ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ МЕТЕОСПУТНИКОВ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ МАРШРУТА СУДНА В АРКТИЧЕСКИХ ВОДАХ

Аннотация

Статья посвящена проблеме планирования маршрутов морских судов. Рассматривается задача поиска оптимального маршрута судна при его следовании в арктических водах, в характерных для полярных акваторий сложных метеоусловиях. Указывается на перспективность использования данных о погоде (ветре, волнении, ледовой обстановке), предоставляемых специальными метеосервисами по данным спутникового мониторинга. Отмечается, что проблемой спутниковых метеоданных является то, что они не обеспечивают глобального актуального представления о погоде, поскольку для полного покрытия сканерами поверхности Земли одному спутнику требуется значительное время. Поэтому особенно важным является исследование характера спутниковых метеоданных с точки зрения их характерного «возраста» и возможности комплексирования информации различных метеосервисов, которому посвящена предлагаемая работа. Ставится и решается задача моделирования движения искусственного спутника Земли в классических представлениях небесной механики. Отмечается возможность упрощенного решения задачи для спутников, движущихся по орбитам, близких к круговым. Путем вычисления трассы спутника определяется область земной поверхности, наблюдаемая спутником на каждом обороте. Отмечается специфическая особенность наблюдения приполярной области, обусловленная комплексированием орбитального движения на низких и средних орбитах и собственного вращения Земли. С учетом вычислений выполнена оценка среднего времени ожидания данных зондирования арктической области как от отдельного спутника, так и от их группы. Дана оценка площади арктической зоны (50-90 % в зависимости от числа спутников) с приемлемым возрастом метеоданных. Предложен подход к выбору метеоспутников для сбора данных о погоде по планируемому маршруту следования судна, основанный на известной вероятностной модели массового обслуживания. Сделан вывод о реализуемости задачи планирования маршрута судна с учетом данных о погоде, полученных с использованием имеющихся технических средств.

Ключевые слова

безопасность судовождения, планирование маршрута, полярные воды, метеоспутник, метеоданные, трасса спутника, модель массового обслуживания, queuing model

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Об авторах

Гриняк Виктор Михайлович - доктор технических наук, профессор

victor.grinyak@gmail.com

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса

Акмайкин Денис Александрович - кандидат физико-математических наук, доцент

akmaykin@gmail.com

Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского

Девятисильный Александр Сергеевич - доктор технических наук,главный научный сотрудник

devyatis@iacp.dvo.ru

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН