Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск 23/2008 Владивосток 2008 icon

Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск 23/2008 Владивосток 2008


1 чел. помогло.

Смотрите также:
Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск Владивосток 2009...
Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск Владивосток 2009...
Учебное пособие Рекомендовано методическим советом Морского государственного университета в...
2008 ббк 81. 001 Я-41 Лингвистический Вестник...
Рассказ повествование...
Сердюков Д. В. Кризис советской однопартийной системы в годы «перестройки» и распад региональных...
Бюллетень экспериментальной биологии и медицины...
Е. В. Шелестюк Комплексная методика исследования речевого воздействия произведения письменной...
Е. В. Шелестюк Комплексная методика исследования речевого воздействия произведения письменной...
И. Р. Шафаревич...
Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. №3(19)...
Учебно-методическое пособие по выполнению, структуре...



страницы:   1   2   3   4   5   6
скачать


ВЕСТНИК

МОРСКОГО

ГОСУДАРСТВЕННОГО

УНИВЕРСИТЕТА


серия

СУДОВОЖДЕНИЕ




Выпуск 23/2008


Владивосток 2008

УДК 656.61.052(066)

Вестник Морского государственного университета. Вып. 5. Серия: Судовождение. – Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2008. – 90с.


Редакционная коллегия



Лентарев А.А., д.т.н., проф. (отв. ред.),

Лобастов В.М., к.т.н., проф. (отв. ред.).

Завьялов В.В., д.т.н., проф.

Чепцов Н.Р., к.ю.н., доцент.



ISBN 978-5-8343-0452-3


© Морской государственный университет имени адмирала Г.И.Невельского., 2008




^ ДАНИЭЛЬ НАУМОВИЧ РУБИНШТЕЙН

(18.09.1930 – 22.04.2008)


Вся жизнь Д.Н. Рубинштейна – пример служения Родине и добросовестного труда на её благо. После окончания Черноморского высшего военно-морского училища он проходил службу в составе Военно-морского флота на различных офицерских должностях, в том числе в должности штурмана соединения боевых кораблей. С 1967 года по 1981 год служил в ТОВВМУ им. адм. С.О. Макарова в должности старшего преподавателя, а затем доцента. После увольнения в запас Д.Н. Рубинштейн был принят на работу в ДВВИМУ им. адм. Г.И. Невельского. Более 25 лет он трудился на кафедре судовождения, вёл курсы навигации и лоции, математических основ специальности. Его высокий профессионализм широко проявился в преподавательской и научно-исследовательской работе. За эти годы Даниель Наумович опубликовал более 50 научных трудов, в том числе учебных пособий по специальности, принимал активное участие в научно-исследовательской работе, конференциях и семинарах. В своей повседневной деятельности Даниэль Наумович сочетал в себе лучшие человеческие качества – компетентность, принципиальность, творческую инициативу, деловой подход к решению сложных проблем, требовательность к себе и к курсантам, внимательное отношение к людям, благодаря чему он по праву снискал заслуженный авторитет и глубокое уважение со стороны коллег и курсантов. Память о нем надолго сохранится в наших сердцах.

^ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ

ОТЕЧЕСТВЕННЫХ МОРСКИХ НАВИГАЦИОННЫХ КАРТ

Д.Н. Рубинштейн

,

МГУ им. адм. Г. И. Невельского, г. Владивосток


В постановлении Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 г. № 568 «Об установлении единых государственных систем координат» указано: «Установить следующие единые государственные системы координат:

Система геодезических координат 1995 года (СК-95) для использования при осуществлении геодезических и картографических работ, начиная с 1 июля 2002 года;

Геодезическая система координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90) для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов и решения навигационных задач».

Этим же постановлением на Федеральное агентство геодезии и картографии России возлагалось проведение организационно-технических мероприятий для перехода к использованию Системы координат 1995 г. (СК-95), до завершения которых использовалась Система координат 1942 г. (СК-42).

В 1946 г. Постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 г. № 760 в нашей стране был принят новый референц-эллипсоид, получивший название «Эллипсоид Красовского» и введена единая система геодезических координат и высот на территории СССР – СК-42. 4 октября 1957 года в Советском Союзе впервые был выведен на орбиту искусственный спутник Земли (ИСЗ). Этому событию предшествовала огромная научно-исследовательская и организационная работа в различных отраслях науки и техники. Одной из важнейших задач являлись баллистические расчеты. При этом выяснилось, что для создания высокоточной спутниковой навигационной системы с началом координат ОХУZ в центре массы Земли и надежного прогноза орбит полетов ИСЗ, имеющихся сведений о параметрах гравитационного поля и фигуре нашей планеты, совершенно недостаточно. Наиболее слабо изученным было гравитационное поле Мирового океана. В 1950-х годах в СССР и США начались интенсивные работы, которые привели к созданию высокоточных геоцентрических систем координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90) и «Мировая геодезическая система» (WGS-84) после разработки ряда промежуточных моделей и выполнения Мировой гравиметрической съемки на суше и в Мировом океане.

Значение Мирового океана в экономическом, военном и политическом отношении резко возросло с начала 1950-х годов. Освоение природных ресурсов океана, гидротехническое строительство, развитие морского транспорта изменили требования к точности определения координат, характеру карт и навигационных пособий на всех акваториях Мирового океана. В связи с этим начала развиваться морская геодезия.

После появления спутниковых радионавигационных систем GPS и ГЛОНАСС стало возможным определять место на любых акваториях Мирового океана с высокой точностью. В резолюции ИМО А.953(23) от 5.12.2003 определены эксплуатационные требования к Всемирной радионавигационной системе (для судов со скоростью до 30 узлов). Они следующие:

– плавание на входах в порты, подходах к портам и в прибрежных водах, погрешность определения места судна (Р = 95 %) 10 метров;

– плавание в океанских водах – погрешность определения места судна (Р = 95 %) – 100 метров.

Анализ требований к точности определения координат на море показывает, что эту задачу можно реализовать на базе высокоточной единой геоцентрической спутниковой навигационной системы с начальным пунктом в центре масс Земли, а референцные геодезические системы здесь в принципе непригодны, так как любая из них наилучшим образом подходит к ограниченной территории, а не ко всей планете. Именно поэтому для решения навигационных задач постановлением от 28 июля 2000 года № 568 предусмотрена геоцентрическая система координат ПЗ-90. Следовательно, российские морские навигационные карты (НМК), коллекция которых охватывает весь Мировой океан, должны быть переведены в ПЗ-90, которая эквивалентна WGS-84 (с определенным допуском).

С помощью отечественных геодезических спутников к 1990 году было выполнено примерно 30 млн спутниковых измерений на суше и в Мировом океане, что позволило вычислить земной эллипсоид, не уступающий по своим характеристикам эллипсоиду WGS-84. По оценкам 1990 г. средние квадратические ошибки (СКО) отнесения пунктов космической геодезической сети (КГС) к центру масс Земли не превышали 2 м, а взаимного положения пунктов КГС 0,2-0,3 м. В дальнейшем для контроля и оценки точности координаты пунктов КГС вычислялись ежегодно (1991, 1992 и т.д.).

В США последовательно использовались геодезические системы координат WGS-60, WGS-66, WGS-72. Каждая последующая была точнее предыдущей. Требования к точности определения координат на суше и на море быстро возрастали. Вскоре выяснилось, что геоид и гравитационная модель Земли, принятые для СК WGS-72 устарели, а на точность определения координат оказывают заметное влияние относительно небольшие ошибки ориентации и масштабы этой системы.

Специалисты США разместили по всей планете 1591 доплеровскую станцию для определения с помощью ИСЗ поправок перевода местных систем координат в систему WGS-84. В марте 1983 г. Международное гидрографическое бюро (МГБ) рекомендовало всем гидрографическим службам мира использовать систему WGS в качестве основной для всех навигационных морских карт, и с конца 1983 г. США, Англия и некоторые другие страны начали издавать новые карты в системе WGS-72. На этих картах печатались поправки для перехода от WGS-72 в систему данной карты. В 1985 году было установлено, что начало координат системы WGS-84 смещено на 4,5 метра к югу от начала координат WGS-72, а нулевой меридиан WGS-84, от которого ведется счет долгот, смещен на 0,554″ к западу от нулевого меридиана WGS-72. Поэтому с конца 1986 г. новые навигационные морские карты на прибрежные воды США и Канады начали издавать в североамериканской системе координат 1983 г. (NAD83), а в системе WGS-84 ряд стран издают карты и планы масштаба 1 : 50 000 и крупнее на порты, гавани и бухты по всему мировому океану.

В настоящее время в Европе существует сеть постоянно действующих станций наблюдения за ИСЗ систем GPS и ГЛОНАСС, в которой точность автономных определений координат пунктов 1-3 см.

Важную роль в создании высокоточных геоцентрических систем координат как в США, так и в СССР сыграли данные о гравитационном поле Земли (ГПЗ). Особенно активно участвовали в гравиметрических съемках в Мировом океане и на суше США, Англия, Канада, Италия, СССР, Япония.

В 1996 г. по программе «Европейский геоид» Институт геодезии Ганноверского университета рассчитал новый уточненный геоид EGG-96. При этом были использованы 27 млн гравиметрических пунктов и 700 млн высот земной поверхности в комбинации с глобальной моделью геопотенциала. Новая модель геоида для районов с хорошим обеспечением пунктами высокого качества оценивается СКП, равной ±1-5 см на расстоянии от 10 км до нескольких сотен и ±5-20 см – на расстоянии нескольких тысяч километров.

В настоящее время в СК WGS-84 издают НМК следующие страны: США, Канада, Австралия, Япония, Республика Корея, Новая Зеландия, Англия, Германия, Дания, Швеция, Латвия, Эстония, Польша, Аргентина, Венесуэла, Колумбия, Перу, ЮАР. Начали переиздание карт в этой системе Франция, Италия, Испания, Китай (карты масштаба 1: 500000 и мельче), Бразилия и др.

Следует подчеркнуть, что геоцентрические СК ПЗ-90 и СК WGS-84 создавались раздельно, без какой-либо совместной интеграции. Система ПЗ-90 закреплена координатами 30 опорных пунктов на территории бывшего СССР, полученными динамическим методом космической геодезии, разработанным в СССР.

Параметры СК ПЗ-90 и СК WGS-84 приведены в таблице.


Система координат

а, м

f


PЗ-90

WGS-84


6 378 136

6 378 137


1 : 298,257839303

1 : 298,257223563


Навигационные морские карты на воды, находящиеся под юрисдикцией Российской Федерации, и на открытые воды Мирового океана вне иностранной юрисдикции создаются в единой государственной геоцентрической системе координат «Параметры Земли 1990 года» (ПЗ-90).

Навигационные морские карты на иностранные воды создаются в системах геодезических координат, принятых на иностранных исходных картографических материалах.

Специальные карты для ВМФ, морские вспомогательные и справочные карты создаются в единой государственной геодезической системе координат 1995 г. (СК-95).

На морских картах масштабов крупнее 1 : 2 000 000 приводится название cистемы геодезических координат карты.

На навигационных морских картах масштабов 1 : 500 000 и крупнее указываются поправки для перехода от Всемирной геодезической системы координат WGS-84 к системе геодезических координат данной карты, если линейные значения поправок на картах превышают 0,3 мм. Если же эти значения поправок не превышают 0,3 мм - на карте помещается надпись «Для перехода от любой геоцентрической системы координат к системе координат данной карты введения поправок не требуется».

На навигационных морских картах масштабов мельче 1 : 500 000 значения поправок приводятся только в тех случаях, когда линейные значения поправок на карте превышает 0,5 мм (извлечения из приложения к выпуску ИМ ГУНиО МО 9959.07; 2005 год).


Литература

Попов Б.Г. Плановое обеспечение навигационных морских карт //Записки по гидрографии. – 2007. - № 268. – с. 36-45.


^ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СНС GPS

Д.Н. Рубинштейн

,

МГУ им. адм. Г. И. Невельского, г. Владивосток

Основой дальнейшего совершенствования СНС GPS является реализация новой структуры сигналов, как для военных, так и для гражданских потребителей.

В СНС GPS применена сложная структура сигналов, излучаемых космическими аппаратами. Каждый космический аппарат СНС GPS по существу представляет собой движущиеся по орбите атомные часы (сверхвысокостабильный генератор частоты). Передающая аппаратура действующих ныне космических аппаратов излучает синусоидальные сигналы на двух несущих частотах: L1 = 1575,42 МГц и L2 = 1227,6 МГц. Перед этим сигналы модулируются так называемыми псевдослучайными цифровыми последовательностями. Причем частота L1 модулируется двумя видами кодов: С/А кодом (код свободного доступа) и Р-кодом (защищенный код), а частота L2 – только Р-кодом. Кроме того, обе несущие частоты дополнительно кодируются навигационным сообщением, в котором содержатся данные об орбитах космических аппаратов (КА), информация о параметрах атмосферы, поправки системного времени.

Кодирование излучаемого спутником радиосигнала преследует несколько целей:

1. Обеспечение возможности синхронизации сигналов КА и приемника;

2. Создание наилучших условий различения сигнала в приемнике на фоне шумов;

3. Реализация режима ограниченного доступа к GPS когда высокоточные измерения возможны лишь при санкционированном использовании системы.

Код свободного доступа С/А (Coarse Acquisition) имеет частоту следования импульсов 1,023 МГц и период повторения 0,001 с, поэтому его декодирование в приемнике осуществляется достаточно просто. Однако точность автономных измерений с его помощью невысока.

Защищенный код Р (Рrotected) характеризуется частотой следования импульсов 10,23 МГц и периодом повторения 7 суток. Кроме того, раз в неделю происходит смена этого кода на всех спутниках.

В аппаратуре потребителя (СНС-приемника) принимаемый сигнал декорируется, т. е. из него выделяются кодовые последовательности либо С/А, либо С/А и Р, а также служебная информация. Полученный код сравнивается с аналогичным кодом, который генерирует сам СНС-приемник, что позволяет определить задержку распространения сигнала от спутника и таким образом вычислить псевдодальность. Точность определения псевдодальности по Р-коду примерно на порядок выше, чем по С/А коду.

Соответственно возможны определения местоположения потребителя обыкновенной (стандартной) точности SPS (Standart Position Service) когда используется гражданский С/А-код и измерения производятся на одной частоте L1, и повышенной точности РPS (Precise Position Service), когда используется Р-код и измерения производятся на двух частотах L1 и L2.

До недавнего времени измерения по Р-коду могли выполнять только потребители, получившие разрешение Министерства обороны США. Однако в результате утечки секретной информации «Тайное» стало «явным» и к Р-коду получил доступ широкий круг потребителей. МО США предприняло меры дополнительной защиты Р-кода. При этом выполняется дополнительное шифрование Р-кода, и он превращается в У-код. Расшифровка У-кода возможна только аппаратно, с использованием специальной микросхемы (криптографического ключа), которая устанавливается в СНС-приемнике. В любой момент без предупреждения может быть включен противопомеховый режим AS (Anti Spooffing).

Кроме того, для снижения точности определения координат несанкционированными потребителями МО США ввело так называемый режим выборочного доступа (ВД) (SA-Selective Availability). Иногда его называют режимом ограниченного или селективного доступа. В этом режиме в навигационное сообщение намеренно вводится ложная информация о поправках к системному времени и орбитах космических аппаратов, что приводит к снижению точности навигационных определений в 3-4 раза.

В первоначальной спецификации СНС GPS предусматривалась точность определения местоположения порядка 16 м для военных и 100 метров в режиме ВД для гражданских потребителей.

В интересах гражданских потребителей первый реальный шаг в сторону совершенствования СНС GPS был сделан несколько раньше, когда тогдашний президент США Клинтон дал указание о прекращении в полночь по восточному летнему времени 1 мая 2000 г. работы в режиме ВД. После отмены режима ВД погрешность определения места гражданского потребителя уменьшилось до 22,5 м в горизонтальной плоскости (95 %), 33 м по вертикали (95 %) и 200 нс (95 %) относительно Всемирного координированного времени (UТС) международного стандарта хранения времени.

Следующим, самым существенным фактором, определяющим погрешность определения местоположения в СНС GPS, является искажение сигнала, вызванное влиянием ионосферы Земли. Ионосфера – это ионизированный атмосферный слой в диапазоне высот 50-500 км, который содержит свободные электроны, концентрация, которых меняется в течение суток. Наличие этих электронов вызывает задержку распространения сигнала спутника, которая прямо пропорциональна концентрации электронов и обратно пропорциональна квадрату частоты радиосигнала. Для компенсации возникающей при этом ошибки определение псевдодальности используется метод двухчастотных измерений на частотах L1 и L2 (в двухчастотных приемниках). Линейные комбинации двухчастотных измерений не содержат ионосферных погрешностей первого порядка.

Военные потребители в настоящее время имеют доступ к двум частотам (поскольку Р-код передается на частотах L1 и L2) и поэтому могут путем сочетания измерений псевдодальности на частотах L1 и L2 исключать ошибку задержки сигнала в ионосфере, которая зависит от частоты сигнала. Для гражданских потребителей сейчас имеется только один полностью доступный сигнал (С/А на частоте L1). Поэтому основной задачей совершенствования с гражданской точки зрения является внедрение дополнительных кодированных гражданских сигналов.

В 1998 г. вице-президент Гор объявил, что второй гражданский сигнал будет передаваться на частоте L2 (его обозначили L2С). Как видно из таблицы использование С/А-кода на частоте L2 в сочетании с сигналом на частоте L1 уменьшит стандартную погрешность из-за влияния ионосферы и доведет автономную точность определения места до 8,5 м по сравнению с примерно 22,5 м при использовании только частоты L1.

Однако для удовлетворения еще более высоких требований служб по охране человеческой жизни в гражданской авиации к точности определения места самолета необходимо дополнительно ввести третий сигнал. В январе 1999 г. была выбрана частота третьего гражданского сигнала, которую обозначили как L5. она равна 1176,45 МГц и находится в той части спектра, которая отведена для аэрорадионавигационных служб. Вице-президент США также заявил, что такой сигнал будет передаваться начиная с 2005 г. Выигрыш от применения дополнительных сигналов будет значительным и создаст возможность выполнять точный заход на «слепую» посадку по приборам по третьей (самой трудной) категории сложности при минимальном дополнительном вложении средств в наземную инфраструктуру.


Погрешности SPS определения местоположения вне режима ВД


Источник погрешности

Среднеквадратическая погрешность псевдодальности, м




Прием на одной частоте (С/А код на частоте L1)

Прием на двух частотах (С/А код на частотах L1 и L2)


Режим выборочного доступа


0,0


0,0

Задержка ионосферная

7,0

0,1

Задержка тропосферная

0,2

0,2

Погрешность часов КА и элементов орбиты


2,3


2,3

Шумы приемника

0,6

0,6

Многолучевость приходящего сигнала


1,5


1,5

Эквивалентная погрешность определения псевдодальности приемником



7,5



2,8

Суммарная погрешность автономного определения места в горизонтальной плоскости при

ГФ = 1,5


22,5


8,5


Примечание:

1. Под автономным понимается определение места, когда принимаются только сигналы космического аппарата, и не используются подсистемы, расширяющие возможность СНС (дифференциальные, широкозонные, региональные, локальные и др.).

2. ГФ – геометрический фактор ухудшения точности определения места, зависящий от расположения используемых космических аппаратов (КА) относительно приемника.

Для автономных потребителей СНС GPS в реальном времени добавление второго и третьего гражданского сигнала даже без использования дифференциальных подсистем СНС обеспечит резервирование сигнала, повысит точность определения местоположения, увеличит доступность и целостность сигнала, улучшит непрерывность услуг и повысит устойчивость к радиочастотным помехам. (Под целостностью понимают способность системы обеспечивать потребителей своевременным предупреждением в случаях, когда систему нельзя использовать для навигации).

Для вариантов применения СНС GPS с научными целями, промеров, съемок в нединамическом режиме или не в реальном масштабе времени возникает возможность более быстрого и экономичного достижения точностей на уровне сантиметров, чем это возможно сегодня, за счет наличия трех частотных «дорожек» для разрешения целочисленных неоднозначностей при точных измерениях фазы несущей.

Три разнесенные в спектре гражданские частоты в сочетании с улучшенными характеристиками структуры сигнала значительно снизят вероятность воздействия неумышленных помех. В результате анализа выполненного ВВС США в середине 1990-х гг., был сделан вывод о необходимости значительного усиления сигнала, используемого военными. Кроме того, необходимость предотвращения несанкционированного использования СНС послужила стимулом для проведения исследований, направленных на совершенствование идентификации сигналов и оптимальное распределение выделенного для СНС спектра частот. Компания Aerospace Corporation возглавляла работы по поиску способов выделения военного сигнала без необходимости использования дополнительного спектра в уже сильно перегруженных полосах радиочастот.

Был сделан вывод о том, что в пределах выделенного диапазона частот возможно разместить новый военный сигнал большей мощности в менее широко используемых внешних частях выделенных полос частот. Сигнал получил название М-кода.

Структура военного сигнала будет усовершенствоваться путем введения М-кода на частотах L1 и L2. В то время как гражданский сигнал С/А передается в центральной части каждого частотного диапазона, перекрывая военный сигнал Р (У) М-код будет передаваться ближе к краям диапазона и будет иметь большую мощность. Большая мощность увеличит помехозащищенность, а разнесение спектров облегчит защиту системы GPS при одновременном исключении её использования противником в пределах театра военных действий путем ввода искажений в гражданский сигнал. При этом военные приемники США сохранят возможность работать и использовать систему.

В М-коде используется структура шифрования следующего поколения, которая делает его более защищенным, чем применяемый в настоящее время Р(У)-код (с точки ограниченности доступа, идентификации и секретности). Сигнал М-кода будет существовать совместно с сигналом С/А-кода и Р(У)-кода на частотах L1 и L2, не мешая работе существующего и будущего оборудования военных или гражданских потребителей.

Базовая схема захвата сигнала состоит в прямом захвате навигационного сигнала М-кода, а выигрыш при обработке достигается с помощью больших схем коррелятора в СНС-приемнике. Это дает возможность увеличить помехозащищенность сигнала меньшей мощности, охватывающего все «видимое» полушарие Земли (МЕ) и сигнала большей мощности, охватывающего локальный район действий.

Одной из важнейших проблем в связи с увеличением мощности сигнала является его воздействие на ранее выпущенные приемники. Считают, что в настоящее время можно увеличить силу сигнала только на 25 дБ, иначе сигнал не позволит использовать приемники, выпущенные ранее для гражданских потребителей.


Литература

  1. Соловьев Ю., Спутниковая навигация и её приложения. М.: Эко-Трендз. 2003. с. 7.

  2. Заколодяжный В.П., Алексеев С.П., Комарицын А.А. Спутниковая навигационная система: применение в вооруженных силах США. СПб.: ГУНиО МО РФ, 2006. С. 164-168.


^ УЧЕТ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА ПРИ РАДИОЛОКАЦИОННОМ НАБЛЮДЕНИИ


И. Н. Белоусов,

МГУ им. адм. Г. И. Невельского, г. Владивосток

В настоящее время считается, что, выполняя те или иные действия, судоводитель ведет себя так, как предписывают нормативные документы. При этом различие между предписанным и действительным поведением обычно объясняется недостаточной подготовкой, ошибками, непониманием, помехами и т.д. Если судоводитель ошибается, то это, как правило, объясняется тем, что он плохо знает свое дело, либо относится к нему небрежно. Но зачастую не учитывается, что навигационная информация поступает в форме, не совсем удобной для быстрого восприятия и осмысливания. В подобных случаях даже высокая квалификация и добросовестность не могут застраховать судоводителя от ошибок.

В самом общем случае на работоспособность судоводителя влияют не только нормативные предписания, но и эмоциональное состояние, опыт, подготовка, время, которым он располагает для решения задачи, и множество других «переменных». Вместе с тем судоводитель остается человеком со всем присущим ему многообразием психофизических качеств.

Таким образом, учет человеческого фактора в судовождении ставит своей целью исследование свойств судоводителя не как информационного и управляющего звена, а как человека, перерабатывающего информацию. Такое понимание человеческого фактора является руководящим принципом современной инженерной психологии — принципом «активного оператора». Эта концепция органично направлена на то, чтобы технику максимально приспособить к человеку.

Конечно, в разработанных и предлагаемых блок-схемах операции зачастую взаимосвязаны и подвержены взаимовлиянию, которое выражается при последовательной структуре операций наличием следовых процессов от предыдущих действий. Иначе говоря, у человека нет "кнопки стирания памяти". Кроме того, судоводитель часто использует операцию контроля выполнения действия. Она представляет собой активное восприятие и осознание признака выполнения действия. Операция контроля относится не только к элементарным действиям, но и к более высоким общим операциям. Обычно разделяют два класса контроля: повторения и проверки по специальным алгоритмам. Операции первого класса ни что иное, как повторное выполнение проверяемого действия. Операции второго класса представляют либо часть (но наиболее характерную) проверяемого действия, либо совершенно иной алгоритм (зачастую упрощенный).

Одним из основных принципов человеческого поведения, который имеет важное значение в судовождении, является представление, что чем большее число операций содержит деятельность, тем менее вероятно, что она может быть выполнена безошибочно. Избыток разнородной информации быстро утомляет человека и в определенный момент вполне здоровый и знающий судоводитель не в состоянии ответить на элементарный вопрос. Психологами составлена определенная математически выведенная таблица приведенная ниже.

Зависимость вероятности безошибочной работы Р среднего оператора от числа элементарных операций в блоке алгоритма выражается следующим образом:


Таблица 1

Число элементарных действий

Р

1─ 7

0,995

5─15

0,99

10─30

0,95


Прорабатывая задачу на уклонение от столкновения, основной операцией после процесса приема и переработки информации является создание оперативного образа (концептуальной модели) процесса расхождения. Оценивая обстановку, судоводитель выделяет из нее по степени риска и срочности те суда-цели, относительно которых будет маневрировать и должен принять решение. Затем просчитывают маневр графически или с использованием САРП и определяют параметры собственного судна после маневра. Учет результатов переработки информации, конкретной «навигационной обстановки, гидрометеорологических условий и требований МППСС-72 придает процессу строго направленный избирательный характер. В деятельности судоводителя существенную роль играет «Образное мышление», т.е. оперирование представлениями реальной ситуации, воссозданными на основе принятой и декодированной информации. Неотъемлемым компонентом образного мышления является предвидение (прогнозирование) хода процесса расхождения с судами и их возможное изменение положения параметров движения. Умение предвидеть не является некоторым качеством судоводителя. Оно формируется в процессе накопления профессионального опыта. Этому можно и необходимо обучать на радиолокационных тренажерах. Изложенное показывает, что при выполнении операции создания оперативного образа выполняется значительный объем графических работ, включающих около 20 элементарных действий (в зависимости от количества судов-целей), и время продолжает оставаться существенным фактором. Проигрывание расхождение на САРП и визуально-пространственное прогнозирование развития ситуации значительно повышает вероятность правильности выбранного маневра. Однако безошибочность выполнения этой операции в большей степени зависит от опыта судоводителя, практического знания МППСС-72 и динамических качеств собственного судна.

Опыт радиолокационных тренажёров показывает, что расчет маневра на расхождение с 3-4 опасными судами и полная оценка ситуации, ранее без использования САРП, практически занимала все время упреждения. В этих условиях оперативный контроль зачастую не производился, и судоводитель работал в неоптимальном режиме, поэтому вероятность безошибочного выполнения операции снижалась до значения Р-0,8.

При использовании САРП расчет маневра заменяется его имитацией, т.е. проигрыванием задуманного изменения курса и/или скорости с индикацией на экране индикатора нового положения символов целей на условный момент окончания маневра. Такое представление результатов маневра значительно сокращает время судоводителя для создания оперативного образа и полной оценки ситуации.

Таблица 2

Число логических операций

Р

1-2

0,995

3

0,99

4

0,98

5

0,90




Скачать 1,16 Mb.
оставить комментарий
страница1/6
Дата29.09.2011
Размер1,16 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6
плохо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх