автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Адаптируемая под человеческий элемент стационарная система судовой пожарной сигнализации

кандидата технических наук
Демидкин, Владимир Владимирович
город
Новороссийск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.12.13
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Адаптируемая под человеческий элемент стационарная система судовой пожарной сигнализации»

Автореферат диссертации по теме "Адаптируемая под человеческий элемент стационарная система судовой пожарной сигнализации"

На правах рукописи

Демидкин Владимир Владимирович

АДАПТИРУЕМАЯ ПОД ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ СТАЦИОНАРНАЯ СИСТЕМА СУДОВОЙ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Специальность: 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новороссийск - 2005

Работа выполнена во ФГОУ ВПО "Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова" в Южном Региональном Центре Дополнительного Профессионального Образования (г. Новороссийск).

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Демьянов Виктор Владимирович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Рыжов Владимир Петрович

кандидат технических наук,

доцент Лицкевич Александр Павлович

Ведущая организация: ОАО "Новошип" (г. Новороссийск)

Защита состоится 25 ноября 2005 года в Ю00 часов на заседании Диссертационного совета Д 223.007.01 при МГА имени адм. Ф.Ф.Ушакова в аудитории Б-4 по адресу: 353918. г. Новороссийск, пр. Ленина, 93.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Морской государственной академии имени адм. Ф.Ф.Ушакова (г. Новороссийск, пр. Ленина, 93).

Автореферат разослан "21й октября 2005 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять учёному секретарю Диссертационного совета Д223.007.01 при МГА имени адмирала Ф Ф. Ушакова по адресу: 353918, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93.

Учёный секретарь Диссертационного совета Д 223.007.01 при МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова

доктор технических наук, профессор

Бачище

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Прогресс в области создания сложных технических систем достиг заметных успехов в области их надёжного функционирования. Появились серьёзные исследования, оценивающие влияние технических систем на органы человека, что вызвало целое направление проектирования конструкций технических устройств под человека-оператора. Интерес к этому направлению связан с тем, что стремление увеличить надёжность техники сдерживается т.н. человеческим фактором**. Всё чаще человек оказывается наиболее слабым звеном в управлении сложной технической системой.

Вмешательство авиадиспетчера (человека-оператора), потребовавшего ухода пассажирского авиалайнера "вверх", вместо рекомендованного автоматом "вниз", привело к авиакатастрофе над Боденским озером. Уже очевидно, что в проекте автоматической системы оповещений о цунами в юго-восточной Азии необходимо предусмотреть передачу оповещений, независимо от служб гидрометеорологии этих стран. Полезно вспомнить, как работа космонавтов одной из долговременных экспедиций на международной космической станции едва не была прервана досрочно из-за проблем с продовольствием. Оказалось, космонавты предыдущей экспедиции питались соответствующими их вкусу видами космической пиши, не информировав об этом ответственные наземные службы. Как оказалось, проблему создало несоответствие вкусов людей предыдущей и следующей длительных космических экспедиций, неочевидных в условиях космоса.

Ситуацию на море точно описывают слова капитана дальнего плавания Николая Чигренко, опубликованные в журнале "Судоходство" №1 - 2 за 2003 год на стр. 65 - 66: "Ничего страшнее пожара на плавучем объекте в открытом море нельзя себе представить. Изолированность от помощи берега, несовершенство противопожарных средств (всё ещё наблюдается, несмотря на огромные успехи в развитии техники), сильное психологическое воздействие пожара и (возбуждённых им - В.Д.) взрывов на экипаж - вот те основные факторы, которые мешают справиться с огненной стихией, даже при пожаре среднего масштаба, и приводят к катастрофическим последствиям, хотя теоретически этого можно было бы избежать... Трагедия "Титаника" и многие пожары на пассажирских и других судах говорят не только о несовершенстве техники, даже электронной, или о скупости при постройке и снабжении судов, но и об огромном влиянии негативного человеческого фактора".

В журнале "Судоходство" №1 - 2 за 2003 год на стр.64 - 65 также высказана мысль, что "решающее значение для успешности действий спасателей может иметь оборудование, позволяющее выявить очаг возгорания и правильно оценить обстановку... Чем быстрее будет обнаружен очаг пожара, тем легче его взять под контроль".

*' Человеческий фактор в терминологии Международной Морской Организации (1МО) называется человеческим элементф\#?ос. ьац;> о . ,

БИБЛИОТЕК/*

М»Л ИОТЕКА

Т9&30

Поэтому сегодня весьма актуально дальнейшее наращивание контролирующих технических устройств, помогающих человеку-оператору управлять сложными техническими системами и вырабатывать правильные оперативные решения в критических ситуациях.

Объектом исследования является система технической противопожарной диагностики судовых помещений, увеличивающая правильность принятия решений членами экипажа судна в экстремальных условиях пожара.

Предметом исследования является стационарная судовая система пожарной сигнализации (ССПС) повышенной надёжности. Насыщенность судовых помещений техническим оборудованием, требующим всесторонней специализированной подготовки судовых специалистов, при тенденции снижения численности судовых экипажей, усиливает роль человеческого элемента (ЧЭ) в квалифицированном обслуживании и эксплуатации оборудования. Ошибка от несвоевременно принятого решения одного члена экипажа должна бьгть сведена к минимуму для предотвращения аварийной ситуации. Это соответствует позиции Международной Морской Организации (/Л/О), изложенной в резолюции А.850(20), согласно которой адекватность действий в тех или иных условиях должна исключать ошибки одного человека, влияющие на безопасность судна в целом.

Цель исследования. Целью диссертационной работы является поиск более надёжного принципа работы стационарной ССПС:

- уменьшающей влияние ЧЭ на своевременность принятии решения об объявлении пожарной тревоги;

- снижающей риск ошибки конструктора судна от недостаточного прикрытия средствами пожарного контроля пожароопасных зон судовых помещений;

- обеспечивающей простое поддержание работоспособности ССПС силами экипажа судна при всей рутинности её эксплуатации;

- гарантирующей запись текущего состояния системы в приборе регистрации данных о рейсе судна (чёрном ящике) для обеспечения надлежащего расследования развития пожара, а также возможностей внезапной оперативной проверки готовности ССПС к работе ответственными лицами Морской Администрации при обычной эксплуатации судна.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие оригинальные научные результаты:

- предложена модель судовой эрготехнической системы на основе теории отношений "объективного" и "субъективного";

- предложен способ построения карты Карно на девять логических переменных, позволивший существенно увеличить число правил объединения клеток для такой карты Карно;

- проведено математическое обоснование возможности записи конечного выражения (путём объединения клеток в карте Карно) в совершенной конъюнктивной нормальной форме;

- предложена базисная организация логических структур построения (средствами дискретной математики) цифровых микросхем на шесть и на де-

вять входов для двухуровневой оценки степени пожарной опасности (уровни "Угроза возгорания" и "Пожар");

- обоснованы способы соединения таких микросхем в группы (в частности, по две и по три) для двухуровневого способа оценки пожарной опасности;

- предложено использование обнаруженных новых свойств треугольника Паскаля (в частности, организующего частотные метки контролируемых помещений);

- предложен способ преобразования сигналов в индикации мест возгорания в пожарном приёмно-контрольном приборе, учитывающий требования инженерной психологии.

Научная достоверность и обоснованность результатов. Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, основана на использовании формул, теорем, правил и методов, разработанных отечественными и иностранными учёными в областях пожарной безопасности, инженерной психологии, дискретной математики, цифровой и аналоговой схемотехники, дискретного преобразования Фурье (соответствующие работы учёных упомянуты в списке использованной литературы).

Практическая ценность. Предлагаемая стационарная ССПС обладает возможностью указания места возгорания на пожарном приёмно-контрольном приборе (ППКП); до 24 помещений на каждый луч ППКП. Количество лучей определяется сложностью интерьера судна. В каждом из упомянутых помещений данная система допускает установку автоматических и ручных пожарных извещателей в количестве от двух до 27 при любом качественном сочетании автоматических пожарных извещателей (тепловых, дымовых, пламени и т.д.). Использование звуковых частот - меток помещений для определения местоположения возгорания при современной элементной базе (реляторы, цифровые микросхемы) обеспечивает возможность поддержания работоспособности стационарной ССПС силами экипажа при использовании минимума измерительной аппаратуры. Массовое использование микросхем реляторов вместо реле увеличивает надёжность работы системы. Предложен способ регистрации развития судового пожара на прибор регистрации данных о рейсе судна (чёрный ящик) от всех лучей на один общий носитель записи; обосновывается возможность использования для этих целей дискретного преобразования Фурье. Ведение таких записей не противоречит возможности расширения минимального набора данных, подлежащих записи в приборе регистрации данных о рейсе судна (ПРДРС), как это требует резолюция 1МО А 861(20). Наличие на борту ГГРДРС в настоящее является обязательным для всех пассажирских судов независимо от даты постройки судна и валовой вместимости и для непассажирских судов с валовой вместимостью от 3000 регистровых тонн и более, построенных после 1 июля 2002 г.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации апробированы в публикациях в журналах "Транспортное дело в России", "Известия вузов Северо-Кавказского региона: Технические науки", в материалах второй региональной научно-технической конференции "Проблемы технической и коммерческой эксплуатации и модернизации транспорта" (14-И 6 июня

2001г.), материалах четвёртой научно-технической конференции "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта " (19-ь23 сент. 2005 г.) и сборниках научных трудов НГМА. Научный вклад соискателя в разработку защищаемых положений определяющий.

На защиту выносятся ■

1. Модель судовой эрготехнической системы отношений "объективного" и "субъективного".

2. Представление карты Карно на девять логических переменных для ССПС.

3. Обоснование (доказательство) возможности записи конечного выражения в совершенной конъюнктивной нормальной форме после объединения клеток А карте Карно.

4. Логические схемы построения базисных цифровых микросхем на шесть и на девять входов для двухуровневой стационарной ССПС и схем их совместной работы по два и три элемента при любом качественном сочетании.

5. Использование новых свойств треугольника Паскаля для пространственной организации частотного плана генераторов - меток помещений.

6. Способ преобразования сигналов в индикации мест возгорания с использованием реляторных линеек.

Содержание работы

В первой главе приведён аналитический обзор инженерных аспектов проблемы. По статистическим данным World Casualty Statistics and Lloyd's Casualty Week Publication за период с 1994 по 2004 годы в результате аварий мирового флота погибло 6693 человека, потеряно 2225 средних и крупных судов. По той же статистике 19% погибших людей в 1999 году было только в результате пожаров и взрывов.

Рис. I. Соотношение морских аварий в мировом флоте за пять последних лет

На скорость принятия решения об объявлении пожарной тревоги может оказывать неустойчивая работа некоторых автоматических пожарных извеща-телей (АПИ). Так, ложная активизация теплового АПИ обычно наблюдается в

условиях повышенной вибрации места его установки, а дымового - при воздействии на него пара и дыма, не связанного с пожаром, в случае подрыва клапанов дизелей, утечки из паропроводов в машинно-котельных помещениях. При возникновении пожара температура воздуха в обычном судовом помещении у потолка достигнет 70-90С за 1-10 минут. Инерционность теплового АПИ может составлять десятки секунд. Дымовой АЛИ при загорании в непредусмотренном месте может оказаться вне зоны задымления и не активизироваться длительное время. При этом по статистике считается, что пожар, не взятый под контроль, уже через 15 минут после его начала судовыми средствами погасить невозможно.

Стационарные ССПС предназначены для обнаружения мест возгорания на судне и привлечения внимания вахтенной судовой службы к аварийному происшествию. ССПС БШБ-Ю, Б1¥1)-10М, МКД-15 осуществляют контроль всего за 10-ю или 15-ю судовыми помещениями (по значению цифр в названии) и относятся к системам дымообнаружения с забором проб воздуха посредством проложенных дымопроводов от этих помещений к ППКП. Для охвата контролем большего количества судовых помещений используются шлейфные и лучевые схемы подключения АПИ и ручньгх пожарных извещателей (РПИ) к ППКП посредством электрических кабелей. При этом наблюдается стремление увеличить количество контролируемых АПИ, приходящихся на каждый из немногочисленных лучей ССПС, либо использовать меньшее число АПИ при достаточно большом количестве лучей. К таким ССПС относятся ТИС-К, ТИС-М, "Кристалл", СКДПС-1, ВУ-1, "Фотон-МП", "Фотон-М", "Фотон-П" (Последние три модели предлагаются для использования в 2005 г.). В ССПС "Фотон-П"- до 68 шлейфов по 60 извещателей на один шлейф. Все эти ССПС способны определять только луч или шлейф, проходящий через помещение, где произошло возгорание.

Только в ССПС "Кристалл" решена задача разделения ситуации между ложной активизацией АПИ и обнаружением пожара. Так, после активизации теплового АПИ, ППКП посредством релейной схемы меняет полярность питания на клеммах лучевой схемы, переустанавливая температурный порог АПИ на несколько десятков градусов выше. При этом АПИ, которые окажутся по лучу от ППКП дальше, чем активизированный АПИ, остаются без какого-либо контроля даже в ситуации реального пожара. При этом конструктор судна на одном луче от ППКП ССПС "Кристалл" может разместить не более трёх дымовых АПИ.

ССПС "Экман" и "ОСА" способны определить местоположение активизированных, соответственно, 20 АПИ и 120 адресных АПИ. В ССПС "Экман" это выполняется на устаревшей элементной базе (шаговые искатели) с помощью двух шлейфов при ламповой индикации места возгорания на ППКП. ППКП ССПС "ОСА "(2005 год) использует классическую схему из 20 шлейфов, на каждый из которых можно подключить до 20 аналоговых АПИ и РПИ и адресный блок, управляющий 120 адресными АПИ и РПИ. Микропроцессорное управление в ППКП "ОСА" и сложность адресных АПИ обуславливает невозможность ремонта системы в судовых условиях дальнего плавания. Для прикрытия пожа-

роопасных направлений потребуется совместное использование шлейфов с аналоговыми АГГИ и шлейфа с адресными АПИ, при этом какой из вариантов АПИ активизируется первым остаётся трудно предсказуемым. Отсутствует селекция между ложной активизацией АПИ и реальным возгоранием. Отображение информации на однострочном экране вряд ли учитывает способность ЧЭ терять записи о местах размещения адресных АПИ. Не случайно ССПС "ОСА" сертифицирована пока лишь Российским Речным Регистром. Ни в одной из приведённых ССПС не предусмотрен вариант записи информации о пожаре в ПРДРС. Таким образом, аналитический обзор показывает существование массы нерешённых проблем в действующих ССПС.

Во второй главе показано, что в сложных технических системах (СТС) на современном уровне развития техники человек-оператор (ЧО) становится самым ненадёжным звеном. Приведены выводы учёных в области инженерной психологии в отношении ЧО, управляющего СТС. При этом как поведёт себя человек в опасной ситуации, зависит от системообразующих факторов: установочных, мотивационных, личностных и др. психических факторов, поскольку психика человека — это наиболее совершенный и тонкий, но и наиболее ранимый аппарат приспособлений человека к среде. Указывается, что средства отображения состояния СТС должны быть рассмотрены в отношении не только к чувствительности анализаторов или характеристик восприятия ЧО, но и в отношении к процессам предвидения, формирования программы действий (техническая подсказка).

Судовая система является СТС, где функции ЧО исполняет целый экипаж, со специализированной индивидуальной подготовкой его членов, где ошибка в своевременном принятии верного решения одним членом экипажа должна быть сведена к минимуму для предотвращения аварийной ситуации. В резолюции 1МО А.850(20) отмечается, что эффективные действия по исправлению ситуаций, возникающих в результате аварий на море, требуют глубокого понимания вовлеченного ЧЭ в причинную связь происшествия.

Система, учитывающая отношения человека с машиной, получила название эрготехнической системы. На рис.2 представлено отношение "объективного" и "субъективного" для судовой эрготехнической системы (СЭС). ЧЭ представлен здесь в виде субъектов, принимающих решение (СПР):

СПР1 - вахтенный помощник капитана, вахтенный механик (в условиях повышенной опасности судну - капитан судна или старший механик); при погрузке/выгрузке - старший помощник, контролирующий проведение грузовых операций на судне;

СПР2 - лицо, отвечающее за техническую готовность оборудования на судне по своему заведованию (старший механик, электромеханик, электронщик и т д.);

СПРЗ - представлены сервисный инженер; бригадир судоремонтников по направлению работы, непосредственный исполнитель ремонтных или монтажных работ.

СПР4 - представлены ответственные лица компании, принимающие решения о доковом ремонте судна и утверждающее планируемый перечень ремонтных работ, глубину контроля состояния корпуса судна, безопасную численность экипажа и тп (обычно это' начальник службы Главного механика компании, начальник службы безопасности мореплавания, начальник службы связи и т д);

СПР5 - представлены Главный конструктор судна, начальник отдела по проектированию двигательной установки и т д., то есть лица, знакомые с требованиями 1МО, классификационного общества, имеющего отношение к будущему флагу судна, и т п., определяющие мнение на завершенность проекта судна и достаточность его основных систем

Детерминирующая предпосылка эксплуатации судна без происшествий и аварий подготовлена прошлым сознанием, воплощённом в элементы прошлого труда. Элементы прошлого труда представлены на рис.2 в виде технических средств живого труда и базы обоснованных и/или существующих технологических решений. ЧЭ затрагивает весь спектр человеческой деятельности, выполняемый судовыми экипажами; береговыми службами управления; органами, издающими нормативные документы; классификационными обществами; судостроительными заводами; законодательными органами и другими соответствующими сторонами, то есть именно так как и считает 1МО.

Рис.2. Отношение "объективного" и "субъективного" для СЭС: 1 - действующие нормативные документы, 2 - капитан судна, 3 - осознание возможности фиксации в ПРДРС действий, предпринятых экипажем; 4 - фактор культуры, 5 - необходимость доопределения ситуации; 6 - возможность технической подсказки и контроля, 7 - судовая политика управления; 8 - умеренность эмоционального настроя, 9 - профпригодность и уровень обучснносги СПР1 (судно), 10 - уровень рабочих навыков СПР1: И - принятие СГТР1 решения о докладе капитану, манёвре судна, смене режима работы механизмов / контролируемой системы, объявление пожарной тревоги и т д; 12 - доклад помощника СПР1 о результатах осмотра, 13 - уровень рабочих навыков помощника СПР1; 14 - профпригодность и уровень обученное™ помощника СПР1; 15 - анализ СПР1 текущей ситуации, 16 -текущее физиологическое состояние. 17 - внешний страт (качка, температура, вибрация и т.д): 18 - уровень работоспособности контролируемой судовой системы, аварийной сигнализации и т д (1 ехнические средства живого труда); 19 - внешний страт (качка, температу-

ра, возможность доступа к месту контроля и т.д.); 20 - внешний страт (совпадение но времени нескольких заказов, сроки отчётности, наличие необходимых комплектующих, неоднозначность толкования проектной документации), 21 - внешний страт (допустимые сроки вывода ремонтируемой системы из эксплуатации в условиях судна при влиянии погоды, условий фрахта и т.д.), 22 - база обоснованных и технологических решений, 23 - профпригодность и уровень обученное™ СПР5 (конструкторское бюро), 24 - приоритет выбора технологического решения; 25 - судоверфь, постройка судна и его систем; 26 - глубина контроля классификационным обществом, 27 - база законодательных и нормативных документов, 28 -регламентные и ремонтные работы силами судового экипажа; 29 - наличие ЗИП, измерительных приборов, инструмента; 30 - уровень рабочих навыков помощников СПР2 (судно), 31 - профпригодность и уровень обученности помощников СПР2,32 - обоснование безопасной численности экипажа; 33 - политика управления компании судовладельца; 34 - внешний страт (совпадение по времени нескольких заказов, сроки отчетности, отношения в семье); 35

- модернизация, ремонт, ходовые / комиссионные испытания; 36 - уровень рабочих навыков СПР2, возможность определения объёма необходимых работ и их контроля; 37 - профпригодность и уровень обучения СПР2; 38 - доклад о возможном проявлении неисправности; 39

- наличие рабочей документации; 40 - запрос своей компании на ремонтные работы, закупку запасных изделий и принадлежностей (ЗИП); 41 - компания-поставщик ЗИП, 42 - внешний страт (возможность своевременной доставки заказанного ЗИП компанией поставщиком по отношению к порту захода); 43 - внешний страт (транспорт, погода, наличие периодически самоустраняющейся неисправности и т.д.); уровень рабочих навыков СПРЗ (судоремонтный завод, сервисный центр); 44 - уровень рабочих навыков СПРЗ (судоремонтный завод, сервисный центр); 45 - необходимость стендового ремонта; 46 - внешний страт (возможность выгодного фрахта, лимит финансовых средств), 47 - ответственное лило СПР4 по эксплуатационному направлению в компании судовладельца; 48 - подтверждение заказа на закупку ЗИП; 49 - непосредственный исполнитель работ - СПРЗ (судоремонтный завод, сервисный центр); 50 - наличие стендов, ЗИП, приборов (в том числе носимого исполнения), инструмента на судоремонтном заводе / сервисном центре; 51 - периодическое лицензирование деятельности судоремонтного завода, сервисного центра; 52 - наличие специалиста заказанного направления работ; 53 - кадровая, образовательная и техническая политика завода / сервисного центра; 54 - подтверждение заказа на доковый ремонт, заявок на ремонт судовых систем; 55 - финансовая политика, оперативность выполнения заявок судоремонтным заводом/ сервисным центром, 56 - внешний страт (поток заказов).

Техническим решением, способствующим сокращению времени на принятие решения об объявлении пожарной тревоги после активизации АПИ (знание обстановки способствует предотвращению паники), должна стать сама аппаратура отображения текущей ситуации, обрабатывающая информацию, получаемую от АПИ и РПИ. Аппаратура отображения текущей ситуации, с учётом рекомендаций инженерной психологии, должна учитывать:

- принцип компактности, то есть целостное восприятие объекта;

- принцип группировки, учитывающий взаимосвязь отображаемых параметров по их группам;

- принцип соответствия структуры пространства модели субординации задач наблюдателя, то есть расположение приборов отображения информации по своей степени важности в наиболее выгодной для восприятия области.

Таким образом, из теории отношений "объективного" и "субъективного" должно последовать требование подчинения (корреляции) части действий "ненадёжного субъекта" управляющим решениям "более надёжного объекта" управления.

В третьей главе математически обосновываются логические схемы базисных микросхем для двухуровневой ССПС (уровни "Угроза возгорания" и "Пожар"), а также способов соединений базисных микросхем для их совместной работы. Обоснованность объявления пожарной тревоги СПР1 на фоне ложной активизации АПИ для предлагаемой ССПС базируется на идее, что пожар при своём развитии, активизировав один АПИ, спустя некоторое время обязательно вызовет активизацию, как минимум, и второго АПИ, находящегося в том же судовом помещении, а при ложной активизации так и останется активизированным только один АПИ. Для наглядности работы конструктора (ЧЭ) при таком проектировании, упомянутых ранее базисных микросхем, предлагается воспользоваться диаграммной техникой на основе, так называемых, карт Карно. Предложен способ организации карты Карно на девять логических переменных. Такая карта Карно названа в работе крестом Карно (КК) из-за своего вида, представленного на рис.3. КК обладает четырьмя крыльями, а в каждом крыле располагается по две субкарты. С внешней стороны субкарт выделенные линии с обозначением переменных указывают на прямые (без инверсии) логические переменные. На рис.3 позициям нулей соответствуют случаи отсутствия каких-либо активизированных АПИ или одного активизированного АПИ в контролируемом судовом помещении из девяти АПИ в общей группе, что соответствует уровню "Угроза возгорания". Для минимизации с записью конечного выражения с использованием конъюнктивной нормальной формы (КНФ) требуется обоснование такой возможности.

Двоичную логическую переменную можно представить в виде х°, где

Xa = (X л с) v (х л ff). (1)

Следовательно ха - 1 " = 0

\х, а = i

Пользуясь формулой (1) и законами де Моргана при операциях над множествами, получим:

Xa = (Л" л a) v (X л а) = (X л а) л (Х л а) = (х v у) л (f v f) = = (Х v о) л {X v о) = (Х X)v (X л о) v {Х v o)v (о л о) =

= (X л a) v (Г л а) = Х° . (2)

То есть XW = X, eciu <т = О , Х° = X, ест rr = 1 В последующем выводе используем законы де Моргана для двух множеств:

и так называемые, бесконечные законы де Моргана:

iel 1С/ isl i е/

где А,- элементы семейства (л,)je/, где I- множество индексов. Булева функция может быть разложена по своим переменным:

Ач. + - (J ví' Л' л л /И- • "m-*т + \- *А (3)

(«г.. -О

где дизъюнкция берется по всем возможным наборам {а\, , ат). Тогда следствием формулы (3) будет:

Рис.3. Отображение возможных активизаций девяти АПИ на карте Карно на девять логических переменных

/(*Ь .*л)= и А л # Л /((Т], ,сг„)= Улгр Л Лд£» (4)

(01. .<т„) /(^1. ><0=1 Это соответствует теореме, что всякая булева функция имеет единственную совершенную дизъюнктивную нормальную форму (СДНФ). Поясним формулу (4) примером для трёх логических переменных

= и-Г' Л V л ХТ' л ^ °з) =

= л XI л 5з л /(оо.оух! Л52ЛДГЗ л /(0,0,1^X1 л х} л хт, л /(ОДО^ Ц*1 ЛДГ2 АЛЗ л Д0.1,1)у.х[ л*3 л/(1,0,0)1^! лх2 лл3 л^10.1)У ц*1 л Д2 л л /(шзу*! л XI л лз л .Дщ)

В приведённом примере позиции, где f(a\...., erg) = 1 в клетки карты Карно (как на три переменных в нашем примере) ставится единичка, а остальные клетки карты Карно заполняются ноликами. Выражение при минимизации с использованием дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ) будет определяться "склеиванием" адресов единичек. Теперь воспользуемся определением двойственной функции к булевой функции. Двойственная функция f*(x\,..., хп) к булевой функции f(xi, а„) определяется как

/kvr*п) = Л*1>—*п) = (5)

Определим значение двойственной функции к функции, представленной формулой (4), используя формулы (2) и бесконечные законы де Моргана:

/*(XI, ДГ2, *з) = л л ха„" л /t<q, , =

("i- -.«О _ _

ПХГ' л л*»" лЛ*Ь - >»л) = ОГ' v • v хп" •■ =

("i. .О ("i, ••."Л

П xl' v •" v хп" v /(^Ь ••, Од) = П ХГ' v ••• v хп" (6)

f{pu...,o„)=О

В выражении (6) произведём замену о/ на o¡:

... ,х„)= Р) xfl V ••• V х„" {а, И а" =

/(¿г,,...,?„)=О _ _

fl^' v (7)

..,<т„)=0

Выражение (7) представляет собой совершенную конъюнктивную нормальную форму (СКНФ) для функции f(x],..., хп). Поясним формулу (7) для трёх переменных ж], Х2 -»з:

g(xi, XI, дез) = pj fa v Х2 V х3 V £(0,0,0)]р| v jc2 v x-¡ v g(0,0,l)}~| П fo v í2 v v g(0,1.0)f| [x} vx2vx3v ИОЛОП fo v дг2 v *3 v g(l,0,0)]f) p| [?1 v X2 V í3 V g(lO,.)]n [*1 V X2 V дез v g(l,l,0)]p) fo vijvijv g(l-U)]

Как видно из формулы (7) и последнего приведённого примера, выражение при минимизации с использованием КНФ записи, определяется "склеиванием" адресов ноликов, где ff2 > ff3) = О, при инверсии каждой из переменных, входящих в каждый адрес позиций из ноликов. Порядок "склеивания" единичек с использованием ДНФ или ноликов с использованием КНФ одинаков для карт Карно, а для КК этот порядок дополним ещё одним правилом:

- по одной клетке, имеющей одинаковые координаты относительно переменных Х[, Х2, Х3, Х4, Х5, Хб для собственной субкарты, строки или столбцы из 2, 4, 8, 16, 32 клеток и полные квадраты из 4, 16, 64 клеток, расположенные в одних и тех же позициях относительно переменных Хь Х2, Х3, Х4, Х5, Х& в собственных субкартах, можно объединять в пяти случаях: если эти клетки, строки, столбцы, квадраты расположены в двух соседних субкартах на одном об-

щем крыле креста Карно; в двух субкартах, находящихся на разных двух соседних крыльях креста Карно и при этом эти две субкарты расположены на одинаковых расстояниях от центра креста Карно; в четырёх субкартах, расположенных в разных четырёх крыльях креста Карно при расположении этих субкарт на одинаковом расстоянии от центра креста Карно; в четырёх субкартах, расположенных на двух соседних крыльях; во всех 16 субкартах, находящихся во всех четырёх крыльях креста Карно.

На рис.3 с помощью цифр от 1 до 9 обозначены, расположенные на одной субкарте или распределенные по субкартам, способы объединения клеток с ноликами. Результат "склеивания" ноликов с использованием СКНФ для выхода, сигнализирующего об активизации двух и более АПИ, находящихся в одном помещении, описывает формула

2-1 * (л2 V V Х4 V V V %1 V хз V Х9) л

л (*] V V Х4 V Х5 V V х-] V V хд) л

л (л} V Х2 V V -Г5 V V ху V V хд) л

л Ь V 12 V л; V >5 V ч V 17 V 18 » *>) Л (8)

л V *2 V хз V Х4 V Хб V ху V хд V Х9) л

л (х( V Х2 V Х3 V Х4 V х$ V ху V V Х9) л

л (х] V Х2 V Х3 V Х4 V Х5 V х^ V х^ V Х9) л л (х\ V Х2 V Х3 V Х4 V Х5 V Хб V Х7 V Х9) л

л (х| V Х2 V хз V Х4 V Х5 V Х5 V Х7 V хд)

22 - в формуле (8) соответствует значению выходного сигнала схемы, сигнал с которой (в виде логической единицы) появляется после активизации от двух и более из девяти АПИ. Цифры 1 -5- 9 на рис.3 соответствуют позициям частей формулы (8), записанным сверху вниз. На рис.4 приведена базисная схема предлагаемой микросхемы V) для одновременного контроля состояний до девяти АПИ (и/или РПИ). 21 - в данном случае выход, на котором появляется сигнал логической единицы при активизации только одного из девяти контролируемых АПИ. Для однозначной оценки ситуации ЧЭ в базисной схеме при появлении логической единицы на выходе 22 на выходе Z^ обязательно появляется логический ноль, поскольку

21 = (*] V дг2 V V *4 V х$ V х^ V ху V х$ V хд) л 22 ■

В работе также рассматриваются базисная микросхема и2, контролирующая до шести АПИ и устроенная абсолютно аналогично микросхеме и, и все возможные семь вариантов соединений базисных микросхем для совместной работы (СМСР) в общем их количестве - две или три микросхемы. Объём автореферата не позволяет привести все примеры.

На рис.5 приведена СМСР, контролирующая до 15 АПИ и РПИ. На рис.5 £ / - ведущая микросхема, а и, - ведомая микросхема. У пары базисных микросхем 2/ - общий выход, на котором логическая единица появляется при активизации только одного из 15 контролируемых АПИ, а '¿2 - общий выход, на котором логическая единица появляется при активизации от двух и более из 15 АПИ в любых их сочетаниях. Сигналы на выходах 2], 22 после вывода формул 9 и 10 будут иметь вид:

г2 = М * >4 * И у Н у л (>'1 ' *<) л

л у >2 у >4 V >'5 V У6 V */) л Ы V >3 V V д V *,) л л 0>1 V >з V уз V >4 V уь V *,) Л (}] V >'7 V я V » V )} V *,) л л (х2 V ху V ч V 15 V хь ч XI м ч V хд V >1) л

Л (г, V ГЗ V 14 V Г5 V 16 V х7 V 18 V х9 V л (ц V Х2 V г4 V х5 V V Т7 V г8 V V >•,) л л (|] V Г2 V гз V Г} V V 17 V гв V 19 V у/)л

) л.

л(лlVí2v*Зvт4vi5víc7vЧv;l9v л) л

Л (ч V »2 V дгз V Х4 V Х5 V 16 V ^ х9 V д-,) л л (х| V Х2 V хз V Х4 V Х5 V Хб V Х7 V Х9 V V,) л я (ч » 12 » ч » ч V 13 V ч » ч V ч » >',) (9)

В формуле 9 обозначения вида х, и у, означают появление логической единицы, соответственно, на выходе узлов а и Н1 (рис.5) микросхем Ш и {/2, что соответствует активизации, по меньшей мере, одного из АПИ, соответственно, для микросхем и1 и 1!2.

- V х2 V ч V х4 V 15 V х6 V 17 V 18 V 19) А V

" |(>1 * Л2 * >3 " .М * И Уб) Л ¿г] 0°)

На рис.6 приведены СМСР, составленная из трёх базисных микросхем на девять входов каждая. В формулах 11 и 12 записаны результаты выводов значений сигналов с общих выходов 7.2. Левая микросхема V, является ведущей. Обозначения х„ у„ и-, соответствуют появлению логической единицы, соответственно, на выходах 14 любой из базисных микросхем Ш в формулах 11 и 12, что соответствует активизации, по меньшей мере, одного из АПИ для соответствующей микросхемы, указанной на рис.6.

Zl = [*/ л {x2 V дз V X4 V *5 V v xj v jrg v Л9 v ») л л (*1 v*3v*4vx5v*5v*7v*g >/ xg v у,) л л (xj / X2 v *4 ✓ xj / ij v X7 v íg /í9 л fo ✓ xj v *3 v x5 v *6 v *7 v v z9 v >/)'

Л (l| V X? V ГЗ V 14 V ХЦ V 17 V ÍJ V 19 V J,)'

л (xj vx2vx3v*4vx5vr7vJ^vx9v>'/)A

Л (x| s/ X2 V ДГ3 V X4 V X$ V JC$ V X$ v' X9 V >/) A

л (xj VI2VI3 VX4 V15VÍ6 VI7VI9 vy,)^ л (xj v X2 v xj v Х4 v x$ v xg v xj v xg v y¡) ] v V [)., Л (v2 V ^ v >4 v 75 v v >7 v л V yg V и>) л А (я V >3 V >4 V У5 V V >7 V V V »r, ) Л Л (vi V >2 v W V >5 V >6 V л V Я1 V У9 v л

л Ы v У2 v >"3 v >5 v >6 v >7 ' .У8 v У9 v *v) л

л (vj v v2 v V3 v >4 v ve v v7 v »8 v >9 v u,) л л (n v >2 / я v д v v /7 v jí v >9 v «f

'(nv>2v^v^vvjv^v^v>9v »,) л Л Gl V J2 V У1 V >4 V >5 V y6 V >7 V >9 V w>) л Л Gl V У2 V >"3 v >'4 V >5 V >5 V >7 v >-g v w,)] v v [w, л (W2 v »3 v if4 v H5 v v »7 v »j v W9 v x/) л л (wj v xj v »4 v vj v v »7 v wg v W9 v X, ) л

л v »2 v w4 v v H6 v *7 v ^ v w9 v xi ) л л (wj v W2 v *з v »5 v v U7 v »rç v W9 v x¡ ) л

л (w| v *2 v »J v »4 v Wj v *7 v »J v »9 v Х;) л

л (wj v »2 v W3 v 1Г4 v wj v »7 v v »9 v Х/) л л (щ v «i v v »'4 v v wj v »g v »9 v x,) л л (»j v »2 v ^З v w4 v w5 v *6 v *7 v w9 v */) л

л (*l v W2 v 113 v JC4 v v v H7 v w^ v Xj)], (11)

2\ = 72 л (д^ V дг2 V дг1 V V V х^ V Х7 V V х^) V

V ¿2 л (у\ V V >-з V У4 V >5 V у >7 V V

V 22 (>»1 V \*2 V 113 V »4 V Н} V »5 / ; »19) (и)

...............12Г

Рис.6 Схема СМСР, контролирующая до 27 АПИ и/или РПИ

На рис.7 приведены результаты расчёта вероятности достоверности определения пожарной тревоги в двухуровневой стационарной ССПС Р(Л„), полученные по выведенной формуле

Фп) = прирО - р)""1 + X С'„р'( 1 - р)"-', 1 = 2

где п - количество АПИ в контролируемом помещении, р - вероятность активизации АПИ под воздействием пожара, д=1-р, -вероятность своевременного принятия решения СПР1 (ЧЭ) об объявлении пожарной тревоги. Для получения числовых значений вероятностей достоверности определения пожарной тревоги примем рн=0,8 и р=0,7.

U14J1+U1,27 ИЗВ "кх^.............. 1 , : 1 1 -—0,999999999999896г—j

LH +U1+U2,24 ИЗВ U-A'." , - ' - :П9ЭДООООООЯЯЛ - "'Я^',

U1-HJ2HJE. 21 ИЗВ У > .'. '> ,■ Vt>w •> -j 0.999999990497ур)

иеЧБНВ.1виза i" !■ * ^паамоддди1 /'»Ji^j*«

U1HJE, 15ИЗВ "L. ..'J —а*. ццц'«0.99В99985^«>....А',ж,

Ц2+Ш, 12 изв .....Шгг Va ВИ "' — Я» WvЛЯ 0.9999965^а

Ш.вЩВ fc-' '........L..=. Л , 0 9936 - •

U2 6ioe Г1"......■ ■у*». • ■VW1"" "■ - уу^'ц»-«'"^"'пасцП

Два изв t . ,-fc— - i ' ,.,,. i..^, «„>■._ »i- - '

Опии изв t 1' '^¿fa -> - • >H - 0,5€,— j

0 0,25 0,5 0,75 1

Рис.7. Вероятности достоверности определения пожарной тревоги в двухуровневой стационарной ССПС P(AJ для различных СМСР

Таким образом, из рис.7, очевидно, что при использовании относительно недорогих АПИ предложенная двухуровневая схема ССПС поможет СПР1 в правильности оценки пожароопасной обстановки контролируемых судовых помещений.

В четвертой главе рассмотрены практические вопросы обработки сигналов от схем СМСР, позволившие довести выводы теории до конкретных реализаций на судне. Сигналы от СМСР, контролирующих одно или несколько смежных судовых помещений, представленные в виде логической единицы как Z1, - уровень пожарной опасности "Угроза возгорания" и Z2„ - уровень пожарной опасности "Пожар" от АПИ /-го судового помещения поступают на входы схемы, представленной на рис.8.

В качестве базисного компонента использован релятор - логический элемент, воспроизводящий бинарные операции импликативной алгебры выбора. Работу микросхемы релятора можно описать формулами

hl = ¡(X1 - х2\ z\ = П X /(д-1 - Х2), Z2 = Y2 х l(X2 - л), (l3)

где I(X) - это единичная функция (оператор Хевисайда), равная единице при X > 0 и нулю при Х< 0. Входные сигналы XI, Х2- предикатные переменные, а входные сигналы YI, Г2-предметные переменные. Для рис.8 XI соответствует

напряжению на третьей ножке релятора, Х2 - на второй ножке релятора, а 21-выходной сигнал с седьмой ножки релятора, 7.2 - выходной сигнал с 12 ножки, - индикаторный выход с первой ножки, соответствующий логическим нулю или единицы. Генераторы й, являются генераторами меток судовых помещений (ГМП), Со - генератор непрерывного контроля (ГНК) целостности луча ССПС. Цепь, представленная компонентами СЗ/, УИбг, С41, УОЛ предназначена, чтобы исключить возможность прохождения сигнала от генератора С, в общую линию за счет возможных паразитных емкостей разомкнутого условного контакта между ножками 5-7 микросхемы и,.

Рис.8. Функциональная схема организации луча реляторной ССПС

Для упорядочивания соотношений частот ГМП воспользуемся новыми свойствами треугольника Паскаля, обнаруженными при работе над диссертацией. Воспользуемся построением треугольника Паскаля со значениями коэффициентов С™,при п=0+6 и т=0-=-6. Сложим полученные числа по тройкам чисел, включённым в треугольник из трёх цифр, ориентированным одной вершиной вниз, как показано на рис.9. Полученные суммы оставим в их новых позициях, получившихся размещений; доставим недостающие числа, сохраняя свойства

суммы двух чисел для нижней соседней строки. Получим ряд чисел: 1; 2; 3; 4; 5; 6: 8; 10; 12; 15; 16; 20; 24; 30; 32; 40; 48; 60; 64; 80; 96; 120. Последние три строчки таблицы, соответствующие числам 25; 50; 100, непосредственно не были получены при преобразованиях треугольника Паскаля.

Тем не менее, эти числа соответствуют суммам чисел, обведенным овалами на рис.9. Для удобства обслуживания ССПС на борту судна (учёт ЧЭ) выбран звуковой диапазон. В первой колонке табл.1 приведены значения периодов Тк ГМП, второй колонке соответствуют значения ряда Л* чисел, полученных после преобразований треугольника Паскаля, соответствующие также результату от деления 12мс на значения из Тк.

Таблица 1

Частотный план 1енерагоров - меток помещений при ДПФ

п А, } Л Ь * н Г, Л» Н

|2мс 1 | 831 и 1.0мс 12 1000Гц 025ж 48 4000Гц

бмс 2 167Гц 0 8мс 15 1250Гц ОДмс 60 50001ц

4чс 3 2501ц 0 75ис 16 1333Гц 0,1875»с 64 5333Гц

Змс 4 ЗЗЗГц Обчс 20 1667Ги 0 |5мс 80 66671ц

2 4 «с 5 417Гц 0 5чс 24 2000Гц 0 |25ис 96 8000Гц

2 Очс 6 500Гц 0.4чс 30 2500Гц 0 1мс 120 10000Гц

1 >мс 8 667Гц 0 3 75ыс 32 2667Гц " Т)4*мс ■"25 Н " " 708Л"ц""

1 2«с 10 8"Ги 0,3нс 40 33V.ru 0_24чс VI 4167Гц

0,12мс 100 8333Гц

В колонке приведены значения частот ГМП, полученные от деления единицы на Тк и округленные до Герца. Частоту 83 Гц следует использовать для ГНК целостности луча ССПС. Соотношению частот ГМП придана упорядоченность для создания, так называемого, интервала периодичности (выбранного равным 12мс) для возможности использования дискретного преобразования Фу-

рье (или БПФ) при осуществления выборок из суммы сигналов ГНК и ГМП при пожаре или только из сигнала ГНК (состояние текущей эксплуатации) от каждого из лучей ССПС. При этом является очевидным возможность ведения такой записи на одном общем носителе регистрации состояния ССПС в ПРДРС.

Использование ГМП позволяет решать задачу преобразования из частоты ГМП и ГНК в напряжение, а затем из напряжения в индикацию местоположения. Для преобразования из частоты в напряжение предложено использование схемы прецизионного преобразователя, опубликованной в книге Р. Графа Электронные схемы: 1300 примеров: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989 на стр.278. Полученные при этом результаты преобразований в напряжение при всех возможных вариантах работы только П1К или ГНК и одного ГМП не превышают порогов, приведённых в табл.2.

Таблица 2

11ороги напряжений для определения помещений с угрозой возгорания

Шзрог н&фхжекия Частота ГМП Порог напряжении Частота ГМП

и номер помещения н номер порога и номер помещения н номер порога

10,* В-0.5 В Порог 25 Помещение 13 2000 Гц

Помещение 1 10000Гц 1,85 В ±0,1 В Порог 12

9,3 В ± 03 В Порог 24 Помещение 14 16671ц

Помещение 2 8333 Гц 1J В ± 0,1 В Пороги

8 25 В ± 0,04 В Порог 23 Помещение 1з 1333 Гц

Помещение 3 8000 Гц 1 3 В ± 0 02 В Порог 10

7 4 В ± 0,4 В Порог 22 Помещение 16 1250 Гц

Помещение 4 6667 Гц 1 15В±0,0»В Порог 9

60B+03B Порог 2\ Помещение 17 1000 Гц

Помещение 5 5333 Гц 0,9 В ± 0 04 В Пороге

5.2 В ± 0 07 В Порог 20 Помещение 18 833 Гц

Помеюсшеб 5000 Гц 0.75 В ±0.05 В Порог 7

4 6 В ± 0 J В Порог 19 Помещение 19 667 Гц

Помещение? 4167 Гц 0,6 В ±0,05 В Порогб

4 13В±002В Порог 18 Помещение 20 500 Гц

Помещение X 4000Гп 0 48 В * 0 02 В Порогэ

3,7 В ±0.23 В Порог 17 Помещение 21 417 Гц

Помещение 9 3333 Гц 0,39 В ± 0,03 В Порог4

3.0 В ±0.2 В Порог 16 Помещение 22 333 Гц

Помещение 10 2667 Гц 031 В ± 0 02 В ПорогЗ

2 6 В ± 0 03 В Порог 15 Помещение 23 250 Гц

Помещение И 2500 Гц 023 В ±0,02 В Порог2

2.3 в + 0 1 в Порог 14 Помещение 24 167 Гц

Помещение 12 2083 Гц 0 14 В+ 0 02 В Порог 1

2 06В±0 08В Порог 13

На рис Л 0 показан способ преобразования из напряжения в индикацию местоположения. Схема получила название реляторной линейки. Помещение 1 находится по лучу как самое ближнее к ППКП ССПС, а помещение 24 как самое дальнее по тому же лучу. Выходные сигналы Л могут быть описаны с помощью полученной формулы (14):

•/к = [ф - и,)] Л [/({/,+ | - 6')] Л {¿\1_ V ггг) (14)

Для нашего случая к=25ч. Дополнив схему на рис.8 термическими размыкателями питания ГМП (при их разогреве) можно существенно увеличить возможности ССПС при отображении реальной обстановки развития пожара на судне. В отображении обстановки для ЧЭ предложено использовать двойную светодиодную индикацию места возгорания на панели, выполненной в виде схемы продольного разреза судна и схем палуб судна и с дополнительной индикацией уровня пожарной опасности.

Надоженис Порог» I

С выход I схемы ( из £„

Н5В-

Напряжение Поо "

©га 2

V™,)

Пкганне+15В "Яш. С1

Напряжение Порога 3

+5В-

91 5И '.п

'"Г

Г

Напряжение Порога 4

4 ш

1 Я5С51 21 ~

Напряжение Порога 5

'I

УТ>1

г\ъ—в+т-

221. Ч>Р

1—|1М

¡и

г.4 ,у9

,0| ¡17

в?

й=Г

лив

¿Ь^ут

,9! .у! ¡17

светодиодной ин (икании на обшей

Г-**

ЕЙ? 5

ХС8

схеме судна

ь,

С выхода схемы (из ^ Пшадис+15В

-*5В

И50

Ь к з2

Рис.Ю.Схема организации реляторной линейки, контролирующей луч ССПС

Использование звуковых частот в качестве ГМП, при эксплуатации ССПС, позволит включить в состав ЗИП к ССПС из измерительных приборов лишь один

мультиметр с возможностью измерения значения частот ГМП и напряжений порогов (уже выпускаются различными компаниями).

Таким образом, предложенная ССПС, объединив в себе преимущества существующих безадресных (прикрытие пожароопасных зон на судне при массовом применении извещателей в помещениях) и адресных ССПС (возможность оперативного определения места возгорания), ещё и обладает дополнительными возможностями: селекции ситуации между ложной активизацией извещателей и реальным возгоранием; регистрации процесса развития пожара в ПРДРС; представления текущей ситуации в подконтрольных помещениях в удобной форме для понимания ЧЭ; использования минимума измерительной аппаратуры при рутинной эксплуатации.

Заключение и общие выводы 1 .Определена роль ЧЭ в структуре судовой зрготехнической системе с детализацией ситуации по отношению к ССПС.

2.Предложена структура карты Карно на девять логических переменных с расширением числа правил "склеивания" клеток карты.

3.Математически обоснована возможность представления конечной формы записи с использованием СКНФ с практическим применением к созданию базисных микросхем для двухуровневой схемы ССПС.

4.Обнаружены и практически применены новые свойства треугольника Паскаля для частотного упорядочивания сигналов ГМП и ГНК. 5. Предложены схемы электрические принципиальные с применением логического элемента импликативной алгебры выбора - релятора, применимые в обработке логических сигналов и сигналов звуковой частоты в сетях с массовым применением различных датчиков.

Список сокращений и аббревиатур ¡МО - Международная Морская Организация, РПИ - рунной пожарный извещатель, АПИ — автоматический пожарный извещатель, СДНФ - совершенная дизъюнктивная нор-БПФ - быстрое преобразование Фурье, мальная форма,

ГМП — генератор - метка помещения, СКНФ - совершенная конъюнктивная нор-

ГНК - генератор непрерывного контроля, мальная форма,

ДНФ - дизъюнктивная нормальная форма, СМСР - соединение микросхем для совме-ЗИП - запасные изделия и принадлежности, стной работы,

КК - крест Карно, СПР - субъект, принимающий решение,

КНФ - конъюнктивная нормальная форма, ССПС - судовая система пожарной сигна-ППКП - пожарный приёмно-контрольный лизации,

прибор, СТС - сложная техническая система,

ПРДРС - прибор регистрации данных СЭС - судовая эртотехничсская система,

о рейсе судна (чёрный ящик), 40 - человек-оператор,

ЧЭ - человеческий элемент. Список научных трудов, отражающих содержание диссертации

1. Демидкин В.В., Демьянов В В. Интеллектуализация отношений "объективного" с "субъективным" факторами судовой -ргатической системы безопасности // Сборник научных трудов НГМА. - 2003. - Вып.8 - с. 131 -136.

2. Демидкин В.В., Демьянов В.В. ''Интеллектуализация" систем технического контроля безопасности состояния оборудования на судне // Транспортное дело России. - 2003. - Спецвыпуск.-с.66-71.

» 19899

3 Демидкин В.В , Демьянов В В. Карта Карно на девять логических переменных // Проблемы технической и коммерческой эксплуатации и модернизации транспорта- Материалы региональной научно-технической конференции. - Новороссийск- НГМА. - 2001 - с 78 - 79.

4. Демидкин В.В , Демьянов В В Двухуровневый способ автоматической оценк /лпаа а опасности судовых помещений // Известия вузов Северо - Кавказского региона 1

науки -2004. - Специальный выпуск ч. 1. - с.90- 93 '

5. Демидкин В.В , Демьянов В В. Реляторная система судовой пожарной сигн 1 Н ^ А Сборник научных трудов НГМА. - 2005. - Вып. 10 - с.34-37. 1 ! и ^^

6 Демидкин В В Способ регистрации состояний пожарной сигнализации в судов регистрации данных о рейсе // Сборник научных трудов НГМА. - 2005 - Вып.9 - ь.ы-зэ.

7 Демидкин В.В О свойствах биноминальных коэффициентов// Сборник научных трудов НГМА. - 2002. - Вып.7 - с.7 - 9.

8 Андрианов О.И., Демидкин В В., Демьянов В.В. Об уходе от аттрактора опасности, связанной с "человеческим фактором" // Сборник научных трудов НГМА. - 2002. - Выл 7. -с.101 -103.

9 Демидкин В.В , Демьянов В.В Определение местоположения активизированного датчика следящих систем методом преобразования с помощью реляторных линеек // Четвёртая региональная научно-техническая конференция "'Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта", 19-21 сентября 2005 года, Новороссийск, МГА имени адм. Ф.Ф. Ушакова.

Аннотация

диссертации Демидкина В.В. "Адаптируемая под человеческий элемент стационарная система судовой пожарной сигнализации".

Определена роль человеческого элемента в структуре судовой эрготехнической системы с детализацией приложений в стационарной судовой системе пожарной сигнализации. Предложена структура карты Карно на девять логических переменных с расширением числа правил ''склеивания" клеток карты. Математически обоснована возможность представления конечной формы записи с использованием СКНФ с практическим её применением к обоснованию логического устройства базисных микросхем для двухуровневой (уровни "Угроза возгорания" и "Пожар") судовой системы пожарной сигнализации. Предложены и математически обоснованы логические схемы построения базисных цифровых микросхем для одновременного слежения за шестью и девятью автоматическими и ручными пожарными извещателями, а также схем составленных из двух и трёх базисных микросхем в любом их качественном сочетании для одновременного слежения за АПИ и РПИ. Максимальное число одновременно контролируемых из вещателей определяется произведением 27 извещателей на 24 помещения (с определением места возгорания) и на число лучей в зависимости от интерьера судна. Обнаружены и практически применены новые свойства треугольника Паскаля для частотного упорядочивания генераторов - меток помещения и генератора непрерывного контроля. Предложены схемы электрические принципиальные с использованием логического элемента импликативной алгебры выбора - релятора. применимые в обработке логических сигналов и сигналов звуковой частоты в сетях с массовым применением различных датчиков

В диссертации: листов - 152; рис. -21: табл. - 6; библ. ссылок- 102.

Формат 60x84 1/16. Тираж 100 Заказ 861 Отпечатано в реаакционно-издательском отделе

ФГОУ ВПО «Морская государственная академия им адч Ф Ф Ушакова» 353918, г Новороссийск, пр Ленина. 93

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Демидкин, Владимир Владимирович

Общая характеристика работы.

Глава 1. Обзор состояния использования судовых стационарных систем обнаружения пожара.

1.1. Общие сведения о судовых стационарных системах обнаружения пожара.

1.2. Анализ работы прототипов стационарных судовых пожарных систем сигнализации и детализация задач исследования.

Глава 2. Человеческий элемент в судовой технической системе.

2.1. Поведение человека-оператора при работе со сложной технической системой.

2.2. Эрготехническая система судовых отношений.

Глава 3. Обработка сигналов от группы извещателей, контролирующих одно судовое помещение.

3.1. Способ обработки сигналов на основе карты Карно.

3.2. Устройство обработки сигналов от группы из пятнадцати извещателей.

3.3. Другие логические схемы обработки сигналов от группы извещателей.

3.4. Оценка вероятности достоверности определения пожарной тревоги.

Глава 4. Функциональная организация стационарной судовой системы пожарной сигнализации.

4.1. Частотный способ определения места возгорания.

4.2. Выбор типа коммутационного устройства.

4.3. Формирование сигналов определения мест возгорания.

4.4. Обоснование значений частот генераторов меток помещений по лучу ССПС.

4.5.0бработка сигнала ГМП по лучу ССПС в ППКП.

4.6. Возможность фиксации состояний ССПСвПРДРС.

4.7. Диагностика ССПС при её ремонте и обслуживании.

4.8. Сравнение с прототипами ССПС.

Введение 2005 год, диссертация по радиотехнике и связи, Демидкин, Владимир Владимирович

Актуальность темы. Прогресс в области создания сложных технических систем достиг заметных успехов в области их надёжного функционирования. Появились серьёзные исследования, оценивающие влияние технических систем на органы человека, что вызвало целое направление проектирования конструкций технических устройств под человека-оператора. Интерес к этому направлению связан с тем, что стремление увеличить надёжность техники сдерживается т.н. человеческим фактором**. Всё чаще человек оказывается наиболее слабым звеном в управлении' сложной технической системой.

Вмешательство авиадиспетчера (человека-оператора), потребовавшего ухода пассажирского авиалайнера "вверх", вместо рекомендованного автоматом "вниз", привело к авиакатастрофе над Боденским озером. Уже очевидно, что в проекте автоматической системы оповещений о цунами в юго-восточной Азии необходимо предусмотреть передачу оповещений, независимо от служб гидрометеорологии этих стран. Полезно вспомнить, как работа космонавтов одной из долговременных экспедиций на международной космической станции едва не была прервана досрочно из-за проблем с продовольствием. Оказалось, космонавты предыдущей экспедиции питались соответствующими их вкусу видами космической пищи, не информировав об этом ответственные наземные службы. Как оказалось, проблему создало несоответствие вкусов людей предыдущей и следующей длительных космических экспедиций, неочевидных в условиях космоса.

Ситуацию на море точно описывают слова капитана дальнего плавания Николая Чигренко, опубликованные в журнале "Судоходство" №1 - 2 за 2003 год [1]: "Ничего страшнее пожара на плавучем объекте в открытом море нельзя себе представить. Изолированность от помощи берега, несовершенство протиф) Человеческий фактор в терминологии Международной Морской Организации (IMO) называется человеческим элементом. вопожарных средств (всё ещё наблюдается, несмотря на огромные успехи в развитии техники), сильное психологическое воздействие пожара и (возбуждённых им — В.Д.) взрывов на экипаж - вот те основные факторы, которые мешают справиться с огненной стихией, даже при пожаре среднего масштаба, и приводят к катастрофическим последствиям, хотя теоретически этого можно было бы избежать. Трагедия "Титаника" и многие пожары на пассажирских и других судах говорят не только о несовершенстве техники, даже электронной, или о скупости при постройке и снабжении судов, но и об огромном влиянии негативного человеческого фактора".

В журнале "Судоходство" №1 - 2 за 2003 год [2] также высказана мысль, что "решающее значение для успешности действий спасателей может иметь оборудование, позволяющее выявить очаг возгорания и правильно оценить обстановку. Чем быстрее будет обнаружен очаг пожара, тем легче его взять под контроль".

Поэтому сегодня весьма актуально дальнейшее наращивание контролирующих технических устройств, помогающих человеку-оператору управлять сложными техническими системами и вырабатывать правильные оперативные решения в критических ситуациях.

Объектом исследования является система технической противопожарной диагностики судовых помещений, увеличивающая правильность принятия решений членами экипажа судна в экстремальных условиях пожара.

Предметом исследования является стационарная судовая система пожарной сигнализации (ССПС) повышенной надёжности. Насыщенность судовых помещений техническим оборудованием, требующим всесторонней специализированной подготовки судовых специалистов, при тенденции снижения численности судовых экипажей, усиливает роль человеческого элемента (ЧЭ) в квалифицированном обслуживании и эксплуатации оборудования. Ошибка от несвоевременно принятого решения одного члена экипажа должна быть сведена к минимуму для предотвращения аварийной ситуации. Это соответствует позиции Международной Морской Организации (IMO), изложенной в резолюции А.850(20), согласно которой адекватность действий в тех или иных условиях должна исключать ошибки одного человека, влияющие на безопасность судна в целом [3].

Цель исследования. Целью диссертационной работы является поиск более надёжного принципа работы стационарной ССПС:

- уменьшающей влияние ЧЭ на своевременность принятии решения об объявлении пожарной тревоги;

- снижающей риск ошибки конструктора судна от недостаточного прикрытия средствами пожарного контроля пожароопасных зон судовых помещений;

- обеспечивающей простое поддержание работоспособности ССПС силами экипажа судна при всей рутинности её эксплуатации;

- гарантирующей запись текущего состояния системы в приборе регистрации данных о рейсе судна (чёрном ящике) для обеспечения надлежащего расследования развития пожара, а также возможностей внезапной оперативной проверки готовности ССПС к работе ответственными лицами Морской Администрации при обычной эксплуатации судна.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие оригинальные научные результаты:

- предложена модель судовой эрготехнической системы на основе теории отношений "объективного" и "субъективного";

- предложен способ построения карты Карно на девять логических переменных, позволивший существенно увеличить число правил объединения клеток для такой карты Карно;

- проведено математическое обоснование возможности записи конечного выражения (путём объединения клеток в карте Карно) в совершенной конъюнктивной нормальной форме;

- предложена базисная организация логических структур построения (средствами дискретной математики) цифровых микросхем на шесть и на девять входов для двухуровневой оценки степени пожарной опасности (уровни "Угроза возгорания" и "Пожар");

- обоснованы способы соединения таких микросхем в группы (в частно- -сти, по две и по три) для двухуровневого способа оценки пожарной опасности;

- предложено использование обнаруженных новых свойств треугольника Паскаля (в частности, организующего частотные метки контролируемых помещений);

- предложен способ преобразования сигналов в индикации мест возгорания в пожарном приёмно-контрольном приборе, учитывающий требования инженерной психологии.

Научная достоверность и обоснованность результатов. Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, основана на использовании формул, теорем, правил и методов, разработанных отечественными и иностранными учёными в областях пожарной безопасности, инженерной психологии, дискретной математики, цифровой и аналоговой схемотехники, дискретного преобразования Фурье (соответствующие работы учёных упомянуты в списке использованной литературы).

Практическая ценность. Предлагаемая стационарная ССПС обладает возможностью указания места возгорания на пожарном приёмно-контрольном приборе (ППКП); до 24 помещений на каждый луч ППКП. Количество лучей определяется сложностью интерьера судна. В каждом из упомянутых помещений данная система допускает установку автоматических и ручных пожарных извещателей в количестве от двух до 27 при любом качественном сочетании автоматических пожарных извещателей (тепловых, дымовых, пламени и т.д.). Использование звуковых частот - меток помещений для определения местоположения возгорания при современной элементной базе (реляторы, цифровые микросхемы) обеспечивает возможность поддержания работоспособности стационарной ССПС силами экипажа при использовании минимума измерительной аппаратуры. Массовое использование микросхем реляторов вместо реле увеличивает надёжность работы системы. Предложен способ регистрации развития судового пожара на прибор регистрации данных о рейсе судна (чёрный ящик) от всех лучей на один общий носитель записи; обосновывается возможность использования для этих целей дискретного преобразования Фурье. Ведение таких записей не противоречит возможности расширения минимального набора данных, подлежащих записи в приборе регистрации данных о рейсе судна (ПРДРС), как это требует резолюция IMO А. 861(20) [4]. Наличие на борту ПРДРС в настоящее является обязательным для всех пассажирских судов независимо от даты постройки судна и валовой вместимости и для непассажирских судов с валовой вместимостью от 3000 регистровых тонн и более, построенных после 1 июля 2002 г [5].

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации апробированы в публикациях в журналах "Транспортное дело в России", "Известия вузов Северо-Кавказского региона: Технические науки", в материалах второй региональной научно-технической конференции "Проблемы технической и коммерческой эксплуатации и модернизации транспорта" (14-И 6 июня 2001г.), материалах четвёртой научно-технической конференции "Проблемы безопасности морского судоходства, технической и коммерческой эксплуатации морского транспорта " (19ч-23 сент. 2005 г.) и сборниках научных трудов НГМА. Научный вклад соискателя в разработку защищаемых положений определяющий.

На защиту выносятся:

1. Модель судовой эрготехнической системы отношений "объективного" и "субъективного".

2. Представление карты Карно на девять логических переменных для ССПС.

3. Обоснование (доказательство) возможности записи конечного выражения в совершенной конъюнктивной нормальной форме после объединения клеток в карте Карно.

4. Логические схемы построения базисных цифровых микросхем на шесть и на девять входов для двухуровневой стационарной ССПС и схем их совместней работы по два и три элемента при любом качественном сочетании.

5. Использование новых свойств треугольника Паскаля для пространственной организации частотного плана генераторов - меток помещений.

6. Способ преобразования сигналов в индикации мест возгорания с использованием реляторных линеек.

Заключение диссертация на тему "Адаптируемая под человеческий элемент стационарная система судовой пожарной сигнализации"

Заключение

Подведём итог проделанной работы. Предложена модель судовой эрго-технической системы отношений "объективного" и "субъективного". В предложенной судовой эрготехнической системе определены структуры, способствующие её устойчивости, выделены в качестве лиц наделенных правом принятия решения субъекты, принимающие решения. Из теории отношений "объективного" и "субъективного" выведено требование подчинения (корреляции) действий "ненадёжного субъекта" управляющим решениям "более надёжного объекта" управления.

Для этой цели была предложена двухуровневая система стационарной ССПС с двумя уровнями определения степени пожарной опасности - "Угроза возгорания" и "Пожар". Необходимость такого двухуровневого подхода реша-. ет проблему селекции ситуации между ложной активизацией АПИ и реальным возгоранием в контролируемом судовом помещении. При этом ССПС однозначно подсказывает необходимость объявления пожарной тревоги. Оперативность принятия решения в борьбе за живучесть судна обеспечит меньшую вероятность потери личного состава экипажа судна и материальных ценностей, вызванных пожаром. Для реализации двухуровневой системы введена избыточность по количеству извещателей от двух до 27 на одно помещение.

С целью различения одного или (как минимум) двух активизированных извещателей из их общей группы использована разработанная при подготовки диссертации карта Карно на девять логических переменных. Обоснован по применению и использован способ представления конечного выражения с помощью СКНФ. Расширено число правил "склеивания" клеток карты Карно при увеличении числа логических переменных до девяти.

Применение принципа обработки сигналов, полученное в данной формуле для девяти логических переменных, как, оказалось, можно использовать на неограниченное количество двоичных переменных.

В качестве обработки подобных сигналов были предложены две аналогичные по своим принципам логические структуры, названные базисными цифровыми микросхемами, на девять и шесть входных переменных. С помощью дискретной математики обоснованны СМСР, составляемые из базисных в любом их качественном сочетании для двух или трёх микросхем. При использовании АПИ с вероятностью активизации при пожаре 0,7 и вероятности принятия решения СПР1 об объявлении пожарной тревоги 0,8 предлагаемый способ позволяет достигать вероятности достоверности определения . пожарной опасности до 0,999999999999896 (с учётом ЧЭ).

Упорядочены частоты ГМП с использованием новых обнаруженных свойств треугольника Паскаля. Упорядочивание частотного плана позволило провести обоснование возможности применения ДПФ с записью состояния ССПС от всех лучей на один общий носитель в ПРДРС (в обычных условиях эксплуатации и при пожаре). В качестве частотного плана ГМП с учётом ЧЭ (осуществляющего обслуживание и ремонт ССПС) предложено использовать звуковой диапазон.

В предложенных схемах коммутаторов звуковых частот в общую линию пожарного луча к ППКП и перевода информации о месте возгорания в удобную для ЧЭ форму предложено использование реляторов - логических элементов, воспроизводящих бинарные операции импликативной алгебры выбора. Применение реляторов за счёт отказа от массового применения реле в схеме ССПС должно увеличить надёжность ССПС.

Рекомендован способ представления информации в удобной для СПР форме двойной светодиодной индикации на панели продольного разреза судна и схемы палуб. Такой вариант не только соответствует требованиям инженерной психологии, но и рекомендациям IMO. Обоснована возможность использования дискретного преобразования Фурье для записи состояния ССПС при развитии пожара. Психологический фактор давления возможности совмещения при анализе аварийной обстановки записей в ПРДРС, защищённых от внешнего вмешательства, показаний записи разговоров посредством микрофонов, как обязательное требование к ПРДРС и текущего состояния ССПС, очевидно, окажется внешним фактором, выводящим человека из состояния паники в пожароопасной обстановке. Анализ записи, полученной в ПРДРС, позволит проанализировать, пЬ меньшей мере, для судов данной серии правильность выбранного технологического решения в вопросах пожароустойчивости дверей и переборок судна, правильности выбранных позиций размещения АПИ для прикрытия пожароопасных зон.

Для обслуживания ССПС на борту судна оказывается достаточным из набора измерительных приборов использование обычного цифрового мультимет-ра с возможностью измерений частоты до 10 кГц.

В предлагаемой ССПС на одно контролируемое судовое помещение можно в любом качественном сочетании использовать до 27 АПИ (тепловых, дымовых, пламени и т.д.) и РПИ. Максимальное количество судовых помещений с индикацией мест возгорания равно 24 на один луч от ILL ДСП в предлагаемой ССПС (при постоянном контроле целостности лучей за счёт применения ГНК).

Таким образом, предложенная ССПС, объединив в себе преимущества существующих безадресных (прикрытие пожароопасных зон на судне при массовом применении извещателей в помещениях) и адресных ССПС (возможность оперативного определения места возгорания), ещё и обладает дополнительными возможностями: селекции ситуации между ложной активизацией извещателей и реальным возгоранием; регистрации процесса развития пожара в ПРДРС; представления текущей ситуации в подконтрольных помещениях в удобной форме для понимания ЧЭ; использования минимума измерительной аппаратуры при рутинной эксплуатации.

Библиография Демидкин, Владимир Владимирович, диссертация по теме Системы, сети и устройства телекоммуникаций

1. Чигренко Н. Морские катастрофы: Пожар на судне это фатально?// Судоходство. - 2003. -№ 1-2 (99). - с.65-66.

2. Мнение редакции журнала "Судоходство" гл. редактор Денисов В. Пожары - горячий вопрос для флота // Судоходство. — 2003. — №1-2 (99). - с.64-65.

3. Резолюция IMO А.850(20). Human element vision, principles and goals for the organization. Концепции человеческого элемента, принцип и цели организации.

4. Резолюция IMO А.861(20). Performance standards for shipborne voyage data recorders. Эксплуатационные требования к судовым приборам регистрации данных о рейсе.

5. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 года. Текст, изменённый Протоколом 1988 года к ней и с поправками. СПб.: ЗАО ЦНИИМФ, 2002. - с. 364 - 370, 750 - 753.

6. Ref.Tl/2.02 FSI.3/Circ.l. IMO casualty statistics and investigations: Very serious and serious casualties for the year 1998. 29 October 1999.

7. Ref.Tl/2.02 FSI.3/Circ.2. IMO casualty statistics and investigations: Very serious and serious casualties for the year 1999. 30 January 2001.

8. RefTl/2.02 FSI.3/Circ.3. IMO casualty statistics and investigations: Very serious and serious casualties for the year 2000. 18 march 2002.

9. Ref.Tl/2.02 FSI.3/Circ.4. IMO casualty statistics and investigations: Very serious and serious casualties for the year2001. 10 February 2004.

10. Ref.Tl/2.02 FSI.3/Circ.5. IMO casualty statistics and investigations: Very serious and serious casualties for the year 2002. 23 February 2005.

11. Ref.Tl/2.02 FSI.3/Circ.6. IMO casualty statistics and investigations: Very serious and serious casualties for the year 2003. 23 February 2005.

12. Countryman & McDaniel 2004 Casualty Statistics. http: // www.cargolaw.com/services.contact.html.

13. Мартыненко В.И., Ставицкий М.Г. Когда на борту пожар. JL: Судостроение, 1983. - 192с.

14. Приборы приёмно-контрольные пожарные. Приборы управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний. НПБ75-98. Раработаны ВНИИПО МВД России.

15. Fire Safety System Code. IMO Resolution MSC.98(73). Approved 5 Dec. 2000. Международный Кодекс по системам противопожарной безопасности.

16. Членов А.Н., Землянухин М.В., Родионов А.В. Анализ тенденций развития технических средств пожарной сигнализации // Материалы тринадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности" СБ2004. Москва, 29 окт. 2004.

17. Гуськов М.Г., Глозман М.К. Противопожарная защита морских судов: Вопросы проектирования.-JI.: Судостроение, 1974.

18. Государственный стандарт Союза ССР. Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника. Термины и определения. ГОСТ 12.2.047-86.

19. Извещатели пожарные ручные. Общие технические требования. Методы испытаний. НПБ 70-98. Разработаны ВНИИПО . МВД России (В.А.Александров, М.Б. Филаретов, В.Л.Здор).

20. Штумпф Э.Ф. Пожарная сигнализация на судах. Л.: Судостроение, 1982. -160с.

21. Комплексы технических средств судовой пожарной сигнализации "Фотон" (ТУ У-13-012-004-2001); "Фотон-П"; "Фотон-М", "Фотон-МП"httv: // www.rs-head.spb.ru/si/sto/sto rus/11/11 02.00012.160.html. 2005.

22. Судовая охранно-пожарная сигнализация "Оса" http: //www.acocom.ru/noflash/osa.htm , 2005.

23. Варламова Т.В. Методы принятия решения в системах пожарной сигнализации // Алгоритм. 2004. - №2.

24. Андреенков В.Г. Безопасность жизнедеятельности на море. Новороссийск,1996.-213с.

25. Безопасность жизнедеятельности человека на морских судах / Ю.Г.Глотов, В.А.Семченко, Т.Н.Сологуб и др. М.: Транспорт, 2000. - 320с.

26. Охрана жизни на море / Г.И.Конопелько, С.С.Кургузов, В.П.Махин — М.: Транспорт, 1990. 270с.

27. Casualty analyses considered and approved by the (IMO) sub-committee on flag state implementation at its tenth and eleventh sessions in 2002 and 2003. pp 1-48.

28. Casualty analyses considered and approved by the (IMO) sub-committee on flag state implementation at its twelfth session in 2004. pp 1-23.

29. Демьянов B.B., Лицкевич А.П., Попов B.B. Проблемы обеспечения качества больших морских информационных систем связи. — Новороссийск: НГМА,1997.-210 с.

30. Демьянов В.В., Попов В.В. Научное осмысление опыта создания информационной сети ГМССБ на юге России. — Ростов-на-Дону /Новороссийск, 1999. — 624с.

31. Вестник Академии транспорта №7: Нормативные документы / Главный редактор Л.П.Погодаев. СПб, 1996. - 272с.

32. Хрестоматия по инженерной психологии/ Сост. Б.А.Душков, Б.Ф.Ломов, Б.А. Смирнов/ Под ред. Б.А.Душкова.- М.: Высшая школа, 1991.-287с.

33. Топольский Н.Г. Интеллектуальные интегрированные (комплексные) системы безопасности и жизнеобеспечения от объектов до территорий // Материалы тринадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности" — СБ2004. Москва, 29 окт. 2004.

34. Песков Ю.А. "Системы управления безопасностью" в международном судоходстве. Изд.2. Новороссийск: НГМА, 2001, - 320с.

35. Демидкин В.В., Демьянов В.В. Интеллектуализация отношений "объективного" с "субъективным" факторами судовой эргатической системы безопасности // Сборник научных трудов НГМА. 2003. - Вып.8 - с. 131 -136.

36. Дружинин Г.В. Анализ эрготехнических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984, -460с.

37. Демьянов В.В. Эвалектика ноосферы. Часть 3.-Новороссийск, НГМА,2001.-880с.• 39. Резолюция IMO А.890(21). Principles of safe manning. Принципы безопасного состава экипажей судов.

38. Иванченко А.Г. Секреты вашей бодрости. М.: Знание, 1988. - 288с.

39. Резолюция IMO А. 796(19). Recommendations on a decision support system for masters of passenger ships. Рекомендации по системе, способствующей принятию решений капитанами пассажирских судов.

40. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979. - 512с.

41. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования. Под ред. Р.Г. Варламова. М.: Сов. Радио, 1980. -480с.

42. Справочник по радиоэлектронным устройствам / Под ред. Д.П.Линде, т.2.-М.: Энергия, 1978. 328с.

43. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлетронных средств. М.: Высшая школа, 1990.-432с.

44. Демидкин В.В., Демьянов В.В. "Интеллектуализация" систем технического контроля безопасности состояния оборудования на судне // Транспортное дело России. 2003. - Спецвыпуск. - с.66 -71.

45. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ., т.2 М.: Мир, 1993.-371с.

46. Электронные промышленные устройства. / В.И.Васильев, Ю.М.Гусев, В.Н.Миронов и др. М.: Высшая школа, 1988. - 304с.

47. Мейзда Ф. Интегральные схемы: Технология и применения: Пер. с англ. -М.: Мир. 1981,-280с.

48. Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники.- М.: Сов. Радио, 1977. 408с.

49. Демидкин В.В., Демьянов В.В. Карта Карно на девять логических переменных // Проблемы технической и коммерческой эксплуатации и модернизации транспорта: Материалы региональной научно-технической конференции. Новороссийск: НГМА. - 2001. - с.78 - 79.

50. Арсеньев Ю.Н., Журавлёв В.М. Проектирование систем логического управления на микропроцессорных средах.- М.: Высшая школа, 1991.-320с.

51. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. М.: Радио и связь, 1982.-415с.

52. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах.- М.: Радио и связь, 1990. 304с.

53. Словарь по кибернетике / Под ред. B.C. Михалевича. — Киев: Главная редакция Укр. Сов. Энциклопедии., 1989, 752с.

54. Яблонский С.В. Введение в дискретную математику. / Под ред. В.А.Садовничего. М.: Высшая школа, 2001. - 384с.

55. Aslin P.P., Aspinal David, Backhouse R.C. and others (total 47 persons) A Dictionary of Computing, fourth edition, Oxford University Press, 1996, pp.550.

56. Токхайм Роджерс. Основы цифровой электроники: Пер. с англ. М.: Мир, 1988.-392с.

57. Букреев И.Н., Горячев В.И., Мансуров Б.М. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М.: Радио и связь, 1990. - 416с.

58. Логическое проектирование БИС/ В.А.Мищенко, А.И.Аспидов и др.; под ред. В.А.Мищенко. М.: Радио и Связь, 1984. - 312 с.

59. Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем / Ю.П. Гришин, Ю.М. Казаринов, В.М. Катиков и др.; под ред. Ю.М. Каза-ринова. М.: Высшая школа, 1985. - 319с.

60. Забродин Ю.С. Прмышленная электроника. М.: Высшая школа, 1982. -496с.

61. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов.- СПб.: Питер, 2001.-304с.64.- Белоусов А.И., Ткачёв С.Б. Дискретная математика.- М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002.- 744с.

62. Пожарная безопасность на судах / Дж. О'Нейл, Т. Раш, У.Лэнинген и др.: Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1985. - 407с.

63. Демидкин В.В., Демьянов В.В. Двухуровневый способ автоматической оценки пожарной опасности судовых помещений // Известия вузов Северо — Кавказского региона: Технические науки. 2004. - Специальный выпуск 4.1. — с.90-93.

64. Резолюция IMO MSC.64(67). Adoption of new and amended performance standards. Принятие новых эксплуатационных требований и поправок к существующим эксплуатационным требованиям.

65. Извещатели пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний. НПБ76-98. Разработаны ВНИИПО МВД России (Александров В.А, Филаретов М.Б.). Подготовлены и утверждены ГУГПС МВД России

66. Дубинин В.А., Татаров В.Е.).

67. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высшая школа, 2004. - 404с.

68. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей. — М.: Наука, 1973. — 368с.

69. Лицкевич А.П., Демьянов В.В. Прикладная теория надёжности радиоэлектронного оборудования и морских информационных систем. Новороссийск: Издательство НГМА, 2000. -2000. - 150с.

70. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники. / Под ред. Б.Х. Кривицкого, В.Н.Дулина. т.1. М.: Энергия, 1977. - 504с.

71. Волгин JI.И. Метасистема взаимоотношений алгебраических логик и сопутствующих исчислений, порождаемых функцией-аксиомой взвешенных степенных средних// Информационные технологии. 2002, -т7, -с. 20-26.

72. Волгин Л.И. Аналоговые реляторные сети для преобразования структуры данных с адресно ситуационной идентификацией// Телекоммуникации. -2002. -№12.-с.5-11.

73. Волгин Л.И., Зарукин А.И. Развитие элементного базиса реляторной схемотехники// Датчики и системы. 2002. - №3. - с.2-8.

74. Демидкин В.В., Демьянов В.В. Реляторная система судовой пожарной сигнализации // Сборник научных трудов НГМА. 2005. - Вып. 10 - с.34-37

75. Государственные стандарты Союза ССР. Единая система конструкторской документации: Обозначения условные графические в схемах. М, 1983. - 496с.

76. Сапаров В.Е., Максимов Н.А. Системы стандартов в электросвязи и радиоэлектронике. М.: Радио и Связь. 1985. - 248с.

77. Масленников В.В., Мещеряков В.В., Мефеденко М.В. Прогнозируемые параметры реляторных структур при их реализации на АМБК "Феникс" // Ульяновск, УлГТУ. 2002 т.2. - с. 15 - 16. ;

78. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы.- М.: Высшая школа, 1983. -536с.

79. Демидкин В.В. О свойствах биноминальных коэффициентов// Сборник научных трудов НГМА. 2002. - Вып.7 - с.7 - 9.

80. Фудзисава Т. Касами Т. Математика для радиоинженеров: Теория дискретных структур: Пер. с япон. М.: Радио и связь, 1984. - 240с.

81. Демидкин В.В. Способ регистрации состояний пожарной сигнализации в судовом приборе регистрации данных о рейсе // Сборник научных трудов НГМА. 2005. - Вып.9 - с.33-35.

82. Кнут Дональд Э. Искусство программирования: Пер. с англ. т.1. По общей редакцией докт. физ.-мат. наук, проф. Казаченко Ю.В. М.: издательский дом "Вильяме", 2001.-720с.

83. Граф Р. Электронные схемы: 1300 примеров: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. — 688с.

84. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ., т.1- М.: Мир, 1993.-413с.

85. Андрианов О.И., Демидкин В.В., Демьянов В.В. Об уходе от аттрактора опасности, связанной с "человеческим фактором" // Сборник научных трудов НГМА. 2002. - Вып 7. - с.101 -103.

86. Circular letter MSC/Circ.919, adopted on 27 May 1999. Guidelines for damage control plans. Руководство в отношении схем борьбы за живучесть.

87. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ., т.З — М.: Мир, 1993.-367с.

88. Системы пожарной сигнализации адресные. Общие технические требования. Методы испытаний. НПБ58-97. Разработаны ВНИИПО МВД России.

89. Минаев В.А., Морозов С.Н. Информационно-аналитические системы обеспечения безопасности. // Материалы двенадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности" СБ2003. Москва, 30 окт. 2003.

90. Долматов Б.М., Попов В.В. Научные аспекты создания автоматизированных информационно идетификационных систем безопасности мореплавания в портах Южного бассейна России. - М.: РосКонсульт, 2001. - 496с.

91. Аварийность мирового флота: февраль — март 2005 года // Морской флот. — 2005. — №3. — с.29-30.

92. Международные и национальные стандарты безопасности мореплавания/ В.Г.Алексишин, Л.А.Козырь, Т.Р.Короткий.- Одесса: Латстар, 2002. 256с.

93. Попов В.В. Комплексная система морской безопасности // Материалы Всероссийской научной конференции "Новая Россия — транспорт и земная ноосфера Н00-2000". 29 31 мая 2000. - стр.228-234.

94. Государственный стандарт Российской Федерации. Приборы приёмно-контрольные и управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний. ГОСТ Р51089 87.

95. John D. Lenk. Practical Electronic Troubleshooting. Prentice Hall, Inc. A Division of Simon Schuster Englewood Cliffs, New Jersey 07632, 1990, pp.394.

96. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Изд. 4. М.: Высшая школа, 2003. - 462с.