Registration Number
0825U000007, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
13-02-2025
popup.evolution
.
Title
Enhancing the safety of manoeuvring large–tonnage container ships in port waters
Author
Nataliia M. Konon,
popup.head Oleksandr D. Pipchenko
popup.opponent Iryna M. Zhuravska
popup.opponent Andrii I. Holovan
popup.opponent Andrii P. Ben
popup.review Oleksandr F. Kryvyi
popup.rada
National University "Odessa Maritime Academy"
Description
Аналіз наявних досліджень свідчить про недостатню вивченість керованості великотоннажних контейнеровозів у контексті підвищення безпеки їх маневрування. Таким чином, виникає необхідність зниження ризиків виникнення небезпечних ситуацій, яка зумовлює визначення й обґрунтування актуальності основного напрямку дослідження, що полягає в удосконаленні процесів та засобів, спрямованих на підвищення безпеки маневрування великотоннажних контейнеровозів у портових акваторіях.
В межах методологічного забезпечення дисертаційного дослідження, була сформована його технологічна карта, відповідно до якої визначено запит практики, який зумовлює тему наукової праці, мету, наукову гіпотезу, а також головне завдання дослідження, що представлене трьома окремими складовими. Отриманим науковим результатам притаманна наукова новизна.
Об’єктом даного дослідження є процес маневрування великотоннажних контейнеровозів.
Предметом дослідження є безпека маневрування великотоннажних контейнеровозів у портових акваторіях, зокрема із використанням буксирів.
Метою даного дисертаційного дослідження є удосконалення існуючих процесів та засобів, спрямованих на підвищення ефективності і безпеки судноплавства, й зменшення впливу людського фактору, в контексті управління великотоннажними контейнеровозами в портових акваторіях.
Головне завдання дисертаційного дослідження полягає в побудові алгоритму прогнозування траєкторії руху великотоннажного контейнеровозу на основі адекватних математичних моделей руху судна і буксирів, які працюють у різних режимах роботи, з врахуванням обмежень їх маневреності, в контексті виконання спільного маневрування в портових акваторіях.
Для вирішення головного завдання даного дисертаційного дослідження воно було розкладено на допоміжні задачі, а саме:
1) математичне моделювання руху великотоннажного контейнеровозу та верифікація математичної моделі за даними випробувань;
2) математичне моделювання взаємодії судна та буксирів, з урахуванням обмежень маневреності буксирів;
3) побудова алгоритму прогнозування траєкторії руху великотоннажного контейнеровозу на основі математичної моделі руху судна, а також розширення алгоритму для прогнозування траєкторії руху при спільному маневруванні з буксирами.
Наукова новизна отриманих результатів даного дисертаційного дослідження полягає в побудові нового алгоритму прогнозування траєкторії руху судна, зокрема при спільному маневруванні із буксирами, що базується на основі уточненої математичної моделі руху судна та математичної моделі взаємодії судна з буксирами, що працюють у різних режимах роботи і з урахуванням обмежень їх маневреності. В роботі досягнуті наступні результати:
- удосконалено методику верифікації математичної моделі плоского руху судна, яка відрізняється алгоритмом застосування методів оптимізації, що дозволяє отримувати більш надійні результати при уточненні гідродинамічних коефіцієнтів математичної моделі руху судна за даними морських випробувань;
- удосконалено математичну модель взаємодії судна з буксиром, яка відрізняється врахуванням результуючих сил і моментів, коли в процесі маневрування беруть участь кілька буксирів, що працюють в різних режимах;
- вперше побудовано алгоритм прогнозування траєкторії руху судна, що відрізняється використанням уточнених гідродинамічних коефіцієнтів математичної моделі руху судна за удосконаленою методикою верифікації моделі його плоского руху, а також математичної моделі взаємодії судна з буксирами, з урахуванням обмежень маневреності буксирів, що працюють у різних режимах роботи.
Наукова гіпотеза про можливість використання математичних моделей руху судна, зокрема великотоннажного контейнеровозу, і буксирів, що працюють у різних режимах роботи, з врахуванням обмежень їх маневреності, в контексті виконання спільного маневрування для прогнозування траєкторії руху судна, була підтверджена теоретичними результатами та імітаційним моделюванням.
Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що результати дослідження можуть бути використані при розробці суднових систем підтримки прийняття рішень, а також при навчанні, підготовці та підвищенні кваліфікації судноводіїв. Крім того, ці результати можуть бути корисними для подальших наукових досліджень і розробок у цій галузі. Отримані в даному дисертаційному дослідженні наукові результати зумовлюють його наукове положення, яке можна сформулювати наступним чином: прогнозування траєкторії руху великотоннажного контейнеровозу на основі уточненої математичної моделі руху судна, а також математичної моделі взаємодії судна з декількома буксирами, з врахуванням обмежень маневреності буксирів, що працюють у різних режимах роботи, може бути застосовано з метою підвищення ефективності і безпеки судноплавства, а також зменшення впливу людського фактору при маневруванні великотоннажних контейнеровозів у портових водах.
Registration Date
2025-01-02
popup.nrat_date
2025-01-02 / 2026-07-01
