Репозитарій
Ласкаво просимо до репозитарію Херсонської державної морської академії!
Репозитарій ХДМА – це електронний архів, що виконує функції накопичення, систематизації, зберігання та
забезпечення довготривалого відкритого доступу до праць професорсько-викладацького складу.
Фонди
Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.
Нові надходження
Formal approaches for identification state-space navigator's models on graphs.
(ХДМА, 2022) Носов П.С.; Nosov P.S.; Masonkova M.М.; Дягилева О.С.; Diahyleva O.S.; Бень А.П.; Ben A.P.
When identifying the navigator's model as a subject of the organizational and technical system of maritime transport, it is essential to consider its multifactorial nature and dynamic structure. The formal representation of such models in the maritime sphere poses challenges in defining their boundaries and manageability. Approaches that account for the dynamics and transformation of the navigator’s model can be effective within the framework of flow theory. Applying the Ford-Fulkerson algorithm enables the determination of an optimal model by maximizing transitions between sets while maintaining minimal positive flow. Further research will focus on developing strategies for transitions within the state graph of the navigator’s model.
У процесі ідентифікації моделі штурмана як суб'єкта організаційно-технічної системи морського транспорту необхідно враховувати її багатофакторність і динамічну структуру. Формальне представлення таких моделей у морській сфері викликає труднощі у визначенні їхніх меж і керованості. Використання підходів, що враховують динаміку та трансформацію моделі штурмана, може бути ефективним у контексті теорії потоків. Застосування алгоритму Форда-Фалкерсона дозволяє визначити оптимальну модель шляхом максимізації переходів між множинами за мінімального позитивного потоку. Подальші дослідження будуть спрямовані на розробку стратегій розвитку переходів у графі станів моделі штурмана.
Modeling of control actions in the processes of restoration of qualification parameters of maritime transport specialists.
(ХДМА, 2022) Носов П.С.; Nosov P.S.; Ponomaryova V.P.; Бень А.П.; Ben A.P.; Дягилева О.С.; Diahyleva O.S.
The preservation of maritime specialists’ qualification parameters is critical for the efficiency of organizational and technical systems in maritime transport. Dynamic processes affect functional performance, and the human factor may lead to irreversible consequences. Identifying and restoring qualification parameters requires control systems, including fuzzy models, to reduce risks and automate management.
Збереження кваліфікаційних параметрів морських фахівців є критичним для ефективності організаційно-технічних систем морського транспорту. Динамічні процеси впливають на якість виконання функціональних обов’язків, а людський фактор може спричинити незворотні наслідки. Визначення та відновлення кваліфікаційних параметрів потребує застосування контрольних систем, зокрема нечітких моделей, для зниження ризиків і автоматизації управління.
Навігаційні тренажери як інструмент виявлення кваліфікаційних параметрів судноводіїв в ситуаційному керуванні безпекою судноплавства.
(ХДМА, 2025) Носов П.С.; Nosov P.S.; Дягилева О.С.; Diahyleva O.S.; Пономарьова В.П.
У статті обґрунтовано важливість тренажерної підготовки як складової формування професійних навичок майбутніх судноводіїв, особливо в контексті реагування на екстремальні ситуації. Запропоновано методику аналізу траєкторій судна на основі навігаційних даних з ECDIS-серверу, що дозволяє виявляти помилки курсантів у складних умовах. Розроблено програмне забезпечення, яке забезпечує реєстрацію дій курсантів у режимі реального часу, інтегроване з системою підтримки прийняття рішень на базі нечіткої логіки. Отримані результати підтверджують ефективність цифрової оцінки ризику при маневруванні та потенціал прогнозування аварійних ситуацій.
This article highlights the importance of simulator-based training in developing the practical competencies of future navigators, especially in high-stress scenarios. A methodology for analyzing vessel trajectories using ECDIS server data is proposed to identify trainee errors in complex navigation areas. A software tool was developed to track and recognize key screen zones in real time and feed information into a fuzzy logic–based decision support system. The constructed fuzzy membership functions for speed and individual action maps confirmed the feasibility of digital risk assessment and forecasting of emergency situations during ship maneuvering.
Determination pivot point position and its use for maneuvering the vessel.
(ОНМУ, 2020) Зінченко С.М.; Zinchenko S.M.; Товстокорий О.М.; Tovstokoriy O.V.
Deflection of the stern rudder causes the simultaneous appearance of both lateral force and control torque, which lead to the simultaneous occurrence of lateral speed and angular rate of the vessel around the rotation centre. It is noted that the complex motion of the vessel, consisting of lateral motion and rotational motion, can be replaced with one rotational motion around a point called the pivot point. In all known works, the authors determine the position of the pivot point and give general recommendations for its use during maneuvering. But for the navigator it is important to know how to deflect the controls in order to realize the rotation of the vessel around the given position of the pivot point. The following controls are investigated in the article: the areas of permissible controls and control lines on which the given movements are realized (rectilinear, without drift, around the pivot point) are constructed, the formula for calculating the control distribution coefficient is obtained, the optimal controls are considered.
Ідентифікація динамічних ядер моделі судна при виконанні операцій з великоваговими негабаритними вантажами.
(ХНТУ, 2019-05) Соловей О.С.; Solovey O.S.
Мета статті полягає у висвітленні створення нових математичних моделей керування процесами суднових вантажних операцій з великоваговими негабаритними вантажами (ВВНВ) за рахунок удосконалення існуючих моделей системи судно-вантаж, розробки та використання нових структурно-орієнтованих методів оптимального управління процесами завантаження ВВНВ. Методи дослідження. Основою досліджень є теорія оптимального управління, математичне моделювання, методи ідентифікації в просторі станів. Основні результати дослідження. Розроблені моделі динамічних ядер судна дозволяють побудувати інтегровану модель судна, обладнаного кранами, в режимі роботи з ВВНВ. Інтегрування і декомпозиція моделі на динамічні ядра і рівняння зв’язку дозволяє отримати структурно простий алгоритм моделювання, що, в свою чергу, дозволяє реалізувати алгоритми оптимального керування, які забезпечують підвищення ефективності операцій з ВВНВ. Застосування пропонованих моделей дозволить скоротити час на виконання вантажних операцій з ВВНВ та підвищити їх безпечність, і, таким чином, поліпшити економічні показники виконання рейсів суднами типу Heavy Lift. Наукова новизна. Запропонований і обґрунтований новий метод виконання вантажних операцій з ВВНВ, заснований на застосуванні моделі динамічних ядер судна. Ґрунтуючись на принципах Гамільтона і методів простору станів, визначено що лінійна модель динамічного об’єкту описується в просторі станів системою диференціальних рівнянь другого порядку. Доведено, що при здійснені вантажних операцій з ВВНВ виділення динамічного ядра в моделі судна дозволяє визначати допустимі швидкості зміни навантажень, які не викликають виникнення небезпечних коливань судна. Показано, що при роботі із ВВНВ необхідно розділяти траєкторії на прості рухи, що знижує перевантаження у системі судно-вантаж. Удосконалено метод оптимального керування вантажними операціями з обмеженнями по межах остійності судна, що дозволяє розглядати алгоритм управління системою «судно-кран-вантаж» при операціях із ВВНВ, як оптимізаційну задачу з обмеженнями типу нерівності. Практична значимість. Результати досліджень дозволяють розробити удосконалені алгоритми виконання вантажних операцій із ВВНВ суднами типу Heavy Lift. Впровадження отриманих теоретичних напрацювань щодо вдосконалення управління вантажними операціями з ВВНВ дозволяє істотно підвищувати ефективність та безпечність виконання таких операцій.
The objective of the article is to cover a developing of new mathematical models for controlling vessel cargo operation processes with Heavy Lift oversized cargo (HLOC) by improving existing vessel-cargo system models, building and using new structure-oriented methods for optimal control of HLOC loading processes. Research methods. The basis of research is optimal control, mathematical modeling, and identification methods in the state-space representation. The main research results. The developed models of the dynamic nuclears of the vessel make it possible to build an integrated model of the vessel equipped with cranes in HLOC operation mode. Integration and decomposition of the model into dynamic nuclears and connection equations allow obtaining a structurally simple modeling algorithm, which, in its turn, allows implementing optimal control algorithms that provide increasing the efficiency of HLOC operations. The appliance of the proposed models will reduce the time being taken to carry out HLOC operations and increase their safety. Thus, it will improve economic performance of voyages with Heavy Lift vessels. Scientific novelty. The proposed and well-grounded new method for performing HLOC operations is based on the appliance of dynamic nuclears’ model of a vessel. Based on the principles of Hamilton and state space methods, it is determined that the linear model of a dynamic object is described in the state space by a system of second-order differential equations. It is proved that while performing HLOC operations, the separation of a dynamic nuclear in the vessel model allows determining the permissible velocity changes of loads that do not cause dangerous vessel oscillations. Necessity of dividing the trajectories into simple movements during a work with HLOC is shown. Thus, overloads in the vessel-cargo system are reduced. The optimal control method of cargo operations with restrictions on the limits of vessel stability has been improved. It allows to consider the control algorithm of the “vessel-crane-cargo” system during HLOC operations as optimization problems with inequality-type restrictions. Practical significance. The research results allow developing advanced algorithms for performing HLOC operations on Heavy Lift vessels. The implementation of the theoretical findings on improving of vessel operations control with HLOC can significantly improve the efficiency and safety of such operations.