Количественная оценка навигационной безопасности плавания - Страница #1
  • Просмотров: 23837

Содержание

2.3. Оценка вероятности безопасного положения корабля в узкости

Узкостями считаются акватории, в которых ограничена свобода маневра корабля близлежащими навигационными опасностями.

К узкостям относятся гавани, рейды, бухты, проливы, шхеры, фиорды, районы с минными или сетевыми заграждениями, прибрежные мелководные районы, проходы между бонами, молами и другими сооружениями, представляющими опасность для свободного прохода корабля.

Если навигационные опасности являются наблюдаемыми, то обеспечение навигационной безопасности плавания сводится к соблюдению правил плавания, основанных на принципах управления кораблем с учетом его маневренных качеств, размеров и динамических характеристик. Столкновение с наблюдаемой опасностью может произойти только в том случае, если произошел сбой в организации штурманской службы и при промахах в управлении кораблем.

С точки зрения навигации наиболее опасными узкостями являются те, в которых свобода маневра ограничена ненаблюдаемыми навигационными опасностями – искусственными и естественными подводными препятствиями, банками, подводными скалами и отмелями. Для оценки безопасности плавания в таких районах в период предварительной подготовки к походу производится расчет вероятности свободного прохода для каждого участка узкости и для планируемых средств и методов кораблевождения.

Если курсы корабля проложены среди ненаблюдаемых навигационных опасностей так, что последние находятся на различных направлениях относительно корабля, то для оценки навигационной безопасности удобней всего пользоваться радиальной средней квадратической погрешностью (рис. 2.3.1). Относительно точки на линии предстоящего пути, находящейся на кратчайшем расстоянии

от навигационных опасностей, вписывается круг так, чтобы внутри него не оказалось навигационных опасностей. Измеряется радиус этого круга D и затем рассчитывается вероятность того, что радиальная погрешность места корабля на данном участке плавания бу дет меньше радиуса этого круга. Для этого используется формула кругового закона распределения Релея:

                   (2.3.1)

где М – радиальная СКП места корабля на данном участке плавания; s – запас чистой воды, обеспечивающий безопасное положение корабля при наличии неучтенной систематической погрешности и учитывающий габариты корабля, а также запас свободного пространства, необходимый для маневра корректуры курса (для выхода корабля на заданную линию пути).

Формула (2.3.1) решается с помощью приложения 4 (или табл. 1-в МТ-75), аргументом которой является величина kP (или R), равная (D – s) / M. В НМТ для расчета вероятности по этой формуле предназначена табл. 4.18.

Так как радиальная погрешность всегда больше любого радиуса-вектора эллипса погрешностей, объективно характеризующего точность места корабля, то использование кругового закона приводит к некоторому занижению вероятности безопасного плавания, то есть по этому закону вычисляется перестраховочная оценка вероятности.

Если курс корабля проложен так, что ненаблюдаемые навигационные опасности расположены по обе стороны относительно линии предстоящего пути (рис. 2.3.2), то расчет вероятности безопасного положения корабля на данном участке вычисляется с помощью нормального закона распределения.

С этой целью для выбранного способа (наиболее оптимального по критериям точности и надежности) определения места на данном участке плавания вычисляются элементы среднего квадратического эллипса погрешностей и по ним с помощью формулы (1.7.1) или (1.7.2) рассчитывается радиус-вектор подеры этого эллипса по направлению на опасности, расположенные на минимальном удалении от линии пути корабля (на первом курсе, изображенном на рис. 2.3.2, по направлению отрезков D1 и D2, на втором курсе – по направлению отрезков D3 и D4).

Расчет вероятности безопасного положения корабля относительно навигационных препятствий производится по формуле

                     (2.3.2)

где, как и раньше, Ф – интеграл вероятности (функция Лапласа), определяемый с помощью таблицы приложения 1, по табл. 1-б МТ-75 (или по табл. 4.7 НМТ) по аргументу, стоящему в скобках этой функции; D1 и D2 – кратчайшие расстояния до ближайших навигационных опасностей, расположенных с левого и правого бортов; l – действующая полуширина корабля [см. формулу (2.2.1)]; m – линейная СКП места по направлению, перпендикулярному линии пути корабля (по направлению кратчайшего расстояния до опасности).

При наличии неучтенной систематической погрешности в месте корабля ее ожидаемое значение суммируется с величиной l.

Если на данном участке района плавания вблизи корабля находится одна ненаблюдаемая навигационная опасность, а другие удалены от него на расстояние, превышающее 3М, то оценка вероятности безопасного положения корабля производится по той же формуле (2.3.2), но одно из слагаемых принимается равным единице:

                              (2.3.3)

При плавании в узкости по створу (рис. 2.3.3) для оценки положения корабля относительно створной линии и близлежащей ненаблюдаемой навигационной опасности рассчитывается линейная чувствительность створа р. Для створных знаков эта величина вычисляется по формуле

                               (2.3.4)

где R – расстояние до переднего створного знака; r – расстояние между створными знаками; g – минимально различимый горизонтальный угол (разрешающая способность зрительного средства по направлению).

Если в районе плавания для обеспечения безопасности плавания выставлен нештатный створный радиомаяк-манпункт (штатные створные радиомаяки в настоящее время практически не существуют), то его чувствительность вычисляется по формуле

где R – расстояние до створного радиомаяка; a – половина угла направленности линии радиоствора.

До тех пор пока корабль находится в зоне нечувствительности створа (в пределах ширины 2р), можно считать, что практически он находится на линии створа.

СКП отклонения корабля от линии створа в этом случае определяется по закону равномерной плотности и равна

Если в этой ситуации все близлежащие навигационные опасности расположены на кратчайшем расстоянии от линии створа, превышающем величину чувствительности створа [D > (p + l)], то корабль достоверно, со стопроцентной вероятностью находится в безопасном расстоянии от данного навигационного препятствия.

Если корабль вышел за пределы зоны нечувствительности створных знаков (отклонение корабля от линии створа больше величины р), то вероятность его безопасного положения вычисляется обычным образом – по формуле (2.3.2) или (2.3.3), при этом линейная СКП его местоположения по направлению на опасность оценивается по радиусу-вектору подеры среднего квадратического эллипса.

Если при нахождении корабля в зоне нечувствительности створа навигационная опасность расположена на расстоянии D < p, то корабль находится в опасном расстоянии от навигационного препятствия и возникает вероятность столкновения с этим препятствием.

Учитывая, что в этом случае корабль достоверно находится в полосе шириной 2р и любые его отклонения от линии створа в пределах от 0 до ± p равновероятны, и принимая во внимание, что для корабля, находящегося в зоне нечувствительности створа, понятие «отклонение от линии створа, превышающее ± р», несовместимо с условием нахождения корабля в зоне нечувствительности (если такое отклонение произойдет, то уже нельзя считать, что корабль находится в зоне нечувствительности), можно сделать заключение о подчиненности отклонений корабля от линии створа закону постоянной плотности распределения.

Поэтому, если D < p, то согласно этому закону вероятность безопасного положения корабля вычисляется по формуле

                              (2.3.5)

Если навигационные опасности расположены по обе стороны линии створа так, что D1 < p и D2 < p, то

                              (2.3.6)

Следует заметить, что при правильном расчете створов (в процессе их сооружения) условие D < p применительно к естественным навигационным опасностям практически нереально. Поэтому такое неравенство может наблюдаться только применительно к искусственным, временным навигационным опасностям в виде минной банки, выставленной на линии створа, или иного неподвижного объекта (например, затонувшего судна), представляющего опасность для свободного прохода корабля по створу.

Полная интегрированная вероятность безопасного плавания на данном участке маршрута движения корабля рассчитывается в процессе предварительной подготовки корабля к походу по общей вероятностной модели, изложенной в п. 2.1.

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

    Управление подводной лодкой при вывеске

    Для сохранения основного условия равновесия подводной лодки Р = γV при ее погружении необходимо, чтобы объем цистерн главного балласта был равен объему запаса плавучести, то есть VЦГБ = W, где Р-…

Новости

RSS поток Podlodka.info

В этот день

Сегодня нет мероприятий!
Rambler's Top100