Моделі та методи інтелектуалізації експлуатації суден в критичних умовах (стр. 2 )

Особистий внесок здобувача. Основні результати дисертаційних досліджень отримані автором особисто. В роботах, опублікованих у співавторстві, автору належить: у [1] – проаналізовані особливості траєкторного управління рухом високошвидкісними транспортними засобами в зонах підвищеного ризику; у [3] –визначені особливості реалізації засобів діагностики та контролю процесів навігації та управління рухом об’єктів транспорту; у [4] – сформульовані принципи гарантування рівнів безпеки експлуатації водних транспортних засобів в сучасних умовах; у [5] – визначено раціональний розподіл функцій в ергатичних системах навігації та управління рухом високоточних транспортних засобів з метою гарантування підвищеного рівня безпеки у кризисних ситуаціях; у [6] – виконано структурний аналіз складних динамічних систем та безпеки руху об’єктів водного транспорту у [7] – запропонована формалізація засобів технічної діагностики та контролю процесів забезпечення функціональної стійкості систем навігації та управління рухом; у [8] – виконана формалізація факторів забезпечення цільової функціональної стійкості процесів експлуатації транспортних засобів у критичних ситуаціях.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, які отримані у ході виконання дисертаційної роботи, доповідалися на міжнародних, університетських і академічних науково-технічних і науково-методичних конференціях і семінарах, а також на засіданнях кафедри судноводіння КДАВТ: ХІ міжнародній науково-практичній конференції Дніпропетровського національного університету ім. Олеся Гончара «Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем» 20-22 листопада 2013 р.; Х міжнародній науковій конференції Херсонського національного технічного університету, м. Залізний Порт 28-31 травня 2014р.; ІІІ міжнародній науково-технічній конференції Полтавського національно-технічного університету ім. Юрія Кондратюка «Сучасні напрями розвитку інформаційно-комунікаційних технологій та засобів управління» 11-12 квітня 2013р.; 17-ій науково-методичній конференції викладачів, аспірантів та студентів Київської державної академії водного транспорту 25-27 березня 2013 р.; науково-практичній конференції Державного науково-дослідного інституту авіації НАУ «Актуальні проблеми розвитку» 27 червня 2013 р.

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи відображені у 13 друкованих наукових працях, серед них: 8 статей, опублікованих особисто і у співавторстві у збірниках наукових праць, що входять до переліку видань, дозволених МОН України для публікацій результатів досліджень з технічних наук (у тому числі 1 опублікована одноосібно, 4 опубліковані у міжнародної наукометричної базі РІНЦ), 5 матеріалів і тез науково-технічних конференцій та семінарів.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел і додатків. Обсяг дисертації становить 179 сторінок тексту, 27 рисунків на 12 сторінках, 4 таблиці на 3 сторінках, список використаних джерел – 142 найменування на 14 сторінках, додатків на 32 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі на основі проведених досліджень обґрунтовано актуальність вибраної теми, ставиться наукове завдання, показано зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Визначається предмет і об’єкт дослідження, визначаються методи їх рішення. Наводиться наукова новизна, практична значимість отриманих результатів та відомості про публікації і апробації результатів дослідження.

У першому розділі „Аналіз існуючих практичних та науково-методичних підходів щодо забезпечення безпеки експлуатації суден ” зроблено аналіз стану безпеки експлуатації засобів морського та водного транспорту України; визначені існуючи напрямки забезпечення безпеки експлуатації суден; проведено дослідження сучасних та перспективних інтелектуальних транспортних систем; формалізоване наукове завдання.

Дана математична формалізація наукового завдання.

Необхідно знайти етапи застосування моделей та методів інтелектуалізації

, (1)

де – постановка задачі вибору кращої альтернативи;

X – множина елементів моделі: альтернатив, ієрархій, кластерів і т. д.;

– множина допустимих альтернативних варіантів;

Y – множина результатів, одержуваних при виборі альтернативи;

R – множина відносин між елементами;

– векторний критерій оцінки результатів і взаємодій між елементами задачі;

f – відображення множин Y і R в множину критеріальних оцінок (методика критеріального оцінювання);

 – структура переваг особи, яка приймає рішення, що задається за допомогою множини зв'язків між елементами моделі R;

– вирішальне правило, яке відображає систему переваг.

У другому розділі „ Розробка моделей інтелектуалізації експлуатації суден в критичних умовах” виконане дослідження умов та факторів забезпечення безпечного руху суден в критичних ситуаціях; запропонована модель формування траєкторії безпечного руху суден в критичних умовах; удосконалена модель гарантованого адаптованого безпечного управління рухом водного транспортного засобу (ВТЗ); розроблено модель зовнішнього середовища та метод виведення знань інтелектуалізованих систем експлуатації суден в критичних умовах.

Рух водного транспортного засобу (ВТЗ) без аварійних та катастрофічних наслідків можливий лише вздовж шляху, який належить програмним послідовностям безпечної області навігації (БОН) без гарантованого контакту з сусідніми небезпечними областями навігації (НОН), що можуть наближатись, але лише на гарантованій мінімальній відстані від минаючих ВТЗ у БОН. Метрика використовується як певний стандарт інструментарію міри для вимірювання. Математичне поняття метрики у сенсі функції з множини у множину дійсних чисел задовольняє стандартним умовам: ; якщо , тоді – симетрична тотожність; – ситуація рефлективності; – для трьох точок виконується правило трикутника в метричному просторі , де .

Таким чином, для будь-якої відстані d функція для всіх множини при та визначається виразом

, , (2)

як відповідна метрика заданої просторової множини.

Подібність на цій множині Х – це інша функція , якщо S позитивно визначена, симетрична для будь-яких при маємо , але буде виконуватись нерівність .

Формалізоване:

, (3)

де – безпечна область навігації;– зона підвищеного ризику подій; – габаритна смуга руху реального фактичного шляху;– планова зона оптимального руху згідно у межах БОН; – оперативна зона маневрування з реагуванням на перешкоди; – тактична зона плану згідно визначених об’єктів НОН; – стратегічна зона альтернатив забезпечення безпеки при наявних НОН; – зона дистанційного зондування для зняття невизначеності; – зона майбутнього шляху до термінального (можливо проміжного) f пункту.