Развитие и перспективы современных инфокоммуникационных систем для обеспечения судоходства на внутренних водных путях России Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

СУДОВОЖДЕНИЕ И БЕЗОПАСНОСТЬ НА ВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ

УДК 621.391.6.656.621

В. В. Каретников,

канд. техн. наук, доцент, СПГУВК;

А. А. Сикарев,

д-р техн. наук, профессор, СПГУВК

РАЗВИТИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СУДОХОДСТВА НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ РОССИИ

DEVELOPMENT AND PROSPECTS OF MODERN COMMUNICATIONAL SYSTEMS TO FACILITATE SHIPPING ON THE INLAND WATERWAYS OF RUSSIA

В статье рассматриваются вопросы развития современных инфокоммуникационных систем внутреннего водного транспорта, а также приводятся результаты натурных испытаний речной дифференциальной подсистемы Глонасс/GPS.

This article discusses the development of modern information and communication systems, inland waterway transport, as well as the results of field tests river differential subsystem GLONASS/GPS.

Ключевые слова: речная информационная служба, автоматизированная идентификационная система, дифференциальная система.

Key words: river information service, automatic identification system, differential system.

НАСТОЯЩЕЕ время на внутренних водных путях (ВВП) России достаточно остро стоит вопрос обеспечения эффективных мониторинга и безопасности судоходства. Несомненно, качественное решение таких задач может быть получено только при условии успешного внедрения на внутреннем водном транспорте инфоком-муникационных систем, строящихся на базе сплошных радионавигационных полей высокоточного местоопределения.

В настоящее время в качестве систем, способных формировать такие поля на внутренних водных путях России, могут выступать различные дифференциальные дополнения глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS [1-3]. Международный и отечественный опыт эксплуатации различных дифференциальных дополнений ГНСС, а также разработки российских ученых свидетельствует, что на ВВП России для формирования

сплошных высокоточных радионавигационных полей местоопределения судов наиболее перспективны и конструктивны локальные дифференциальные подсистемы ГЛОНАСС/ GPS, строящиеся на базе контрольно-корректирующих станций (ККС), работающих в СВ-диапазоне (рис. 1). В пользу указанной технологии было отдано предпочтение при формировании высокоточного радионавигационного поля трассы Север - Юг.

Рассматриваемая трасса проходит по акваториям основных магистральных рек, каналов, озер и водохранилищ европейской части ВВП России, к числу которых относятся река Нева, река Свирь, Ладожское и Онежское озеро, Рыбинское водохранилище, река Шек-сна, река Волга и др. Для обеспечения высокоточного позиционирования в указанном районе используется цепь ККС, работающих в верхней части длинноволнового диапазона и нижней части коротковолнового диапазона

Рис. 1. Локальная дифференциальная подсистема ГНСС ГЛОНАСС/вР8

Рис. 2. Данные натурных исследований: а) спектральный анализ; б) качество сигнала; в) точность позиционирования

Рис. 3. Недостаточное перекрытие рабочих зон ККС «Шексна» и «Нижний Новгород»

(283,5-325,0 кГц). Цепь состоит из ККС: «Ше-пелевский», «Шексна», «Нижний Новгород», «Казань», «Саратов», «Самара», «Волгоград», «Астрахань».

Как свидетельствуют результаты натурных испытаний, выполненных осенью 2009 года, для этих ККС обеспечивается точность навигационных местоопределений при нахождении судов в зоне действия любой из них лучше 5 м при Р = 99,8 %, а в отдельных случаях лучше 2 м при той же вероятности. Такая точность навигационных местоопреде-лений, несомненно, свидетельствует о высоком качестве работы испытанных ККС, а следовательно, полученные данные могут быть в определенной степени успешно использованы в сочетании с системами отображения электронной картографии для обеспечения безопасности судоходства на единой глубоководной системе (ЕГС) европейской части ВВП России.

К сожалению, в процессе испытаний цепи были обнаружены несколько районов, где прием корректирующей информации, передаваемой ККС, был в определенной мере

осложнен вследствие различных причин, в том числе и наличием взаимных помех (рис. 3). Устранить такие районы можно различными методами, однако для нахождения оптимального и квазиоптимального решений необходимо проведение дополнительных натурных исследований, что позволит сформировать сплошное высокоточное радионавигационное поле дифференциальной поправки на всей протяженности трассы Север - Юг и тем самым создать качественную базу для внедрения в указанном регионе инфокоммуника-ционных триад типа корпоративная речная информационная система (КРИС) - речная информационная служба (РИС) - автоматизированная система управления движением судов (АСУДС) [3].

Реализация научно обоснованных рекомендаций, разработанных по данным натур -ных и аналитических изысканий, совместно с квалифицированным научным сопровождением, несомненно, позволят качественным образом решить многие имеющие место в настоящее время производственные, инженерные и эксплуатационные задачи.

Список литературы

1. Каретников В. В. Топология дифференциальных полей и дальность действия контрольно-корректирующих станций высокоточного местоопределения на внутренних водных путях / В. В. Каретников, А. А. Сикарев. — СПб.: СПГУВК, 2008. — 352 с.

2. Сикарев А. А. Принципы построения функциональных дифференциальных дополнений спутниковых навигационных систем второго и третьего поколений / А. А. Сикарев, А. И. Чернюк // Межвуз. сб. науч. трудов: Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях. Вып. 5 / Под ред. А. А. Сикарева. — СПб.: СПГУВК, 2004. — С. 94-100.

3. Волков А. Б. Новые инфокоммуникационных системы для внутреннего водного транспорта / А. Б. Волков, В. В. Каретников, А. А. Сикарев // Морская биржа. Вып. 2 (27). — СПб.: Принт-Экспо, 2009. — 35-38 с.

УДК 629.12.001.2 Эрик Тадо Тедонзонг,

В статье рассматривается регрессионная модель опасной изобаты фарватера (порт Дуала, Республика Камерун), использование которой дает повышение уровня навигационной безопасности плавания.

This article are presents the regression model of a dangerous isobaths in the waterway of Douala port Republic of Cameroon, with goal to increase safety level of navigation.

Ключевые слова: регрессионная модель, опасные изобаты, навигационная безопасность плавания. Key words: regression model, dangerous isobaths, navigation safety.

аспирант, СПГУВК

РЕГРЕССИОННАЯ МОДЕЛЬ ОПАСНОЙ ИЗОБАТЫ

REGRESSION MODEL OF A DANGEROUS ISOBATHS

ЛЯ ОЦЕНКИ навигационной безопасности плавания судоводителям необходимо знать систему опаснос-

стояний и остаточные погрешности аппроксимации, геометрическое место точек и определить доверительные области нахождения судна относительно опасностей.

тей в районе судоходства. При этом возникает задача уточнения области возможного нахождения судна, где риск сближения с навигационной опасностью минимален.

Определение допустимых областей минимального риска позволит судить о качестве судовождения, конфигурации стационарных и плавучих систем навигационного оборудования и уровнях навигационных рисков.

Для решения задачи определения та-

кой области с минимальным навигационным риском необходимо рассмотреть систему с рекомендованными курсами и опасными изобатами, траверзные расстояния до которых представляются случайными величинами.

оо

лиз траверзных расстояний, то можно выделить регрессионные модели траверзных рас-

Если произвести статистический ана-

Построение регрессионных моделей на сегодняшний день, несомненно, является наиболее широко применяемым методом многомерного статистического анализа навигационных данных. Использование регрессионных методов позволяет найти модели траверзных расстоянии от оси рекомендованного пути до опасной изобаты для получения гаранти-

Ф1