины XX века; выявить возможную взаимосвязь этих этапов с общими тенденциями мирового судоходства, характерными для этого периода, показать события, которые, на взгляд автора, имели особое значение на том или ином этапе, и показать те персоналии, которые принимали участие в этих событиях и в значительной степени определяли их ход и содержание;

- выполнить историографический обзор отечественных литературных источников по проблеме управления движения судов, выявить персоналии, внесшие наибольший вклад в решение этой проблемы за исследуемый период;

- выполнить анализ развития научно-теоретического обеспечения проблемы управления движением судов за исследуемый период с целью создания базы для разработки перспективных вариантов организации движения в оживленных водах;

- на основе анализа результатов работ других специалистов и собственных научных исследований автора сформировать и разработать основные положения отдельной отрасли научных знаний, которую можно назвать как "теория судопо-токов", которая служит методологической основой управления движением судов.

Объектом исследования данной работы являются средства и методы управления движением судом, а предметом исследования - процесс их эволюционного развития в течение, главным образом, второй половины XX века.

Методологическая основа исследования включает в себя принципы исторического и системного подходов к анализу библиографического материала, т.е., подход к исследуемому предмету как к изменяющемуся во времени и развивающемуся в соответствии с тенденциями мирового судоходства и общим ходом научно-технического прогресса. При изучении отдельных сторон предмета исследования использовался целый комплекс методов, включая методы сопоставления и выявления этапов развития процессов, методы теории вероят-

ностей и математической статистики, теории массового обслуживания и математического анализа.

Научная новизна данного исследования заключается в:

- разработке нового раздела в истории отечественной науки и техники;

- выполнении анализа закономерностей возникновения и развития средств и методов решения проблемы управления движением судов, которая приобрела особую актуальность во второй половине XX века и остается таковой и в настоящее время;

- выявлении основных этапов развития проблемы управления движением судов и перехода к новым качественным методам её решения;

- установлении зависимости этих этапов от основных тенденций мирового судоходства, которые были количественно идентифицированы;

- разработке основных положений теории судопотоков и её применения для решения некоторых вопросов управления движением судов;

- составлении первого в стране библиографического обзора литературных источников по исследуемой проблеме;

- составлении хронологии знаменательных событий в истории развитии средств и методов управления движением судов и списка персоналий, внесших наиболее существенный вклад и решение этой проблемы.

Достоверность полученных результатов подтверждается сравнением с данными и результатами других источников, а также использованием отдельных результатов данного исследования в организационно-нормативных, методических и научных работах других авторов, положительными отзывами и оценками специалистов, полученными на конференциях, семинарах и совещаниях различного уровня.

Практическая значимость работы заключается в:

- создании исторически обусловленной базы, на основе которой можно прогнозировать пути дальнейшего развития средств и методов управления движением судов;

- разработке основных положений теории судопотоков, предназначенных для решения многих задач управления движением судов;

- использовании полученных результатов на этапах проектирования, внедрения и опытной эксплуатации системы управления движением судов в заливе Находка;

- использовании полученных результатов в учебном процессе в Морском государственном университете им. адм. Г. И. Невельского.

г. и 1997 г. во Владивостоке, Межвузовской научно-технической конференции «Проблемы развития транспорта Дальнего Востока» в 1997 г. во Владивостоке, Международной научно-технической конференции «Спутниковые системы связи и навигации» в 1997 г. в Красноярске, Международной конференции «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» (80РР'01) в 2001 г. во Владивостоке и 4-ой Международной научно-практической конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (РЕВИАТ-01) в 2001 г. во Владивостоке, Отдельные результаты использовались при разработке технико-экономического обоснования автоматизированной системы управления движением судов в заливе Находка, Положения об этой системе и Генеральной схемы движения на акватории залива. Материалы работы послужили основой для разработки учебного пособия "Системы управления движением судов" (Всесоюзный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов рыбной промышленности и хозяйства) и двух специализированных дисциплин по выбору "Теория судопотоков и управление ими" и "Навигационное обеспечения плавания в зонах СУДС", включенных в программу подготовки инженеров-судоводителей в Дальневосточной государственной морской академии имени адм. Г. И. Невельского.

Публикация результатов исследования. Результаты исследования опубликованы более чем в 40 научных работах (научные статьи, доклады на конференциях, отчеты о НИР, учебные пособия), в том числе в четырех монографиях.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и 12 приложений, изложенных на 354 страницах машинописного текста, и включает в себя список использованной литературы из 168 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, формулируются цель и задачи исследования, определяются объект и предмет исследования, его научная новизна, практическая значимость и достоверность результатов исследования. Описываются методы исследования и структура работы.

В первой главе, посвященной предыстории проблемы управления движением судов, выполнена формализация этой проблемы и рассмотрены начальные формы её решения до 1950-х годов, а также определены основные тенденции развития мирового судоходства, сложившиеся к этому времени.

Термин «управление движением судов» в специальной литературе используется с середины 1970-х годов. В этом же контексте применялись и другие определения, например, «регулирование движения судов» или «регулирование судоходства», "контроль за навигационной обстановкой" и т.п. Однако с начала 1980-х годов термин «управление движением судов» становится общепринятым, не имея, тем не менее, точного однозначного определения. Впервые этот термин был использован в работе С. Г. Погосова и Г. И. Москвина

(1976 г.) в следующем значении: "Управление движением судов на обслуживаемой акватории предполагает создание условий плавания, обеспечивающих навигационную безопасность судов при максимальной интенсивности их движения. Управление движением судов организуется в первую очередь в районах с напряженным судоходством, в водах крупнейших морских портов и на подходах к ним".

Представляется, что в формулировке "управление движением судов" ключевым является словосочетание «движение судов». Поэтому для формализации термина "управление движением судов", процесс движения судов следует определить таким образом, чтобы его можно было бы идентифицировать как в качественных, так и в количественных категориях. Таким определением процесса движения судов может быть понятие "судопотока", который обладает рядом количественных характеристик. Следовательно, можно считать, что управление движением судов сводится к тому, чтобы путем внешних управляющих воздействий добиться установленных значений параметров функционирования судопотока. При этом все процедуры управления движением судов имеют конечной целью повышение безопасности мореплавания и эффективности работы морского флота, что вполне согласуется с определением, сформулированным в работе С. Г. Погосова. и Г. И. Москвина. Три года спустя (1979 г.) С. Б. Ольшамовским было сформулировано, что в общем виде цель управления сводится к поддержанию на определенном временном интервале минимума (максимума) некоторого функционала Q (X, U) —> min (max), где X - вектор состояния управляемых параметров судопотока; U - вектор соответствующих управляющих воздействий.

Под управляющими воздействиями следует понимать то, что оказывает влияние на судоводителя при принятии решений, связанных с движением (от выбора общего маршрута при планировании рейса до изменений курса и скорости при плавании на отдельных участках пути). По виду (по своей сути) все управляющие воздействия независимо от их величины можно разделить на четыре группы или уровня:

- информация, содержащаяся в пособиях и руководствах для плавания, на морских картах или получаемая судоводителем по радиосвязи от различных внешних источников, которая может влиять на выбор курса или скорости. Информация обладает минимальным управляющим воздействием;

- рекомендации, представляющие собой один или несколько возможных вариантов действий в конкретной ситуации. Рекомендации, как правило, включают в себя уровень информации, образуя более сильное управляющее воздействие;

- правила, определяющие различные аспекты движения судов, можно отнести к третьему уровню управляющих воздействий, который, в свою очередь, имеет несколько подуровней, что проявляется в различной приоритетности правил;

- указания (или предписания), формирующие четвертый предельный уровень управляющих воздействий, имеющих максимальную величину, что обусловливает их обязательное исполнение.

На практике при решении проблемы управления движения судов управляющие воздействия реализуются в разнообразных формах и сочетаниях, формируя

три уровня системы управления, где каждый из последующих уровней включает в себя предыдущий: а) уровень 1 — введение правил плавания; б) уровень 2 — организация морской инфраструктуры или структурирование акватории; в) уровень 3 -наблюдение за навигационной ситуацией и ей регулирование.

Возможные формы реализации системы управления движением судов трех уровней показаны в таблице 1.

Таблица 1

Формы реализации системы управления движением судов_

Формы реализации системы управления движением судов Уровни решения проблемы управления движением судов

1 2 3

Передача метео- и навигационной информации по УКВ-связи (берег-судно, судно-судно) X X X

Рекомендации по выбору пути (с помощью пособий или по радиосвязи) X X X

Международные и местные правила плавания (МППСС-72, портовые правила) X X X

Установление путей движения, системы разделения движения, глубоководные пути, запретные районы и т.п. - X X

Сигнальные системы регулирования движения (световая, семафорная и т.п.) - X X

Радиолокационное наблюдение и обслуживание акватории (береговые РЛС) - - X

Лоцманская или радиолокационная проводка судов (СУДС) - - X

Полный контроль над навигационной ситуацией с помощью автоматизированных средств (автоматизированные СУДС) - - X

Наиболее быстрыми темпами развитие разнообразных форм системы управления движением судов началось с конца 1940-х с появлением береговых РЛС, послуживших прообразом СУДС, и последующим широким распространением различных видов установления путей под эгидой ИМО. Однако у этого процесса имеется своя предыстория, основные этапы которой рассмотрены далее в первой главе с тем, чтобы можно было представить целостную историю системы управления движением и место в этой истории того периода, который начался с конца 1940-х годов.

К начальным формам системы управления движением судов следует отнести правила плавания, процедуры выбора путей в океане и первые шаги в области разделения движения судов, которые впоследствии привели к созданию системы установления путей, признанной на международном уровне.

Современные правила плавания судов, в частности, правила для расхождения судов, для предотвращения их столкновений представляют собой составную часть международного морского права, поэтому их хронологическое развитие и усовершенствование проходило параллельно с развитием и усовершенствованием других институтов, относящихся к мореплаванию и мировой торговле.

Далее в первой главе представлены основные этапы развития правил плавания (правила маневрирования, несения судовых огней и пр.) входивших в качестве составной части в Родосское морское право, Свод морских законов «Консолато дель Марэ», Олеронский свод, Висбийский код. Показано, что в

этих ранних морских законах, действовавших в разные периоды в течение XII в. до н.э - XVI в., той или иной форме содержались правила, регулирующие процессы, связанные с плаванием судов, их столкновениями и возможными последствиями, причем их содержание не претерпевало существенных изменений. В течение XVII - XIX веков в практику мореплавания были введены правило правого галса (правило Хау), правила расхождения парусных и паровых судов, правило «лево руля» (в то время команда «лево руля» означало поворот румпеля влево, что соответствовало изменению курса вправо). В середине XIX века в практике мореплавания впервые был сформулирован принцип «умеренной скорости», приняты правила сближения двух паровых судов на встречных курсах и на пересекающихся курсах, которые предписывало изменять курс вправо тому судну, которое обнаружило другое судно справа. В 1862-63 гг. морские государства пришли к выводу о необходимости создания действенных и единых для всех стран правил плавания и предупреждения столкновений, как для пароходов, так и для парусных судов. Был разработан единый свод правил, отменяющий все ранее действовавшие правила и состоящий из 20 статей, вскоре принятый многими странами.

Таким образом, к середине XIX века мореплаватели получили нечто вроде свода согласованных и единообразных правил плавания, расхождения и маневрирования для избежания столкновений, которые формировали отдельную часть морского права, которую известный русский специалист В. Сивере образно назвал как «морское дорожное право».

Формирование современных правил происходило на протяжении последующего периода с 1889 г., когда состоялась Вашингтонская конференция, до Лондонской конференции 1960 г., где правила были приняты в виде приложения «В» к заключительному акту этого международного форума под названием «Правила предупреждения столкновений судов в море (ППСС-60)». Следующий шаг - Лондонская конференция 1972 г., где впервые в виде отдельного документа была принята Конвенция о Международных правилах предупреждения столкновений судов в море (МППСС-72) вместе с четырьмя приложениями, которая с некоторыми изменениями действует до настоящего времени.

Далее в первой главе рассматриваются основные знаменательные события в развитии еще одной формы управления движением судов, которая заключается в процедурах выбора путей в океане, обладающих рекомендательным управляющим воздействием. Показано, что впервые научные основы выбора пути с учетом гидрометеорологических условий («погодная навигация») зародились лишь в середине XIX века благодаря работам американского моряка и ученого М. Ф. Мори.

Впервые в мире рекомендации по оперативному использованию гидроме-теоданных предложил Н. Н. Струйский в 1930-32 гг. Он исследовал влияние ветра, волнения и течений на скорость судов и разработал рекомендации по выбору курсов на маршруте Астрахань — Баку. На основе его методики специально созданная служба занималась проводкой судов по этому маршруту. Почти одновременно с этим попытка реализации плавания рекомендованными курсами с учетом текущих и прогнозируемых гидрометеоусловий была предпринята в

Арктике при проводке судов Северным морским путем. В 1936 г. В. М. Никитин на основе изучения режима приливо-отливных течений на Белом море определил оптимальную скорость на переходе от Северо-Двииского маяка до мыса Святой нос, равную 10 узлам. Это позволило снизить ходовое время на 5-7%. В конце 50-х годов в Ленинграде группа ученых под руководством профессора А. П. Ющенко разработала численные методы расчета наивыгоднейшего пути. В это же время капитаны дальнего плавания В. И. Удалов и Ю. М. Улькин из Владивостокского высшего инженерного морского училища предложили методику выбору пути из портов Приморья в Канаду для условий летнего и зимнего времени. Кроме этого, исследованием различных аспектов этой проблемы 3. К. Абуязов, Н. Ф. Варецкая, К. П. Васильев, В. П. Кожухов, В. С. Красюк, Н. Н. Моисеев, Н. И. Тервье, Г. И. Уханов, Ю. М. Филиппов, С. И. Халилов, А. П. Ющенко и другие. За рубежом разработки методов по расчету оптимальных трансокеанских путей представлены в работах Р. В. Джеймса, Г. X. Хансена, А. Л. Дули (США), В. Маркса (Англия), М. Фукуда (Япония) и других.

Разработка теоретических основ выбора пути на основе текущей гидро-метеоинформации позволила создать специальные службы, занимающиеся предоставлением рекомендаций судам по выбору курсов. В нашей стране впервые проводка суда рекомендуемыми курсами была проведена по инициативе профессора К. П. Васильева в декабре 1964 г. Морским отделом Гидрометцентра СССР: теплоход «Клин» обслуживался на переходе через Атлантику. Уже через два-три года заявок на обслуживание стало так много, что подобные службы были созданы в некоторых региональных управлениях Гидрометцентра, за каждым из которых был закреплен свой регион: за Мурманским управлением — Северная Атлантика, за Приморским управлением - Северная часть Тихого океана и т.п.

Показано, что в период до 1950-х годов еще один метод управления движением судов - пространственное разделения их курсов - был представлен разделением движения в океане, на Великих озерах и в виде военно-морских путей.

Впервые разделение движения судов было реализовано во второй половине XIX века, когда наблюдался резкий рост количества судов с паровыми двигателями, которые при плавании через Атлантику стремились использовать кратчайшие пути сдать дуги большого круга. Увеличение количества паровых судов и их концентрация в достаточно узкой полосе прохождения кратчайших путей привело к росту навигационной аварийности. Например, если в районе Северной Атлантики в 1854 г. было зарегистрировано 94 столкновения, то в 1855 г. - уже 247, а в 1856 г. - 316.

В 1854 г. судовладелец из Нью-Йорка У. Р. Джонсон обратился кМ. Ф. Мори с предложением о разработке схемы разделения путей в океане. Это предложение последовало сразу же после столкновения в густом тумане в 40-50 милях к востоку от мыса Рейс американского почтового судна «Аркгик» и французского парохода «Веста». В результате столкновения «Аркгик» затонуло, погибло более 300 пассажиров и членов экипажа. Вскоре М. Ф. Мори предложил тщательно разработанные раздельные для обоих направлений пути между Нью-Йорком, Филадельфией и Галифаксом на американском побережье и мысом Клеа и островами Сил-

ли у берегов Западной Европы. Еще одним фактором, влияющим на изменение пространственного распределения судопотоков, является наличие айсбергов в Северной Атлантике. Эта проблема принудила принять в 1875 г. систему выбора путей, имеющую целью уклонение от встреч с айсбергами. В этом случае рекомендованные пути располагались южнее обычных пределов распространения льда. Первым примером международного сотрудничества в области выбора путей с целью разделения движения является заключение в 1898 г. Северо-Атлантического соглашения о путях движения (North Atlantic Track Agreement), которое было подписано многими, но далеко не все,ми, судоходными пассажирскими компаниями. Это соглашение было неправительственным, добровольным и имело ограниченное действие. К концу 1950-х годов этого соглашения придерживались всего 73 пассажирских судна 25 компаний.

Опыт внедрения «предписанных курсов» на Великих озерах Северной Америки представляет собой второй по хронологии пример реализации организационных мер по разделению движения судов, длившийся на протяжении первой половины XX века. После проведения обширных исследований, организованных Ассоциацией озерных грузоперевозчиков (Lake Carriers' Association, LCA), в 1911 г. на Верхнем (рис. 1) и Гуроне были введены первые курсы раздельного движения, называемые «предписанными курсами». Эти противоположенные по направлению курсы были разделены полосой, ширина которой составляла 8-30 миль, что обеспечивало надежное предотвращение опасного сближения судов, следующих встречными или пересекающимися курсами в условиях пониженной видимости. В последующие годы, после появления на судах радиопеленгаторов и, особенно, радиолокационных станций, курсы раздельного движения остались основным средством предотвращения столкновений, а на Мичигане они получили еще большее распространение после того, как были первоначально введены в 1926 г. Предписанные раздельные пути зарекомендовали себя весьма эффективным средством. В частности, если за десять лет в начале XIX века в результате столкновений затонуло 22 судна, то за такой же период с 1954 по 1963 гг. при значительно возросшей интенсивности движения на всех пяти озерах в результате столкновений погибло всего два судна, и оба случая были связаны с нарушением предписанных курсов. Таким образом, внедрение рекомендованных путей на Великих Озерах является первым примером успешного разделения

е.

Исторически сложилось так, что следующий шаг в международной практике введения маршрутов движения был реализован во времена Первой мировой войны, когда Англия и Германия разрабатывали и применяли пути, безопасные от мин. Показано, что наиболее впечатляющим примером проводам судов по путям, свободным от мин, может служить знаменитая операция «Нептун»

движения судов на региональном

Рис. 1. Рекомендованные пути на озере Верхнем

по высадке войск союзников в Нормандии в июне 1944 г. К востоку от острова Уайт было протралено десять маршрутов с 43 фарватерами шириной от 400 до 1200 ярдов. Каждый фарватер был огражден светящимися буями, расставленными через одну милю друг от друга за несколько часов до начала операции в условиях сильного сизигийного приливного течения.

Протраленные фарватеры в районах, опасных от мин, появились во время Второй мировой войны, и функционировали еще несколько десятилетий после её окончания. Иногда они назывались «минные фарватеры». Некоторые из таких путей использовались до конца 1970-х годов, в частности, пути NEMEDRI (сокращение от Northen European and MEDitteranean Routing Instructions). Фактически, пути NEMEDRI представляют собой первый в международной практике пример реализации идеи разделения движения судов с применением обозначенной буями осевой линии. Для управления путями NEMEDRI по предложению Великобритании в конце Второй мировой войны была создана Международная администрация путей и сообщений (International Routing and Reporting Authority, IRRA). На первом этапе в работе этой Администрации участвовало 10 стран, включая Советский Союз, позднее к ней присоединились еще шесть государств. Вплоть до 1963 г., когда IRRA объявила о своем самороспуске, она работала в режиме обычной международной организации, которая рассматривала и решала вопросы обеспечения безопасности на морских торговых путях, установления и ограждения районов, опасных от мин и траления, маршрутизации.

В заключение первой главы рассмотрено развитие тенденций мирового судоходства, которые наблюдались в течение XX века и которые влияют на выбор средств и методов управления движением судов: а) рост количества и тоннажа флота; б) рост размеров и скоростей судов; в) изменения в технологии судовождения; г) повышение угрозы окружающей среде (появление судов, представляющих

1900

1920

1940

I960

1980

2000

Рис. 2. Динамика факторов, связанных с управлением движения судов: 1 - количество судов мирового флота (к=1); 2 — тоннаж мирового флота (к=2) 3 - точность определения места судна (к=4), *- с учетом РНС «Декка»; 4 - длина наибольшего судна (к=0,5); 5 - суммарный тоннаж специализированных супов Ск=П

повышенную опасность). Графическая интерпретация этих тенденций показана на рис.2 (для получения фактического значения фактора в относительных единицах необходимо снятое с графика значение умножить на коэффициент к). Видно, что ускоренное развитие эти тенденции получили в начале 1950-х годов. В это же время начали развиваться новые средства и методы управления движением судов, рассмотренные в следующих двух главах.

Во второй главе описывается развитие системы установления путей движения судов за период со второй половины 1950-х годов, когда появились первые системы разделения движения до 1985 года, когда эта система была юридически оформлена в виде принятой на 14 Ассамблее ИМО Резолюции А.572(14) «Общие положения об установлении путей движения судов. Эта резолюция является четвертым изданием одноименной резолюции 1970 г., которая затем дважды перерабатывалась в 1977 и 1979 гг. Основные процедуры системы установления путей включают в себя системы разделения движения, установление глубоководных путей и путей для избежания специальных районов, организацию движения в районах морских разработок. Показано, что все эти процедуры связаны с управлением движения судов. При этом используются три вида управляющих воздействий (передача информации, предоставление рекомендаций и установление правил), которые реализуются в разнообразных формах, позволяющих решить проблему управления движением на первом и втором уровнях.

Развитие методов разделения движения проходило в виде трех этапов: 1) период зарождения в середине 1850-х годов и медленного последующего развития примерно до конца 1950-х годов; 2) период становления и бурного развития с начала 1960-х до начала 1980-х годов и 3) период после 1985 г, когда утвержденные на международном уровне процедуры начали постепенно распространяться на районы оживленного судоходства.

В этой главе показано, что идея разделения движения судов в том виде, в котором она практически реализуется в настоящее время, окончательно сформировалась с широким распространением на флоте радиолокационной техники. Одним из первых был испанский военный моряк контр-адмирал X. Гарсиа-Фриас, который в 1956 г. для пролива Гибралтар и подходов к нему предложил довольно сложную схему разделения движения судов, которая включала в себя ставшие классическими такие элементы разделения, как «полоса движения» и «зона разделения движения» (рис. 3). Однако первые системы разделения движения были внедрены на национальном уровне в Соединенных Штатах и Советском Союзе, а также во Внутреннем Японском море в середине 1950-х годов.

Следующие рекомендации по разделению судопотоков касались схемы организации движения в Дуврском проливе. Этой проблеме к тому времени было уже более ста лет. Еще в 1857 г. была высказана идея установления продолжительных полос

Зона разделения

Полоса движения

Рис. 3 Разделение движения по предложению X. Гарсиа-Фриаса

движения, огражденных плавучими СНО. Однако ни это, ни последующие предложения не были реализованы. К концу 1950-х годов проблема организации движения приобрела особую актуальность. В 1958 г. французский капитан Л. Робишон применительно к Дуврскому проливу высказал те же соображения, что и X. Гарсиа-Фриас для пролива Гибралтар. Различные варианты решения предлагали Л. Уде, Д. Трезе, Д. Полл. В 1967 г. первая система разделения в Дуврском проливе была официально одобрена ИМО. Показано, что важным этапом в создании и последующей модификации этой системы стала работа Первой и Второй рабочих групп, созданных по инициативе институтов навигации Великобритании, Франции и Германии, в составе которых работали такие специалисты, как М. У. Ричи, Дж. Битги, П. Дюбуи, Э. Д. Ирвинг, Л. Уде, Д. Полл, Ф. П. Зонке, Д. Трезе, А. Диксон, М. Ле Ериан, А. Уэбстер. От момента изложения в печати идеи разделения движения в Дуврском проливе до её практического внедрения прошло более двенадцати лет: почти семь лет — период дискуссий и предварительных проработок, два года длилась процедура утверждения в ИМО и почти три года - завершение размещения основных СНО, входящих в систему разделения. Анализ развития ситуации говорит о том, что основная причина задержки связана с поздним подключением к решению проблемы полномочных международных организаций, в частности, ИМО.

В Советском Союзе на национальном уровне процедуры установления путей впервые были предложены на морях Дальнего Востока в 1957 г. по инициативе Дальневосточного морского пароходства. В дальнейшем специалистами Дальневосточного высшего инженерного морского училища имени адмирала Г. И. Невельского под руководством капитана дальнего плавания В. И. Удалова были разработаны системы разделения движения и рекомендованные пути, которые после одобрения компетентными советскими морскими организациями были введены на дальневосточных морях на национальном уровне. В течение 1965-68 годов в нашей стране были также разработаны предложения по системам разделения движения на Черном, Азовском, Белом и Балтийском морях. В феврале 1968 г. Министерство морского флота СССР провело совещание представителей балтийский государств, на котором было поддержано введение в этом регионе девяти новых систем разделения, которые вскоре были одобрены ИМО. На Азовском море были проведены дополнительные комплексные гидрографические исследования, в результате которых предлагаемые системы разделения и рекомендованные пути были уточнены. В окончательном виде предложения по Черному и Азовскому морям были одобрены ИМО в 1977 г.

За десятилетие с 1967 г., когда появилась первая одобренная ИМО система разделения в Дуврском проливе, до 1977 г., когда ИМО приняла Резолюцию А_374(Х), в которой содержатся практически не измененные до настоящего времени положения о разделении движения, количество одобренных ИМО систем разделения составило 63. Кроме того, имелось 44 национальных систем (табл. 2). За эти десять лет ИМО на каждой своей Ассамблее, проводившейся один раз в два года, обязательно рассматривала различные вопросы, связанные с установленными

путями и системами разделения движения, и приняла по ним 18 резолюций. Всего же до 1995 г. по этим вопросам ИМО приняла 39 резолюций.

Таблица 2

_Динамика количества систем разделения движения_

Районы Мирового океана Схемы, одобренные ИМО, Национальные системы

1967 1971 1976 1977 1977

Балтийское море - 11 15 17 2 (Россия -1, Польша - 1)

Арктика и Белое море ■ - - 9 9 (Россия -5, Норвегия - 4)

Западная Европа 1 26 29 29

Средиземное море - 3 4 4

Черное море - . 3 6 6 (Россия)

Индийский океан - 14 5 6 2 (Египет- 1,Сауд. Аравия-1)

Дальний Восток - - 9 12 10 (Япония - 5, СССР - 3, Сингапур - 1, Гонконг - 1)

Северная Америка - 5 17 18 9 (США - 3, Канада - 6)

Южная Америка - - - 6 6 (Чили - 6)

Всего 1 59 82 107 44

Таким образом, к 1971 г. сформировались основные принципы и методология установления путей и систем разделения движения, представленные в виде первого издания специального руководства, утвержденного ИМО.

Отмечается, что особенность процесса формирования основных принципов и методологии установления путей и систем разделения движения заключалась в том, что они разрабатывалась разными специалистами без координации действий, в отсутствии планового начала, без проведения фундаментальных теоретических исследований. На это обстоятельство обращал внимание один из основоположников этого направления Л. Уде. Теоретические исследования наиболее сложных аспектов проблемы разделения движения были выполнены уже после того, как в мире начали функционировать многие системы. В числе наиболее важных теоретические проблем были такие, как выбор критерия целесообразности разделения, расчета ширины зоны разделения и оптимального варианта пересечения системы разделения движения.

Впервые попытка выработать научно обоснованный критерий для определения необходимости разделения путей в зависимости от интенсивности движения была предпринята во второй половине 1960-х годов группой сотрудников Ленинградского высшего инженерного морского училища под руководством капитана датьнего плавания В. В. Таратынова. С этой целью была исследована интенсивность движения судов в Балтийском море. Определено, что расстояние кратчайшего сближения Дкр было распределено по нормальному закону. Тогда ситуации опасного сближения на противоположенных курсах можно устранить, если разнести оси встречных судопотоков на расстояние За/ + Зс?2 = 6 сг. Однако такое разделение возможно лишь при достаточно большой ширине судоходного пространства. Кроме того, экономически такая мера целесообразна только в случае значительной протяженности морских путей. Для решения этого вопроса предложен коэффициент экономической эффективности разделения путей, равный Кэф = 1 - АЗ/8опт, где ДБ - уд-

линение путей в результате их разделения; 8опт - длина оптимального пути, принятого до разделения. Разработана методика определения общей вероятности опасного сближения двух судов из состава судопотоков 1 и 2, которая может служить в качестве параметра, количественно оценивающего данный участок пути с точки зрения опасного сближения судов на встречных курсах. Оценивая Р12 для разных участков пути, можно найти определенное значение, которое может быть принято за критерий целесообразности разделения путей.

Для анализа интенсивности судоходства в узкостях и на подходах к портам, где пространство для маневрирования ограничено, предпочтительнее использовать критерий, разработанный специалистами Дальневосточного высшего инженерного морского училища под руководством В. И. Удалова. Этот критерий основан на учете соотношения величины критической дистанции со средним интервалом между судами, входящими в состав судопотока. Величина критического интервала рассчитывается по формуле Окр = 2М„Р + с/, где М,ч, -предельная погрешность определения места судна (утроенная средняя квадра-тическая погрешность); ¡Л - радиус зоны опасного сближения судна в условиях пониженной видимости. Предлагается разделение движения в таких районах считать целесообразным, если йкр > Я, где К - средний интервал между судами.

Всестороннее исследование вопроса о ширине полосы разделения впервые было выполнено во второй половине 1970-х годов группой японских ученых (К. Хара, X. Кикутани, К Иноуэ, Ц. Нагахата), которые опубликовали полученные ими результаты в 1979 г. Установлено, что при коэффициенте множественной корреляции Я — 0,992 распределение траекторий судов по ширине полосы движения следует нормальному закону при стандартном отклонении ег, равном сг= - 9,485 + 0,106^+ 3,329А, где IV- ширина пути (метры); А - интенсивность судопотока (судов/час). При этом среднее значение величины отклонения X от центра двустороннего пути составляло около 10% от ширины пути, однако если осевая линия была обозначена буями, то это значение возрастало до 20 % от ширины пути. Из условия отсутствия наложения друг на друга траекторий встречных судопотоков ширина полосы разделения выразится как }У„ = 2(3а- к \У), где к = 0,1, если осевая линия не ограждена буями, и к — 0,2, если осевая линия ограждена. Подставив приведенное выше выражение для сг, можно получить формулу для расчета ширины полосы разделения в зависимости от ширины двустороннего пути и интенсивности движения. Вторым критерием, по мнению авторов, который должен учитываться при определении ширины полосы разделения, должна быть вероятность выполнения пересекающим судном маневра на расхождение с судном, движущимся по полосе справа налево, что соответствует МППСС-72. Этот маневр предпочтительно выполнять в полосе разделения, и чем она шире, тем больше возможностей для расхождения у пересекающего судна. Для этого было введено понятие "ограничивающей вероятности" Ра, с увеличением которой возможности безопасного расхождения уменьшаются. Для расчета этой вероятности

была получена формула Р„ = {[ -е~17)—^= е~а , где Цг,^ = (та- 20)/у^сг,

_a t(0) = -tiD/a, 7"=110c, та - время, необходимое для расхождения (связано с шириной полосы разделения и скоростью судна).

Проблема пересечения системы разделения движения сводится к пересечению полос движения или, еще более точно, к пересечению судопотока, движущегося на этой полосе. Помимо уменьшения количества сближений на встречных курсах, разделение движения с самого начала в неявном виде имело целью организацию оптимального пересечения судопотоков путем смещения в сторону моря или разнесения в пространстве районов их взаимодействия. В разделе 5 отчета Второй рабочей группы, где рассматривается необходимость установления зон прибрежного плавания, дается следующая рекомендация относительно угла пересечения: "...Однако некоторым судам придется пересекать основные потоки транзитного движения, и для уменьшения опасности им рекомендуется делать это под четко выраженным углом (не менее 50°)". ИМО приняла эту рекомендацию, которая была учтена в принятой в 1968 г. Резолюции А. 161 (ES.IV), Приложение 2, в которой судам при пересечении полос движения рекомендуется, по мере возможности, делать это под прямым углом.

На международном уровне вопрос пересечения полос движения в системах разделения нормативно был закреплен в МППСС-72, в которых впервые появилось специальное правило 10 "Плавание по системам разделения движения". Однако анализ показал наличие противоречий меяаду положениями отдельных пунктов этого правила. Проблема еще более усложняется, если принять во внимание правила 7, 8 и особенно 14-17 МППСС-72, которые также относятся к ситуации опасного сближения и пересечения курсов. Результаты теоретических исследований также не совсем подтверждают принятие правила.

Хотя в 1960-х годах было опубликовано несколько работ, посвященных ситуации пересечения судопотоков (например, работы Л. Удэ), первое фундаментальное исследование этой проблемы выполнил М. Джилетга, который опубликовал результаты своей работы в 1972 г. Почти одновременно с ним в этой области работали М. Баррат (1973) и Д. Патон (1977). В 1979 г. К. Квик получил результаты, несколько отличающиеся от выводов М. Джилетги и М. Баррата. Приводится анализ теоретических результатов этих авторов.

В этой же главе рассматривается развитие процедур установления глубоководных путей (рекомендованных путей для судов с большой осадкой), имеющих целью, как сказано в Резолюции А. 572(14), "уменьшение риска посадки судов на мель с помощью специальной организации движения судов в районах, в которых глубины недостоверны или близки к осадке судов". Показано, что понятие "большая осадка" является исторически обусловленным, рассмотрено соотношение между безопасной границей промера глубин и максимальной осадкой судов в течение периода с 1850 г. до 1990 г.

Первые доказательства гидрографического интереса к плаванию по глубоководным путям обнаружены на голландских морских картах XIX века, где один из глубоководных проходов в северной части Ла-Манша был обозначен как "Deep Water Channel". Проблема поиска глубоководных путей обострилась с конца 1950-х годов с появлением и быстрым развитием супертанкеров.

Особенно актуальной эта проблема была для Северного и Балтийского морей. В работе описываются меры, предпринятые прибрежными государствами, в результате которых к середине 1970-х годов глубоководные пути были установлены в Большом Бельте, на подходах к Европорту, в некоторых районах Северного моря и Балтики. Образцовым примером проведения всего комплекса работ от научно-изыскательских до дноуглубительных является модернизация глубоководного пути в Европорте, проведенная в середине 1980-х годов. Для этой обеспечения безопасности плавания на этом пути были учтены такие критерии, как точность определения места судна, безопасный запас ширины пути, минимально необходимая ширина пути, минимально необходимая длина прямолинейного участка пути, максимально допустимое изменение курса, допустимость плавания с учетом приливов и международный критерий, учитывающий влияние мелководья.

Показано, что в случае глубоководных путей часто причиной их установления были аварии. Так, Пактом о безопасной навигации, подписанном 24 февраля 1977 г. между Малайзией, Сингапуром и Индонезией, в Малаккском приливе был введен глубоководный путь. Это последовало после нескольких аварий, повлекших за собой разливы нефти, в частности, посадки на не указанную на карте скалу в 1974 г. норвежского танкера "Сэр Уинстон Черчиль", затопления после столкновения японского танкера "Toca Мару" и посадки на мель также японского танкера "Шова мару" в 1975 г.

К настоящему времени на Балтике установлены три признанных ИМО глубоководных пути, в Северном море - четыре и по одному в Малаккском проливе и проливе Урага. Количество глубоководных путей, установленных на национальном уровне в различных территориальных водах, достигает нескольких десятков.

Еще одна форма установления путей в Резолюции А.572(14) определена как "организация безопасного движения судов в районах интенсивных изысканий или разработок в открытом море", развитие которой также представлено во второй главе. Рассмотрено развитие нефтедобычи на шельфе и связанной с этим проблемы безопасности плавания. При решении этой проблемы исторически сформировались два внешне похожих, но по сути разных подхода. Первый из них начала практиковаться Соединенными Штатами в начале 1960-х годов в виде установления "судоходных безопасных фарватеров" (рис. 4), которые связывали между собой основные порты побережья Мексиканского залива и районы нефтедобычи. На этих фарватерах было установлено двустороннее движение, они наносились на адмиралтейские карты. Они не ограждались СНО, их использование было не обязательным, но желательным.

Второй подход в виде "судоходных свободных путей" введен в практику Великобританией в середине

1 /9

Рис. 4. Судоходные безопасные фарва-

1960-х годов. Такие пути не являются руководством для судоводителей, они не наносятся на морские карты, а лишь определяют границы районов с заданной плотностью движения и служат одним из предметов рассмотрения при выдаче лицензий на разработку шельфа.

Рассматриваются и другие формы организации движения. Так, в Великобритании в последние годы также реализуется подход, основанный на введении "района разработок", который охватывает группу близко расположенных платформ и в котором вводится особый режим плавания. Этот метод аналогичен принятому в ИМО принципу "района, которого следует избегать, за исключением того, что "районы разработок" не утверждаются на международном уровне. Специалистами Дальневосточной морской академии Д. Н. Рубинштейном и А. А. Петренко разработаны рекомендованные пути для Сахалинского шельфа.

Наконец, во второй главе описано развитие методов организации движения в специальных районах, к которым относятся районы рыбной ловли и введенные ИМО в начале 1970-х годов "районы, которых следует избегать". С исторической точки зрения противоречие между рыболовными и другими судами, использующими одни и те же воды, является самым старым. Это противоречие устраняется различными путями. Например, с 1957 г. торговым судам Советского Союза на участке между Камчаткой и Японией предписывалось следовать рекомендованными двусторонними путями, пролегающими через районы частых плотных туманов, богатые рыбой и часто посещаемые рыболовными судами. Первым примером международного сотрудничества в части регулирования судоходства в районах рыбного промысла была Конвенция СОЛАС-60 (правило 8(с) главы 5). Именно со стороны рыбаков имели место наиболее сильные возражения против введения систем разделения движения и рекомендованных путей (в 1977 г. правительство Испании из-за протестов отечественных рыбаков аннулировало одну из систем разделения движения), и именно рыболовные суда составляли большую часть нарушителей правил плавания по зонам разделения (после введения системы разделения в Дуврском проливе более 60% судов-нарушителей составляли французские траулеры).

В третьей главе рассматривается развитие систем управления движения судов, представляющих собой специализированные береговые технические комплексы, которые в качестве основных подсистем включают в себя радиолокационную аппаратуру, средства обработки и анализа информации и оборудование УКВ радиосвязи. Первые такие комплексы появились в конце 1940-х годов и, выполняя одну и ту же задачу и имея схожую структуру и состав оборудования, в течение первых двух с лишним десятилетий назывались по-разному: пост регулирования движения судов (ПРДС), береговая радиолокационная станция (БРЛС), береговая радиолокационная система, портовая радиолокационная станция, система регулирования судоходства (СРС), система регулирования движения судов (СРДС), центр управления движением судов (ЦУДС), служба движения, служба безопасности движения, port radar, harbour radar, harbour traffic management system, radar's chain, information service, vessel traffic service, vessel traffic and information service и т.п.

Однако с середины 1980-х годов общепринятым и юридически корректным признано определение «система управления движением судов» (СУДС), которое впервые было использовано в работе С. Г. Погосова и Г. И Москвина (1976). (Хотя пятью годами раньше Р. Н. Черняев использовал похожий термин «радиолокационные системы кон-

Рис. 5 Пульт управления пер- ' -толя и управления движением судов). В англоя-вои береговой РЛС в порту

Ливерпуль зычном варианте этому определению соответствует

термин - Vessel Traffic Service (VTS).

В развитии СУДС выявлено три поколения систем, обусловленных их уровнем технической оснащенности и функциональных возможностей.

Системы первого поколения были основаны на использовании серийных судовых РЛС, установленных на берегу и оснащенными обычной аппаратурой УКВ-радиосвязи. Первая в мире СУДС (в принятом в настоящее время значении этого термина) была введена в эксплуатацию в 1948 г. в Ливерпуле, когда на левом берегу реки Мереей в здании управления порта была установлена судовая РЛС «Декка-32»(рис. 5). Назначение системы заключалось в помощи судам при входе и выходе из порта в условиях пониженной видимости, а также помощи при проведении спасательных операций и контроле положения плавучих СНО. В последующие несколько лет СУДС первого поколения на основе обычных судовых РЛС появились во многих портах Западной Европы, Скандинавии, Северной Америки, Австралии, Новой Зеландии.

Второе поколение СУДС связано с появлением так называемых «радарных цепочек», которые структурно состояли из нескольких постов, оснащенных РЛС. Первая такая СУДС второго поколения официально вступила в действие 30 ноября 1956 г. на Новом водном пути на подходах к Роттердаму (рис.6). Эта СУДС состояла из центрального поста и семи обслуживаемых станций и обслуживала районо протяженностью более 15 миль. Дальнейшее развитие СУДС второго поколения получили с появлением телеуправляемых РЛС, работавших в необслуживаемом режиме, когда пуск и остановка станций производилась дистанционно из оперативного центра. Первая СУДС второго поколения с 14 телеуправляемыми БРЛС была введена в эксплуатацию в конце 1960 г. на Нижней Эльбе в Германии. В течение 1960-х годов во многих крупных портах и районах мира появились СУДС второго поколения, состоящие из одной или нескольких станций и оборудованные специализированными береговыми РЛС (БРЛС), которые по сравнению с судовыми РЛС обладали рядом преимуществ.

Указанные в первой главе тенденции развития мирового судоходства привели к тому, что в 1972 г. в Сан-Франциско была введена в эксплуатацию первая СУДС третьего поколения, состоявшая из оперативного центра на м. Бонита и телеуправ-Рис. 6. Расположение береговых РЛС ляемой БРЛС на о. Йерба-Буэна. Особен-в СУДС на Новом Водном пути ность систем третьего поколения заключа-

Рис. 7. Расположение береговых РЛС в СУДС на Нижней Эльбе

лась в том, что они были оснащены вычислительной техникой и обеспечивали полный автоматизированный контроль за навигационной обстановкой в обслуживаемой зоне, выполняя слежение за всеми судами, оценку ситуации по определен-Г\\ ным алгоритмам и выработку рекоменда-

^ " ^с^ЕЙМв ций по маневрированию в случае возник-

новения опасных ситуаций.

Таким образом, с конца 1940-х до начала 1970-х годов в развитии СУДС выделяются три этапа: 1) СУДС первого поколения (1948 г.), состоящие их серийных судовых РЛС и аппаратуры УКВ радиосвязи; 2) СУДС второго поколения (1960 г.), основанные на использование специализированных береговых РЛС, структура которых, как правило, представляла собой «радарные цепочки»; 3) СУДС третьего поколения (1972 г.), в состав технического оборудования которых входит подсис-

...................... тема автоматической обработки данных

^ 1, и анализа ситуации, состоящая из одной

'• ■■ --*• * .>• 4 ■ или нескольких ЭВМ.

' -: ' 1 В нашей стране первой СУДС перво-

1 _„ ■ г " . го поколения была БРЛС в Усть-

Камчатске, введенная в действие в марте 1957 г. по инициативе капитана порта В. Н. Жигулина. В ней была использована судовая РЛС «Нептун» и УКВ-радиостанции «Урожай». В этом же году подобная система появилась в Одессе.

В 1961 г. в Ленинграде начала работу первая отечественная СУДС второго поколения на базе БРЛС «Раскат», которая ни в чем не уступала зарубежным аналогам (табл. 3). Еб первым директором был В. В. Петров. В последующие годы БРЛС «Раскат» были задействованы в СУДС Мурманска, Ильичевска и Жданова. В работе подробно рассматриваются все аспекты функционирования тех СУДС, которые открывали список систем первого, второго и третьего поколения.

Особое внимание в этой главе уделено СУДС залива Находка, которая была первой отечественной автоматизированной системой - СУДС третьего поколения, введенной в эксплуатацию в 1980 г. Она обладала исключительными на то время техническими и эксплуатационными возможностями и работала в распорядительном режиме, в отличие от большинства зарубежных автоматизированных СУДС, которые были в ос-Рис. 9. БРЛС «Раскат» новном информационными. Проектирование, строив порту Ленинград тельство и ввод в эксплуатацию этой системы, вы-

1 '„•■ГГ.'ЙВА

• ¡$¡5

Рис. 8 Первая отечественная СУДС в Усть-Камчатске

Таблица 3

Технические характеристики береговых радиолокационных станций

Береговые радиолокационные станции

Основные «Раскат» «Декка- «Филипс» «Дерво»

технические параметры СССР 32» Голлан- Франция

Англия дия

Антенна

Ширина диаграммы направленности в горизон- 0,4 0,3 0,7 0,6

тальной плоскости, градусы

Ширина диаграммы направленности в -. 7 4 17 12

вертикальной плоскости, градусы

Уровень боковых лепестков, дб 26 30 27 30

Скорость вращения, об/мип 10 20 18 10

Коэффициент усиления 7500 25000

Горизонтальный раскрыв отражателя, м 6,6 7,5 3,8 4,4

Передатчик

Импульсная мощность, кВт 70 10 30 30

Длительность импульса, 0,05 0,05 0,1 0,5-0,2

Частота повторения импульсов, илт/'с 1618/ 1840 2770 1000

3236

Приемник

Промежуточная частота, МГц 60 30 30 30

Ширина полосы пропускания, МГц 27 22 18 7

Индикаторы

Максимальное количество индикаторов

кругового обзора 1 1 4 4

секторного обзора 6 6 - -

Диаметр рабочей части экрана, см 40 38 38 40

полненные в течение 1973-1980 гг., как показало время, были уникальным событием в истории отечественного морского флота. К началу 1970-х годов в заливе Находка, расположенном на стыке сухопутных и морских коммуникаций, сформировался интенсивно развивавшийся один из крупнейших отечественных транспортных узлов, включающий в себя четыре порта. При выборе этого места учитывались данные, приведенные в табл.4.

С учетом этих перспектив, а также сложных навигационных условий плавания, когда 11 % времени на акватории залива наблюдалась пониженная видимость, специалисты Союзморниипроекта на основании исследований и разработок, связанных с проектированием порта Восточного в бухте Врангеля, в 1972 г. пришли к выводу о необходимости введения здесь автоматизированной СУДС. В 1972-73 гг. по заданию Управления ЭРНСиС и Главной морской инспекции ММФ Союзморниипроектом разработаны указания по обеспечению навигационной безопасно-

Таблица 4

Исходные данные для проектирования СУДС залива Находка

Годы Находкинский торговый порт Нефтеналивной порт Порт Восточный Всего по портам залива

1975 8,5/32,7 2,6/6,5 1,7/6,0 12,8/45,2

1980 12,1/46,5 19,5/34,0 6,5/23,6 38,1/104,1

1990 11,3/43,5 34,5/30,2 29,0/65,8 74,8/139,5

ста при проектировании портов, включающие в себя следующие разделы: а) организация движе-

ния; б) методика прогнозирования движения; в) методика определения эффективности систем управления судоходством.

Эти указания легли в основу технических решений при проектировании автоматизированной СУДС залива Находки, которая в проектных документах получила название «Единая комплексная система управления движением судов» (ЕКСУДС). Проектирование ЕКСУДС началось в октябре 1973 г. на основании решений совещания, состоявшегося 3 июля 1973 г. в ММФ, протокол которого утвержден заместителем Министра морского флота А. С. Колесничен-ко, и задания на создание «Единой комплексной системы управления движением судов в порту Восточный и заливе Америка», утвержденного начальником Дальневосточного морского пароходства В. П. Бянкиным 24 июля 1974 г.

Структура ЕКСУДС состояла из трех постов: 1) центр управления движением судов (ЦУД) на м. Каменского; 2) пост управления движением судов (ПУД) на м. Астафьева и 3) ПУД на м. Павловского в бухте Новицкого. Таким образом, все три поста ЕКСУДС в комплексе позволяли собирать необходимую информацию со всей акватории залива.

Разработанная генеральная схема движения (рис. 10) базировалась на существовавших СНО и учитывала проект их развития и реконструкции, составленный в/ч 49253 (арх. № 26145), а также существовавшие тогда судоходные пути на прилегающих участках Японского моря. Сводная смета на строительство ЕКСУДС была составлена в соответствии с временной инструкцией по разработке проектов и смет для строительства объектов морского

и речного транспорта ВСН-202-72 ММФ. Общая сметная стоимость строительства в ценах, введенных с 1 января 1969 г., составляла 7876,16 тыс. руб., в том числе стоимость оборудования -5288,9 тыс. руб.

В 1974 г. на основе разработанного Союзморнии-проектом технико-

экономического обоснования Министерством морского флота был объявлен конкурс среди зарубежных фирм на поставку оборудования для СУДС залива Находка, в котором приняли участие три фирмы: «Оки электрик инда-стриз» (Япония), «Джепэн рэйдио» (Япония) и «Магна-вокс» (США). Конкурс выиграла японская фирма «Оки

® - посты РВЦ АСУ ДС; О - опасные районы; □ - внутрипортовые районы; 1 - номера зон якорных стоянок к - зона плавания для малых судов

Рис. 10. Генеральная схема движения судов в заливе Находка

электрик индастриз», с которой был заключен контракт. В течение 1975-76 гг. было поставлено и складировано оборудование, которое было аналогичным тому, которое использовалось в СУДС Токийского залива, которая незадолго до этого была введена в действие. В октябре 1980 г. система была принята в эксплуатацию Госкомиссией и в нормативных получила название «Радиолока-ционно- вычислительный центр автоматизированной системы управления движением судов» (РВЦ АСУ ДС). Отмечается роль, которую сыграл в этом первый директор системы О. Д. Баранов, в также такие специалисты, как Р. Н. Черняев, Ю. Г. Зурабов, К. В. Баннов, А. С. Баскин, Г. И. Москвин, А. И. Срубас, А. А. Гурвич и др.

Структуру РВЦ АСУ ДС формировал комплекс технических средств, в зависимости от назначения сгруппированных в подсистемы, основными из которых были подсистемы: сбора информации (радиолокации); радиорелейных линий; дистанционного управления и контроля; обработки и отображения информации; подсистема радиосвязи (рис.11).

В главе подробно рассматривается принцип действия системы, алгоритмы оценки навигационной ситуации, а также уникальная методика дистанционной безлоцманской проводки, разработанная Ю. М. Улькиным и В. В. За-левским, что позволило СУДС залива Находка стать первой в мире распорядительной системой. Приводятся статистические данные работы системы за период 1980-1998 гг., описывается поэтапная модернизации системы, выполненная в течение 1993-1998 гг. специалистами компании "Норфес", в результате которой система сохранила свои ведущие позиции.

Устройства отображения графической и текстовой информации и консоли управления операторов (пульты управления аппаратурой РЛС, ЭВМ, УКВ н проводной связью, дисплея, графическим экпаном и т.дЛ

Рис. П. Технические средства СУДС Находка

„ ~ Таблица 5

В заключительном части третьей рягттРт,ПРШ1Р rvnr „юмг

главы рассматривается развитие СУДС за рубежом и в нашей стране в последнюю четверть XX века, которую можно считать периодом экстенсивного развития систем в их трех разновидностях, выделенных выше как системы первого, второго и третьего поколений. К 1970 г. в 23 странах уже функционировало 140 СУДС, включающих в себя 170 БРЛС, к 1984 г. количество СУДС достигало уже 281 с 411 БРЛС (табл.5), а в настоящее время уже более 500 портов и районов мирового океана оборудованы СУДС различной степени сложности и технической оснащенности. Этот период характеризуется появлением двух качественно новых видов СУДС. Так, в начале 1970-х годов появились СУДС, состоящие из станций, расположенных в различных государствах, и обслуживающие международные воды. Такие системы впоследствии стали называть региональными, а первой из них вступила в действие в 1972 г. Служба информации о судоходстве в проливе (Channel Navigation Information System - CNIS). Влияние этой системы и последующего вскоре изменения правил плавания на снижение аварийности в проливе показано на рис. 12.

В 1996 г. голландскими специалистами была представлена концепция интегрированной СУДС, предусматривающая контроль за движением судна на всем пути следования от порта отхода до порта назначения и постоянный информационный обмен между судном и СУДС. Эта концепция в настоящее время отрабатывается на

базе CNIS Дуврского пролива, СУДС

Регион Кол-во СУДС Кол-во РЛС в СУДС

Запад. Европа, в т. ч. 147 251

- Швеция 55 58

- Англия 37 52

- Норвегия 15 15

- Франция 12 32

- Финляндия 12 12

Вост. Европа, в т. ч. 25 39

-СССР 22 36

Сев. Америка, в т. ч. 27 44

- Канада 14 20

-США 13 24

Азия, в т. ч. 54 36

- Япония 24 17

- Сингапур 6 3

- Сауд. Аравия 5 3

Океания, в т. ч. 13 11

- Австралия 9 7

- Нов.Зеландия 4 4

Лат. Америка, в т.ч. 5 9

- Мексика 1 9

- Уругвай 1 8

Африка, в т. ч. 10 11

-ЮАР 4 4

- Египет 1 3

Всего 281 411

Совершенствование правил плавания Расширение зоны обслуживания CNIS .

1 OAI 1961 IQrtS 1967 1969 1971 1973 197S Рис. 12. Динамика количества столкновений в Дувоском пооливе

порта Роттердам и СУДС Немецкой бухты. В работе рассматриваются то значение для развития СУДС, которое имели выполненные на международном и региональном уровнях в течение последних 20 лет такие проекты, >как COST 301, EURET, TAIE, FHFS VTMIS 1995, POSEIDON, EU 4FH, COMFORTABLE.

В нашей стране развитие СУДС шло достаточно успешно. После БРЛС "Раскат" нашей промышленностью был освоен выпуск специализированных БРЛС "Океан М-51" (1975 г.), "Океан СП" (1985 г.), за внедрение автоматизированной БРЛС "Бриз-1609-УДС" Ильичевск Государственной премии СССР за 1985 г. удостоены капитан порта Л. Л. Хлебников, специалисты ЦНИИМФ Р. Н. Черняев, А. А. Якушенков. К концу 1960-х годов в стране насчитывалось 12 портов, оборудованных СУДС первого и второго поколений. В начале 1970-х годов началась реализация разработанного Минморфлотом "Плана создания радиолокационных систем и постов регулирования движения судов в морских портах". В результате в 1976 году таких портов было уже 18 (общее количество БРЛС - 25), в 1980 году -22 порта (36 БРЛС), а в 1985 г. - 25 портов (42 БРЛС). На перспективу в Минмор-флоте 25 октября 1988 г. была утверждена "Программа развития систем УДС в районах и портах СССР на 1988-95 гг.", в соответствии с которой к 1995 г. СУДС должны были работать в 46 портах и районах страны.

К середине 1970-х годов в нашей стране сложилась организационная и нормативно-правовая база, в соответствии с которой процесс создания СУДС включал в себя несколько обязательных этапов, в частности, разработку технико-экономического обоснования, технических требований и технического задания на проектирование, технического проекта. Эти работы выполняли ЦНИИМФ и его филиалы, Союзморниипроект, ДНИИМФ, Гидрографическое предприятие ММФ, высшие учебные заведения морского флота.

В настоящее время в России функционирует 9 СУДС, две из которых (в заливе Находка и Санкт-Петербурге) относятся к высшей категории. Предполагается введение в действие двух региональных СУДС: в заливе Петра Великого (на базе СУДС залива Находка и СУДС Владивосток) и в Финском заливе.

Кроме того, в главе показано развитие нормативно-правового обеспечения функционирования СУДС (рис. 13). Основным документом является Резолюция ИМО А.857(20) "Руководство по СУДС" от 27 ноября 1997 г., которая заменила одноименную резолюцию, действовавшую с 20 ноября 1985 г. Отмечено, что основная часть предварительной работы по созданию такой базы выполнена Комитетом по СУДС МАМС с привлечением специалистов других международных организаций (ИМПА, ЕМПА, МАСПОГ, ПМАКС, МЕФАК, МЭС и др.).

В нашей стране развитие нормативной базы по СУДС шло постепенно, начиная с введения в 1973 г. "Типового положения о посте регулирования движения". В настоящее время дейст-

Рис. 13. Иерархическая структура международных документов, регламентирующих деятельность СУДС

твует восемь нормативно-правовых документа, являющихся ведомственными актами. Действующим национальным законодательством функционирование СУДС никак не отражена, не считая упоминая об этих системах в недавно принятом Кодексе торгового мореплавания и, отчасти, в Законе "О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне РФ" (1998 г.).

В результате анализа пятидесятилетнего периода развития СУДС установлено, что: а) период становления СУДС (первая половина этого периода) характеризуется появлением систем первого (на базе судовых РЛС), второго (на базе специализированных БРЛС) и третьего (автоматизированные системы) поколений; б) второй период развития СУДС связан с широким распространением систем и появлением региональных и интегрированных СУДС; в) в последнее десятилетие чаще всего используются комплексы, характеризующиеся модульной конструкцией, использованием персональных компьютеров и типового программного обеспечения, возможностью интегрирования информации от различных источников и полным резервированием всех подсистем; г) РЛС остаются основной подсистемой сбора информации, хотя все большее место занимают телевизионные установки; д) в современных СУДС вместо радиорелейных линий для передачи "сырого" радиолокационного изображения от дистанционных станций в оперативный центр используется цифровая обработка сигнала и цифровые каналы связи; е) обычной практикой становится интегрирование СУДС с системами судовых сообщений, автоматическими идентификационными системами, использование в зонах СУДС дифференциального режима ОСРБ, а в составе их технического оборудования - средств электронной картографии; и) при наличии нормативно-правовой базы функционирования СУДС не до конца проработанным остается вопрос о взаимодействии капитана судна и оператора системы.

В четвертой главе приводится историография работ по проблеме управления движения судов, выполненных отечественными учеными и специалистами, которые с момента появления первых СУДС постоянно уделяли внимание научно-исследовательскому и научно-техническому обеспечению их внедрения и эксплуатации. Для того чтобы можно было всесторонне представить развитие этой важной составляющей функционирования СУДС, был составлен в хронологическом порядке библиографический перечень относящихся к рассматриваемой тематике работ, опубликованных отечественными учеными и специалистами за период с 1955 по 2000 гг.

В этот перечень вошли, главным образом, работы, рефераты которых были представлены в реферативных журналах ВИНИТИ и которые были опубликованы в следующих изданиях:

- журналы «Морской флот», «Речной флот», «Судостроение», «Судоходство», «Морские порты», «Морской сборник», «Записки по гидрографии»;

- издания ЦБНТИ ММФ «Судовождение и связь», «Безопасность мореплавания», «Судовождение, связь и безопасность мореплавания», «Морское право и коммерческая информация», обзорные информации, информационные бюллетени ММФ;

- сборники научных трудов ЦНИ-ИМФ, ЛВИИМУ (впоследствии ГМА), ДВВИМУ (впоследствии ДВГМА), ГИ-ИВТ, НИИВТ, Союз-морниипроекта;

- отчеты о научно-исследовательских работах, выполненных в ЦНИИМФ, Дальневосточном филиале ЦНИИМФ, Со-юзморниипроекте, ДВВИМУ;

- монографии, учебники и книги из серии «Библиотечка судоводителя»;

- сборники трудов конференций и семинаров по тематике СУДС;

-депонированные работы и авторефераты кандидатских и докторских

диссертаций по тематике СУДС.

Представляется, что в данный перечень вошла подавляющая часть опубликованных работ по тематике СУДС. Все публикации были разделены по трем темам: а) отечественные СУДС; б) общие проблемы эксплуатации СУДС; в) теория судопотоков. В этот перечень не вошли публикации, которые относятся к другим направлениям науки, но имеют косвенное отношение к проблемам СУДС, например, по расхождению судов, техническим аспектам использования радиолокационных станций и т.д. Распределение опубликованных работ по этим темам за пятилетние периоды, начиная с 1955г., представлено в табл. б.

На рис. 14 показано общее распределение этих работ по десятилетним периодам. Как видно, почти треть всех работ приходится на десятилетие с 1971

по 1980 гг., которое характеризуется тем, что, во-первых, во многих портах страны появились и уже несколько лет работали СУДС первого и второго поколения, что дало обширный материал для анализа и обмена опытом, и, во-вторых, проводилась интенсивная работа по решению проблем, связанных с предстоящим введением в эксплуатацию первых отечественных СУДС третьего поколения - автоматизированных систем.

По теме "Эксплуатация отечественных СУДС" на это десятиление приходится почти 43 % всех публикаций на эту тему. Наибольший вклад в пропаганду опыта

Таблица 6

Публикации отечественных ученых, формирующих основу научного обеспечения функционирования СУДС

Периоды (годы) Количество работ по тематике: Всего

эксплуатация отечественных СУДС общие проблемы СУДС теория судопотоков

до 1960 4 5 0 9

1961-1965 1 8 0 9

1966-1970 5 5 1 11

1971-1975 8 21 7 37

1976-1980 13 13 13 39

1981-1985 5 21 5 30

1986-1990 2 15 9 26

1991-1995 3 8 12 23

1996-2000 10 12 7 29

Итого 51 108 54 212

7«

до 1961- 1971- 1981- 19911960 1970 1980 1990 2000

Рис. 14. Количество опубликованных работ по проблемам СУДС

работы отечественных СУДС внесли лауреат Государственной премии Союза ССР капитан Ильичевского порта Л. Л. Хлебников, капитан Мурманского морского торгвого порта Ю. Л. Попов, капитан Ленинградского морского торгового порта Ф. И. Поданев и его заместитель В. П. Шувалов, специалисты ЦНИИМФ В. И. Щеголев, Р. Н. Черняев, А. С. Баскин, главный специалист В/О «Морсвязьспутник» Г. И. Москвин, директор ЦУДС в заливе Находка В. Ф. Федоров, сотрудник «Норфеса» О. Б. Причкин.

Несколько более равномерным оказалось распределение публикаций по тематике, охватывающей общие проблемы СУДС. Но и в данном случае на десятилетие с 1971 по 1980 гг. приходится почти 33 % всех опубликованных работ. Начало было положено в 1956 г., когда В. И. Щеголев опубликовал первую, по нашим сведениям, в стране работу, посвященную теоретическим и практическим вопросам радиолокационной проводки судов применительно к Кольскому заливу.

Вместе с В. И. Щеголевым у истоков этого научного направления стояли также И. Л. Бухановский, Г. Ф. Плотко. В 1960-х годах в ЦНИИМФе сформировалась группа ученых, которая плодотворно работала над проблемами СУДС на протяжении многих лет: помимо В. И. Щеголева в неё входили Р. Н. Черняев, А. А. Якушенков, позднее — В. И. Санников, А. С. Баскин. В частности, ими были разработаны технико-экономические обоснования на внедрение СУДС в различных портах страны, техническое задание на разработку СУДС с телеуправляемыми БРЛС, генеральная схема развития СУДС в морских портах, организационно-технические мероприятия по повышению эффективности методов централизованного управления движением судов, технические задания на изготовление отечественных БРЛС.

Вопросы организации движения в районах, обслуживаемых СУДС, решались в работах специалистов Гидрографического предприятия ММФ В. И. Пересыпкина и А. С. Баскина. Особо следует отметить А. С. Баскина, который написал более 80 работ по проблемам навигационно-гидрографического обеспечения и безопасности мореплавания, в том числе по организации регулирования движения судов на акваториях портов, методам радиолокационной проводки судов, вопросам экономической эффективности СУДС, техническим средствам управления двюкением судов. Кроме того, он внес большой практический вклад в создание СУДС в различных портах страны, в частности, работал в составе Государственной комиссии при проведении приемосдаточных испытаний автоматизированной СУДС в заливе Находка.

В 1976 г. Управление электрорадионавигации и связи Минморфлота было преобразовано в В/О «Морсвязьспутник», на которое было возложено организационное обеспечение создания СУДС в портах Советского Союза. Почти сразу же в этом объединении сформировалась третья (после ЦНИИМФ и Гидрографического предприятия) группа специалистов, которые кроме организационной работы по созданию СУДС занимались разработкой научных, технических, технологических и нормативных аспектов управления движением судов. В эту группу входили К. В. Баннов, Ю. Г. Зурабов, Г. И. Москвин. Им принадлежит значительная часть опубликованных работ по проблемам СУДС. Наиболее активную роль в этом отношении играл Г. И. Москвин, который, помимо много-

численных статей по СУДС, опубликовал совместно с А. С. Баскиным вторую и последнюю в нашей стране монографию, в которой всесторонне рассмотрены все вопросы, касающиеся проектирования, создания и эксплуатации СУДС.

В 1960-х годах еще один научный центр, занимавшийся проблемами СУДС, сложился в Союзморниипроекте. Здесь плодотворно работали А. И. Срубас, С. Г. Погосов, В. В. Борисов, Е. В. Королева. Коллектив под руководством С, Г. Погосова выполнил большую часть работ по созданию технико-экономического обоснования и технического проекта на создание автоматизированной СУДС в заливе Находка. Они провели анализ аварийности на акваториях крупнейших портов страны, исследовали особенности движения судов и выявили основные статистические зависимости между интенсивностью движения и эксплуатационными характеристиками портов и разработали методику прогноза объема движения, занимались изучением критериев безопасности плавания и методикой оценки экономической эффективности СУДС.

Вопросами разработки и совершенствования технических средств с целью их применения в составе СУДС активно занимались ученые ЛВВИМУ, например, А. И. Родионов, А. Е. Сазонов, А. В. Яловенко, А. М. Жухлин, А.

B. Лихачев. В период разработки проекта и строительства автоматизированной СУДС в заливе Находка проработкой навигационных проблем управления движением в заливе и разработкой нормативно-правового обеспечения и методики дистанционной безлоцманской проводки судов занимались специалисты ДВВИМУ Ю. М. Улькин, В. В. Залевский, М. Н. Письменный, а также сотрудники отдела мореплавания Дальневосточного филиала ЦНИ-ИМФ под руководством В. Н. Аладина.

На протяжении многих лет вопросы правовой регламентации функционирования СУДС разрабатывал Л. М. Егоров, который опубликовал по этой тематике несколько работ.

Третьей темой в рассматриваемом библиографическом списке выделена «теория судопотоков». Хотя следует отметить, что прямое отношение к проблемам, решаемым на основе теории судопотоков, имеют такие направления теоретических основ безопасности мореплавания, как анализ аварийности, проблемы расхождения судов, расчет и проектирование фарватеров и схем движения.

В нашей стране первые шаги в развитии теории судопотоков были предприняты в работах С. Б. Ольшамовского и Д. К. Земляновского в начале 1970-х годов (они в это время работали в ГИИВТ), которые дали определение су-допотоку как одному из видов транспортных потоков, определили основные параметры судопотока. Дальнейшее развитие это направление получило в работах С. Б. Ольшамовского, который исследовал закономерности движения потока судов, установил условия формирования простейшего судопотока, определил законы распределения основных параметров судопотоков, показал эффективность применения методов теории судопотоков для анализа условий плавания в различных районах, в частности, в проливах Босфор и Дарданеллы.

C. Б. Олыпамовский выполнил большую часть работы по исследованию первого направления теории судопотоков, после чего это направление приобрело за-

конченную структуру, что помогло другим ученым при проведении дальнейших исследований в части выбора приоритетных целей.

Вторым центром, где велись исследования в области теории судопотоков, стало ЛВИМУ, где в 1970-х годах работал В. П. Таратынов, которому принадлежит значительная часть научных публикаций по теории судопотоков. В. П. Таратынов вместе с другими сотрудниками ЛВИМУ изучал статистические характеристики потоков судов в Балтийском море, в также внес значительный вклад в разработку методов оценки опасности морских путей и критериев навигационной безопасности, процессов взаимодействия потоков судов и судов в составе потоков, что относится ко второму направлению теории судопотоков.

Большой объем теоретических исследований в области организации плавания в стесненных водах в последние 15 лет выполнил А. С. Васьков -еще один из представителей новороссийской научной школы (Ю. А. Песков, О. И. Меньшенин, К.П. Мамаев, последние четверть века в НВИМУ, впоследствии НГМА, работает и С. Б. Ольшамовский). Он всесторонне исследовал процессы управления движением судна по фарватеру в предположении, что судно и его зона навигационной безопасности (ЗНБ) составляют единую деформируемую среду, разработал кинематические и динамические модели движения судна и конфигурации ЗНБ, а также методы синтеза алгоритмов всех уровней управления движением судна и конфигурацией ЗНБ на основе обратных задач динамики системы и аналитического конструирования адаптивных регуляторов по критерию обобщенной работы.

В период 1970-х годов исследования в области теории судопотоков выполнялись в Дальневосточном филиале ЦНИИМФ, в частности, проводились натурные наблюдения за движением судов на акваториях портов Владивосток и Находка с целью установления статистических характеристик функционирующих здесь судопотоков, впервые в стране были проведены работы по статистическому моделированию процесса движения судов на фарватерах в различных режимах плавания, разрабатывались методы расчета параметров фарватеров и схем движения в зависимости от объема движения, параметров судопотока, точности определения места судна, метеоусловий и других факторов.

Приводятся краткие биографические справки и фотографии ведущих ученых и специалистов.

В пятой главе описывается становление и развитие теории судопотоков, которая служит методологической основой управления движения судов. Показано, что быстрое развитие новых средств и методов управления движением судов обусловили выполнение в период 1970-80-х годов многочисленных теоретических и экспериментальных исследований всех процессов, связанных с движением потоков судов. Несомненный приоритет в этой области принадлежит японским ученым (Фудзии Я., Танака К., Хара К., Ямада К., Сугисаки И., Ватанабе К., Иноуэ Е., Ямагучи X., Кандори А. и др.), которые за это время только за рубежом опубликовали несколько десятков работ, посвященным экспериментальным исследованиям характеристик судопотоков, оценке пропускной способности фарватеров, разработке методов расчета вероятности столкновения и критериев безопасности плавания, моделированию процесса

функционирования судопотоков. Аналогичными исследованиями занимались английские специалисты Гудуин Е., Луисон Г., Лам У., Коулдуэл Т., Кемп Дж., Баррат М. В нашей стране наибольший вклад в разработку проблем организации движения судов внести Ольшамовский С. Б., Погосов С. Г., Тара-тынов В. П., Баскин А. С., Москвин Г. И., Щеголев В. И., Черняев Р. Н., Сру-бас А. И.,Якушенков А. А., Васьков А. С.

В результате к концу 1980-х годов сформировался большой массив знаний о различных процессах, связанных с движением судов, что позволило сформировать и на уровне первого приближения разработать основные положения отдельной отрасли научных знаний, которая названа "теорией судопотоков". Целесообразность выделения теории судопотоков из общей теории транспортных потоков обусловлена тем, что судопоток, сохраняя главные свойства транспорт/ ного потока, имеет много характерных, лишь для него присущих признаков. Достаточно сказать, что все без исключения положения классической теории транспортных потоков разработаны применительно к движению авторанспорта ( на дорожной сети. Тем не менее, многие из таких положений и подходов можно непосредственно использовать в теории судопотоков, другие требуют определенной модификации или подгонки в соответствии с особенностями движения судов, а третьи вообще неприменимы к судопотокам по своей сути.

Объектом изучения теории судопотоков являются характеристики движения судов на водных путях и возникающие при этом внутренние закономерности и их зависимость от внешних факторов. Это служит мостом, с помощью которого можно перейти от теоретических выводов к их практической реализации, поскольку, как отмечено в первой главе, именно целенаправленное изменение каких-либо параметров судопотоков путем внешнего воздействия преследуется при разработке практических мероприятий по управлению движением судов. Вся совокупность знаний теории судопотоков разбита на три области: а) основные параметры и общие закономерности судопотока; б) взаимодействие судопотоков и в) управление судопотоками. Третье направление остается наименее изученным, и на уровне ИМО признана необходимость разработки методов оптимизации движения судов по критерию минимума потерь времени при соблюдении условий безопасности плавания.

Исторически на раннем этапе развития теории судопотоков выполнялись * экспериментальные исследования основных параметров судопотоков, к которым в работе отнесены: а) интенсивность и плотность; б) скоростные характеристики (скорость свободного движения, средние пространственная и временная скорости, средние гармонические пространственная и временная скорости и взаимосвязь между ними); в) закон распределения судопотока (подтверждается случайный характер); г) состав судопотока, определяющийся относительным содержанием судов различного класса, типа или размера и д) распределение судопотока по ширине водного пути. В главе даны определения всех этих параметров и описание их особенностей.

В процессе развития теоретических основ безопасности мореплавания была разработана концепция специального критерия безопасности плавания, который был назван "зоной навигационной безопасности" (ЗНБ) и который

играет существенную роль в теории судо-потоков. Впервые этот термин был использован С. Г. Погосовым в 1977 г., который определил ЗНБ как "водное пространство вокруг судна, свободное от объектов, сооружений и прочих препятствий и обеспечивающее безопасное плавание собственного судна". На ранних этапах в отношении этого понятия использовались различные термины: "зона опасности", "зона безопасности", "эффективная площадь", "судовой домен". Однако к концу 1970-х годов термин ЗНБ становится общепринятым. В англоязычной литературе эквивалентом ЗНБ является термин "ship's domain". В работе представлена эволюция способов расчета формы и размеров ЗНБ. Показано, что ЗНБ в виде круга постоянного радиуса была обусловлена практикой выбора маневра при расхождении с использованием PJTC в первой половине 1960-х годов. ЗНБ в форме эллипса, размеры которого зависят от длины судна, была предложена японскими учеными в начале 1970-х годов. В 1976 г. специалистами Союзмор-ниипроекта под руководством С. Г. Погосова предложена ЗНБ в виде эллипса, размеры которого зависят и от длины, и от скорости судна. В это лее время Е. Гудуин предложила идею несимметричности ЗНБ, представленной комбинацией из трех секторов, радиусы определялись длиной, скоростью и типом судна, а также районом плавания. В конце 1970-х годов для СУДС залива Находка предложена ЗНБ в виде прямоугольника. В последующие годы появились различные комбинированные способы представления ЗНБ. Оригинальную идею движения «судна-ЗНБ» в начале 1990-х годов разработал А. С. Васьков. Правильный выбор формы и размеров ЗНБ в значительной мере влияет на многие характеристики функционирования судопотоков в зоне обслуживания СУДС.

Теоретические вопросы формализации общих закономерностей судопо-тока разрабатывались, главным образом, в течение 1970-х годов. При этом во многом использовалась методология классической математической теории транспортных потоков, где показано, что общий вид зависимости между основными параметрами транспортного потока - интенсивностью X, плотностью р и средней скоростью т - представляется как Х= р т.

Эта зависимость справедлива и для судопотока. Её точная функциональ-

Рис. 15. Варианты ЗНБ

ная форма зависит от многих факторов, например, от метода регулирования движения судов. В случае

Таблица 7

Значения параметров

Пара- Отсутст- при судопотоке Ситуация

метры вие судов свободном оптимальном "затора"

т Р Л ооо ftlmax Рс XQ ""опт hrtax 0 Ртах 0

Рис. 16. Функции т = т(р) и Л = Х(р)

если движение судов регулируется путем введения скоростного режима, параметры X и р зависят от т и эта зависимость принимает вид Цт)= т р (т),г если между судами выдерживаются определенные интервалы, то уже Лит

зависят от р, и эта зависимость выражается как Цр)- р т (р). Предельные значения параметров сведены в табл. 7. В зависимости от плотности в работе определены такие виды судопотока как свободный (или редкий) вероятностный, оптимальный, насыщенный и приведены методы расчета соответствующих значений плотности. Анализ этих очевидных предельных значений говорит о существовании некоторых зависимостей между " т - р" и между "Л - р", в общем виде выражаемых функциями т = т(р) и Л = Л(р), которые показаны на рис. 16.

Соотношение т = т(р) в зависимости от плотности судопотока имеет следующую природу: о р = О

т =

К, р<^Р-<Р,

т(р) Л^^Р™

МОЖНО ГО-

- точка разрыва;

- независимость тир,

- вероятностная связь между тир,

- функциональная связь тир.

Следовательно, при строгом подходе о выражении т = т(р) ворить как о функции только в интервале плотности рн^р ^ртах-

Зависимость А=Л (р) называется основной диаграммой потока (ОДС), в которой находят отражение многие свойства потока, особенно пространственно-временные соотношения с учетом возникновения помех движению. Определение точного вида этой диаграммы является важным критерием успеха любой теории транспортных потоков. Любое изменение условий функционирования потока (ухудшение видимости, изменение геометрических размеров пути) ведет к изменению формы основной диаграммы. Поэтому конкретная функция, выражающая зависимость между параметрами X и р применима лишь при однозначно определенных условиях.

В работе приводятся результаты теоретического анализа этих функций для трех режимов движения: а) скорости судов не ограничиваются; б) для судов установлен различный скоростной режим и в) для всех судов установлена одинаковая скорость. Например, если судопоток разбит на две скоростные группы (Уг и У), к=У2/Ух), то для фарватера длиной 5 соотношения т=т (р) и Л=Л (р) принимают вид соответственно

где Тср рассчитывается по формуле

и Я

Г =-

у,

р(к-1)

ехр {- рЗ(к -1)} - 2 ехр|- (А -1)| +1 + 2л-, j

—-5(1 + л-,) +

р{к-1)

ехр{- р5{к -1)} + 2ехр|—^-(к -1) }■ -1 - 2/г,

Для аналитического описания судопотока как случайного процесса может использоваться математический аппарат, разработанный в теории вероятностей для марковских случайных процессов. Получено, что вероятность Р,(.ч) того, что на выходе из водного пути длиной 5 судно будет иметь скорость V/, выразится как Р1 (з) = я"^; при / = 0, 1, 2,..., п

'О

где

[l - ехр{- ps(k,j -1)}]+ 71 ¡л

1 - ехр-^ -

ps(kv

¿=у=1 i >J

Зная вероятности Pifs), P2(s),...,Pn(s), можно рассчитать среднюю арифметическую и среднюю гармоническую скорости судопотока на входе и среднюю скорость на водном пути длиной s. Основная диаграмма судопотока в этом случае определяется общим соотношением Я = тр, где m рассчитывается по формулам, подобным m'{S)=s/Ç .

/ ч>

Рассматривается проблема пропускной способности водного пути, представляющей собой важнейшую эксплуатационную характеристику пути с насыщенным судопотоком. Правильная оценка этой характеристики особенно важна при организации движения в зонах обслуживания автоматизированных СУДС, где навигационная обстановка оценивается на основе алгоритмов, включающих в себя пространственные и временные критерии. Выбор таких критериев должен основываться на компромиссном варианте, когда, с одной стороны, необходимо обеспечить оптимальные условия плавания с точки зрения безопасности, а, с другой, - следует создать возможность функционирования насыщенного судопотока на уровне пропускной способности обслуживаемого водного пути. Под пропускной способностью понимается максимально возможное количество судов, которое может безопасно пройти через наиболее узкий участок водного пути при соблюдении безопасных условий плавания. Пропускная способность обеспечивается при достижении плотности, соответствующей насыщенному судопотоку, когда суда движутся с одинаковой скоростью, которая определена как оптимальная. Следует особо подчеркнуть, что максимальная интенсивность, достигаемая при любой другой скорости, не определяет пропускную способность данного водного пути. Показано, что, в общем случае, пропускная способность соответствует максимальному значению Л,по*, рассчитываемому при оптимальном значении скорости топт, которое можно найти, приняв dl/dm=Q. Установлено, что для средних размеров ЗНБ значение топт примерно равно 2,5 м/с. Получены простые теоретические зависимости расчета пропускной способности водного пути, которые достаточно хорошо совпадают с результатами экспериментальных исследований японских ученых.

Разработана методика оценки надежности функционирования судопото-ка, которая представляется как вероятность отсутствия навигационных аварий Р, равная Р = 1 - Ра = 1 - (Р^ + Р^). Для оценки вероятностей столкновения (РСщ) и посадки на мель (Рщ) разработаны математические модели.

В завершающем разделе главы сформированы общие принципы регулирования параметров судопотока на основе ОДС, которая устанавливает взаимосвязь между множеством возможных сочетаний троек параметров {Л, р, т}, область допустимых значений которых ШП ограничивается функцией Л = Л (р). Разработана общая модель влияния на ОДС различных факторов, которые поддаются внешнему регулированию: а) ограничение максимальной скорости и б) установление минимально допустимых интервалов между судами.

При воздействии на ОДС одиночного фактора изменение ШП зависит от времени не непосредственно, а через некоторое время воздействия фактора Р = Р(1), т.е. изменение ШО во времени можно описать дифференциальным

уравнением — = Ф(П,.Р)или его скалярной энергетической модификацией л

Решение линейной аппроксимации последнего уравнения имеет вид

Графическая интерпретация полученных моделей регулирования представлена на рис. 17-19. Так, установление предела скорости ух (рис. 17) снижает среднюю скорость свободного судопотока до т\(у„„), чему соответствует прямая ОА[, исключающая из Ш£2, соответствующего начальной ОДС, совокупность значений, попадающих в заштрихованную область. Как видно, при этом увеличивается значение рс, определяющее границу режима свободного движения. В то же время, значения ри и, что особенно важно р,тт, не изменяются. Следует также отметить, что снижение средней скорости свободного судопотока до тс (Р) ь тл приводит к модификации ОДС на участках ОА и АВ, увеличивая первый и уменьшая второй. В интервале же иДЛг«, происходит не модификация кривой ОДС, а отсечение и замена прямой линией той её части, которая лежит левее точки пересечения ОДС и прямой ОА.

На рис. 18 показано влияние на ОДС установления минимально допустимых пространственных интервалов между судами. Если установить минимально допустимый интервал между судами хтт, то средний интервал будет равен х\р, что соответствует плотности р'. Тогда из множества допустимых

троек параметров {Л, р, т} начальной ОДС исключаются значения, попадающие в заштрихованную область, т.е. в интервал р1 <р < ртх,-

Совместное одновременное воздействие на ОДС двух независимых факторов - ограничение максимальной скорости и установление минимально допустимых интервалов между судами - представлено на рис. 19. Следователь-

Рис.17. Воздействие на ОДС ограничения скорости

Рис. 18. Воздействие на ОДС ограничения интервала между судами

но, для ОДС характерны: а) деформация по скорости, происходящая вследствие ограничения максимально допустимой скорости из-за внешних условий или в результате принятия оперативного решения, если водный путь обслуживается СУДС; при этом площадь ОДС сокращается слева и сверху; б) деформация по плотности, происходящая вследствие ограничения минимально допустимого расстояния между судами из-за внешних условий или в результате принятия оперативного решения, если водный путь обслуживается СУДС, при этом площадь ОДС ограничивается справа; в) деформация по скорости и плотности, объединяющая в себе причины и признаки деформации I и II вида.

Таким образом, на одном и том же водном пути может иметь место множество различных состояний ОДС и множество значений соответствующих ей параметров - интенсивности, плотности и скорости су-допотока. Отсюда вытекает необходимость установления взаимосвязи между этими параметрами, как минимум в форме ОДС, с тем, чтобы в зависимости от стратегических или оперативных задач регулирования движения судов выбирать те или иные управляющие воздействия.

В шестой главе представлены результаты выполненных в конце 1980-начале 1990-х годов по второй части теории судопотоков, посвященной теоретическим вопросам взаимодействия потоков морских судов. При этом судопоток представлен в виде системы «судоводители - суда - водный путь». Процесс взаимодействия судопотоков инициируется, когда третий элемент этой системы (водный путь) становится общим для двух и более судопотоков. При этом второй элемент системы (суда) приобретают особые поведенческие признаки, спецификация которых определяется на уровне первого элемента (судоводители) на основе непосредственного влияния другого судопотока. При рассмотрении проблемы взаимодействия судопотоков наи-

Рис. 19. Совместное воздействие на ОДС ограничения скорости и интервала между судами

больший практический интерес представляют следующие характеристики: а) вероятность столкновения в зоне взаимодействия; б) возможные временные задержки судов из состава взаимодействующих судопотоков, обусловленные необходимостью соблюдения заданных критериев безопасности плавания; в) пропускная способность зоны взаимодействия. Эти аспекты рассмотрены применительно к моделям взаимодействия судопотоков, которые названы как линейные и пространственные (хотя с формальной точки зрения правильнее их назвать одномерные и двухмерные). В частности, для линейной модели двух взаимодействующих судопотоков в ситуации пересечения получены следующие характеристики:

а) вероятность безопасного пересечения полосы движения -

рл =[ i-i?a.J J/(/y/,

V J

где tmm — минимальный безопасный временной интервал (зависит от формы и размеров ЗНБ); f(t) - плотность распределения временных интервалов между по-

<*> fit's

следовательными судами пересекаемого судопотока; = Г——dt- среднее

iF С>-W

значение длинного интервала (длинный интервал — / > tmm).

б) среднее время задержки в зоне взаимодействия -

'„ +, G(t?\ jt• f(')dt, i i-^Cn»);

где g(t) - плотность распределения промежутков времени между моментами

подхода к зоне взаимодействия судов из потока 1 и судов из потока 2;

в) пропускная способность зоны взаимодействия -

со = Х'л +Х'д,

где Я', и Х'в - параметры, рассчитываемые по специальной методике.

В работе приводятся также способы определения некоторых характеристик взаимодействия судопотоков, полученные на основе моделей массового обслуживания с абсолютным приоритетом и повторением обслуживания.

В пространственных моделях помимо прочих входящих в систему "судоводители - судопоток - водный путь" элементов учитываются ширина судна и ширина водного пути, что обусловливает необходимость анализа влияния на характеристики взаимодействия параметров, определяющих взаимную пространственную ориентацию судопотоков. Это обстоятельство, безусловно, придает пространственным моделям большую реалистичность. Как и для линейных моделей, в данном случае основное внимание уделено разработке методов определения таких параметров, как вероятность встречи и частотность (или интенсивность) встреч в зоне взаимодействия, временные задержки, которые могут возникать в результате взаимодействия судопотоков в силу необходимости соблюдения безопасных условий плавания, и пропускная способность зон взаимодействия.

Рассматривается общий случай, когда судну В, следующему курсом кв со скоростью Уд предстоит пересечь район площадью S, в котором находится Na

f(k,0

судов А, курсы и скорости которых представляют собой случайные величины кА и имеющие функции

распределения Р(к,\) и плотности распределения и /(К\) соответственно. Распределение судов А относительно судна В может задается пеленгом и и расстоянием £>,

определяемыми функциями 1-(и) и Р(й) и /(и) и ]'(ф соответственно (наиболее вероятно, что Г/ распределен равномерно, а И - по экспоненциальному закону). Условия, при которых судно В, пересекая район 5, встретит какое-либо судно А, сводятся к следующему: а) расстояние кратчайшего сближения равно или меньше радиуса ЗНБ, т.е. Окр < Л, и б) событие а) наступает до того, как судно В уйдет из района Ь' или, иными словами, время кратчайшего сближения Ткр меньше времени плавания судна В в районе 5, т.е. Ткр < 1ц-

Поскольку Окр =,рв(Ул,КА,и,0) и Т,р = <рт (К,, Кл ,и, О), а также

= Ш ¡/<?лУ*>л\/(ШШ^УМлАкМ* и

Рис. 20. Ситуация, ведущая к встрече судна В и судна А

f/W^

то вероятности Ра и Рб указанных событий а) и б) будут равны Ра =F(DKp < R3/11J и Рб = F(TV ■< l„), тогда вероятность встречи Рв судна В и любого из судов А определится как Ра = Ра Рб- На основе Р„ можно получить другие модифицированные показатели степени напряженности плавания в данном районе, например, общую вероятность встречи в этом районе, вероятность

встречи, нормализованную по времени или расстоянию плавания, частотность (или интенсивность) встреч. Дальнейшим развитием ситуации является пересечение широкой полосы движения (рис.21), которая исследовалась также в работах М. Дж. Баррата, К. X. Квика, М. Р. Джилетти. В этом случае общее количество встреч судна В с судами А, следующими любыми скоростями от min v.| до max vA, будет равно Рис. 21. Пересечение широкой полосы движения

^ IpWR N = —-eos есв

jv0/(vA)dv ИЛИ

виде

нормализованном N = -у/1 + кг - 2ксоъв со$есв, где V./ vв=k. Для расчета частотности встреч получена формула: 2рН~" V„

Л. =-

\vaf(vA )dvt или в нормиро-

Рис. 22 Пропускная способность зоны пересечения двух широких полос движения

ванном виде - Я = V\ + к-2ксв .

Рассмотрено влияние формы и размера ЗНБ на количество и частотность встреч при пересечении полосы движения. При этом учитывалось два аспекта: а) изменение ¿V, и Яд в зависимости от угла пересечения судном В линии относительного движения (что зависит от размеров ЗНБ) и б) влияние формы ЗНБ. Получены аналитические зависимости учета этих аспектов.

Среднее время задержки судна в зоне взаимодействия определяется также как в случае линейной модели, только вместо („¡„ используется Гт,„, рассчитанное как

Г„„ „=—I/

íg9 sin 9

где lBB, Ъ\ и vB - соответственно длина, ширина ЗНБ судна и его скорость.

Разработаны принципы создания дискретизированных пространственных моделей. Представлены аналитические зависимости, используемые при выборе вариантов организации движения с учетом пропускной способности зоны взаимодействия (пересечения) двух широких полос движения. Графическая интерпретация представлена на рис.22, где заштрихованная область определяет возможные значения пропускной способности при различных вариантах организации движения. Здесь прямая линия WA Wb ограничивает наиболее сложный режим движения, когда учитывается взаимодействие ЗНБ двух судов, а ломаная линия Wa К Wb - наиболее простой вариант, когда в зоне взаимодействия разрешается находиться лишь одному судну.

Наименее разработанным в теории судопотока остается третье направление — разработка методов управления движением судов. В этом случае наиболее перспективной следует считать методологию системного анализа. Исходя их этих общих положений, процесс движения судов в зоне обслуживанием СУДС можно рассматривать как функционирование сложной (большой) системы, состоящей из трех систем «водный путь — судопоток -СУДС», общая схема которой приведена на рис. 23. В работе дано подробное формализованное описание этой системы, и представлен общий подход к принятию решения о выборе наиболее предпочтительного варианта системы.

Таким образом, проблему безопасного и эффективного управления движением судов в зонах действия СУДС целесообразно решать на основе методологии системного анализа с привлечением математического аппарата исследования операций. Для этого необходимо изучение отдельных элементов рассмотренной выше сложной системы, их признаков и связей. Одним из примеров подобного подхода является работа, выполненная на этапе разработки технико-экономического обоснования СУДС залива Находка, где была разработана математическая модель, объединяющая следующие признаки рассмотренной выше сложной системы:

- а) подсистема «судопоток» — максимальная скорость движения, основные размерения (длина, ширина и осадка) и дедвейт максимального судна, радиус циркуляции и угол рыскания судна, угол перекладки руля;

- б) подсистема «водный путь» - размеры (ширина и глубина) фарватера, влияние ветра, течения и мелководья;

- в) подсистема СУДС - точность определения места судна, время передачи информации на судно, форма и размеры ЗНБ.

Получены следующие зависимости, определяющие эту модель:

Ж = 2М* + 2У{1, + г ) 5Ш <р + 5,0

4,9 + 3 5а - т/ЗбООа + 24

10а -25а

г ■ <Р Лэт <ptg■^ +

В сое

-0,7 + ^/0,49 + 74«

-0,7 + У0,49 + 74д 24

или в упрощенном виде - Ж = + В + 271> + /(7,5<рг + 0,2).

Влияние ветра и течения учитывается введением поправок, соответст-

венно, ДIV, = V

Влияние 2,5 ехр-| - 0,3

v■360° учитывается

и шт

мелководья Я

Тс

Наконец, полная формула, опре деляющая в приближенном виде рас сматриваемую модель, имеет вид

IV, = +В + гУТ<р +1(19,0^2 ехр

введения

у-360°

коэффициента, равного

Если в зоне СУДС имеется фарватер с двусторонним движением, то его ширина определяется как

■- ■ характеристические связи

В ЭТОЙ модели: Ь, В, Т - длина, .......... информационные связи

ширина и осадка судна (м); Ку,:т — радиус установившейся циркуляции (м); I, - время запаздывания в получении

управляющие связи

Рис. 23. Структура сложной системы «водный путь - судопоток - СУДС»

информации о курсе и месте судна (т.е., время с момента отклонения от курса до момента перекладки руля) (с); (р - время запаздывания реакции судна (т. е., время с момента начала перекладки руля до момента начала поворота судна) (с); а - угол перекладки руля (радианы); ф - угол отклонения судна от оси фарватера (радианы); Н- глубина (м); дт- курсовой угол течения.

На основе полученных теоретических выражений для наиболее вероятных предельных условий залива Находка были рассчитаны зависимости ширины фарватера от длины наибольшего судна и поправок к ширине фарватера за счет влияния ветра и течения. Эти графики использовались при расчете схемы движения в зоне обслуживания СУДС в заливе Находка. Более чем двадцатилетний опыт эксплуатации этой системы подтвердил правильность полученных выводов.

Таким образом, к середине 1990-х годов были сформированы основные положения отдельной отрасли научных знаний, называемой «теорией судопото-ков». Однако здесь остается еще много «белых пятен», особенно это касается области, связанной с управлением судопотоками, с разработкой критериев и методов оптимизации движения судов на подходах к портам и в узкостях. В этом отношении лишь определены основные направления, которые требуют продолжения как теоретических, так и экспериментальных исследований.

В заключении резюмируется, что работа посвящена одной из важнейших проблем, вставшей перед мировым судоходством во второй половине 20 века, - проблеме обеспечения безопасности мореплавания на основе использования средств и методов управления движением судов. В ходе комплексного ретроспективного исследования указанной проблемы были достигнуты следующие научные результаты.

1. Проблема управления движения судов формализована в виде исторически обусловленных качественных и количественных категорий, что позволяет проследить эволюцию проблемы по мере развития научно-технического прогресса. В частности, определены понятия управляющих воздействий (информация, рекомендации, правила, указания), форм, методов и уровней управления движением судов.

2. На основе краткого анализа развития правил плавания, методов выбора путей и разделения движения за период до конца 1940-х годов показано состояние проблемы управления движения судов на это время, после чего развитие средств и методов её решения происходило в более широких масштабах на качественно более высоком уровне, в частности, в форме системы установления путей и береговых систем управления движением судов.

3. Выполнен количественный анализ основных тенденций мирового судоходства, влияющих на развитие средств и методов управления движением судов - рост численного состава и тоннажа флота, увеличение размеров и скоростей судов, появление новых типов судов, представляющих повышенную опасность для мореплавания и окружающей среды, развитие навигационных технологий. Отмечено, что особенно быстрый рост этих тенденций наблюдался в течение 25 лет с начала 1950-х годов. В это же время появились и начали развиваться береговые системы управления движением судов и процедуры установления путей, которые составили основной объект исследований.

4. Определены основные этапы развития системы установления путей, в частности, систем разделения движения, глубоководных путей, схем организации движения в районах морских разработок и рекомендованных путей в районах морских рыбных промыслов и специальных районах. Рассмотрены наиболее важные теоретические вопросы разделения движения.

5. Выявлены основные этапы развития систем управления движением судов: а) системы первого поколения, основанные на использовании обычных судовых РЛС; б) системы второго поколения на базе специализированных береговых РЛС и в) автоматизированные системы, обеспечивающие полный контроль за навигационной обстановкой в своей зоне обслуживания (а также дальнейшие варианты их развития в виде региональных и интегрированных систем). Установлена взаимосвязь этих этапов с общими тенденциями мирового судоходства. Составлен хронологический перечень событий, которые можно отнести в разряд знаменательных с точки зрения развития систем управления движением судов как в нашей стране, так и за рубежом. Определены и подробно рассмотрены конкретные системы, которые как бы открывали каждый последующий этап развития систем управления движением судов, а также указаны персонал™, которые внести наиболее существенный вклад в разработку и введение их в эксплуатацию.

6. Выполнен историографический обзор отечественных литературных источников по проблеме управления движением судов, выявлены те ученые и специалисты, которые стояли у истоков исследуемой проблемы и выполнили наибольшее количество работ в этом направлении. Составлен библиографический перечень таких литературных источников (в хронологическом порядке) по трем направлениям: а) общие вопросы эксплуатации систем управления движения судов; б) отечественные системы управления движения судов и г) теория судопотоков и управление ими.

7. Разработаны основные положения отдельной области научных знаний, которая названа "теорией судопотоков", объектом изучения которой являются характеристики движения судов на ограниченных водных путях и возникающие при этом закономерности, их взаимосвязь и зависимость от внешних и других факторов. Рассмотрен вклад в разработку теории судопотоков других отечественных ученых. В рамках этой теории определены её основные понятия, категории и связи между ними. Предложена методика регулирования основных параметров судопотока. Рассмотрена проблема взаимодействия судопотоков на комбинированных водных путях, разработано несколько вариантов моделей взаимодействия таких судопотоков, на основе которых сформулированы общие принципы организации движения при соблюдении определенных критериев обеспечения безопасности плавания. В рамках предложенной методики системного анализа разработана аналитическая модель, формализующая связи между основными признаками сложной системы "судопоток - водный путь - система управления движением судов".

Основные результаты исследования опубликованы более чем в 40 работах, основными из которых являются следующие:

1. Лентарёв А. А. Развитие средств и методов управления движением судов. - Владивосток: МГУ, 2001. - 250 с.

2. Лентарёв А. А. Основы теории судопотоков. - Владивосток, Академия транспорта РФ: Интермор, 1995. - 76 с.

3. Лентарёв А. А. Теоретические основы взаимодействия судопотоков. -Владивосток: ДВГМА, 1999. - 102 с.

4. Ермаков В. В., Лентарёв А. А., Макаренкова Л. И. Правопорядок в морских портах России и Японии. - Владивосток: ДВГМА, 1999. - 218 с.

5. Лентарёв А. А. Статистические характеристики судопотоков и времени радиолокационной проводки // Труды ЦНИИМФ «Судовождение и связь»,- Л.: Транспорт, 1978. - Вып. 234

6. Лентарёв А. А. Основные зависимости между параметрами судопото-ка // Труды ЦНИИМФ «Судовождение и связь». - Л.: Транспорт, 1980.-Вып. 256

7. Лентарёв А. А. Исследование вопросов проводки судов в портовых водах Дальневосточного бассейна с использованием автоматизированных систем регулирования судоходства: Дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. - Л.: ЦНИИМФ, 1980. - 172 с. - 21 ил. - Библиогр. 86 назв.

8. Лентарёв А. А. Регулируемые параметры судопотока // Труды ЦНИИМФ «Судовождение и связь». - Л.: Транспорт, 1981. - Вып. 269

9. Лентарйв А. А. , Животок В. В. Моделирование движения судов на фарватере // Труды ЦНИИМФ «Судовождение и связь». — Л.: Транспорт, 1979. - Вып. 245

10.Разработка организационной структуры и Положения о функциях системы управления движением судов в заливе Находка: Отчет о НИР / ДВ филиал ЦНИИМФ; Руководитель А. А. Лентарёв. Инв. № 1018. - Владивосток, 1978

11 .Лентарёв А. А. Основные зависимости между параметрами судопотока // Труды ЦНИИМФ «Судовождение и связь». — Л.: Транспорт, 1980.-Вып. 256

12.Лентарёв А. А. Регулируемые параметры судопотока // Труды ЦНИИМФ «Судовождение и связь». - Л.: Транспорт, 1981. - Вып. 269

13.Лентарёв А. А. Экономическая эффективность систем управления движением судов // ЦБНТИ ММФ, Экспресс-информация «Судовождение и связь». - 1981. - Вып. 6

14. Лентарёв А. А. Пропускная способность регулируемых водных путей / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. - Владивосток, 1988. - 9 е.: 2 ил. -Библиогр. 6 назв. - Рус. - Деп в В/О «Морсвязьинформреклама» 17.10.88

15. Лентарёв А. А. Навигационные критерии безопасности плавания / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. — Владивосток, 1988. — 26 е.: 9 ил. - Библиогр. 10 назв. - Рус. - Деп в В/О «Морсвязьинформреклама» 17.10.88

16.Лентарёв А. А. Обобщенный подход к оценке надежности навигации в стесненных условиях плавания / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. — Владивосток, 1990. — 9 е.: 1 ил. - Библиогр. 6 назв. - Рус. - Деп в В/О «Морсвязьинформреклама» 28.03.90

И.Лентарев А. А. Взаимодействие судопотоков / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. - Владивосток, 1994. - 49 е.: 14 ил. - Библиогр. 26 назв. - Рус. — Деп в В/О «Морсвязьинформреклама» 28.03.94

18.Лентарёв А. А. История отечественных систем УДС: Тез. докл. Меж-вуз. научн.-техн. конф. «Проблемы развития морского транспорта на Дальнем Востоке». - Владивосток: ДВГМА, 1997. - С. 128-130

19.Лентарев А. А. Навигационная безопасность в районах морских разработок: уроки истории и перспективы: Материалы Международн. конф. «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы». - Владивосток: ДВГТУ, 2001. - С. 461-465

ЛЕНТАРЁВ АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ РАЗВИТИЕ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени доктора технических наук

Лицензия ИД № 05693 от 19.06.96

2.8 уч.- изд. л. Тираж 100 экз.

Формат 60x801/16 Заказ № О-ЗО

Отпечатано в типографии МГУ им. адм. Г.И. Невельского 690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая 50а

Оглавление научной работы автор диссертации — доктора технических наук Лентарев, Александр Андреевич

Введение.

1. Предыстория проблемы управления движением судов

1.1. Формализация проблемы управления движением судов.

1.2. Развитие начальных форм проблемы управления движением судов.

1.2.1. Развитие правил плавания.

1.2.2. Выбор путей в океане.

1.2.3. Разделение движения.

1.3. Основные тенденции развития мирового судоходства

2. Развитие системы установления путей движения судов.

2.1. Системы разделения движения.

2.2. Теоретические проблемы разделения движения.

2.3. Глубоководные пути.

2.4. Организация движения в районах морских разработок.

2.5. Установление путей для избежания специальных районов.

3. Развитие систем управления движением судов.

3.1. Первые системы управления движением судов за рубежом.

3.2. Первые отечественные системы управления движением судов.

3.2.1. Система управления движением судов в порту Усть-Камчатск.

3.2.2. Системы управления движением судов на базе береговой радиолокационной станции «Раскат».

3.2.3. Автоматизированная система управления движением судов залива Находка.

3.2.3.1. Предпосылки создания, строительство и ввод в эксплуатацию системы.

3.2.3.2. Технические средства системы.

3.2.3.3. Принцип работы системы и м етодика дистанционной безлоцманской проводки судов.

3.2.3.4. Модернизация системы.

3.3. Развитие систем управления движением судов за рубежом.

3.4. Развитие и современное состояние отечественных систем управления движением судов.

3.5. Нормативно-правовое обеспечение функционирования систем управления движением судов.

4. Историография отечественных работ по проблеме управления движением судов.

5. Становление и развитие теории судопотоков.

5.1. Определение судопотока, классификация и характеристики судопотока.

5.2. Критерии безопасности плавания.

5.3. Общие закономерности судопотока.

5.4. Пропускная способность водного пути.

5.5. Надежность функционирования судопотока.

5.6. Общие принципы регулирования параметров судопотока.

6. Разработка моделей взаимодействия судопотоков.

6.1. Линейные модели взаимодействия судопотоков.

6.2. Пространственные модели взаимодействия судопотоков.

6.3. Системный подход к проблеме управления движением судов.

Введение диссертации2002 год, автореферат по истории, Лентарев, Александр Андреевич

Человеческие цивилизаций, международные экономические отношения и взаимное сотрудничество государств развивались во многом благодаря Мировому океану. Еще в глубокой древности люди пришли к выводу, что перевозки грузов по воде гораздо эффективнее, чем другими способами. Реки и озера, прибрежные морские воды и - позднее - океанские просторы стали использоваться в качестве естественных путей, соединявших народы, страны и материки. Водные пути оказались настолько удобны, что там, где не было рек, строились судоходные каналы, первые из которых появились задолго до новой эры в Египте и Китае. Еще во времена фараонов был сооружен канал, соединивший Нил и Красное море, а Священный канал, построенный в 214 г. до нашей эры, до сих пор способен пропускать суда [144].

Несмотря на появление новых видов коммуникаций и в наше время водные пути остаются основным средством осуществления мировой торговли: по ним перевозится около 80 % внешнеторговых грузов и осуществляется значительная часть внутринациональных перевозок. До последнего времени объем мировой торговли и объем грузоперевозок морем увеличивались в среднем на 8 % ежегодно [102]. И в дальнейшем значение морских перевозок будет только возрастать. Кроме того, ежегодно сотни миллионов людей совершают морские путешествия на океанских лайнерах и местных судах, на моторных катерах и парусных яхтах. Сотни тысяч рыболовных судов круглый год находятся на промысле. На континентальном шельфе с помощью плавучих и стационарных установок и платформ добывается более трети всей нефти, газ и другие полезные ископаемые, в связи с чем созданы разнообразные специализированные суда численностью несколько десятков тысяч. Специальные плавсредства обслуживают многочисленные морские плантации по выращиванию моллюсков и растений. Во многих странах ведутся обширные гидростроительные работы. В Мировом океане работают подводные и надводные научно-исследовательские суда и аппараты, гидросамолеты и экранопланы, суда на воздушной подушке и подводных крыльях, буксиры и доки, плавучие краны и понтоны. Корабли военно-морских сил, пограничной и таможенной служб пользуются теми же морскими дорогами, что и другие суда. На морских просторах становится все теснее и оживленнее, и все большее значение приобретает проблема управления движением судов.

Управление судоходством является таким же древним видом деятельности, как и морские перевозки. Еще 1000 лет до нашей эры мавританцы, владевшие теми местами, которые сегодня называются Гибралтаром, "управляли" движением через пролив, собирая дань с проходящих судов, задерживая одних и пропуская других. Самые ранние записи, касающиеся управления движением судов в прибрежных водах в этом регионе, относятся к 500-300 гг. до нашей эры, когда проливом владели карфагеняне [144]. Это были первые попытки воздействовать на движение судов с помощью визуальных сигналов и простейших средств навигационного ограждения. Однако первым этапом организованного управления движения водным транспортом следует считать работу всё тех же каналов, где с целью повышения их пропускной способности вводилось попеременное движение, которое обеспечивалось как специальными правилами, так и различными системами световых и звуковых сигналов. Похожая ситуация складывалась и на реках.

В дальнейшем по мере того, как судов становилось все больше и больше, и встречи на морских дорогах наблюдались все чаще и чаще, появились и развивались такие элементы управления движением как правила плавания, судовые огни, позднее - правила предупреждения столкновений судов. Многовековое накопление опыта мореплавателями привело к появлению различных навигационных пособий и руководств, которые со своей стороны влияли на выбор путей, иными словами, оказывали регулирующее воздействие на географическое распределение судов.

В результате совершенствования и появления новых навигационных технологий, например, таких систем, средств и методов, которые обеспечивали возможность все более и более точного определения места судна, суда концентрировались в определенных районах Мирового океана, особенно в местах соединения путей, на подходных участках. Эта тенденция, в свою очередь, накладывалась на естественный рост количественного состава флота, что приводило к еще большему увеличению плотности движения в таких районах, обусловливая необходимость принятия дополнительных мер по управлению движением судов. Так возникли рекомендованные раздельные пути движения, затем установленные пути, схемы разделения движения, районы повышенной осторожности плавания, глубоководные пути, развитие которых привело к становлению целой системы установления путей, принятой в международном масштабе на уровне ИМО. Управление движением судов приобрело характер системных процедур, реализация которых требовала серьезных предварительных проработок на стадии принятия решения, больших материальных затрат для первоначального введения в действие и последующего обслуживания, организационного и нормативно-правового обеспечения, сотрудничества ведущих морских держав.

В наиболее полном виде проблема управления движения судов решается с помощью специальных береговых технических комплексов, основу которых составляют радиолокационные станции и средства УКВ-радиосвязи. Такие комплексы появились в конце 1940-х годов и получили название систем управления движением судов. На новый качественный уровень такие системы вышли с развитием компьютерной техники. В настоящее время функционирование таких систем, как правило, связано с реализацией целого комплекса различных способов и средств регулирования движения: правил плавания, плавучих средств навигационного ограждения, схем движения в виде фарватеров, районов якорных стоянок и зон плавания для специальных типов судов, информационного обслуживания судов с помощью радиосвязи, лоцманского обеспечения, автоматизированного радиолокационного контроля за навигационной обстановкой. Такие системы регулируют движение судов в соответствии с установленными схемами и правилами плавания на основе наблюдения и анализа общей навигационной ситуации к конкретном районе с учетом перспектив её развития, что в конечном счете ведет к снижению уровня аварийности, сокращению непроизводительных простоев судов из-за пониженной видимости, к повышению ритмичности и производительности работы портов и портовых служб. В последнее время функции систем управления движением судов расширяются, выходя за традиционные рамки регулирования судоходства, в частности, за счет выполнения мониторинга окружающей среды, координации работы и помощи аварийным службам при поиске и спасении на море.

Вышеизложенное позволяет сформулировать цель работы: исследовать и в систематизированном виде изложить основные закономерности возникновения и этапы развития средств и методов управления движением судов, главным образом, в течение второй половины 20 века и с особым акцентом на тот вклад, который был внесен в решение этой проблемы отечественными учеными и специалистами. Для достижения этой цели представляется необходимым решение следующих задач, обусловливающих структуру данной работы:

- выполнить ретроспективный обзор методов управления движения судов за период до конца 1940-х годов с тем, чтобы идентифицировать состояние проблемы на начало второй половины 20 века;

- выполнить анализ основных тенденций мирового судоходства 20 века, влияющих на выбор средств и методов управления движением судов;

- исследовать основные этапы развития средств и методов управления движением судов в течение второй половины 20 века; выявить возможную взаимосвязь этих этапов с общими тенденциями мирового судоходства, характерными для этого периода, показать события, которые, на взгляд автора, имели особое значение на том или ином этапе, и показать те персоналии, которые принимали участие в этих событиях и в значительной степени определяли их ход и содержание;

- выполнить анализ развития и современного состояния научно-теоретического обеспечения проблемы управления движением судов за исследуемый период с целью создания базы для разработки перспективных вариантов организации движения в оживленных водах;

- на основе анализа результатов работ других специалистов и собственных научных исследований сформулировать и разработать основные положения отдельной отрасли научных знаний, которую можно назвать как «теория судопотоков».

Свое право на обращение к данной тематике автор объясняет двумя обстоятельствами. Во-первых, значительная часть его практической, научной и преподавательской деятельности была непосредственно связана с решением различных проблем управления движением судов, что позволило собрать большое количество фактического материала. Во-вторых, сложившаяся в стране социально-экономическая ситуация имеет переходный характер, требующий определенного осмысления того, что было сделано в предшествующий период. На это указывает, например, А. А. Кузин - один из отечественных ученых в области истории науки и техники: "Историография истории техники показывает, что к этой науке проявляется повышенный интерес в периоды переходов от одного исторического способа производства к другому." [30].

Методологической основой исследования являются принципы исторического и системного анализа библиографического материала, т.е., подход к исследуемому предмету как к изменяющемуся во времени и развивающемуся в соответствии с тенденциями мирового судоходства и общим ходом научно-технического прогресса. При изучении отдельных сторон предмета исследования использовался целый комплекс методов, включая методы сопоставления и выявления этапов развития процессов, методы теории вероятностей и математической статистики, теории массового обслуживания и математического анализа.

Научная новизна данного исследования заключается в: а) разработке нового раздела в истории отечественной науки и техники; б) выполнении анализа закономерностей возникновения и развития средств и методов решения проблемы управления движением судов, которая приобрела особую актуальность во второй половине 20 века и остается таковой и в настоящее время; в) выявлении основных этапов развития этой проблемы и перехода к новым качественным методам её решения; г) установлении зависимости этих этапов от основных тенденций мирового судоходства, которые были количественно идентифицированы; д) разработке основных положений теории судопотоков и её применения для решения некоторых вопросов управления движением судов; е) составлении первого в стране библиографического обзора литературных источников по исследуемой проблеме и ж) составлении хронологии знаменательных событий в истории развитии средств и методов управления движением судов и списка персоналий, внесших наиболее существенный вклад и решение этой проблемы.

Практическая значимость работы заключается в: а) создании исторически обусловленной базы, на основе которой можно прогнозировать пути дальнейшего развития средств и методов управления движением судов; б) разработке основных положений теории судопотоков, предназначенных для решения многих задач управления движением судов; в) использовании полученных результатов на этапах проектирования, внедрения и опытной эксплуатации системы управления движением судов в заливе Находка; г) использовании полученных результатов в учебном процессе в Морском государственном университете им. адм. Г. Н. Невельского.

О том, что подобные исследования имеют теоретический и практический интерес, говорится во многих работах отечественных ученых, занимающихся проблемами истории науки и техники, в частности, Е. И. Козлова, А. А. Кузина, С. В. Шухардина [26, 30, 98]. В частности, в работе [98] говорится, что ". историко-технические исследования имеют не только познавательное, но и большое практическое значение, ибо они не только помогают понять историю техники, но и вскрывают тенденции развития, являются основой разработки прогнозов."

Апробация основных положений и результатов диссертационной работы в форме докладов и сообщений проводилась на XVI, XVIII, XXI научно-технических конференциях ЦНИИМФ в 1976, 1978 и 1991 гг., XXII и XXXXI научно-технических конференциях ДВВИМУ в 1978 и 1994 гг., научно-техническом совете ММФ 21.08.79, Всесоюзной научной конференции "Безопасность на море" в 1991 г. в Николаеве, XXXVII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции в 1994 г., Дальневосточных научно-практических конференциях "Проблемы транспорта Дальнего Востока" 1995 г. и 1997 г. во Владивостоке, Межвузовской научно-технической конференции «Проблемы развития транспорта Дальнего Востока» в 1997 г. во Владивостоке, Международной научно-технической конференции «Спутниковые системы связи и навигации» в 1997 г. в Красноярске, Международной конференции «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы» (SOPP'Ol) в 2001 г. во Владивостоке и 4-ой Международной научно-практической конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (FE-BRAT-01) в 2001 г, во Владивостоке. Отдельные результаты использовались при разработке технико-экономического обоснования автоматизированной системы управления движением судов в заливе Находка, Положения об этой системе и Генеральной схемы движения на акватории залива. Материалы работы послужили основой для разработки учебного пособия "Системы управления движением судов" (Всесоюзный институт повышения квалификации руководящих работников и специалиство рыбной промышленности и хозяйства) и двух специализированных дисциплин по выбору "Теория судопотоков и управление ими" и "Навигационное обеспечения плавания в зонах СУДС", включенных в программу подготовки инженеров-судоводителей в Дальневосточной государственной морской академии имени адм. Г. И. Невельского.

Результаты исследования опубликованы более чем в 40 научных работах, в том числе в четырех монографиях.

В качестве предмета защиты в соответствии с целями и задачами исследования представляются:

- формализация проблемы управления движения судов в виде исторически обусловленных количественных и качественных категорий и её представление с позиций системного анализа;

- ретроспективная картина развития методов решения проблемы управления движением судов до начала второй половины XX века и результаты количественного анализа тенденций развития мирового судоходства на протяжении XX века, обусловливающих это развитие;

- исторический обзор становления и развития систем управления движением судов в сопоставлении с тенденциями мирового судоходства, периодизация процесса их развития на основе установления времени появления качественно новых типов систем, хронологический обзор знаменательных событий в истории систем управления движения судов;

- библиографический обзор научных работ отечественных специалистов по теории судопотоков и управления ими;

- основные положения теории судопотоков (методика регулирования параметров движения судов с использованием основной диаграммы судопото-ка; обзор вариантов представления формы и размеров зоны навигационной безопасности; методика организации движения в зоне пересечения водных путей, основанная на критериях безопасности плавания и пропускной способности; методологические основы оценки надежности функционирования судопотока; способы расчета эксплуатационных показателей (пропускной способности, среднего времени ожидания и т.п.) зоны пересечения водных путей; линейная и пространственная модели зоны пересечения водных путей).

В известной научной и научно-технической литературе проблема развития средств и методов управления движением судов в историческом аспекте в развернутом виде ранее не рассматривалась, и автор выражает надежду, что диссертационная работа представит интерес для специалистов, занимающихся проблемами безопасности мореплавания, в частности, организацией движения судов на подходам к портам и в портовых водах.

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и 12 приложений, изложенных на 354 страницах машинописного текста, и включает в себя список использованной литературы из 168 наименований.

Заключение научной работыдиссертация на тему "Развитие средств и методов управления движением судов"

заключение

Настоящая диссертационная работа посвящена одной из важнейших проблем, вставшей перед мировым судоходством во второй половине 20 века, - проблеме обеспечения безопасности мореплавания на основе использования средств и методов управления движением судов. В ходе комплексного ретроспективного исследования указанной проблемы были достигнуты следующие научные результаты.

2. На основе краткого анализа развития правил плавания и методов разделения движения за период до конца 1940-х годов показано состояние проблемы управления движения судов на это время, после чего развитие средств и методов её решения происходило в более широких масштабах на качественно более высоком уровне, в частности, в форме системы установления путей и береговых систем управления движением судов.

3. Выполнен количественный анализ основных тенденций мирового судоходства, влияющих на развитие средств и методов управления движением судов - рост численного состава и тоннажа флота, увеличение размеров и скоростей судов, появление новых типов судов, представляющих повышенную опасность для мореплавания и окружающей среды, развитие навигационных технологий. Отмечено, что особенно быстрый рост этих тенденций (в разы и десятки раз) наблюдался в течение 25 лет с начала 1950-х годов. В это же время появились и начали развиваться береговые системы управления движением судов и процедуры установления путей, которые составили основной объект исследований.

5. Выявлены основные этапы развития систем управления движением судов: а) системы первого поколения, основанные на использовании обычных судовых PJIC; б) системы второго поколения на базе специализированных береговых РЛС и в) автоматизированные системы, обеспечивающие полный контроль за навигационной обстановкой в своей зоне обслуживания (а также дальнейшие варианты их развития в виде региональных и интегрированных систем). Установлена взаимосвязь этих этапов с общими тенденциями мирового судоходства. Составлен хронологический перечень событий, которые можно отнести в разряд знаменательных с точки зрения развития систем управления движением судов как в нашей стране, так и за рубежом. Определены и подробно рассмотрены конкретные системы, которые как бы открывали каждый последующий этап развития систем управления движением судов, а также указаны персоналии, которые внести наиболее существенный вклад в разработку и введение их в эксплуатацию.

Таким образом, в настоящей диссертационной работе впервые выполнен анализ исторического развития основных средств и методов управления движением судов, которые вошли в практику мирового судоходства во второй половине двадцатого века.

Список научной литературыЛентарев, Александр Андреевич, диссертация по теме "История науки и техники"

1. Абуязов 3. К., Сиротов К. М. Рекомендуемые курсы плавания судов в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 92 с.

2. Баскин А. С., Блинов И. А. Елисеев Б. В. и др. Навигадионно-грщрографическое обеспечение мореплавания. М: Транспорт, 1980. - 229 с.

3. Баскин А. С., Кушлапак Н. А., Щербаков Б. И., Яловенко В. Я. Автоматизированная радиолокационная береговая система управления движением судов "Бриз-1609-УДС" // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М, 1982.-Вып. 3(153).-С. 1-5.

4. Баскин А. С., Москвин Г. И. Береговые системы управления движением судов. М.: Транспорт, 1986. - 159 с.

5. Буровик Л. А. Опыт эксплуатации береговой радиолокационной станции «Раскат» Мурманского морского торгового порта / ММФ. ЦБНТИ. Серия «Судовождение и связь». М., 1967. № 8. - с. 12-28.

6. Ванданов Т. Б. К истории Международных правил для предупреждения столкновений судов в море // Сб. «Судовождение». ММФ СССР. Л.: Транспорт, 1968. - № 9. - С.143-150.

7. Ванюков В. Ю., Причкин О. Б. Организационно-правовые проблемы СУДС. Рукопись.

8. Ванюков В.Ю., Парфентьев О. С., Причкин О. Б. Новый облик СУДС порта Владивосток // Морской флот. 1999. - № 6. - С. 9-11

9. Ю.Васьков А. С. Характеристики движения и деформации зоны навигационной безопасности / Новорос. гос. мор. акад. Новороссийск, 1993. - 35 с. -Библиогр. 20 назв. - Рус. - Деп. в Г/С "Мортехинформреклама" 04.09.93

10. Гидрографы в Великой Отечественной войне 1941-45 г. ГУНиО МО СССР, 1975.-440 с.

11. Денисов А. А., Колесников Д. Н. Теория больших систем управления. -Л.: Энергоиздат, 1982. 288 с.

12. Дубровицкий М. И., Черняев Р. Н., Щеголев В. И. Портовая радиолокационная станция "Раскат" / ЦНИИМФ. Инф. Сб. «Судовождение и связь». -1962.-Вып. 79.-С. 3-31.

13. Зайцев Ю. Береговые радиолокационные станции // Морской флот. 1961. №5.-С. 38-39.

14. Зурабов Ю. Г. Организация движения судов в районах с интенсивным судоходством / ЦНИИМФ. Инф. Сб. «Судовождение и связь». 1962. -Вып. 80.-С. 31-45

15. Егоров JI. М. Правовые основы регулирования плавания судов по системам разделения движения // В/О "Мортехинформреклама", Серия «Безопасность мореплавания». М., 1985. Вып. 12(172). - С. 1-9.

16. Единая комплексная система управления движением судов в порту Восточном и заливе Америка. Союзморниипроект. Технический проект в 7 частях. 1975.

17. Жерлаков А. В., Зимин Н. С., Кононов О. В. Радиолокационные системы предупреждения столкновений судов. Д.: Судостроение, 198.4. - 199 с.

18. Жигулин В. Н. Опыт эксплуатации береговой РЛС в порту Усть-Камчатск / ЦНИИМФ. Инф. Сб. «Судовождение и связь». 1959. - Вып. 42. - С. 66-72.

19. Кейхилл Р. А. Столкновения судов и их причины. Пер с англ. М.: Транспорт, 1987. - 240 с.

20. Кодекс торгового мореплавания Российской Федерации. Официальное издание. -М.: Библиотечка «Российской газеты», 1999. 192 с.

21. Козлов Б. И. Об актуальности развития в области истории и теории технических наук // Исследования в области истории науки и техники: Сб. тезисов конференции Лен. отделения ИИЕТ РАН. Л.: 1988. - 294 с.

22. Конвенция о континентальном шельфе, Женева, 1958 г. «Сборник международных договоров СССР по вопросам мореплавания». ГУНиО, № 9050, МО СССР, 1988-С.26

23. Конвенция Организации объединенных наций по морскому праву, Монте-го-Бей, 1982 г. «Сборник международных договоров СССР по вопросам мореплавания». ГУНиО, № 9050, МО СССР. 1988 - С. 29-87

24. Котов В. Е., Эйделъман Д.Я. Глубоководный путь в Балтийском море // ЦНИИМФ, Инф.сб. 1965. - Вып. 136. - С. 63-67

25. Кузин А. А. Проблемы теории истории техники как науки // Теоретические вопросы истории техники и научно-технического прогресса: Сб. статей. К 40-летию ИИЕТ РАН. М.: Наука, 1994. - С. 9-27

26. Лентарёв А. А. Взаимодействие судопотоков / Дальневост. гос. мор. академ. Владивосток, 1994. - 49 е.: 14 ил. - Библиогр. 26 назв. - Рус. - Деп в ГДЦ "Мортехинформреклама" 28.03.95

27. Лентарёв А. А. Влияние формы зоны навигационной безопасности на частоту встреч / Сб. докладов 2-ой Международной конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока». Владивосток, 1997. - С. 77

28. Лентарёв А. А. Исследование вопросов проводки судов в портовых водах Дальневосточного бассейна с использованием автоматизированных систем регулирования судоходства: Дис. на соис.уч. степ. канд. техн. наук. -Л.: 1980.- 172 с.

29. Лентарёв А. А. История отечественных систем УДС / Сб. докладов Меж-вуз. научно-техн. конференции «Проблемы развития транспорта на Дальнем Востоке», Часть 2. Владивосток, 1997. - С. 128-130

30. Лентарёв А. А. Математическая формализация судопотоков в порту Владивосток / XYI Научно-техн. конференция ЦНИИМФ. Ленинград, 1976

31. Лентарёв А. А. Нацигационные критерии безопасности плавания / Дальневост. высш. инж. мор. уч-гце. Владивосток, 1988. 26 е.: 9 ил. - Библиогр. 13 назв. - Рус. Деп. в В/О «Мортехинформреклама» 17.10.88

32. Лентарёв А. А. Навигационная безопасность в районах морских разработок: уроки истории и перспективы / Сб. докладов Международн. Конференции «Кораблестроение и океанотехника. Проблемы и перспективы"» -Владивосток, 2001. С. 461-465

33. Лентарёв А. А. Основная диаграмма судопотока как основа для разработки моделей организации движения // ЦБНТИ ММФ, Экспресс-информация "Судовождение и связь. Безопасность мореплавания". М., 1995. -№ 12

34. Лентарёв А. А. Обобщенный подход к оценке надежности навигации в стесненных водах / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. Владивосток, 1990. 9 е.: 6 ил. - Библиогр. 6 назв. - Рус. - Деп. в В/О "Мортехинформреклама" 28. 03.90

35. Лентарёв А. А. Основные зависимости между параметрами судопотока // Труды ЦНИИМФ "Судовождение и связь". Л.: Транспорт, 1980. - Вып. 256

36. Лентарёв А. А. Основы теории судопотоков. Владивосток: Интермор, 1995.-76 с.

37. Лентарёв А. А. Пропускная способность регулируемых водных путей / Дальневост. высш. инж. мор. уч-ще. Владивосток, 1988. - 26 е.: 9 ил. -Библиогр. 10 назв. - Рус. - Деп. в В/О "Мортехинформреклама" 17.10.88

38. Лентарёв А. А. Развитие системы установления путей на дальневосточных морях / Сб. докладов 4-ой Международной научно-практ. конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (FEBRAT-01). Т. 2. Владивосток, 2001.-С. 67-74

39. Лентарёв А. А. Разработка и применение теории судопотоков для решения навигационных проблем управления движением судов: Автореф. дис. / ДВГМА. Владивосток, 1996. - 48 с.

40. Лентарёв А. А. Регулируемые параметры судопотока // Труды ЦНИИМФ "Судовождение и связь". Л.: Транспорт, 1981. - Вып. 269

41. Лентарёв А. А. Статистические характеристики судопотоков и времени радиолокационной проводки // Труды ЦНИИМФ "Судовождение и связь". Л.: Транспорт, 1979. - Вып. 245

42. Лентарёв А. А. Теоретические основы взаимодействия судопотоков. -Владивосток: ДВГМА, 1999. 102 с.

43. Международная конференция по охране человеческой жизни на море (1970 г.). Л.: Морской транспорт, 1963. 474 с.

44. Международная конференция по охране человеческой жизни на море 1974 г., Лондон, с изменениями, внесенными Протоколом 1978 г. «Сборник международных договоров СССР по вопросам мореплавания». ГУНиО, № 9050, МО СССР. 1988. - С. 215-242

45. Международные правила предупреждения столкновения судов в море, 1972 г. (МППСС-72). МО РФ. ГУНиО. № 9018Р. 1996. - 76 с.

46. Микулинский Е. К истории правил для предупреждения столкновений судов в море // Морской флот. 1957. - № 2-3. - С. 24-24-26, 28-29

47. Мишальченко Ю, В. Международно-правовые аспекты лоцманской деятельности. 2-е изд., доп. - СПб.: Изд-во СПбУЭФ, 1966. - 238 с.

48. Мишин М,, Яскевич А. Использование РЛС "Нептун" для лоцманской проводки судов // Морской флот. 1957. - № 9. - С. 26-27.

49. Моделирование процесса движения судов и разработка принципов организации судоходства в заливе Находка: Отчет о ВИР / ДВ филиал ЦНИИМФ. Руководитель Лентарёв А. А. Владивосток, 1977

50. Морская радиосвязь и радионавигация / Ю. С. Ацеров, А. М. Байрашев-ский, К. А. Семенов и др.; Под ред. Ю. С. Ацерова и К. А. Семенова. М.: Транспорт, 1987.-287 с.

51. Москвин Г. И. Береговые системы управления движением судов. В кн. "Итоги науки и техники". ВИНИТИ, Водный транспорт, 1985. - Т. 12. -С. 121-175

52. Москвин Г. И. Развитие береговых радиолокационных систем управления движением судов // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1980.-Вып. 4(129).-27 с.

53. Москвин Г. И., Кирилин М. А. Управление движением судов в портах и узкостях // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1984. -Вып. 9(174). С. 1-22

54. Навигационная служба Темзы / ЦНИИМФ. Инф. Сб. «Судовождение и связь».- 1958.-Вып. 31.-С. 84-86.

55. Наумов JI.E. Сотрудничество государств по обеспечению безопасности мореплавания: Учебное пособие / ВИШС МРХ СССР. Калининград, 1987.- 53 с.

56. План-график предложений по повышению эффективности средств подсистемы обработки радиолокационных данных системы УДС в заливе Находка: Отчет о НИР / ДВ филиал ЦНИИМФ. Руководитель Лентарёв А. А. Владивосток, 1981

57. Общие положения об установлении движения судов. (Резолюция А.378 (X) от 15 ноября 1979 г.). ГУНиО, № 9036, МО СССР. 1981 - 26 с.

58. Петров В. А. Алгоритм управления движением судов на ограниченной акватории для автоматизированных систем УДС. Автореферат на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Владивосток, 1988. - 26 с.

59. Погосов С. Г. Безопасность плавания в портовых водах. М.: Транспорт, 1977.- 136 с.

60. Погосов С. Г., Москвин Г. И. Береговые системы управления движением судов ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1976. Обзорная информация - 54 с.

61. Погосов С. Г., Борисов Е. В., Королева В. П. Обеспечение безопасности движения судов в портовых водах // ЦБНТИ ММФ. Обзорная информация "Судовождение и связь". М.: Транспорт, 1974. - 42 с

62. Применение радиолокационной станции в судовождении / ММФ СССР. Бюллетень Гл. ревизора по безоп. морепл. 1957. - № 6. - 84 с.

63. Причкин О. Б. Обзор материалов IX Международной конференции по СУДС (VTS 2000 Symposium) // ДВГМА: Информационный бюллетень. -2000. -№ 1.-С. 13-27.

64. Разработка организационной структуры и Положения и функциях системы управления движением судов в заливе Находка: Отчет о НИР / ДВ филиал ЦНИИМИФ; Руководитель Лентарёв А. А. Владивосток, 1978

65. Резолюция А.671(16) Зоны безопасности и безопасность мореплавания вокруг прибрежных сооружений и установок. Сборник № 1 Резолюций ИМО. ЦНИИМФ. СПб, 1993. - С. 98-107

66. Рекомендации НТС «Состояние и перспективы развития береговых систем управления движением судов». Санкт-Петербург, 26-28 сентября 2000 // httiy/www.maTsat.ra/recommend.html

67. Родионов В. М. Опыт классификации исследований по истории техники // Теоретические вопросы истории техники и научно-технического прогресса: Сб. статей. К 40-летию ИИЕТ РАН. М.: Наука, 1994. - С. 28-45

68. Сивере В. Главнейшие сведения по морскому международному праву. СПб: 1902.-С.56

69. Состояние и перспективы развития береговых радиолокационных станций (глава 3) // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1968. № 41(203)-с. 35-44.

70. Срубас А. Для предотвращения аварий необходимо техническое наблюдение за судами // Морской флот. 1997. - № 8. - С. 15-16.

71. Сугисаки А. И др. Вычисление пропускной способности морского фарватера применительно к расчету входного канала в порт // Нихон кокай гак-кай ромбунсю. 1974. - № 52. - С. 9-15

72. Танака К., Ямада К. К определению пропускной способности водного пути // Сэмпаку гидзюсу кенкюдзё хококу. 1971. - Т. 8. - № 7. - С. 222-227

73. Таратынов В. П. Судовождение в стесненных районах. JL: Транспорт, 1980. - 118 с.

74. Таратынов В. В. Целесообразность разделения морских путей // Морской флот. 1969. -№ 9. - С. 19-20

75. Удалов В. И., Улькин Ю. М. Анализ условий плавания из портов Приморья в Канаду в зимнее время // Научные труды ВИМУ. 1966. - Вып. 1. -С.118-132

76. Федоров В. Система УДС после модернизации // Морской флот. 1998. -№7-8.-С. 10-13

77. Фудзии Я. Системы управления морским транспортом // Нихон хакуё ки-кан гаккайси. 1982. - Т. 17. - № 5. - С. 341-361 (Перевод ВЦП № Д942146, 24.04.83)

78. Хейг Ф. Математическая теория транспортных потоков. М.: Мир, 1966. - 286 с.

79. Хлебников JI. Л. Опыт работы поста регулирования движения судов в порту Ильичевск // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1973.-Вып. 1(58).-С. 28-34

80. Хлебников Л. Л. Опыт эксплуатации РЛС Ильичевского порта // ММФ. Союзморниипроект. Серия «Безопасность мореплавания». М., 1966. № 3 -С. 1-13.

81. Хлебников Л. Л., Попов В. Е. Использование системы «Ильвар» для повышения безопасности судоходства // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1982.-Вып. 3(153).-С. 5-9.

82. Чаплинский Н. А. Современные методы расчетов по безопасному расхождению судов в условиях ограниченной видимости. Калиниград: ВИПК МРХ, 1986.- 31 с.

83. Черняев Р. Н. Радиолокационные системы контроля и управления движением судов на акваториях портов и в узкостях // ЦБНТИ ММФ. Серия «Судовождение и связь». М., 1971. Вып. 6(41). - 19 с.

84. Черняев Р. Н. Проблемы развития систем управления движением судов на подходах к портам и в узкостях // Труды НИиПКИМФ "Судовождение и связь". СПб.: 1993. -С. 3-12

85. Щухардин С. В. Методология исследований по истории науки и техники // Из истории энергетики, электроники и связи: Сб. статей. М.: Вып. 7, 1975.-С. 10-11

86. Щеголев В. И. Береговые РЛС в судовождении. М.: Транспорт, 1971. -118с.

87. ЮО.Щеголев В. И. Новые системы береговых радиолокационных станций / ЦНИИМФ. Инф. Сб. «Судовождение». 1961. - Вып. 18. - С. 28-35.

88. Ю1.Щеголев В. И. Система береговых РЛС в Кольском заливе // ЦНИИМФ. Серия «Судовождение». Л., 1957. Вып.14. - С. 24-42.

89. Ю2.Щеголев В. И., Колокшанский В. А. Основные направления повышения безопасности мореплавания с учетом особенностей современного судоходства//ЦБНТИ ММФ. Серия «Безопасность мореплавания». М., 1982.

90. ЮЗ.Щеголев В. И., Колокшанский В. А. Проблемы обеспечения безопасности морского судоходства // ММФ. В/О «Мортехинформреклама». Серия «Безопасность мореплавания». М., 1986. Вып. 1(5). -50 с.

91. Barrat М. J. Encounter Rates in a Marine Traffic Separation Schemes // J. Navig. 1973. - V. 26. - № 4. - P. 458-465.

92. Beattie J. H. Routing at Sea. // J. Navig. 1978. - V. 31. - № 2. - P. 167 - 202

93. Bettie J. H. Safety on Navigation on Inland Waterways in Europe // J. Navig. -1962,-V. 15. № i.p. 49-52

94. Buraham О. Т., Jansky С. М. Prescribed Courses for the Navigation of the Great Lakes of North America // J. Navig. 1964. - V. 17. - № 3. - P. 376-385.

95. Cockroft A. N. Proposed Amendments to Rule 10 of the Collision Regulations // J. Navig. 1985. - V. 39. - № 1. - P. 97-102

96. Colbeck W.R. Liverpool Port Radar // J. Navig. 1957. - V. 10. - № 2. - P. 138141.

97. Cotter С. H. Matthew Fontaine Maury (1806-1873) Pathfinder of the Seas' // J. Navig. - 1979. - V. 31. - № 1. - P. 73-83

98. Cutland M. J. at al. The Application of VTS Concepts and Operational Functions in the Design of a Vessel Traffic Service // 9-th Int. Harbour Congress, 20-24 June. 1988. Proc,v. 1. - P. 3139-3162 •

99. Davis P. V., Dove V. J., Stockel С. T. A Computer Simulation of Marine Traffic with Domain's Area // J. Navig. 1982. - V. 33. - № 2

100. EC COST 301. Organization for traffic management. Part 1. Extracts from main report, Volume 3 // Seaways. 1986. - № 12. - P. 15-19

101. Emden R. R. N. The Channel Navigation Information Service // J. Navig. -1984. -V. 36. -№2. P. 195-205

102. Emden R. R. N. Traffic Separation What Next ? // J. Navig. - 1978. - V. 31. -№ 2.- P. 203-208

103. Fujii Y. Development of Marine Traffic Engineering in Japan // Electronic Navigation Research Institute Papers. 1979. - № 23. - P. 36-43

104. Fujii Y. Effective Collision Diameter and Collision Rate of Ship // J. Naut. Soc. Jahan. 1969. № 42. - P. 1-8

105. Fujii Y. Introduction of Marine Traffic Theory. Kaibundo, 1971. - 146 p.

106. Fujii Y., Sakaki S. at al. Studies in Marine Traffic Engineering // J. Navig.1971. -№ 4. P. 521-552

107. Gardnier J. S., Stoehr L. A. Collision Area a New Mathematical Concept for Safe Navigation / 4-th Ship Control System Symp. 27-31 oct. - 1975

108. Giletti M. P. Traffic Models for Use in Vessel Traffic System // J. Navig.1972. V. 31,- №1,- P. 104-116.

109. Glas K. Crossing Traffic Separation Schemes // J. Navig. 1978. - V. 31. - № 2. - P. 320-325

110. Goodwin E. M. A Statistical Study of Ship's Domain // J. Navig. 1975. - V. 28.-№3.-P. 122-131

111. Goodwin E. M., Kemp J. F. A Survey of Marine Traffic in the Southern North Sea // J. Navig. 1977. - V. 30. - № 3. - P. 378-387

112. Griffiths P. F. C., Jarman D. R. Systems Engineering Aspects of the Proposed Channel Navigation Service // J. Navig. 1974. - V. 27. - № 3. - P. 305-316.

113. Нага K., Kirutani H., Inoue K. A Statistical Model for Determining the Width of a Separation Zone // Int. Congr. "Man and Navigation". 1979. - V. 2. - P. 416-425.

114. Нага К., Kirutani Н., Nagahata Т. A Study on the Width of Separation Zone at Encountering Routes with Crossing Traffic // J. Jap. Inst. Navig. 1979. - № 61.-P. 85-91.

115. Hargreaves E. R. Safety of Navigation in the English Channel // J. Navig. -1984.-V. 26. -№4.-P. 399-407

116. Haslam D. Over reliance on Nautical Charts // J. Navig. 1976. - V. 29. - № 2. -P. 111-119

117. Hughes T. Vessel Traffic Services (VTS) Development and Training for the next Century // http://www.bt.internet.com./terry.hughes/vtsl .htm

118. Irving I. J. Crossing the Dover Strait Separation Scheme // J, Navig. 1982. -V. 35. -№2. - P. 124-133

119. Kemp J. F. Two Hundred Years of the Collision Regulations // J. Navig. V. 29. -№>4.-P. 341-350.

120. Kent P. E. The Channel Navigation Information Service. The Development of the United Kingdom Operation Centre / 10th Conf. Int. Lighthouse Auth., Tokyo, 1980 Prep.-P. 1-11

121. Kimball R. L., Shepard J. R. Marine Traffic Control in the Panama Canal // J. Navig. 1962. - V. 15. - № 1. - P. 52-61 Koburger C. W. What is a VTS - a Dissenting Essay // Seaways. - 1988. - № 10. - P. 8-9

122. Koburger C. W. What is a VTS a Dissenting Essay // Seaways. - 1988. - № 10.-P. 8-9

123. Kuroda K., Kita H, Okuyama Y. Safety Assessment of Waterway Network in Bay Area // 27-th Int. Navig. Cong., Osaka, 20-21 May, 1990. Proc., Sect.2, Subj. 1. - P. 39-50

124. Kwik К. H. Evaluation of the Safety of Ships in Traffic // Safety at Sea. 1979.119.-P. 34,41-43,45

125. Kwik К. H. Optimal Crossing Angle // J. Navig. 1979. - V. 32. - № 1. - H. 46-52.

126. Kwik К. H. Sailing Problems Within and Near Traffic Separation Schemes // 1984.-V. 37.-№3.-P. 398-406

127. Lamb W. G. P. The Estimation of the Mean Size of Ship Domain // J. Navig. -1983,-V. 36.-№1.-P. 130-136

128. Le Pla P. Problems of Navigation in High Density Traffic // J. Navig. 1985. -V. 31. -№2. -P. 310-319

129. Le Page L. S. The Demarcation of Traffic Lanes by Leader Cables // J. Navig. 1962. - V. 15,- №1,-P. 39-45

130. Ligthart V. H. M. An Inquiry into North Sea Navigation // J. Navig. 1985. -V. 38.-№3.-P. 333-346

131. Matui Т., Fujii J., Yamanouchi H. Survey on Vessel Traffic Management Systems // Electron. Navig. Res. Ins. Pap. 1984. - 45. - P. 119-134

132. Mavor J. W. Jr. Ship Traffic Through Gibraltar // J. Navig. 1980. - V. 33. - № 3,-p. 408-417

133. Oshima R., Fuyii Y. The Diameter of Evasion for Crossing Encounters // J. Navig. 1974. - V. 27. - № 2. - P. 235-239

134. Oudet L. A Stranding in the West Indias // J. Navig. 1972. - V. 25. - № 2. - P. 334-341

135. Oudet L. Future Developments in Routing at Sea // J. Navig. 1979. - V. 32. -№1.-P. 53-74

136. Oudet L. The organization of Seaborne Traffic // J. Navig. 1962. - V. 15. - № l.-P. 14-22

137. Past Spills. The International Tanker Owners Pollution Federation Limited. -http//www.itop.com/stats.html

138. Paton J. Navigation and Offshore Oil // J. Navig. 1985.- V. 38. № 3, - P. 305- 327

139. Ратоп J. Navigation in the English channel and Southern North Sea // J. Navig.- 1978,- V. 31-№ l.-P. 62-77

140. Pyman M.A.F., Lyon P.R., Rowe May G. A Survey of Traffic Passing Offshore Installations in the North Sea. // J. Navig. 1984. - V.37. - № 1. - P. 251-264

141. Ratcliffe S., Gent H. The Quantitative Description of a Traffic Control Process // J. Navig. 1974. - V. 27. - № 3. - P. 317-322

142. Schutzler A. Zu Fragen der Bohrtatigkeit im Meer. // Georaphische Berichte. -1969. V.14.-№ 50.-S. 23-39

143. Stratton A. Navigation, Traffic and Community // J. Navig. 1971. - V. 24 -№ 1. - P. 1-23

144. Summary of the First Survey on Marine Traffic Management and Information Systems with Format for the Second Inquiry on the Same Subjects. Tokyo.: ENRI, 1977. - 18 p.

145. The Separation of Traffic at Sea. A Working Group Report// J. Navig. 1966. -V. 19.-№4. - P. 411-450

146. Thompson R. A. Establishing Global Traffic Flows // J. Navig. 1972. - V. 25.- № 4. P. 483-495

147. Traizet J. Naviroutes in North Atlantic // J. Navig. -1962. V. 15. - № 1. - P. 23-29

148. Van Riet J. A., Kaspers J., Buis B. Safety Standards for a 22-metre Deep-draught Route // J. Navig. 1985. - V. 38. - № 1. - p.91-113

149. VTS: Spreading the Management // Port Construction and Ocean Technology.-1988.-V. 5.-№4.-P. 18-21

150. Watanabe K. Studies on the Marine Traffic Systems on the Intersection Traffic // Rept. Ship. Res. Inst. 1972. - V. 9. - № 3. - P. 147-155

151. Wepster A. Developments in Marine Traffic Operations and Research // J. Navig. 1979. -V. 31. -№3. - P. 348-356

152. Whalley T. P. Marine Traffic Analysis //J. Navig. 1982. - V. 35. - № 3. - P. 19-181

153. World Vessel Control Systems (VTCSs) / httl/www.worldsguide.org

154. Yamanouchi H. , Sakaki S. at al. Stuidies in Marine Traffic Engineering // J. Navig. -1971. V. 23. - № 4. - P. 521-552

155. Zhao Jingsong, Wu Zhaolin, Wang Fengehen. Comments on Ship Domains // J. Navig. 1993. - V. 46. - № 3. - P. 422-436