CC BY
23
УДК 656.078.89
К МОДЕЛИРОВАНИЮ РЫНОЧНОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ МОРСКИХ ПОРТОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Друзь И. Б., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой Теоретической механики и сопротивления материалов, ФБОУВПО «Морской государственный университет им. адмирала Г. И. Невельского», e-mail: [email protected], Затепякин С.М., заместитель начальника управления Дальневосточное управление государственного морского надзора Федеральной службы по надзору в сфере транспорта, e-mail: [email protected]
Проведен анализ использования основных рыночных понятий «конкуренция» и «конкурентоспособность» в российском морском транспортном законодательстве применительно к морским портам. Выявлены терминологические недостатки. Даны уточненные определения термину «морской терминал» и «морской порт». Охарактеризован состав и структура ДВ российских портов, их неоднородность и действующие институты. Приведены основные характеристики общего состояния средств портовой инфраструктуры региона. Обозначены условия проявления межпортовой конкуренции и потребность в рыночной привлекательности региональных российских портов для клиентов портового сервиса и инвесторов. Обоснована необходимость проявления качеств порта как субъекта рыночной деятельности. Принято допущение о возможности представления рыночных свойств морского регионального порта и сравнительных операций матрично-векторным методом.
Ключевые слова: Дальний Восток Российской Федерации, морские порты, конкуренция, конкурентоспособность.
MODELING OF MARKET DEVELOPMENT OF REGIONAL SEAPORTS OF FAR
EAST OF THE RUSSIAN FEDERATION
Druz I., Doctor of Technical Sciences, professor, Head of the Theoretical Mechanics & Resistivity of Materials Chair, FSEIHPE «Maritime State University named after admiral G.I.Nevelskoi», e-mail: [email protected]
Zatepyakin S., Deputy Head of the FE Department of the Directorate for State of Maritime and River Supervision of the Federal Transport
Supervision Service, e-mail: [email protected]
Basic market concepts as "competition" and "competitiveness" applied to national maritime port legislation are investigated in the article in relation to the Russia FE. The article shows discrepancy between national and international terminology in determining the ports and marine terminals. The composition and the structure of the Russian FE ports, their heterogeneity and existing institutions, are marked. Several clarification of the definitions were proposed for better correlation with international terminology. Several numbers and qualitative characteristics of the regional port infrastructure were given also. A national seaport was shown as unit of inter-port competition. The necessity to investigate the seaport as coexistence of both market attributes as object and subject. It offered the possibility of modeling the regional characteristics of the market seaports comparative matrix-vector method.
Keywords: Far East of the Russian Federation, seaport, competition, competitiveness, modelling.
Возможности реализации современного экономического потенциала России связывается с развитием Дальнего Востока (ДВ) страны и региональными морскими портами. Нынешнее состояние региональных морских портов можно охарактеризовать как многосложное, поскольку оно стало производным от воздействия современных и традиционных факторов. Современная либерализация прошлых 90-х годов существующих портовых инфраструктурных средств была остановлена введением Закона о морских портах [1]. При этом либерализация производственных отношений в портах и в задействованном в их деятельности бизнесе продолжается.
Ограничим свой интерес в настоящем материале исследованием проявления российских морских ДВ гражданских портов на рынке. Охарактеризуем морскую инфраструктуру ДВ РФ, как составную часть национального ресурса, необходимую для решения транспортных, экономических, социальных задач.
Трансляция принципов рыночных отношений в общество происходит посредством терминовё в частности, таких основополагающих, как «конкуренция», «конкурентоспособность». Терминологический анализ произвольно выбранных нормативных документов показывает на обязательное их присутствие [1, 2, 3]. Интересно отметить факт, что не смотря на широкое использование этих терминов при решении маркетинговых и экономических, тактических и стратегических задач компаниями, отраслями, а также и в научных целях, авторы, не находя стандартизованных определений, вынуждены синтезировать собственные определения [например, 6, 7].
В Дальневосточном Федеральном округе (ДВФО) действует три администрации морских портов (АМП), наделённых правами [1] осуществлять административно-властные полномочия на акваториях и территориях: Приморского края и Восточной Арктики; морских портов Сахалина, Курил и Камчатки; Магадана и портов Татарского пролива. Организационная форма АМП - Федеральное государственное бюджетное учреждение.
В состав АМП на ДВ включены 28 морских портов. Морской порт может состоять собственно из территории и акватории, а также из/или территорий и акваторий так называемых «морских термина-
лов», число которых в составе ДВФО составляет 50.
Состав региональных морских портов не однороден. Если взять, для примера, порт Корсаков, то он составлен из собственно морского порта Корсаков и отстоящих от него 3-х терминалов: Витязь, Озерск, Пограничное (всего 30 гидротехнических сооружений, длиной 2737 погонных метров). Порт Находка состоит только из 10-ти морских терминалов (рыбные в бухтах: Андреева, Моряк-Рыболов, Назимова, Находка, Подъяпольского, Пяти Охотников, Соколовская, ЮжноМорская и Гайдамак; устье р. Опричнинка и терминал в бухте Находка, что в совокупности составляет 108 причалов, 16810 м.). Порт Анадырь состоит только из морского порта Анадырь (10 причалов, 887 метров) и примыкает к одноименному городу.
Вынужденно обратим внимание на понятие «морской терминал», которое служит для обозначения в составе морского порта географически отстоящих гаваней. Так, например, существуют: «рыбный терминал в б. Находка» и «терминал в б. Находка» (в составе единого залива и примыканием к одному населенному пункту); терминал Светлая (в составе морского порта Ольга и на приблизительном от него расстоянии 222 морские мили), терминал Оссора (в составе Петропавловск-Камчатского морского порта - 470 морских миль), терминал Северо-Курильск (в составе морского порта Невельск - 690 морских миль). Чтобы убедиться в таком использовании термина, достаточно пройти на официальные сайты морских портов или Федерального агентства морского и речного транспорта. Уместно заметим, что в условиях плановой экономики эти гавани, использовавшиеся в транспортных целях, обладающие береговыми или рейдовыми перегрузочными средствами, имели статус «порт-пункт» (или «порто-пункт»). В действующем законодательстве этот термин не используется, однако специалисты позволяют себе его продолжать употреблять в устной форме или в переписке.
Если обратить внимание на нормативное использование термина «морской терминал», то обнаружим, что это «совокупность объектов инфраструктуры морского порта, технологически связанных между собой и предназначенных и (или) используемых для осуществления операций с грузами, в том числе для их перевалки,
обслуживания судов, иных транспортных средств и (или) обслуживания пассажиров» [1, п.7 ст. 4]. В п. 8 этой же статьи Закона дается определение «оператор морского терминала», из которого следует, что это транспортная организация.
Таким образом, использование термина «морской терминал» для обозначения обособленной морской гавани не предусматривается Законом, но сложилось в результате применения, практики. Рассогласование использования одного термина создает многие неудобства, которые в рамках настоящей статьи предлагается разрешить применением уточнений: (а) «морской (грузовой) терминал» - предприятие, (б) «морской (портовый) терминал» - обособленная поименованная акватория и территория в составе морского порта. На наш взгляд, это позволит избежать двойственности понимания. Если мы принимаем эту оговорку, то сможем, не вводя в заблуждение, описать, скажем, ситуацию, когда в морской портовый терминал Славянка (в составе порта Посьет) входят 6 компаний-операторов, осуществляющих эксплуатацию соответствующих морских грузовых терминалов; а морской портовый терминал Светлая (в составе порта Ольга) имеет единственный грузовой терминал, состоящий из одного причала, который эксплуатирует оператор ОАО «При-морсклеспром».
Следующим терминологический интерес - «морской порт»:
a) единственное официальное национальное определение морского торгового порта: «совокупность объектов инфраструктуры морского порта, расположенных на специально отведенных территории и акватории и предназначенных для обслуживания судов, используемых в целях торгового мореплавания, ..., а также взаимодействия с другими видами транспорта» [9, п. 1 ст. 9];
b) наиболее характерным для зарубежных исследований представляется его обозначение как: «порта любых размеров, состоящего из одного причала или крупномасштабного транспортного центра с большим количеством (грузовых - прим. авторов) терминалов, промышленного и сервисного кластера» [10, стр. 549].
Анализ показал, что применяемые в Российском законодательстве понятия «морской порт» и «морской (портовый) терминал» объединены зарубежным пониманием «морской порт». Что касается нашего «морского (грузового) терминала», то он эквивалентен зарубежному региональному объекту-терминалу с характерной транспортной специализацией (cargo terminal, universal cargo terminal, container terminal, LPG terminal, LNG terminal, timber terminal, car terminal, steel terminal, coal terminal, etc.).
Представление о морском порте не существует в застывшей форме. Лучше всего эту современную эволюцию отследить по исследованиям UNCTUD (Конференция ООН по торговле и развитию), которая в начале прошлых 90-х годов раскрывала его значение как: «место на побережье, предназначенное компетентными властями для обслуживания морской торговли» или «территориальная единица, учрежденная на побережье» [11, с. 23]. Однако почти 10-летие позже, UNCTUD обратила внимание на недостаточность представления о порте только лишь как о средстве, организованном преимущественно для стоянки, обработки судов. Значение морского порта для государств стало существенным, поскольку порты стали производственными концентраторами, площадкой сопряжения морских и береговых структур. Проявилась целесообразность передачи управления примыкающей части индустриальной зоны портовым властям - драйверу развития территории. Морские порты представились как «морские логистические центры по предоставлению логистических услуг при сопряжении морских и береговых систем» [8, с. 5].
Общей и существенной характеристикой морских портов является наличие объектов инфраструктуры, состояние которых обуславливает, как способность обслуживать народное хозяйство, так и способность «выживать» на рынке портовых, логистических услуг. Эти объекты есть материальная суть порта. Состояние этих объектов на ДВ РФ является проблемой в той степени, в какой они нуждаются в расширении и в модернизации. В настоящее время мы вынуждены утверждать об ускоренных темпах старения сооружений против темпов восстановления.
Можно говорить о порядка 760 существующих портовых гидротехнических сооружениях (ПГТС) на российском ДВ, подпадающих под морское транспортное законодательство. Основное число сооружений (около 97%) служат для причаливания судов и проведения грузопассажирских операций, отстоя, ремонта флота. Как правило, такие сооружения заносятся в транспортные реестры.
Состав региональных сооружений неоднороден по своим свойствам и включает как новые сооружения, так и деградирующие объекты, судьба которых человеком еще не определена, и в настоящее время они предоставлены в распоряжение разрушающей морской стихии. Некоторые из сооружений еще в состоянии частично исполнять свои функции. Судить о состоянии сооружения здесь предлагаем в терминах допустимых режимов эксплуатации, включенных независимыми испытательными центрами в «Извещение о необходимости ремонтных работ, изменения режима эксплуатации, вывода ПГТС из эксплуатации». Региональные ПГТС в большинстве своем годные к эксплуатации по их фактическому техническому состоянию (78%). Однако многие из них ограничены в эксплуатации вследствие дефектов каких-то конструктивных элементов. О состоянии 15% мы не можем судить, поскольку не проведены предусмотренные обследования. Об этой последней группе можно утверждать, что сооружения и не могут законно эксплуатироваться в соответствии с требованием технического законодательства.
В контексте поставленных в статье задач уместно обратить внимание на «срез» собственников ПГТС: 65% - собственность Российской Федерации, 32% - частные владельцы, 2% - причалы Минобороны, задействованные в гражданских транспортных задачах, 1% - муниципальные.
Анализ структуры собственников имеет значение, чтобы определить ответственного за техническое состояние сооружений. Замечено, что увлеченные созданием текущей прибыли, владельцы инфраструктуры игнорируют перспективное состояние сооружений. Такие поведенческие стратегии способствуют возникновению в обществе мысли о «необдуманной приватизации и нарушении пропорций государства и частника во владении морепромышленной инфраструктурой» [9, с. 13], а также идею концептуального обоснования необходимости «национализации доли производственных средств» [10]. Оставим эти важные утверждения здесь без исследования и без ответа.
Ключом к реновации, развитию региональной портовой инфраструктуры являются ресурсы в виде прибыли предприятий, инвестиции государства, либо из рыночных источников. Федеральные инвестиции осуществляются программно-целевым методом [10, с. 48-50, 67]. Федеральный центр также способствует привлечению инвестиций «механизмом порто-франко». При этом, государство заявляет об опоре на рыночные процессы, о способствовании конкурентоспособности морского портового комплекса.
Грузовую базу морского порта ДВ РФ составляют каботажные, внешнеторговые и транзитные грузы, свободный доступ к которым открыт на основании принципа конкуренции. Если по отношению к каботажным грузам существует возможность применить национальные ограничивающие нормы, то в отношении внешнеторговых - международные аспекты конкуренции, носителями которых являются международные и национальные институты и институции. Таким образом, российский морской порт приобретает качество участника международного разделения рынка труда, где «игроки» рынка используют общепонятные процессы и «сквозную» практическую деятельность, где национальные термины, познавательные и материальные процессы «конвертируются» в понятные категории. Все это объясняет наш предшествующий интерес к терминологии и обуславливает последующий интерес к зарубежной теории конкуренции в приложении к региональным морским портам.
Если принять во внимание, что развитие экономики, происходит в географическом пространстве, то региональная инфраструктура будет характеризовать возможности этой экономики. Примечательно, что категории «время» и «пространство» предстают двумя разными проявлениями одной проблемы - увеличение скорости оборота капитала. Удачные инвестиции в публичные инфраструктурные сети сокращают время транспортировки, тем самым «сужая» ощутимое пространство, способствует расширению рынков и позволяет предприятиям экономить на масштабе. Эти объемлющие формулировки, использованные в [11, с. 118] для исследования портовых региональных инфраструктур США, цитируются по монографии 1982 г. «Границы капитала» (D. Hervey «The Limits to Capital») и являются для нас следующей удачной отправной логической конструкцией.
Постоянная потребность бизнеса в росте реализуется посредством расширения рынков - движением в сторону глобализации, а морской транспорт стал ее основой. Это задает направление эволюционного развития и российской морской транспортной инфраструктуре в сторону обоснованного вовлечения в международные
региональные процессы, которые по природе своей рыночные. Такое вовлечение должно быть системным и приводить к действительному физическому доступу на рынок.
Для морских портов технические и технологические элементы, образуют материальные (объективные) их свойства. Участие в рынке обеспечивают предприятия (субъекты), посредством своих свойств и возможностей. Таким образом, порт, как участник рыночных товарных отношений, обретает объективные и субъективные свойства. Объективные свойства ДВ российского порта (состоящие из ПГТС, стивидорного, логистического оборудования) ясны участникам рынка и поддаются систематизации. Их выборку возможно группировать по степеням развитости, значимости, продуктивности. При этом не смущает тот факт, что со стороны портов ДВ РФ нечего будет поставить в категориях «хаб-портов» или «гэйтвей», поскольку их отсутствие не препятствует операции соотношения в других возможных категориях сравнения с зарубежными региональными портами.
Заинтересуемся субъективными свойствами портов. Оговорим использование термина «конкуренция» для характеристики рыночных отношений, а «конкурентоспособность» - для оценки состояния предприятия в этих производственных отношениях [12, с. 2]. Тогда конкурентоспособность, применительно к морскому порту, будем воспринимать как «возможность предлагать продукты и услуги, которые отвечают стандартам качества местных и мировых рынков, по конкурентоспособным ценам и обеспечить адекватную экономическую отдачу». Конкуренцию - как «соперничество, в котором каждый поставщик услуг пытается достичь то, что ищут другие продавцы (продажи, прибыль и т.д.), предлагая наилучшее сочетание цены, качества и сервиса» [там же].
В контексте рассматриваемой темы нельзя не упомянуть о научной позиции, согласно которой точкой приложения портовой конкуренции следует рассматривать не сами порты, а их конкретные грузовые (пассажирские) терминалы [10, с. 550]. Грузовладелец, в момент заключения сделки, отдает свое предпочтение конкретному оператору грузового терминала прямо или опосредовано (выбрав морского трампового перевозчика или линейного оператора, и зафиксировав это предпочтение в договоре перевозки). В такой традиционной системе субъектом портовых конкурентных отношений действительно является оператор грузового терминала.
Порт проявился субъектом конкурентных свойств в прошедшие 80-е годы (на волне контейнеризации), когда, в результате функционального роста, зоной распространения его интересов и влияния перестала быть только его огороженная территория. Осознание новой миссии позволило определить порт как «логистический и промышленный центр, взаимодействующий с морской средой и играющий активную роль в глобальной транспортной системе контейнерных перевозок, характеризующийся пространственной и функциональной кластеризацией деятельности и прямо или косвенно вовлеченный в «бесшовные» транспортные и информационные процессы в производственных цепочках» [10, с. 549]. Приведем это развернутое определение в дополнение к ранее цитированному исследованию ЦЫСТиО.
Итак, объект морской порт, претендующий на вхождение в международные конкурентные отношения, должен приобрести необходимые для этого (товарные) свойства. Порт должен быть организован как субъект, обладать структурами (стратегического и тактического планирования, маркетинга и проч.), проводить политику с инвесторами, с соответствующими грузовыми терминалами, муниципальными и федеральными властями и промышленниками, отечественными и зарубежными операторами и грузовладельцами. Посредством этих функций порт должен формировать собственную предпочтительность и заявить об основных, образующих конкурентоспособность, факторах на региональном рынке. В таком сочетании порт получает объективные и субъективные свойства, необходимые для движения на рынке. Такая обусловленность позволит различать традиционную внутрипортовую конкуренцию (соперничество морских грузовых терминалов) и межпортовую (соперничество портов).
Фактически, потребность оформления субъективных свойств порта ведет к сценарию «корпоризации» органов его управления. Для многих стран региона, это вопрос недавней истории (2-3 десятилетия), вызванный поиском прорывных механизмов развития портовой инфраструктуры в условиях контейнеризации. Важным дополнением является то, что реализация развивающего сценария приводила, как правило, через приватизацию, к организации портовых властей в частнособственнической форме (подробно см.
в [14] для 152 крупнейших мировых портов в 2004 г.). Допустим существенную оговорку, чтобы не превратить это утверждение в агитационный сценарий, - упомянем о неоднозначном, контрпродуктивном опыте такой приватизации для случая некоторых испанских портов [там же, с. 53].
Российские морские ДВ не обладают признаками субъекта, конкурирующего на рынке портовых услуг. АМП исполняют административные функции в рамках федеральных полномочий исключительно в области безопасности мореплавания и порядка в порту. На этом же основании, утверждаем, что операторы грузовых терминалов (стивидорные компании) являются лишь субъектами международных конкурентных отношений.
Итог соперничества конкурирующих портов проявится в момент, когда одному из них удаётся сформировать у пользователя сервиса предпочтительный образ в сравнении с альтернативными субъектами. Эту задачу порт решает в силу своей структурированности, посредством своей маркетинговой политики. В какой-то момент конкурентной борьбы происходит ключевое событие, когда «сигналы» о состоянии порта (разнонаправленные векторы, характеризующие его состояние) воспринимает клиент или инвестор (переработав сведения о состоянии порта в соответствии со своей концепцией, рыночной миссией) и отдает предпочтение рассматриваемому порту или его конкуренту. Этот ключевой момент - решение (decision making) систематизируется нечетко, поскольку пользователи услуг портового сервиса представляют собой гетерогенную группу, мотивация выработки решения которых, в существующих известных исследованиях, могут уходить в область слабо формализованного поведенческого [13, с. 226, 229] или SWOT анализа или других методов.
Таким образом, оказывается, что участники рыночного сообщества, заинтересованные в региональной портовой деятельности, разнородные по своему устройству и действующим мотивам, вынуждены с постоянством осуществлять селекционную работу со списком портов-конкурентов. Но поскольку в этом списке не существует одинаковых портов по объективным и субъективным свойствам, то в этой работе используются количественные, качественные и комплексные показатели - индикаторы, создающие эквивалентное сравнение рыночных возможностей портов [13, с. 226; 15, с. 6]. Такую работу клиенты рынка портовых услуг и инвесторы производят, руководствуясь существенными для себя, и/или для своей группы, факторами конкурентоспособности порта. Эти факторы можно было бы скомпоновать в виде «матрицы предпочтительности». Представляется верным, что эти факторы для ДВ портов России должны быть локализованными, т.е. характеризовать пространственную региональную конкурентоспособность порта. Такая матрица не равнялась бы другой, определяемой нами как «матрица рыночных свойств» порта, поскольку формировалась бы в системе рыночного управления порта и соответствовала бы его представлению о его рыночной «ценности». Путем сравнительных операций с матрицами можно делать выводы, скажем, о временном смещении векторов конкурентоспособности в результате изменения играющих на рынке факторов или целевых инвестиций, соответствия векторов «свойств» и «предпочтительности» порта, другим вариантам моделирования четких и нечетких проявлений морского порта на рынке.
Литература:
1. Закон о морских портах в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации от 08.09.2007 г. - № 261-ФЗ.
2. Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы) // Федеральная целевая программа РФ: Постановление Правительства Российской Федерации от 12.10.2010 - № 828.
3. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 г. // Распоряжение Правительства Российской Федерации от 22 ноября 2008 г. - № 1734-р.
4. Богданов А. Е. К вопросу об оценке уровня конкурентоспособности создания и технического обслуживания морской техники в рыночных условиях // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. - 2014. № 1(23). С. 146-151.
5. Стратегии развития морской портовой инфраструктуры России до 2030 г. [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.rosmorport.ru/media/File/State-Private_Partnership/ strategy_2030.pdf
6. Notteboom T, Yap W.Y. Port Competition and Competitiveness [Electronic resource] / T. Notteboom, W. Y. Yap // Blackwell Publishing Ltd. - 2012. - P. 549-570. — Mode of access: www.vliz.be/imisdocs/ publications/258l22.pdf
7. Legal aspects of port management: Report by the UNCTAD secretariat [Electronic resource] - Mode of access: http://unctad.org/ en/Docs/poshipd639.en.pdf
8. Assessment of a seaport land interface: an analytical framework: Report by the UNCTAD secretariat [Electronic resource] - Mode of access: http://unctad.org/en/Docs/sdtetlbmisc20043_en.pdf
9. Батурова, Г.В. Вектор определяющий: ФЦП «Мировой океан» на третьем этапе ее реализации / Г. В. Батурова, П. А. Гудеев, А. М. Коновалов, И. З. Синельников, Г. К. Войтоловский, И. В. Крояло // Теория и практика морской деятельности. - 2007. - Вып. 11. - 214 с.
10. Реализация системного подхода : сб. ст. / под ред. Г. К. Войтоловского. - М. : СОПС, 2005 - Вып. 5. - 158 с.
11. Hall P. V. The institution of Infrastructure and the Development of Port-Regions [Electronic resource]: dissertation ... for degree ofDr. of
Philosophy / P. V. Hall. - Berkeley : University of California, 2002. - 555 p. - Mode of access: http://www.uctc.net/research/diss103.pdf
12. Vitsounis Th. An economic and legal analysis of the factors determining the competitiveness of ports [Electronic resource] - Mode of access : http://ec.europa.eu/enlargement/taiex/dyn/create_speech.jsp ?speechID=22217&key=10d78ebb18b020a30917e36ec85ea6e3
13. Meersman, H. Port Competition Revisited [Electronic resource] / H. Meersman, E. V. Voorde, T. Vanelslander // Mode of access: www. vliz.be/imisdocs/publications/248321.pdfwww.vliz.be/imisdocs/ publications/248321.pdf
14. Cheon S-H. World Port Institutions and Productivity: Roles of Ownership, Corporate Structure, and Inter-port Competition [Electronic resource]: dissertation ... for degree of Dr. of Philosophy / SangHyun Cheon. - Berkeley : University of California, 2007. - 365 p. — Mode of access : http://www.escholarship.org/uc/item/7t64h5wr
15. Port Competition and Hinterland Connections (Summery and conclusions) [Electronic resource]. - Paris : Joint Transport Research Centre, 2008. - Mode of access: http://www.internationaltransportforum. org/jtrc/discussionpapers/DP200819.pdf
УДК 656.61: 681.883. 42
АНАЛИЗ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПОИСКА КООРДИНАТ МЕСТА СУДНА ПО ПОЛЮ ГЛУБИН НА БАЗЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
Завьялов В.В., д. т. н., профессор, профессор кафедры технических средств судовождения, ФБОУВПО «Морской государственный университет им. адмирала Г. И. Невельского», e-mail: [email protected] Клюева С.Ф., к. т. н., доцент кафедры автоматических и информационных систем, ФБОУ ВПО «Морской государственный
университет имени адмирала Г.И. Невельского»
Лабюк Ф.И., доцент кафедры управления судном, ФБОУ ВПО «Морской государственный университет имени адмирала Г. И.
Невельского»
В работе описана математическая модель определения координат места судна по глубинам морского дна на базе нечеткой логики. Данные исследования являются новым вкладом в проблему навигации по полю глубин морского дна.
Приведены этапы построения нечетких подмножеств точек поля глубин. Показаны результаты вычислений на примере цифровой базы глубин. Приведены различные варианты выбора исходных данных для классификации подмножеств на базе нечеткой логики. Определен метод определения координат места судна по глубинам морского дна в терминах нечеткой логики и сформулированы основные условия для реализации алгоритма поставленной задачи.
Ключевые слова: цифровая модель глубин, нечеткая логика, батиметрия, корреляционно-экстремальные навигационные системы.
ANALYSIS OF METHODS AND SEARCH ALGORITHMS COORDINATES OF SHIP
BY DEPTHS ON BASIS OF FUZZY LOGIC
Zavyalov V., doctor of technical Sciences, professor, professor of the Navigation Technological tools chair, FSEIHPE «Maritime State University named after admiral G.I.Nevelskoi», e-mail: [email protected] Klyueva S., Ph.D., assistant professor of the Automatic and Information Systems chair, FSEI HPE «Maritime State University named after
admiral G.I.Nevelskoi»
Labyuk F., assistant professor of the Ship handling chair, FSEI HPE «Maritime State University named after admiral G.I.Nevelskoi»
The paper describes mathematical model for determining coordinates of vessel via depths of seabed based on fuzzy logic. The article describes the sequence of steps for constructing fuzzy subsets via depths. Further, the paper presents the results of calculations on the example of digital database depths. Work is considering various options for classification of data into subsets based on fuzzy logic. Article determinate the method of determining coordinates of vessel via depths of seabed in terms of fuzzy logic. The authors formulated the basic conditions for implementation of algorithm of the task. These studies are a new contribution to the problem of navigation via depths of seabed.
Keywords: digital model of depths, fuzzy logic, bathymetry, correlation-extreme navigation systems.
Постановка задачи
Бортовая вычислительная система навигационного комплекса включает корреляционно-экстремальную систему (КЭС) для определения координат места судна по полю глубин [1-3]. В составе базы данных бортового вычислительного комплекса имеются цифровые модели поля глубин (ЦМГ), представленные отметками глубин и координатами точек глубин. Цифровая модель рельефа имеет свои погрешности, определяемые точностью навигационных карт, инструментальными погрешностями, погрешностями интерполяции. Вычисление «наиболее вероятных координат» места судна по глубинам морского дна было выполнено на базе алгоритма оптимального последовательного поиска, который реализован на основе разностного корреляционного алгоритма [1-3]. Оптимизация производится на каждом шаге по минимуму отклонений разностной функции от предельно-допустимой величины.
На рис. 1 показана цифровая модель района плавания, включающая отметки глубин, маршрут судна, двигающегося заданными курсом и скоростью.
A1 ,Ak
ормируем
[tl't2 ]'[t2't3 J'[tk-l'tk ]
Область поиска включает ряд подмножеств 1' 'к точек глубин исходной цифровой модели (исходного множества точек
глубин эталонной карты модели рельефа морского дна). Формируемые подмножества эталонной карты сопоставлены отметкам движения
$1 , S2 , $к — ~___ | _ - |
12 к судна для заданных интервалов времени -1 (для интервала 60 сек достаточно взять
