КОНЦЕПЦіЯ РОБОТИЗОВАНОГО МОНіТОРИНГУ ПіДВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА НА ОСНОВі ЗАСТОСУВАННЯ ПРИВ’ЯЗНИХ ПіДВОДНИХ АПАРАТіВ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Розроблено концепцю монторингу тдводного середовища на основi застосування роботизованих технологш з використанням самохидних прив'яз-них тдводних апаратiв та сформульовано основш задачi, як повинен виконувати тдводний апарат в процеы мотторингу.

Розроблено узагальнену структуру системи автоматичного керування самохидним прив'язним тдводним апаратом, яка дасть змогу зменшити навантаження на оператора та тдвищити ефек-тивтсть технологи мотторингу

Ключовi слова: прив'язний тдводний апарат, мотторинг водних ресурЫв, ттелектуальна

система керування, концепщя мотторингу □-□

Разработана концепция мониторинга подводной среды на основе использования роботизированных технологий с использованием самоходных привязных подводных аппаратов и сформулировано основные задачи, которые должен исполнять подводный аппарат в процессе мониторинга.

Разработано обобщённую структуру системы автоматического управления самоходным привязным подводным аппаратом, которая даст возможность уменьшить нагрузку на оператора та повысить эффективность технологии мониторинга

Ключевые слова: привязной подводный аппарат, мониторинг водных ресурсов, интеллектуальная система управления, концепция мониторинга

УДК 629.584

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.308711

концепц1я роботизованого мон1торингу п1дводного середовища на основ1 застосування

прив'язних

п1дводних апарат1в

О. В. Бл i н цо в

Кандидат техычних наук, доцент Кафедра iмпульсних технологш* А. С. С i р i вч у к

Астрант

Кафедра електрообладнання суден та шформацтноТ безпеки* E-mail sirivchuk@mail.ua *Нацюнальний ушверситет кораблебудування пр. ГероТв Сталшграду, 9, м. МиколаТв, УкраТна, 54000

1. Вступ

Мотторинг тдводного середовища е важливою складовою державно! системи мотторингу навко-лишнього природного середовища Украши i являе собою систему збирання, обробки, збереження та аналiзу шформацп про кiлькiсний та якiсний стан вод та донно1 поверхнi з метою прогнозування його змш та розробки науково обгрунтованих рекомен-дацш для прийняття управлiнських рiшень у галузi використання i охорони вод [1]. Вш органiзуеться i виконуеться в штересах органiзацiй НАН Украши, Держприкордонслужби Украши, Мшагрополиики Украши, Мшкультури Украши, Мшшфраструкту-ри Украши, Мшприроди Украши, Мiнпаливенерго Украши, Мiноборони Украши та ш. [2-6].

Традицiйнi засоби мониторингу пiдводного середовища будуються на базi стацiонарних систем або вико-нуються водолазами (планово або оперативно). Bti цi засоби мають низку недолiкiв. При використаннi во-долазiв до недолiкiв можна вщнести: недостовiрнiсть отримуваних даних з-за «людського фактору», суттеву залежнiсть вiд клiматичних умов, великi витрати часу на тдготовку водолазних спускiв та загроза життю людини [7]. До недолтв використання стацiонарних

систем вiдносять: високу вартшть пiдводного облад-нання та обмежений npocTip ix використання [8].

Роботизащя теxнологiй монiторингу пiдводного середовища дасть змогу тдвищити його ефективтсть та достовiрнiсть отримуваних даних про його пдрофь зичнi та гiдроxiмiчнi параметри.

2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми

Досвщ авторiв у питаннях створення i застосування тдводних апарапв-робопв свiдчить, що ix застосування для розв'язку завдань мониторингу утворюе перспективний прикладний науковий напрямок, який дасть змогу суттево пiдвищити продуктивнiсть i до-стовiрнiсть дослiджень пiдводного середовища [9, 10]. Таю апарати можуть бути реалiзованi двома основни-ми техтчними рiшеннями: автономними або прив'яз-ними тдводними апаратами. Недолiками автономних тдводних апарапв е висока цiна, обмежений час ро-боти пiд водою, ввдсуттсть оперативноi iнформацii про тдводну обстановку у реальному часi, тому для мониторингу пiдводного середовища вщдаеться перевага використанню прив'язних тдводних апарапв. Ненаселенi прив'язнi пiдводнi апарати (ППА) мають

©

наступш переваги: високу оператившсть, спостере-ження тдводного середовища в режим1 реального часу, низьку варт1сть, доступтсть, добре апробоваш в Украш1 технологи застосування [11]. Проте, застосу-вання такого виду тдводно! техшки вимагае розроб-ки ввдповвдних систем автоматичного керування, що утворюе самостшне актуальне наукове завдання.

Огляд науково-техшчно! лиератури свщчить, що питання мошторингу тдводного середовищами за допомогою прив'язних тдводних апарат1в вивчеш не-достатньо. В наукових виданнях достатньо повно ви-свгглеш питання автоматизацп керування окремими режимами руху ППА [12, 13], проте 1х застосування для задач всеб1чного мошторингу тдводного середовища або не розглянуто [12], або розглядаеться для обмежених траекторш руху ППА [13]. Особливост1 еколопчного, охоронного та шших вид1в мошторингу добре висвилеш в науковш л1тератур1 [14, 15], але питання автоматизацп ППА для мошторингу або не ви-свилеш або мають постановочний характер. В1домост1 про застосування штелектуальних систем керування в задачах тдводного мошторингу для автономних та буксированих тдводних апарат1в наводяться ввдпо-вщно в [13, 16]. Актуальною на сьогодшшнш день е автоматизащя мошторингу тдводного середовища з застосуванням самохвдних ППА на основ1 штелекту-альних систем керування.

3. Мета та задачi дослщження

Прив'язш тдводш апарати широко використову-ються в Укра1ш та свт, але зазвичай вони не мають ш-телектуально! системи керування, так як керуються за допомогою оператора. Проблемами такого керування е наявшсть квал1ф1кованого персоналу для керування ППА, а також неможлив1сть виконування високо-точних вим1р1в при наявност1 зовшшшх збурень. Щ недолжи усуваються за допомогою автоматичного або автоматизованого керування.

Метою дано! роботи е розробка концепцп мошторингу тдводного середовища за допомогою самохщного прив'язного тдводного апарата та уза-гальнено! структури штелектуально'! системи його керування.

Для досягнення поставлено'! мети необхвдно видь лити та класифжувати задач1 мошторингу, сформува-ти основш задачу як1 повинен виконувати самохщний ППА в процеа мошторингу, розробити узагальнену структуру системи автоматичного керування (САК) з елементами штучного штелекту для !х виконання.

4. Характеристика акваторш Украши як об'еклв монiторингу

Виходячи з анал1зу водних ресурав Украш1, за основу приймаемо наступну градащю акваторш, в яких необхщно проводити мошторинг:

1) виключна морська економ1чна зона - акваторп Чорного моря з1 вс1ма природними ресурсами, прилегл1 до Украши, як лежать за межами державно! територп Украши; ширина ще1 зони скла-дае 200 морських миль;

2) територ1альне море - прибережш морсью води Азовського 1 Чорного мор1в шириною 12 морських миль, в1дл1чуваних в1д лшп найб1льшого вщпли-ву як на материку, так 1 на островах, що належать Укра1ш, або вщ прямих вихщних лшш, як1 з'едну-ють ввдповвдш точки [4];

3) внутр1шне море - це води Азовського моря, що знаходяться тд юрисдикщею Украши та Росп; дв1 третини моря е внутршшми водами Украши, шша третина - е внутр1шшми водами Росп;

4) внутр1шш води Украши, до яких ввдносяться:

- води порт1в Украши, обмежеш лш1ею, яка проходить через постшш портов1 споруди, як1 найб1льше виступають у б1к моря;

- води заток, бухт, губ 1 лимашв, гаваней 1 рейд1в, береги яких належать Украшг,

- обмежена лш1ею державного кордону частина вод р1чок, озер та шших водойм, береги яких належать Укра1ш [3].

До об'ект1в державного мошторингу вод належать:

- поверхнев1 води: природш водойми (озера) 1 р1ч-ки; штучш водойми (водосховища, ставки), канали та ш.;

- внутршш морсью води та територ1альне море; виключна (морська) економ1чна зона Украши;

- джерела забруднення вод, включаючи зворотш води, аваршш скидання рщких продукт1в 1 в1дход1в, втрати продукт1в 1 матер1ал1в при видобуванш корис-них копалин у межах акваторш внутршшх морських вод, територ1ального моря 1 виключно! (морсько!) еко-ном1чно! зони Украши та дампшг в1дход1в;

- води поверхневого стоку 1з с1льськогосподарсь-ких упдь;

- надходження шкщливих речовин з донних в1д-клад1в (вторинне забруднення) та шш1 джерела забруднення (затонул! судна тощо).

5. Розробка концепцп роботизованого мошторингу пщводного середовища на основi застосування ППА

Основш задач! мошторингу по сферам використан-ня можна розд1лити на деюлька вид1в: промисловий, геолопчний, еколог1чний та охоронний (рис. 1). Така класифжащя е умовною, осюльки задач1, як1 вико-нуються при мошторингу, можуть носити под1бний характер.

Основними задачами промислового мошторингу

тдводного середовища е огляд стану виконуваних гщротехшчних, шспекщя пдротехшчних об'ект1в (дамб, трубопровод1в, мост1в тощо), обстеження ак-ваторш та створення моделей для проведення пдро-техн1чних роб1т, обстеження при аваршних ситуа-ц1ях, 1нспекц1я археолопчних об'ект1в, створення карт г1дротехн1чних роби тощо. Ц1 роботи на даний час в Укра1ш виконуються за допомогою водолаз1в, з суден за допомогою буксирувальних пдролокатор1в б1чного огляду та ехолот1в.

Задачами геологiчного мотторингу е обстеження, картографування та арх1вування шформацп про п1дводне середовище на предмет змши глибини та форми дна каналу, р1чки, озера, морського шельфу, в1дб1р Грунту та пошук корисних копалин в виключнш морськ1й економ1чн1й зон1, складання тривим1рно!

моделi дна акваторп, портiв, бухт, дамб, шлюзiв тощо. В Украiнi такий тип мониторингу проводиться рiдко, зазвичай, з необладнаних суден. Вiдбiр Грунту робить-ся з судна за допомогою опускного пристрою, що мае спецiалiзований пробовiдбiрник. При збiльшенi ро-бочоi глибини та наявностi течш такий спосiб вiдбору проб втрачае свою ефектившсть.

Рис. 1. Види можторингу пiдводного середовища

Для картографування дна та вщстеження змiни глибини використовуються гiдролокатори бiчного ог-ляду та ехолоти, що закршлеш на судш (катерi), що паралельними галсами обстежуе територж, такий тим мониторингу мае такi недолiки: невисока точшсть проходу галсами, оскiльки судна зазвичай не мають системи стабiлiзацii на течп); високi затрати часу та ресурив.

Екологгчний мотторинг за своiми задачами мож-на роздiлити на два типи: базовий (спостереження за екосистемою, на яку майже не впливае людська дь яльнiсть) та антропогенний (вивчае вплив людини на навколишне середовище) [15]. Методи такого мониторингу для пiдводного середовища в техшчному плаш не майже не вiдрiзняються. Основними технолопчни-ми операщями при цьому е вiдбiр проб води i Грунту для аналiзу ii радiацiйних, хiмiчних, бактерiальних характеристик та забруднюючих речовин. В залежно-стi вiд типу проби вони розпод^яються на точкову (однократний вiдбiр проби води в заданому мшщ), перiодичний (в залежностi вiд часу, потоку води, об'е-му), постшний (глибинний вiдбiр та вiдбiр по плошд на заданiй глибинi).

Охоронний мотторинг мае за мету спостереження за тдводним середовищем з метою виявлення не-правомiрних дш - несанкцiонований доступ до захи-щених акваторiй, незаконна пiдводна дiяльнiсть тощо. Методи такого монiторингу передбачають проведення всього спектру пiдводних робгт вiд пошуку й щентифь кацп до картографування i вiдбору проб води i Грунту, а в окремих випадках - i доставку у задану точку тдводного середовища спещального охоронного об-ладнання.

В УкраМ охоронний монiторинг пiдводного середовища передбачае тшьки водолазнi технологii i знахо-диться на початковiй стадп впровадження.

Аналiз досвiду пiдводних робгт з застосуванням ППА, який накопичений в УкраМ при виконаннi мор-ських пошукових операцiй, уворюе тдГрунтя для роз-

робки нових роботизованих технологш монiторингу пiдводного середовища, впровадження яких у морську практику дасть наступш переваги:

- зменшення залежност проведення пiдводних операцiй вiд погодних умов;

- повне виключення ризиюв для людського жит-тя, у тому чи^ при виконання робгт на акваторiях, що мають х1м1чне або рад1ащйне забруднення;

- висока готовшсть до роботи та практичне необмежена тривалшть пiдводноi мiсii;

- висока достовiрнiсть отримуваних результат та сучасний цифровий формат отримувано! iнформацii про пiдводне середовище, який дае змогу оперативно и отримувати, обробляти i пе-ресилати;

- низька собiвартiсть роботизованих тдво-дних робгт.

В основу концепцii монiторингу тдводного середовища пропонуеться покласти наступш прин-ципи:

- принцип системного тдходу до створення типорозмiрного ряду тдводних апаратiв та !х приладового забезпечення для виконання всього перелжу пiдводних завдань монiторингу;

- принцип модульност побудови ППА, який передбачае розробку стандартизованого ряду кон-структивних, енергетичних та шформацшних модулiв, що дае змогу створювати пiдводнi апарати з гнучкою конфiгурацiею та виконувати роботи з максимальною ефектившстю;

- принцип побудови силового та шформацшного обладнання ППА як перифершних пристро!в керую-чо! ЕОМ вищого рiвня, що дае змогу повнiстю автома-тизувати процес керування ППА для базового набору тдводних мiсiй;

- принцип штеграцп всiх iнформацiйних потокiв вiд ППА (фото- та вщеошформацп, гiдроакустичних, магштометричних, гiдрохiмiчних та гiдрофiзичних даних про тдводну обстановку тощо) в едину базу та створення 3D-моделей тдводного середовища з геош-формацiйною прив'язкою.

В залежност вiд задач мониторингу видiляють ос-новнi типи обстеження:

- обстеження донно! поверхнi на заданш дiлянцi обстеження, для цього ППА повинен мати точну ш-формащю про його просторове положення вщносно судна або його поточних географiчних координат;

- обстеження протяжних предмепв, якi лежать на Грунту при виконаннi такого типу роби виникае необхiднiсть стабiлiзацii руху ППА вщносно цього об'екту;

- обстеження точкових об'екпв, такий тип робiт вимагае шформацп про поточнi координати ППА та координати об'екта дослвдження; задачею ППА в да-ному випадку е вихщ на точку знаходження об'екта, його огляд та дослщження його спецiалiзованими сенсорами (гiдроакустичними, магштометричними, температурними тощо);

- обстеження вертикальних об'ектiв (пдротехшч-нi споруди, стiнки затонулого судна, скальш виступи рельефу тощо). Для цього необхщно мати iнструменти контролю вщсташ мiж апаратом та об'ектом досль дження, це дасть змогу контролювати положення та дистанцiю ППА вiд об'екта;

- обстеження товщд води, для виконання якого KpiM просторового положення ППА необхщно забез-печити його рух по заданш траeкторii за заданим оператором законом керування з коригуваннм траекторп руху для обходу тдводних перешкод.

Попереднш аналiз показуе, що до найб^ьш склад-них задач створення ППА для мониторингу пiдводного середовища слiд вiднести задачу розробки системи автоматичного керування просторовим рухом апарату, який функщонуе в умовах невизначеноси параметрiв водного середовища. Таю умови виникають з-за наяв-ностi пiдводних течiй, складного рельефу дна та наяв-ностi на ньому затонулих об'екпв.

Пропонуеться наступна узагальнена трирiвнева структура системи автоматичного керування (САК) ППА для виконання тдводного мониторингу, рис. 2.

Виконавчийргвень САК ППА реалiзуеться на борту апарата. Вш мiстить модуль керування рухом - ав-тотлот, який реалiзуе програмний рух з заданими характеристиками швидкоси, утримання на кур« i траекторii. Для слщкування за координатами ППА до виконавчого рiвня включено навiгацiйну систему (НС), що приймае даш з GPS, магштометра, акселерометра, гiроскопа, датчика тиску та перетворюе iх в поточш координати ППА.

Пiсля перетворення шформацп вказаних сенсорiв в координати вони передаються до модулю контролю мiсii та модулю контролю згткнень. Оскiльки прилади GPS тд водою не функщонують, супутникова шфор-мацiя слугуе для встановлення початкових координат ППА перед зануренням, а також для подальшоi корек-цп координат пiд час спливання ППА. Шсля вщклю-чення GPS рух ППА вщстежуеться за допомогою системи акселерометрiв та розраховуеться по счисленню.

Рис. 2. Узагальнена структура САК ППА для виконання тдводного можторингу

Модуль ввдеоспостереження (один з перифершних модулiв) забезпечуе операторовi ППА орiентування у просторi при наявностi об'екта або Грунту в зош видимостi вiдеокамери, а також забезпечуе архiвуван-

ня результаив вiдеообстеження об'екта дослiдження. Вiдеокомплекс складаеться з одше! або декiлькох вь деокамер та свiтильникiв, що забезпечують необхiдне освiтлення на глибинi або при шчних зануреннях.

Для виявлення наявносп об'ектiв та 1х просторового положення, що оточують ППА, використовуеть-ся система обробки даних гщролокатора кругового огляду (ГКО). Шсля отримання шформацп вона пе-редаеться модулю розтзнавання об'ектiв в блощ контролю зiткнень.

Задачею контрольно-аваршно! системи (КАС) е монiторинг стану компоненпв ППА та захист облад-нання вiд виходу з ладу (наприклад при перенаванта-женнi), а також забезпечення керування ППА при ви-ходi з ладу одного або деюлькох елементiв. Iнформацiя про стан ППА отримуеться вщ датчиюв температури, струму, напруги, вологостi тощо. Крiм цього задачею КАС е сповщення оператора ППА про наявшсть аварiйноi ситуацii на борту ППА. Для забезпечення бшьшо! надшност пiд час мiсii однiею з задач КАС також е врахування показниюв стану ППА. Таким чином, при виникненш критично! аваршшл ситуацп можна визначити и причину.

Блок керування перифершними модулями (ГБО, маншулятори, батометри тощо) забезпечуе виконання задач мши, якi потребують спецiалiзованого начшного обладнання (манiпулятори, пробовiдбiрники).

Тактичний ргвень САК ППА е промiжною ланкою мiж стратегiчним та виконавчим рiвнем.

Одним з основних модулiв даного рiвня е модуль контролю руху ППА. Даний модуль на своему вход1 приймае маршрут руху ППА ввд модулю контролю мгаею, нав^ацшш данi про координати ППА та альтер-нативний маршрут вiд системи контролю згткнень. Основною задачею даного модулю е пере-творення поточних координат ППА на маршруп руху в миттеве значення вектору швидкосп руху ППА. Крiм траекторп руху ППА модуль контролю мши також може релiзовувати спецiалiзо-ванi режими руху: стабШзащя в точцi, рух з постшною швидкiстю, зупинка ППА без стабШзацп в точцi. 1нформа-цiя яка приходить з модуля контролю зикнень, може змшювати траекторiю руху, що приходить ввд модулю контролю мши, якщо вона може призвести до зикнення ППА з перешкодами.

Модуль контролю зикнень дае змо-гу спрогнозувати можливе зiткнення ППА з шшим рухомим або нерухомим об'ектом та пропонуе можливий обхщ даного об'екта. Вхвдними даними для аналiзу ситуацп е данi, як отримують-ся вiд ГКО, далi по цим даним будуеть-ся модель. Шсля отримання даних про оточуючi об'екти та поточш кшематич-ш параметри ПА система прогнозуе можливу загрозу зикнення з об'ектом та розраховуе можливий варiант обходу перешкоди або безпечного тдходу до об'екта монiторингу

Для забезпечення оптимально! (за критерiем мiнiмiзацii гiдродинамiчного опору) довжини випу-

щено! частини кабель-троса (КТ) на тактичному piBHi знаходиться модуль керування його лебвдкою. Вхщни-ми даними для модуля керування лебвдкою е поточш координати ППА, а також напрямок його руху для прогнозування наступного значення довжини випу-щеноï частини КТ.

Стратег1чний р1вень вщповщае за роботу ППС в щлому. Головним модулем даного рiвня е модуль контролю мши, в ньому розмщуеться основна програма мiсiï, а також алгоритми слщкування за ïï виконан-ням. Основними задачами даного модуля е побудова траектори руху ППА, а також збериання точок, в яких будуть проходити вимiрювальнi або техтчт роботи. В цих точках активуеться ввдповщний режим руху: стабШзащя в точцi, рух з постшною швидкiстю або постiйним прискоренням мiж двома точками, дрейф та режим вимкнених двигушв (наприклад, в умовах закршлення ППА на Грунт або об'ектi). Даний модуль також ввдповвдае за керування периферiйними модулями ППА.

Для завдання мши в системi керування необхiдно розробити штерфейс користувача, задачею якого е формування мши вiдповiдно до дш оператора, а також побудова маршруту мши на основi архiву тдводних карт зони монiторингу. У випадку вщсутност тд-водних карт система будуе найкоротшу траекторiю руху, яка б задовольняла поточнш задачi мониторингу, при цьому корекцiя маршруту проходитиме в модулi контролю зiткнень. Для оновлення або створення тд-водних карт будуть використовуватися модуль контролю зiткнень та периферiйний модуль гщролокатора бокового огляду.

Реалiзацiï блокiв автопiлоту, КАС та контролю зикнень представляють собою окремi складнi на-уково-технiчнi задачi. Найб^ьш перспективним е застосування засобiв штучного штелекту при син-

тезi елеменив цих блокiв, в блоцi КАС пропонуеться застосовувати шдходи, викладенi в [17], блок авто-пiлоту пропонуеться будувати на основi новiтнiх пiдходiв з використанням онлайн-iдентифiкацiï [18], контроль зикнень пропонуеться здiйснювати на ос-новi застосування штучних нейронних мереж та елеменив нечiткоï логiки. 1нтелектуальш складовi на тактичному та виконавчому рiвнях забезпечать зменшення навантаження на операторiв ППА та пiдвищення ефективност монiторингу пiдводного середовища.

6. Висновки

На основi аналiзу та класифiкацii сучасних задач мониторингу пiдводного середовища розроблено кон-цепцiю монiторингу пiдводного середовища на осшж застосування роботизованих технологш з використанням самохiдних прив'язних тдводних апарапв та сформульовано основш задачi, якi повинен виконува-ти тдводний апарат в процесi мониторингу. Застосування роботизованих технологiй дасть змогу зменши-ти залежнiсть вщ погодних умов, виключити ризики для людського життя та забезпечить iншi переваги при виконанш задач тдводного мониторингу.

Розроблено узагальнену структуру системи автоматичного керування самохщним прив'язним тдводним апаратом, яка дасть змогу зменшити навантаження на оператора та пiдвищити ефектившсть роботизовано технологи мониторингу за критерiем зменшення часу та збiльшення якост отримуваноi iнформацii за ра-хунок застосування штелектуальних модулiв у складi системи автоматичного керування, реалiзовувати як пропонуеться на основi штучних нейронних мереж та елеменпв нечiткоi лопки.

Лiтература

1. Порядок здiйснення державного мошторингу вод [Електронний ресурс] / постанова Кабшету MiHicTpiB Укра!ни вщ 20 лип-ня 1996 р., N 815. - Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/815-96-%D0%BF

2. Концепщя щльово! комплексно! програми наукових дослiджень НАН Укра!ни «Комплексна оцiнка стану i прогнозування динамжи морського середовища та ресурав Азово-Чорноморського басейну» [Електронний ресурс] / постанова Прези-дй' НАН Украши вщ 23.06.2010, № 201. - Режим доступу: http://www1.nas.gov.ua/infrastructures/Legaltexts/nas/2010/ regulations/0penDocs/100623_201_conception.pdf

3. Концепщя щльово! комплексно! програми наукових дослщжень НАН Укра!ни «Комплексний мошторинг, оцiнка та прогнозування динамши стану морського середовища та ресурсно! бази Азово-Чорноморського басейну в умовах зростаючого антропогенного навантаження та кшматичних змш» на 2013-2015 рр. [Електронний ресурс] / Розпорядження Президй НАН Укра!ни вiд 22.02.2013, № 121. - Режим доступу: http://www1.nas.gov.ua /infrastructures/Legaltexts/nas/2013/directions/ 0penDocs/130222_121_koncept.pdf

4. Про державний кордон Укра!ни [Електронний ресурс] / Закон Укра!ни: офiц. текст: за станом на 04.11.1991. - Режим доступу: http://zakon.nau.ua/doc/?uid=1085.56.9&nobreak=1

5. Конвенщя про охорону тдводно! культурно! спадщини [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/ laws/show/995_c52.

6. Про Загальнодержавну щльову програму захисту населення i територш вiд надзвичайних ситуацiй техногенного та природного характеру на 2013-2017 роки [Електронний ресурс] / Закон Укра!ни: прийнята вщ 07.06.2012: - Режим доступу: http:// zakon0.rada.gov.ua/laws/show/4909-17

7. Смолин, В. В. Глубоководные водолазные спуски и их медицинское обеспечение [Текст] : В 3-х т. / В. В. Смолин, Г. М. Соколов, Б. Н. Павлов. - М.: Фирма "Слово". - 2003-2005.

8. Шамарин, А. Ю. Мониторинг подводной обстановки в прибрежной зоне и пути его усовершенствования [Текст] / А. Ю. Шамарин // Пдроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби дослщжень Св^ового океану): Зб. наук. пр. -

2006. - № 3. - С. 75-77.

9. Блинцов, В. С. Привязные подводные системы. [Текст] / В. С. Блинцов. - К.: Наукова думка, 1998. - 142 с.

10. Блшцов, О. В. Узагальнена методика оцшки ефективност тдводноТ техшки у проектах глибоководно'1 археологи. [Текст] / О. В. Блшцов А. В. Надточш // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2014. - Т. 1, № 3(67). -С. 25-29. - Режим доступа: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/21045/19318

11. Рижков, С. С. Створення ушверсальних транспортних суден i заа^в океанотехшки [Текст]: монографiя / С. С. Рижков, В. С. Блшцов, Г. В. бгоров, Ю. Д. Жуков, В. Ф. Квасницький, К. В. Кошкш, I. В. Крiвцун, В. О. Некрасов, В. В. Севрюков, Ю. В. Солошченко; за ред. С. С. Рижкова. - Миколшв: Видавництво НУК, 2011. - 340 с.

12. Govindarajan, R. Underwater Robot Control Systems [Text] / R. Govindarajan, S. Arulselvi, P. Thamarai // International Journal of Scientific Engineering and Technology. - 2013. - Vol. 2, Issue 4. - P. 222-224.

13. Чан, Там Дык Структура системы автоматического управления движением системы мониторинга морской акватории [Текст] / Чан Там Дык // Шдводна техшка i технолопя: Матерiали всеукрашсько!' науково-техшчно!' конференцп з мiжна-родною участю. - Миколшв: НУК, 2012. - С. 116-120.

14. Molchan, M. The Role of Micro-ROVs in Maritime Safety and Security [Text] / M. Mochlan. - Sciences, 2005. - 44 p.

15. Якунина, И .В. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг [Текст] : уч. пос. / И. В. Якунина, Н . С. Попов . - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун- та, 2009. - 188 с.

16. Агеев, М. Д. Автономный подводный аппарат - идеальная прецизионная платформа для подводных гравиметрических измерений [Текст] / М. Д. Агеев // Подводные исследования и робототехшка. - 2009. - № 1(7) - С. 4-8.

17. Blintsov, A. V. Intelligent fault detection system of underwater vehicle electrical devices [Text] / A. Blintsov // Innowacyjne Materialy i Technologie w Elektronice": Materialy konferencyjne. VIII Lubuska Konferencja Naukowo-Tecniczna". - Zielona Gora: Uniwersytet Zielenogorski, 2014. - P. 32-36.

18. Блинцов, С. В. Онлайн-идентификация параметров подводного аппарата как нестационарного объекта в системе управления на базе инверсной модели [Електронне видання] / С. В. Блинцов // Вюник НУК. - 2012. - № 3. - Режим доступу: http://ev.nuos.edu.ua/ru/material?publicationId=18267

-□ □-

На nidcmaei використання Memodie теори графiв та (б'ектно-о^ентованого aHaMi3y удосконалена графо-аналтична модель функщонування залiзничнoi станци. Модель забезпечуе тдвищення швидкoсmi людино-машин-ноп взаемоди зарахунок автоматизованai вставки на план-графш повного комплексу операцш технологи обслугову-вання oб'екmiв, автоматизованd модифжаци груп операцш i автоматичного розрахунку показнитв роботи станци. Розроблена модель рeалiзoвана як додаток до AutoCAD Ключoвi слова: залiзнична станщя, meхнoлoгiчний про-

цес, план-графшроботи станцш, математична модель □-□

На основании использования методов теории графов и объектно-ориентированного анализа усовершенствована графоаналитическая модель функционирования железнодорожной станции. Модель обеспечивает повышение скорости человеко-машинного взаимодействия за счет автоматизированной вставки на план-график полного комплекса операций технологии обслуживания объектов, автоматизированной модификации групп операций и автоматического расчета показателей работы станции. Разработанная модель реализована как приложение к AutoCAD

Ключевые слова: железнодорожная станция, технологический процесс; план-график работы станций, математическая модель -□ □-

УДК 656.212

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.30906|

графоаналитическая модель функционирования железнодорожных станций

А. И. Верлан

Заместитель генерального директора Общество с ограниченной ответственностью с иностранными инвестициями «Трансинвестсервис» ул. Чапаева 50, с. Визирка, Одесская обл., Украина, 67543 E-mail: averlan@tis.ua

1. Введение

В современных условиях основным методом комплексного анализа работы магистральных и промышленных железнодорожных станций является

построение графической модели в виде плана-графика [1]. Планы графики строят с целью согласования работы всех парков станций, подъездных путей, определения загрузки основных элементов станций, сокращения межоперационных интервалов и опре-