Registration Number
0825U002173, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
08-07-2025
popup.evolution
o
Title
Increasing the functional stability of the navigation complex of sea vessels using mathematical modeling methods
Author
Vladyslav Plotnikov,
popup.head Dmytro Makarchuk
popup.head Gennadiy Abramov
popup.opponent Yevhen Kalinichenko
popup.opponent Olena Tymoschuk
popup.review Oleh M. Tovstokoryi
popup.review Artem A. Ivanov
popup.rada
Kherson State Maritime Academy
Description
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 275 – транспортні технології. Дисертацію виконано у Херсонській державній морській академії, Херсон. Подано на захист у Херсонську державну морську академію, Херсон, 2025.
Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-технічної задачі, яка полягає у підвищенні функціональної стійкості навігаційного комплексу морських суден методами теорії масового обслуговування, дублювання та байєсівського підходу. Вирішення науково-технічної задачі полягає у розробці відповідних рекомендацій щодо регламенту підвищення функціональної стійкості навігаційного комплексу.
Актуальність дослідження зумовлена тим, що під час плавання завжди існує вірогідність відмови одного або більше приладів навігаційної системи морського судна під дією зовнішніх або внутрішніх чинників, яка зростає при ускладненні умов судноплавства. Виходячи з цього, важливим питанням експлуатації та обслуговування навігаційного комплексу є створення моделей, методів та засобів діагностики для виявлення несправностей та помилкового функціонування, а також прогнозування його стану.
Метою роботи є попередження виникнення аварійних ситуацій морських суден за рахунок підвищення функціональної стійкості навігаційного комплексу в результаті зменшення вірогідності відмов його компонентів.
Завдання, які заплановано вирішити для досягнення мети роботи:
1. Визначити основні вимоги до функціональної стійкості навігаційного комплексу морського судна.
2. Розробити модель процесів і систем навігаційного комплексу морського судна.
3. Провести експериментальне дослідження функціонування навігаційних систем морського судна.
4. Провести дослідження навігаційного комплексу як системи масового обслуговування.
Об’єкт дослідження: процеси функціонування інтегрованого навігаційного комплексу сучасного морського судна. Предмет дослідження: функціональна стійкість навігаційного комплексу морського судна.
Наукова новизна одержаних результатів
1. Вперше розроблено математичну модель надійності навігаційного комплексу як системи масового обслуговування, завдяки якій встановлено співвідношення між складністю умов плавання та можливостями системи, що дозволяє проводити розрахунки ймовірності обслуговування отриманого запиту.
2. На основі розробленої моделі оцінювання надійності суднового навігаційного комплексу при підвищеній навігаційній складності, яка включає апроксимаційні рівняння другого порядку, що пов’язують ймовірність робочого стану навігаційної системи з відповідними інтенсивностями потоків відмов та обслуговування, побудовано чотирьохфакторну лінійну регресію, яка була візуалізована в номограмі і є придатною для вирішення низки практичних задач.
3. Набув подальшого розвитку метод, заснований на байєсівському підході щодо оцінки апостеріорних ймовірностей різних гіпотез щодо надійності елементів технічної системи, який відрізняється від існуючих візуалізацією розрахунків при порівнянні апостеріорних ймовірностей з апріорними,які відображають низку закономірностей, що дозволяє використовувати апостеріорні ймовірності гіпотез для розрахунків ймовірностей майбутніх подій, таких як відмови навігаційного обладнання, на основі наявної інформації про його надійність.
4. Удосконалено підхід щодо визначення стійкості технічних систем, який включає проведення оцінки різних схем дублювання елементів системи і їх математичне моделювання, а також приклад помірно глибокого дублювання найменш надійних елементів системи, що значно (більше ніж удвічі) підвищує надійність системи в цілому, що відрізняється від існуючих урахуванням впливу дисперсії значень імовірності безвідмовної роботи елементів системи на значення відносної помилки.
У вступі описано основну проблему пошуку помилкового функціонування, діагностики обладнання навігаційного комплексу морських суден, визначення надійності і працездатності елементів навігаційних систем та необхідності і ступеня дублювання для найбільш вразливих елементів.
Розділ І. Розглянуті основні вимоги до функціональної стійкості навігаційного комплексу морського судна. Описана структура навігаційного комплексу морського судна. Визначено основні поняття про функціональну стійкість навігаційного комплексу морського судна (надійність, імовірність відмови, напрацювання до відмови, імовірність безвідмовної роботи за даний час, тощо). Визначено основні задачі і принципи побудови навігаційного комплексу морського судна. Описані математичні моделі функціонування навігаційного комплексу морського судна.
Розділ ІІ. Розглянуті моделі процесів і систем навігаційного комплексу морського судна. Надано загальну характеристику і класифікацію моделей функціонування навігаційного комплексу. Проведено аналітичне дослідження моделей масового обслуговування. Виконано імітаційне моделювання навігаційних систем. Визначено основи по
Registration Date
2025-06-05
popup.nrat_date
2025-06-05 / 2026-07-15
