ОБЗОР ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОВРЕМЕННЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПЛАНИРОВАНИЯ МАРШРУТА СУДНА
Аннотация
Целью работы является обзор и анализ функциональных характеристик и особенностей современных навигационных систем планирования маршрутов и программных компонент, выполняющих функции маршрутизации. Рассмотрены наиболее распространенные программные инструменты «Navi-Planner» компании Транзас, «PassageManager» компании ChartCo, «Bon Voyage System» компании StormGeo, «Ship Performance Optimisation System» компании MeteoGroup, «Commercial Marine Vessel Routing» компании Jeppesen. Программные оболочки продуктов имеют интуитивно понятный графический интерфейс и позволяют учитывать погодные факторы в процессе формирования и оптимизации маршрута. Приложение Navi-Planner 4000 обеспечивает безопасную и эффективную предварительную прокладку, а также выполнение плана перехода по маршруту с учётом погодных факторов. Программная оболочка PassageManager позволяет получить доступ ко всем услугам компании ChartCo. Продукт Bon Voyage System (BVS) выполняет оптимизацию морского рейса по погодным условиям и позволяет получать оценку стоимости рейса в процессе его планирования с учетом скорости судна и расхода топлива. Система погодной навигации планирования маршрутов Ship Performance Optimisation System (SPOS) позволяет отображать на экране ЭКНИС предлагаемый оптимальный маршрут и гидрометеорологическую обстановку. Commercial Marine Vessel Routing предлагает услуги по маршрутизации морских судов за счет точного моделирования движения судна с учетом окружающей обстановки. Основные возможности приложения VVOS заключаются в автоматическом построении оптимизированных маршрутов. Знание особенностей, предлагаемых на рынке программных компонент маршрутизации морских судов, облегчит конечному пользователю выбор соответствующего приложения. Отмечено, что в случае пересчета судоводителями маршрута после каждого обновления прогноза погоды добавляется субъективный подход экипажа к выбранному маршруту. При прокладке сложных маршрутов, при наличии навигационных препятствий и обхода метеорологических фронтов влияние человеческого фактора может привести к нежелательным результатам. В заключительной части работы приведены рекомендации по выбору системы в зависимости от поставленных задач.
Ключевые слова
навигационные бортовые системы, маршрут судна, оптимизация маршрута, электронные карты, план перехода
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Пачурин Г. В. Эффективный судовой электронный управляющий комплекс / Г. В. Пачурин, С. А. Васильев, М. Н. Ребрушкин // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2 - 19. - C. 4171-4177.
Васильев С. А. Устройства повышения эффективности и экологичности работы флота / С. А. Васильев, Г. В. Пачурин, М. С. Васильев // Безопасность и экология технологических процессов и производств: тезисы докл. Всерос. конф. (Ростовская обл., п. Персиановский, 23 - 25 мая 2007 г.). - С. 21-28.
Baldauf М. Potentials of e-Navigation - Enhanced Support for Collision Avoidance / М. Baldauf, K. Benedict, C. Kruger // TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2014. - Vol. 8. - Nr. 4. - Pp. 613-617. DOI: 10.12716/1001.08.04.18.
Burmeister H. C. Interaction of Harsh Weather Operation and Collision Avoidance in Autonomous Navigation / H. C. Burmeister, W. C. Bruhn, L. Walthe // TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2015. - Vol. 9. - Nr. 1. - Pp. 31-40. DOI: 10.12716/1001.09.01.04.
Benedict K. Simulation Augmented Manoeuvring Design and Monitoring - a New Method for Advanced Ship Handling / K. Benedict, M. Kirchhoff, M. Gluch, S. Fischer, M. Schaub // TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2014. - Vol. 8. - Nr 1. - Pp. 131-141. DOI: 10.12716/1001.08.01.15.
Baldauf M. Energy-efficient Ship Operation - Training Requirements and Challenges / M. Baldauf, R. Baumler, A. Olcer, T. Nakazawa, K. Benedict, S. Fischer, M. Schaub // TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2013. - Vol. 7. - Nr 2. - Pp. 283-290. DOI: 10.12716/1001.07.02.16.
Каретников В. В. Основные аспекты использования современных инфокоммуникационных технологий для обеспечения беспилотного судовождения на водном транспорте / В. В. Каретников, И. В. Пащенко, А. И. Зайцев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 1 (35). - C. 170-179. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-1-170-179.
Зайцев А. И. «MARINET» - научный морской сегмент национальной технологической инициативы / А. И. Зайцев // Флотэксперт. - 2015. - № 6. - C. 14-15.
Булах Е. Г. Современное состояние отечественных электронных картографических систем / Е. Г. Булах // Научные труды Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета. - 2015. - Т. 35. - С. 66-73.
Kasyk L. An analysis of discrepancies in search areas in a diagram of an expanding square search / L. Kasyk, K. Pleskacz, G. Bugajski // Zeszyty Naukowe/Akademia Morska w Szczecinie. - 2016. - No 45 (117). - Pp. 94-98. DOI: 10.17402/091.
Brindusa C. Ship-board weather routing systems / C. Brindusa // Universitatii Maritime Constanta. Analele. - 2014. - Vol. 15. - № 21. - С. 45-48.
Wisniewski B. Comparison of ship performance optimization systems and the bon voyage onboard routing system / B. Wisniewski, M. Szymanski // 47 Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin. - 2016. - No. 47. - Pp. 106-115. DOI: 10.17402/156.
Szymanski M. Navigational and legislative constraints for optimization of ocean routes in the Northern Pacific Ocean / M. Szymanski, B. Wisniewski // 48 Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin. - 2016. - No. 48. - Pp. 96-104. DOI: 10.17402/182.
Szymanski M. Application of Bon Voyage 7.0 (AWT) to programming of an ocean route of post-Panamax container vessel in transpacific voyage Seattle - Pusan 26.08.2015, 1600UTC - 05.09.2015, 2100UTC / Maciej Szymański, Bernard Wiśniewski // 48 Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin. - 2016. - No. 48. - Pp. 182-186. DOI: 10.17402/193.
Huntington H. P. Vessels, risks, and rules: planning for safe shipping inbering strait / H. P. Huntington, R. Daniel, A. Hartsig, K. Harun, M. Heiman, R. Meehan, G. Noongwook, L. Pearson, M. Prior-Parks, M. Robards, G. Stetson // Marine Policy. - 2015. - Vol. 51. - Pp. 119-127. DOI: 10.1016/j.marpol.2014.07.027.
Ronen D. Marine inventory routing: shipments planning / D. Ronen // Journal of the Operational Research Society. - 2002. - Vol. 53. - Is. 1. - Pp. 108-114. DOI: 10.1057/palgrave.jors.2601264.
Halvorsen-Weare E. E. Routing and scheduling in a liquefied natural gas shipping problem with inventory and berth constraints / E. E. Halvorsen-Weare, K. Fagerholt // Annals of Operations Research. - 2013. - Vol. 203. - Is. 1. - Pp. 167-186. DOI: 10.1007/s10479-010-0794-y.
Кирсанов М. Н. Анализ алгоритмов выбора оптимальных маршрутов группы судов / М. Н. Кирсанов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 2 (36). - С. 183-190. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-2-183-190.
Kobayashi E. Advanced Navigation Route Optimization for an Oceangoing Vessel / E. Kobayashi, T. Asajima, N. Sueyoshi // International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. - 2011. - Vol. 5. - № 3. - Pp. 377-383.
Romeo B. Weather and oceanographic influence on the maritime navigation / B. Romeo, S. Ionut-Cristian // Universitatii Maritime Constanta. Analele. - 2014. - Vol. 15. - № 21. - Pp. 29-34.
Вагущенко Л. Л. Судовые навигационно-информационные системы / Л. Л. Вагущенко. - Одесса: Феникс, 2004. - 302 c.
Руководство по Всемирной геодезической системе-1984 (WGS-84) / ред. ИКАО. - Канада, Квебек: ИКАО, 2002. - 149 c.
Международная конвенция о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 года (ПДМНВ-78) с поправками (консолидированный текст). - СПб., 2010. - 806 c.
Акмайкин Д. А. Проект системы оперативного анализа и оптимизации движения морских судов / Д. А. Акмайкин, С. Ф. Клюева, П. А. Салюк // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - С. 229-236.
Акмайкин Д. А. Формирование модели экспертной системы оценки безопасности движения судна / Д. А. Акмайкин, С. Ф. Клюева, А. Д. Москаленко, М. А. Москаленко // Транспортное дело России. - 2015. - № 6. - C. 203-206.
Акмайкин Д. А. Повышение безопасности мореплавания на парусных прогулочных судах с помощью программно-аппаратных средств / Д. А. Акмайкин, В. В. Ярощук, Д. А. Бушко // Наука и техника транспорта. - 2012. - № 2. - C. 23-31.
Акмайкин Д. А. Оптимизация пути движения парусного судна с учетом ветроволнового прогноза по маршруту следования / Д. А. Акмайкин, В. В. Ярощук, П. К. Назаренко, Д. С. Нечепуренко // Транспортное дело России. - 2014. - № 4. - C. 17-20.
Akmaykin D. A. “Optimization of the search algorithm for the shortest route / D. A. Akmaykin, F. Klyueva, O. A. Bukin, P. A. Salyuk // “Stability and Control Processes” in Memory of VI Zubov (SCP), 2015 International Conference. - IEEE, 2015. - Pp. 545-548.
Акмайкин Д. А. Обработка радиолокационной информации программно-аппаратными средствами / Д. А. Акмайкин, Д. Б. Хоменко, Д. В. Клюев, Е. Н. Фалина // Автоматизация процессов управления. - 2012. - № 4. - C. 62-66.
Лоскутов Н. В. Некоторые аспекты обработки радиолокационной информации в системах управления движением судов / Н. В. Лоскутов, Д. А. Акмайкин // Сб. докладов ХIII Междунар. конф. «Радиолокация, навигация и связь». - Воронеж, 2007. - С. 1731-1740.
Об авторах
Акмайкин Денис Александрович - кандидат физико-математических наук, доцент
Морской государственный университет имени адмирала Г. И. НевельскогоХоменко Дмитрий Борисович - кандидат технических наук
Морской государственный университет имени адмирала Г. И. НевельскогоКлюева Светлана Федоровна - кандидат технических наук
Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского
