ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАЛИЗУЕМОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА СУДНА С УЧЕТОМ СПУТНИКОВЫХ МЕТЕОДАННЫХ
Работая с нашим сайтом, вы даете свое согласие на использование файлов cookie. Это необходимо для нормального функционирования сайта, показа целевой рекламы и анализа трафика. Статистика использования сайта отправляется в «Яндекс» и «Google»
Научный журнал Моделирование, оптимизация и информационные технологииThe scientific journal Modeling, Optimization and Information Technology
cетевое издание
issn 2310-6018

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАЛИЗУЕМОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА СУДНА С УЧЕТОМ СПУТНИКОВЫХ МЕТЕОДАННЫХ

Гриняк В.М.   Акмайкин Д.А.   Иваненко Ю.С.  

УДК 519.68:15:681.5
DOI:

  • Аннотация
  • Список литературы
  • Об авторах

Статья посвящена проблеме получения оперативной метеоинформации при планировании оптимальных путей дальнего плавания морских судов. Указывается, что погодные условия по пути следования оказывают существенное влияние на характер движения судна. В связи с этим представляется целесообразным решать оптимизационную задачу динамически, с учётом текущей и прогнозируемой погоды на маршруте и технических возможностей плавания судна в сложных метеоусловиях. Авторы предлагают использовать для этого информацию о погоде, получаемую с помощью специальных метеоспутников. При таком подходе важным является вопрос о характерном возрасте доступных таким образом метеоданных. С целью получения представления об этом аспекте работы метеоспутников в работе ставится и решается задача моделирования движения искусственного спутника Земли в классических представлениях небесной механики, в результате чего получается оценка среднего возраста данных о погоде в той или иной точке поверхности Земли в зависимости от географической широты места, характеристик датчиков и параметров орбиты спутника. Предложен подход к выбору метеоспутников для сбора данных о погоде по планируемому маршруту следования судна, основанный на представлениях задачи массового обслуживания. По результатам моделирования сделан вывод о конструктивной реализуемости идеи планирования маршрута судна с учётом спутниковых данных о погоде существующими техническими средствами.

1. Tam Ch.K. Review of collision avoidance and path planning methods for ships in close range encounters / Ch.K. Tam, R. Bucknall, A. Greig // Journal of Navigation. 2009. Vol. 62. Is. 03. Pp. 455–476. DOI: 10.1017/S0373463308005134.

2. Lazarowska A. Ship’s trajectory planning for collision avoidance at sea based on ant colony otimisation / A. Lazarowska // Journal of Navigation. 2015. Vol. 68. Is. 2. Pp. 291–307. DOI: 10.1017/S0373463314000708.

3. Гриняк В.М. Система экспертного оценивания и визуализации параметров траектории безопасного движения судна / В.М. Гриняк, О.А. Горошко, А.С. Девятисильный // Мехатроника, автоматизация, управление. 2017. Т. 18. № 2. с. 127-134. DOI: 10.17587/mau.18.127- 134.

4. Прохоренков А.А. Применение ситуационного метода оценки навигационной безопасности при плавании по внутренним водным путям / А.А. Прохоренков // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2011. № 1. с. 91-95

5. Акмайкин Д.А. Эвристический поиск оптимального маршрута судна по Северному морскому пути / Д.А. Акмайкин, С.Ф. Клюева, П.А. Салюк // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2015. № 5(33). с. 55-62.

6. Москаленко М.А. Использование методов оптимальной интерполяции гидрометеорологических данных, для повышения точности прогнозов при перевозке грузов морем / М.А. Москаленко, Д.А. Акмайкин // Морские интеллектуальные технологии. 2016. № 3(33). с. 285-289.

7. Беллман Р. Прикладные задачи динамического программирования / Р. Беллман, С. Дрейфус. М.: Наука, 1965. 475 с.

8. 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. Is. 3. Pp. 377-383.

9. Lin Yu.H. The ship-routing optimization based on the three-dimensional modified isochrone method / Yu.H. Lin, M.Ch. Fang // Proceedings of the ASME 2013 32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE 2013). DOI: 10.1115/OMAE2013-10959.

10. Веремей Е.И. Алгоритмы оптимизации маршрутов движения с учетом погодных условий / Е.И. Веремей, М.В. Сотникова // International Journal of Open Information Technologies. 2016. T. 4. № 3. с. 55-61.

11. Globalware Project – [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://globwave.ifremer.fr (дата обращения 01.07.17).

12. Акмайкин Д.А Результаты исследований проблемы моделирования графа маршрута судна на основе алгоритмов кластеризации / Д.А. Акмайкин, С.Ф. Клюева, П.А. Салюк // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2016. № 5(39). C. 29–38. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8- 5-29-38.

13. Верба В.С. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / В.С. Верба. Москва: Радиотехника, 2010. 675 c.

14. Бондур В.Г. Методы восстановления спектров морского волнения по спектрам аэрокосмических изображений / В.Г. Бондур, А.Б. Мурынин // Исследования Земли из космоса. 2015. №6. C.3–14. DOI: 10.7868/S0205961415060020.

15. Гавриков А.В. Модификация базы данных спутниковой альтиметрии GLobWave для решения задач диагностики поля морского волнения / А.В. Гавриков, М.А. Криницкий, В.Г. Григорьева // Океанология. – 2016. Т.56. №2. C.322–327. DOI: 10.7868/S0030157416020064.

16. Малеев П.И. Особенности, состояние и перспективы развития e-навигации морских объектов / П.И. Малеев, Н.И. Леденев // Навигация и гидрография. 2012. №33. С.16-20.

17. Балк М.Б. Элементы динамики космического полёта / М.Б. Балк. М.: Наука, 1965. 338с.

18. Маркеев А.П. Теоретическая механика. / А.П. Маркеев. М.: ЧеРо, 1999. 572с.

19. Chelton D.B. On the Use of QuikSCAT Scatterometer Measurements of Surface Winds for Marine Weather Prediction / D.B. Chelton, M.H. Freilich, J.M. Sienkiewicz, J.M. von Ahn // Monthly Weather Review. – 2006. Vol.134. Is.8. Pp.2055–2071.

20. Risien C.M. A satellite-derived climatology of global ocean winds / C.M. Risien, D.B. Chelton // Remote Sensing of Environment. 2006. Vol.105. Is.3. Pp.221–236.

21. Chelton D.B. Scatterometer-Based Assessment of 10-m Wind Analyses from the Operational ECMWF and NCEP Numerical Weather Prediction Models / D.B. Chelton, M.H. Freilich // Monthly Weather Review. 2005. Vol.133. Is.2. Pp.409–429.

22. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей / Б.В. Гнеденко. М.: Наука, 1988. 445с.

23. Нассер Н.Х. Характеристики моделирования транспортных потоков / Н.Х. Нассер // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2016. №4(15). с. 16.

24. Григорьева Т.Е. Разработка имитационных моделей рациональной маршрутной системы / Т.Е. Григорьева, Е.В. Истигечева // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2016. №3(14). с. 12.

Гриняк Виктор Михайлович
доктор технических наук доцент

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса

Владивосток, Российская Федерация

Акмайкин Денис Александрович
кандидат технических наук доцент
Email: Akmaykin@msun.ru

Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского

Владивосток, Российская Федерация

Иваненко Юрий Сергеевич

Дальневосточный федеральный университет

Владивосток, Российская Федерация

Ключевые слова: управление движением судов, планирование маршрута, движение спутника земли, метеоспутник, метеоданные

Для цитирования: Гриняк В.М. Акмайкин Д.А. Иваненко Ю.С. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАЛИЗУЕМОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА СУДНА С УЧЕТОМ СПУТНИКОВЫХ МЕТЕОДАННЫХ. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2017;5(2). Доступно по: https://moit.vivt.ru/wp-content/uploads/2017/05/GrinyakSoavtori%20_2_17_1.pdf DOI:

327

Полный текст статьи в PDF