• Просмотров: 24527

Содержание

Существует два метода оценки навигационной безопасности плавания – априорный и апостериорный.

Априорный метод основан на использовании математической модели навигационной безопасности плавания, позволяющей оценить ожидаемую вероятность исключения отказов в системе мореплавания. При этом под системой мореплавания понимается весь комплекс навигационно-гидрографического обеспечения и деятельности штурманской службы корабля.

Апостериорный, или статистический, метод основан на обработке статистических данных, характеризующих навигационные происшествия, случившиеся с кораблями и судам за определенный период прошедшего времени.

В данном разделе последовательно рассматривается сущность обоих методов.

На основе использования априорного метода решаются следующие практические задачи:

– оценка навигационной безопасности плавания конкретного корабля на заданном участке маршрута движения в ожидаемых (прогнозируемых) гидрометеоусловиях;

– количественная оценка допустимых параметров навигационной безопасности плавания, обеспечивающих безопасность корабля с заданной вероятностью;

– разработка обоснованных расчетом рекомендаций по навигационно-гидрографическому обеспечению безопасности плавания и по выбору оптимального (наивыгоднейшего) пути движения корабля, при котором достигается максимальная степень исключения навигационных происшествий и высокая эффективность решения боевых и тактических задач.

Поскольку различные участки маршрута движения корабля отличаются различными навигационно-гидрографическими, географическими и гидрометеорологическими условиями, то оценка навигационной безопасности плавания оценивается отдельно на каждом участке. При этом протяженность каждого отдельного участка зависит от степени однородности указанных условий.

Рассмотрим математическую модель априорной оценки навигационной безопасности плавания.

Вероятность навигационной безопасности на участке маршрута зависит от вероятности плавания, безопасного от посадки корабля на мель или от его выхода за пределы установленной (разрешенной или безопасной) полосы или зоны, и от вероятности плавания, безопасного от столкновения с другими судами (кораблями).

Первая из этих вероятностей зависит от точности и надежности навигации (от навигационно-гидрографического обеспечения и от деятельности штурманской службы корабля), поэтому ее будем обозначать символом Рн, а вероятность плавания, безопасного от столкновения с кораблями и судами, зависящую, главным образом, от качества управления кораблем, будем обозначать символом Ру.

Учитывая, что в подавляющем большинстве случаев события, связанные с посадкой корабля (касанием грунта) и со столкновением кораблей, являются независимыми, можно в самом общем виде написать основу математической модели навигационной безопасности плавания:

РНБП = РнРу.                                   (2.1.1)

Раскроем содержание сомножителей этой формулы.

Вероятность плавания, безопасного от посадки на мель

и от выхода за пределы установленной зоны плавания

Вероятность плавания Рн, безопасного от посадки на мель или от касания грунта на данном участке маршрута движения, зависит от точности и надежности навигации и определяется следующими факторами:

– условиями плавания на данном участке маршрута;

– степенью насыщенности района плавания навигационными опасностями;

– составом и видом средств навигационного оборудования (СНО), имеемых в районе плавания;

– составом и видом морских средств навигации, имеемых на корабле и степенью их готовности к функционированию по прямому назначению;

– точностью решения навигационных задач вахтенным штурманом;

– правильностью и своевременностью принятия решения командиром корабля по назначению или изменению элементов движения корабля;

– надежностью работы движительно-рулевого комплекса корабля.

Принимая во внимание тот факт, что задача обеспечения навигационной безопасности плавания может решаться при использовании информации от различных навигационных систем счисления и систем обсерваций, и учитывая несовместность одновременного появления некоторых вариантов работы морских средств навигации, за обобщенную интегрированную вероятностную модель Рн точности и надежности навигации принимается следующая:

Рн = [РоРсчР1 + Ро (1 – Рсч)Р2 + (1 – Ро)РсчР3 + (1 – Ро)(1 – Рсч)Р4]РрРт.                    (2.1.2)

В этой формуле каждое слагаемое в квадратных скобках означает i-й вариант работы морских средств навигации. Всего четыре варианта (i = 1, 2, 3, 4), каждый из которых представляет определенную комбинацию сочетания вероятностей счисления и обсервации (независимо от их вида); Ро – вероятность выполнения качественной обсервации; Рсч – вероятность получения координат корабля с помощью автономных систем счисления; Р1 … Рi … Р4 – условные вероятности невыхода корабля за пределы безопасной зоны при использовании i-го варианта работы морских средств навигации. Поскольку величина Рi, независимо от системы, к которой она соотнесена, рассчитывается по общей методике, основанной на учете положения корабля относительно навигационной опасности, то в дальнейшем ее будем обозначаться символом Р без индекса и называть вероятностью безопасного положения корабля относительно неподвижного навигационного препятствия; Рр – вероятность правильной оценки обстановки и принятия безопасного и своевременного решения по корректуре элементов движения корабля; Рт – вероятность безотказной работы движительно-рулевого комплекса.

Параметры этой модели прямо или опосредованно учитывают все вышеперечисленные факторы, влияющие на навигационную безопасность плавания, связанную с посадкой корабля на мель или касанием грунта.

Рассмотрим составляющие этой модели.

Вероятность выполнения качественной обсервации Ро.

Обсервация считается качественной, если не содержит грубых ошибок (промахов) при опознании ориентиров, при измерении навигационных параметров и при их обработке.

В самом общем случае, когда отсутствует возможность учесть конкретные районы и условия плавания и, следовательно, невозможно спланировать определенный метод (средство) обсервации, вероятность выполнения качественной обсервации складывается из суммы вероятностей несовместных событий, каждое из которых состоит в том, что обсервация выполняется с помощью одного или нескольких (всех) средств коррекции счисления.

При наличии на корабле n средств обсерваций вероятность Ро вычисляется по обобщенной интегральной формуле

                        (2.1.3)

где N – количество несовместных вариантов использования средств обсерваций, равное сумме сочетаний из n элементов по (n – k) элементов; j, f = 1, 2, …, n – порядковый номер средства обсерваций
(j ¹ f); k = 0, 1, 2, …, (n – 1) – количество сомножителей (1 – Роf) во втором произведении каждого слагаемого формулы (2.1.3); Роj, Роf – вероятность выполнения качественной обсервации с помощью j (f)-го средства (метода).

Так, например, если на корабле имеется три различных навигационных системы для обсерваций (n = 3), то для этого случая формула (2.1.3) развертывается в следующую сумму:

Ро = Ро1Ро2Ро3 + Ро1Ро2(1 – Ро3) + Ро1Ро3(1 – Ро2) + Ро2Ро3(1 – Ро1) + +Ро1(1 – Ро2)(1 – Ро3) + Ро2 (1 – Ро1) (1 – Ро3) + Ро3 (1 – Ро1) (1 – Ро2).

Каждое слагаемое представляет собой вероятность одного несовместного и независимого варианта использования средств обсервации. Так, в данном ряду третье по счету слагаемое означает вероятность того, что обсервация будет получена по первой и третьей навигационным системам и не получена по второй системе.

Вероятность получения качественной обсервации с помощью любого j-го корабельного средства обсервации зависит от двух основных факторов – от вероятности Рп наблюдения ориентиров или приема сигналов радионавигационной (космической) системы при нахождении корабля в зоне ее действия и от вероятности Роб измерения и обработки навигационных параметров без промахов. Учитывая независимость этих вероятностей, вероятность получения качественной обсервации вычисляется по формуле

Роj = (РпРоб)j.                                    (2.1.4)

Вероятность Рп наблюдения ориентиров или приема сигналов РНС.

При обсервациях по видимым ориентирам величина Рп оценивается по вероятности оправдываемости метеорологического прогноза полной дальности видимости наиболее удаленного от района обсервации ориентира. Эта вероятность определяется или по атласу гидрометеорологических данных, или статистическим способом.

При обсервациях по радиолокационным измерениям вероятность Рп определяется как произведение вероятности оправдываемости прогноза радиолокационной наблюдаемости (РРЛС) и вероятности безотказной работы радиолокатора (РЛС) – величины Р'РЛС.

Вероятность безотказной работы РЛС рассчитывается по общей приближенной формуле [10], справедливой для оценки надежности работы любой технической системы:

                           (2.1.5)

где l – параметр, характеризующий интенсивность отказов системы (1/ч); t – интервал времени (ч), в течение которого непрерывно используется данная техническая система.

Ориентировочное значение параметра l для современных РЛС (в зависимости от типа РЛС) находится в пределах от 1 / 300 (РЛС типа «Наяда») до 1 / 650 (РЛС типа «Волга», «Дон», «Океан-М» и «Печора-3») [47].

При определении места по сигналам радионавигационных систем (РНС) вероятность приема сигналов зависит от условий прохождения радиосигналов в атмосфере и от радиопомех различного вида. Эти факторы являются функциями длины волны излучаемого сигнала, его мощности, расстояния между кораблем и наземными станциями, географической широты места корабля, характера подстилающей поверхности, сезона года, времени суток, соотношения напряженности полезного сигнала к напряженности радиопомехи и чувствительности корабельного приемоиндикатора.

Вероятность приема радиосигналов от радионавигационных систем зависит также и от технической надежности корабельного приемоиндикатора. Вероятность его безотказной работы в течение заданного времени t оценивается по формуле (2.1.5), в которой принимается ориентировочное значение l = 1 / 700 [40].

Зависимость вероятности приема сигналов от столь большого количества факторов обусловливает необходимость ее расчета статистическими методами.

Приближенные значения вероятности приема радиосигналов от средств радионавигации характеризуется данными, представленными в табл. 2.1.1.

Т а б л и ц а 2.1.1

Средство радионавигации

РП

Корабельный радиолокатор

Радионавигационная система

Радиопеленгатор

0,995

0,980

0,850

В работе [33] приводится информация о том, что при использовании некоторых типов приемоиндикаторов только за счет помех от смежных цепей РНС вероятность нормального приема радиосигналов снижается на 20 … 50%.

При использовании космических навигационных систем (КНС) вероятность приема радиосигналов космических аппаратов (искусственных спутников Земли) оценивается данными, приведенными в табл. 2.1.2. В этой таблице ныне неиспользуемые низкоорбитальные КНС приведены для их сравнительной характеристики со среднеорбитальными КНС.

Т а б л и ц а 2.1.2

Тип КНС

Широта места, градусы

0

30

60

90

Низко-орбитальные

0,17

0,19

0,31

0,37

Средне-орбитальные

«Глонасс» – 0,79

«Навстар» – 0,995

При обсервациях по высотам небесных светил с помощью навигационного секстана или астрооптической навигационной системы вероятность наблюдаемости оценивается по прогнозу облачности.

Ориентировочные значения величин Рп при определении места астрономическими способами приведены в табл. 2.1.3.

Т а б л и ц а 2.1.3

Облачность,

баллы

РП

0 … 3

4 … 5

6 … 7

8 … 9

10

0,95

0,80

0,60

0,35

0

Вероятность Роб измерения и обработки сигналов без промахов.

Измерение или результат обработки измерения содержит грубую ошибку (промах), если их погрешность существенно превышает предельное значение (для вероятности свыше 0,99), свойственное для закона распределения, которому подчиняются погрешности измерения и обработки. Причиной промаха является нарушение условий и правил измерения и обработки.

Среднестатистические вероятности измерения и обработки навигационных параметров без промахов (в процессе выполнения обсервации) приведены в табл. 2.1.4 [40].

Т а б л и ц а 2.1.4

Способ (средство) обсервации

Роб

Способ (средство) обсервации

Роб

Видимые ориентиры

Корабельный радиолокатор:

– точечные ориентиры

– пространств. ориентиры

Радиопеленгование:

– день

– ночь

Высоты небесных светил

(табличный способ обработки)

Астронавигационная система

РНС «Омега», РСДН-20

РНС «Брас», РС-10

0,95

0,95

0,80

0,90

0,80

0,80

0,97

0,90

0,98

РНС «Лоран-С», «Чайка»:

– поверхностные р/сигналы

– пространств. р/сигналы

– смешанные радиосигналы:

   день

   ночь

РНС «Марс-75»

РНС «Декка»:

– день

– ночь

Низкоорбитальная КНС

Среднеорбитальная КНС

0,96

0,80

0,75

0,60

0,99

0,98

0,75

0,85

0,99

Основным источником промахов при использовании радионавигационных систем является неправильное устранение многозначности.

Вероятность Рсч получения координат корабля с помощью автономных систем счисления.

Счисление пути корабля ведется непрерывно. К тому же на современном корабле, как правило, имеется несколько автономных систем, непрерывно вырабатывающих счислимые координаты. Поэтому практически всегда, за исключением аварийных ситуаций, имеется возможность получить счислимые координаты, точность которых зависит от характеристики используемой системы счисления.

В общем же случае прогнозирование вероятности получения координат корабля на основе счисления его пути вычисляется по формуле суммы вероятностей несовместных независимых событий:

Рсч = РлРИНС + Рл (1 – РИНС) + РИНС (1 – Рл) + (1 – Рл)(1 – РИНС), (2.1.6)

где Рл – вероятность выработки счислимых координат с помощью системы счисления, включающей относительные и (или) абсолютные лаги; РИНС – вероятность выработки счислимых координат с помощью инерциальной навигационной системы.

В нормальном режиме работы навигационного комплекса численные значения величин Рл и РИНС зависят от технической надежности работы автономных систем счисления.

Установлено [47], что интенсивность отказов системы счисления, состоящей из гирокомпаса и лага, характеризуется величиной l = 1 / 25 000. Поэтому вероятность отсутствия сбоя в этой системе счисления за время непрерывной работы t (ч) вычисляется по приближенной формуле

               Рл = ехр (– t / 25 000).                           (2.1.7)

Результат расчета по этой формуле показывает, что при непрерывной работе системы в течение месяца вероятность ее безотказной работы составляет свыше 97%. При непрерывном плавании в течение двух месяцев вероятность Рл = 94,4%. По формуле полной вероятности можно подсчитать вероятность бесперебойной работы системы счисления при ее дублировании. Она окажется равной 0,998 (в течение месяца непрерывной работы).

Примерно такая же надежность и современных инерциальных навигационных систем. Вероятность их нормального функционирования в течение трехмесячной непрерывной работы, приближенно оценивается величиной РИНС = 0,995.

Общий принцип оценки вероятности Р безопасного положения корабля.

Вероятность безопасного положения корабля при любом законе распределения случайных погрешностей в общем случае зависит от соотношения допустимой в данных условиях погрешности в месте корабля и фактической количественной оценкой точности места.

За допустимую погрешность принимается детерминированная величина, равная кратчайшему расстоянию D между кораблем и навигационной опасностью.

Кратчайшее расстояние до навигационной опасности является зоной, безопасной от столкновения с этой опасностью. Поэтому расстояние D определяет предел допустимой безопасной зоны.

В качестве количественной оценки неизвестной случайной погрешности места корабля используется, как правило, средняя квадратическая погрешность по направлению на опасность – величина m. Поэтому вероятность Р безопасного положения корабля на данном участке маршрута движения в общем случае является функцией от этих величин, то есть Р = f (D, m).

При отсутствии погрешностей в месте корабля вероятностная оценка навигационной безопасности плавания теряет смысл: корабль достоверно находится вне опасности до тех пор, пока между ним и навигационной опасностью сохраняется расстояние, не равное нулю.

При наличии же случайной погрешности в месте корабля не всякое расстояние до ненаблюдаемого препятствия является безопасным. Если положение корабля таково, что расстояние до опасности меньше предельной погрешности места, то существует вероятность события, при котором корабль окажется в прямом соприкосновении с навигационной опасностью. При данном расстоянии между местом корабля и навигационной опасностью вероятность этого события зависит от СКП места. Чем больше m, тем больше вероятность навигационного происшествия.

Основным источником погрешностей в месте корабля являются ошибки измерения навигационных параметров или ошибки учитываемых элементов счисления. Известно [9], что ошибки измерений, как случайные величины, могут быть представлены суммой весьма большого количества сравнительно малых слагаемых – элементарных взаимонезависимых погрешностей. Поэтому на основании центральной предельной теоремы теории вероятностей можно априори принять, что итоговые случайные погрешности измерения навигационных величин подчиняются нормальному закону распределения. Это положение подкреплено результатами многочисленных научных исследований, выполненных учеными штурманской специальности.

Эллиптическая погрешность, характеризующая вероятностную величину погрешностей места корабля по различным направлениям, является следствием совместного распределения нормально распределенных погрешностей измерения навигационных величин. Эллипс погрешностей позволяет реализовать переход от погрешностей измерения навигационных величин к погрешностям места судна по направлению на навигационную опасность.

Нормальный закон является основным законом распределения погрешностей, с помощью которого в общем случае решается задача оценки вероятности навигационной безопасности плавания. Но в отдельных случаях оценка вероятностей событий, связанных с навигационной безопасностью, может решаться с использованием других законов распределения погрешностей (см. п.4.4 и приложение 12).

Общая схема расчета вероятности безопасного положения корабля на заданном ограниченном участке плавания состоит в следующем:

– оцениваются СКП измерения навигационных величин и по ним определяются параметры среднего квадратического эллипса погрешностей;

– по правилам, изложенным в предыдущей главе, вычисляется СКП места по направлению на навигационную опасность;

– измеряется расстояние от точки, в которой находится вероятнейшее место корабля, до навигационной опасности;

– с помощью закона распределения погрешностей рассчитывается вероятность невыхода действительной погрешности места корабля за пределы безопасной зоны (допустимого расстояния). Эта вероятность и будет количественной оценкой вероятности безопасного положения корабля на том или ином участке маршрута.

В судовождении для оценки точности места в открытом море широко используется радиальная средняя квадратическая погрешность. Эта величина является условно принятым оценочным показателем точности места. Она отличается простотой, но не отражает естественного вероятностного распределения погрешностей места по различным направлениям. Поэтому использование радиальной СКП для оценки безопасности плавания допустимо лишь при ориентировочных расчетах, а также в тех случаях, когда требуется оценить вероятность нахождения действительного места корабля на чистом участке водной поверхности при наличии в районе плавания нескольких навигационных опасностей, расположенных на различных направлениях.

В имеющихся навигационных пособиях вероятность безопасного положения корабля чаще всего отождествляется с вероятностью навигационной безопасности плавания. Такой подход может иметь обоснование только в том случае, если после определения вероятности безопасного положения корабля имеется высокая степень уверенности в безопасности дальнейшего маневра на данном участке плавания и в безотказной работе движителей и рулевого устройства.

Конкретные методы оценки вероятности безопасного положения корабля излагаются в следующих параграфах данной главы.

Вероятность правильной оценки навигационной обстановки и принятия безопасного и своевременного решения по корректуре элементов движения корабля Рр.

Анализ навигационной аварийности [25, 50, 3] свидетельствует, что около 80% навигационных происшествий, связанных с посадкой кораблей на мель или касанием грунта, происходит из-за неудовлетворительного контроля за местоположением корабля, а также из-за ошибок командиров кораблей при управлении маневрами корабля.

Низкий уровень профессионализма отдельных штурманов и отсутствие у них опыта практического решения навигационных задач является существенным фактором, снижающим вероятность безопасного плавания даже при высокой степени автоматизации навигационных систем и средств управления кораблем.

В работе [40] показано, что вероятность объективной оценки обстановки командирами кораблей и принятие на этой основе правильного решения по управлению элементами движения корабля колеблется в пределах от 0,8 до 0,995. Уточненное значение этой вероятности для каждого командира корабля и штурмана определяется по результатам статистического анализа их деятельности, связанной с принятием решений по кораблевождению, а также с учетом особенностей их психологической устойчивости.

При ведении ручной прокладки и при отсутствии автоматизированных систем обработки и анализа навигационной информации вероятность правильного решения составляет Рр = 0,88 … 0,98. При использовании автоматизированных систем навигации и при обработке навигационной информации с помощью специально спрограммированных ЭВМ эта вероятность повышается до 0,99 … 0,995.

Однако эти данные являются осредненными. Каждому командиру свойственен свой уровень подготовленности к управлению кораблем и штурманской службой в сложных навигационных условиях, который, безусловно, должен учитываться при оценке вероятности безопасного плавания.

Расследования навигационных происшествий показывают, что на вероятность принятия правильного решения по кораблевождению существенное влияние оказывает психологический фактор, а также степень ответственности командира и штурмана, их способность объективно оценивать свои возможности в решении задач кораблевождения.

Вероятность безотказной работы техники движительно-рулевого комплекса Рт.

Для современных кораблей вероятность безотказной работы движительно-рулевого технического комплекса составляет Рт = =0,996 … 0,999 [40]. На 333 навигационных происшествия приходится в среднем одно, произошедшее по причине выхода из строя движителей или рулевого устройства.

Вероятность плавания, безопасного от столкновения с кораблями и судами

Несмотря на развитие технических средств наблюдения, аварийность в море, связанная со столкновением кораблей, остается достаточно высокой. По данным страховой организации Ллойда, во второй половине ХХ века ежегодно происходило от 70 до 150 столкновений с различной тяжестью последствий, вплоть до гибели судов.

Основными факторами, влияющими на вероятность столкновения кораблей в море, являются следующие:

– дистанция обнаружения встречного корабля (здесь и далее под встречным кораблем будем понимать любой корабль, независимо от того, идет ли он навстречу или на обгон);

– условия наблюдаемости встречного корабля (состояние видимости);

– точность и быстрота определения элементов движения встречного корабля;

– непрерывность наблюдения за встречным кораблем и контроль за изменением его курса и скорости;

– расположение относительного курса сближения кораблей и относительная скорость сближения;

– правильность оценки ситуации сближения и принятия решения по маневру расхождения, соответствующего рекомендациям Международных правил предупреждения столкновения судов (МППСС).

Основным содержанием анализа ситуации сближения с встречным кораблем является оценка следующих параметров:

– дистанция до встречного корабля и пеленг (курсовой угол) на него;

– курс и скорость встречного корабля;

– характер изменения пеленга и дистанции, сторона изменения пеленга (на нос или на корму);

– направление линии относительного движения (относительно места своего судна);

– прогнозируемое кратчайшее расстояние между кораблями;

– время сближения на кратчайшее расстояние;

– необходимость изменения элементов движения своего корабля для безопасного расхождения.

Поскольку за встречным кораблем всегда ведется визуальное и радиолокационное наблюдение, то его положение относительно своего корабля следует считать известным (с определенной погрешностью, зависящей от точности измерения полярных координат встречного судна – пеленга и дистанции).

Процесс расхождения считается завершенным, если корабли разошлись на кратчайшем расстоянии, не меньшем допустимого.

Поскольку оценка взаимного положения кораблей опирается на информацию со случайными погрешностями, то степень безопасности расхождения приобретает вероятностный характер.

Если измерения полярных координат и определения элементов движения встречного судна практически безошибочны, то процесс оценки его положения относительно своего корабля становится детерминированным и расчет безопасности расхождения производится на основе общих правил морской практики, МППСС и анализа относительного движения кораблей.

Общая модель вероятности исключения столкновения с обнаруженным встречным кораблем, зависящей от правильности управления маневрами корабля, может быть описана одним из следующих обобщенных выражений:

                               (2.1.8)

где Q – вероятность события, состоящего в том, что кратчайшее расстояние между кораблями при их следовании неизменными курсами будет меньше допустимого; P'p – вероятность принятия правильного решения по управлению маневрами корабля в процессе расхождения; Qвп – вероятность случайного выхода корабля из своей полосы движения и попадания в соседнюю полосу встречного движения.

Первая из этих формул используется при нахождении кораблей в свободной для мореплавания зоне или полосе (фарватере) двухстороннего движения. Вторая формула используется при плавании кораблей в двухполосной зоне установленного движения (по системе с разделением полос движения судов).

Сущность оценки вероятности Q сближения на недопустимо малое расстояние.

Вероятностный характер определения дистанции сближения обусловлен случайными погрешностями определения относительной позиции встречного корабля и погрешностями оценки его элементов движения.

Одним из условий безопасного расхождения с встречным кораблем является условие, при котором обеспечивается кратчайшее расстояние между кораблями, исключающее касание их корпусов, то есть условие, при котором встречный корабль всегда находится за пределами зоны безопасности.

Под зоной безопасности понимается пространство между кораблями, обеспечивающее их безопасное расхождение при следовании неизменными курсами или производство безопасного маневра расхождения.

Для оценки ситуации расхождения необходимо, прежде всего, на основе ведения радиолокационной прокладки спрогнозировать кратчайшее расстояние Dк между кораблями. Оно определяется по отстоянию линии относительного курса Кr встречного корабля К' от позиции своего корабля Мо (рис. 2.1.1) в момент, когда относительный курсовой угол qr = 90o.

Если прогнозируемое кратчайшее расстояние меньше допустимого, то предпринимается заблаговременный маневр для увеличения расстояния.

Если кратчайшее расстояние незначительно превышает допустимое, то в случае невозможности изменения своих курса и скорости автоматизированно вычисляется вероятность Р' безопасного положения корабля в момент максимального сближения, а по ней вероятность Q события, состоящего в том, что кратчайшее расстояние будет меньше допустимого:

Q = 1 – Р' = 1 – Р'(Dк > Dд),                       (2.1.9)

где Dд – минимально допустимое кратчайшее расстояние между кораблями.

Методика расчета вероятности Р' раскрывается применительно к условиям плавания в следующих параграфах.

Вероятность принятия правильного решения по управлению маневрами корабля в процессе расхождения P'p.

При соблюдении установленных правил мореплавания встречное судно всегда наблюдаемо визуально или с помощью технических средств наблюдения. Поскольку при этом средства наблюдения позволяют обнаружить цель на достаточно большом расстоянии, то вероятность безопасного расхождения в существенной степени зависит от уровня практической подготовленности судоводителя. Качество принимаемых им решений обусловлено его личным опытом управления кораблем, а также умением правильно оценивать обстановку и взвешенно учитывать все факторы, влияющие на безопасность расхождения.

Около 75% столкновений происходит по вине судоводителей [16]. К основным причинам столкновений, происшедших по вине судоводителей, относятся: слабая профессиональная подготовка (43%), самоуверенность (17%), низкая степень ответственности, приводящая к недооценке опасности (40%).

Анализ столкновений отечественных судов и кораблей показывает важность специальной дополнительной подготовки судоводителей по вопросам управления кораблем при расхождении с встречными судами и кораблями. Лишь 27% столкновений допустили судоводители, прошедшие дополнительную подготовку на различных курсах и в учебных заведениях переподготовки, а остальные 73% столкновений падает на суда, судоводителями которых являлись лица, не прошедшие дополнительной подготовки.

Основой подготовки командиров кораблей и вахтенных офицеров к решению задач расхождения с встречным кораблем является изучение МППСС, правил оценки обстановки и способов анализа и расчета безопасного маневра. Немалая роль в исключении столкновений принадлежит и психологической подготовке офицеров, их творческим возможностям и практическому опыту.

Анализ столкновений свидетельствует также, что даже в условиях, когда начальное положение кораблей и их кратчайшее сближение происходит на дистанции, большей безопасной, неправильное решение по выбору маневра расхождения может привести к столкновению.

Величина вероятности Р'р, как и вероятности Рр, определяется экспериментальным способом или по результатам статистического обобщения. По данным [40], для допущенных к управлению судном капитанов величина вероятности принятия правильного решения по назначению безопасных от столкновения курса и скорости колеблется в широких пределах – от 0,8 до 0,995. Можно предположить, что эти цифры справедливы и для командиров кораблей.

Вероятность случайного выхода корабля из своей полосы движения и попадания в соседнюю полосу встречного движения Qвп.

Вероятность попадания корабля в соседнюю полосу встречного движения обусловлена случайными причинами и зависит от ширины установленных полос движения и зоны разделения, а также от величины погрешностей в месте корабля.

Поскольку ширина полосы движения или фарватера, как правило, устанавливается с учетом возможных погрешностей в определении места корабля, то его выход в соседнюю полосу при наличии зоны разделения является событием весьма редким, но, тем не менее, с вероятностной точки зрения вполне возможным. Чем уже полоса установленного движения и чем больше ошибка местоположения корабля, тем больше вероятность его выхода за пределы своей полосы.

Поскольку рассматривается вероятность столкновения с встречным кораблем, перемещающимся по соседней полосе, то при оценке вероятности попадания корабля в полосу встречного движения необходимо исходить из вероятности появления двух несовместных событий: или свой корабль окажется в полосе встречного движения, или корабль, перемещающийся по соседней полосе, окажется в полосе движения нашего корабля.

Поэтому вероятность Qвп нахождения кораблей в полосе встречного движения (или в одной, или в другой) оценивается формулой

Qвп = Q'вп (1 – Q''вп) + Q''вп (1 – Q'вп),                  (2.1.10)

где Q'вп – вероятность выхода на полосу встречного движения своего корабля; Q''вп – вероятность попадания в нашу полосу движения встречного корабля.

Расчет вероятностей Qвп (Q'вп и Q''вп) производится одним и тем же способом, изложенным в § 2.8, где рассматривается суммарная вероятность безопасного положения кораблей при расхождении.

Поделиться

Добавить комментарий

Ваши комментарии не должны содержать призывов к насилию, разжиганию межнациональной розни и экстремизму, оскорблений, нецензурной лексики, а также сообщений рекламного характера. Все комментарии, не отвечающие этим требованиям, будут модернизироваться или удаляться.
Войдите через социальные сети:
             
или заполните:
Обновить
Защитный код

Самое читаемое

  • Состав изолирующего дыхательного аппарата ИДА-59М

    Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М

    Устройство ИДА-59М Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М (рис. 9) предс­тавляет собой автономный дыхательный аппарат регенеративного типа с замкнутым циклом дыхания. Аппарат изолирует органы…

  • Изображение по умолчанию

    Глава 1: Основы корабельной организации

    Общие положения Командные пункты и боевые посты Боевой номер Корабельные расписания Объявление тревог на корабле ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 8. Основным боевым назначением корабля является поражение сил и…

Новости

RSS поток Podlodka.info

В этот день

Сегодня нет мероприятий!
Rambler's Top100