автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Методы оптимизации параметров функционирования систем лазерных створных маяков для обеспечения безопасности судовождения в стесненных условиях плавания

Министерство транспорта Российской Федерации МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукописи

МИРОНОВ АЛЕКСЕЙ ЮРЬЕВИЧ

Методы оптимизации параметров функционирования систем лазерных створных маяков для обеспечения безопасности судовождения в стесненных

условиях плавания.

, 4856554

Специальность: 05.22Л 9 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ На соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2011

4856554

Работа выполнена в Московской государственной академии водного транспорта

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Савельев Виталий Гаврилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Биденко Сергей Иванович кандидат технических наук, доцент Фрейдлин Владимир Борисович

Ведущая организация:

ОАО "Гипроречтранс" г. Москва

Защита состоится «|£» МсуЬТа 2011 года в часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 223.006.01 при Московской государственной академии водного транспорта по адресу: 117105 Москва, ул. Новоданиловская набережная, д.2., корп. 1, стр.1, Ученый совет, аудитория 336.

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАВТ.

Объявление о защите и автореферат размещены на сайте http://www.msawt.ru/

Автореферат разослан 1 года

Ученый секретарь Диссертационного совета

Кандидат технических наук, доцент Корчагин Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При современном развитии водного транспорта и водных путей большое внимание уделяется безопасности. Безопасность судна, гидротехнических сооружений, людей включает в себя комплекс мер и методов для их обеспечения. Одной из причин аварийных ситуаций является неправильная или неточная навигационная информация. Повышение точности, надежности навигационной информации приведет к повышению безопасности на водных путях.

В Московской государственной академии водного транспорта (МГАВТ) с 80-х годов под руководством д.т.н., проф. Савельева В.Г. ведется разработка методов и систем повышения безопасности судоходства, за счет внедрения визуальной навигационной системы лазерного створного маяка (ЛСМ) "Анемон". К началу 90-х годов первое поколение системы ЛСМ на газовых лазерах прошло государственные испытания, система была рекомендована на снабжение флота и внедрена в производство, но вследствие экономических преобразований внедрение этой системы задержалось. К 2000 году в МГАВТ была предложена и совместно с научно-исследовательским институтом прецизионного приборостроения Роскосмоса разработана система второго поколения ЛСМ на полупроводниковых лазерах, которая прошла испытания и была установлена на опытную эксплуатацию на Волго-Баптийском водном пути. Итоги эксплуатации показали достоинства этой системы, и было принято решение о расширении её использования применительно к морским портам.

При изучении запросов потенциальных пользователей ЛСМ стало очевидно, что параметры ранее разработанных вариантов систем не в полной мере отвечают требованиям в части обеспечения требуемой дальности и точности ориентирования. Для удовлетворения этих требований была необходима оптимизация параметров и разработка методики адаптации функционирования системы под конкретные заданные условия. Возникла проблемная ситуация, связанная с неразработанностью вопроса

проектирования и создания визуальных навигационных систем на основе лазеров.

Таким образом, выявлено основное общее противоречие между необходимостью иметь визуальные средства навигации на основе лазеров для повышения безопасности при подходах к портам и на внутренних водных путях, и отсутствием научных методов расчета и оптимизации систем ЛСМ, основанных на реальных технических требованиях к таким системам.

В рамках выявленного основного общего противоречия выявлены три следующих частных противоречия:

1) между потребностью в научно обоснованных методах для определения всех необходимых параметров навигационных систем на основе лазеров и наличием лишь части таких методов;

2) между необходимостью иметь полную, целостную и отвечающую реальным требованиям потребителей методику расчета параметров навигационных систем на основе лазеров и фактическим отсутствием такой методики;

3) между необходимостью обеспечить безопасные и комфортные условия наблюдения огней, ориентации по визуальным навигационным системам на основе лазеров и отсутствием методов обеспечения этих условий.

В связи с этим актуальной и важной научно-практической задачей является повышение безопасности судовождения за счет использования новых, более точных навигационных систем на основе сканирующих лазеров ЛСМ, оптимизированных и адаптированных к конкретным условиям морских портов и внутренних водных путей (ВВП).

Цель работы - разработка методов расчета параметров и повышения эксплуатационных характеристик лазерных створных маяков, обеспечивающих их оптимальное функционирование в условиях морских портов и на внутренних водных путях. ,

Основными задачами исследования являются:

1. Оценка эксплуатационных возможностей ЛСМ на основе анализа результатов их эксплуатации;

2. Исследование вариантов компоновки створов на основе изучения реальных возможностей размещения ЛСМ на местности;

3. Оценка влияния различных характеристик внешних условий на точность ориентирования судов по ЛСМ с учетом возможных конструкций опор;

4. Разработка методов расчета параметров ЛСМ и разработка на их основе методики расчета параметров ЛСМ;

5. Разработка методов повышения эксплуатационных характеристик ЛСМ на базе исследования способов управления параметрами излучения.

6. Практическая апробация разработанной методики и методов расчета при создании ЛСМ для порта Туапсе;

7. Анализ полученных теоретических и экспериментальных результатов испытаний ЛСМ в порту Туапсе на базе проведенного натурного эксперимента (оплавывания) как пример сравнительного анализа теоретических и экспериментальных результатов.

Объект исследования - навигация и управление судном в стесненных условиях плавания с помощью лазерных створных маяков

Предмет исследования - математические модели и методы расчета лазерных створных систем и методы оптимизации функционирования систем лазерных створных маяков.

При исследовании и разработке использовались работы целого ряда отечественных и зарубежных авторов.

Методы исследования.

В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические методы базировались на квантовой теории излучения, теории рассеяния света, методов дифференциального исчисления. Экспериментальные методы основывались на методах наблюдения и измерения лазерного излучения в лабораторных и натурных условиях и на

обработке данных, полученных в ходе лабораторных и натурных испытаний.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, изложенных в диссертации, обеспечены комплексным характером работы (аналитические, теоретические и экспериментальные исследования), а также сопоставлением и подтверждением теоретических расчетов и результатов, полученных в ходе экспериментов и использованием математического программного обеспечения МАТНСАО.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Метод выбора оптимальных параметров расположения огней лазерных створных маяков определяющий варианты размещения огней в зависимости от особенностей фарватера и береговых условий.

2. Методика оперативного расчета параметров системы лазерного створного маяка.

3. Методы повышения эксплуатационных характеристик лазерного створного маяка путем обеспечения постоянного бокового уклонения и компенсации повышения яркости огней створа при приближении к ним судна.

Новизна научных результатов работы заключается в следующем:

1. Разработан метод выбора оптимальных параметров расположения огней. Данный метод отличается многовариантным подходом к расположению огней, учитывающим, реальную форму береговой линии и вертикальный контур рельефа местности, что позволяет реализовывать преимущества пространственного подхода к построению систем береговой навигации в аспекте повышения точности определения навигационного параметра.

2. В основе методики расчета параметров лазерного створного маяка использован целостный подход к расчету контролируемого рассогласования оптических сигналов излучателей лазерного створа. Разработанная методика, в отличие от ранее известных, учитывает влияние атмосферы на траекторию и параметры пучка излучения, а также влияние характеристик опор на

стабильность направления излучения. Это позволяет обеспечить оперативное определение параметров вхождения и отклонения судна от линии створа с более высокой точностью и надежностью.

3. Предложены два метода обеспечения постоянного бокового уклонения и компенсации повышения яркости огней лазерного створного маяка при приближении к ним судна.

Первый метод основан на регулировании мощности излучения лазерного створного маяка и отличается от известных двухкоординатным способом регулировки мощности при сканировании, т.е. по вертикали и горизонтали, что позволяет более точно выровнять яркость вспышек огней створа, воспринимаемую судоводителем на разных расстояниях от лазерного створного маяка при более широком спектре вариантов компоновок створа.

Второй метод основан на регулировании скорости сканирования и отличается тем, что зону синхронного свечения луч пересекает с нарастающей скоростью, что позволяет обеспечить одинаковую точность (одинаковую ширину створной зоны) практически по всей длине створной зоны и выровнять яркость вспышек огней створа, воспринимаемую судоводителем на разных расстояниях от лазерного створного маяка.

Теоретическая значимость результатов заключается в следующем:

1. Уточнение формулы расчета необходимой мощности излучения в системе лазерного створного маяка.

2. Разработка модели влияния базы лазерного створного маяка на точность ориентирования на протяжении створной зоны.

Практическая значимость работы и результатов:

1. Разработанные методы и методика расчета параметров лазерного створного маяка, методы компоновки створа и оптимизации его функционирования позволяют создавать системы класса лазерный створный маяк с оптимальными эксплуатационными характеристиками, максимально соответствующие требованиям потребителей.

2. Методика расчета параметров лазерного створного маяка

использована при создании опытного образца системы лазерный створный маяк «Анемон 3», установленного в порту Туапсе.

Диссертация выполнялась в соответствии с планами основных научных работ МГАВТ, являлась составной частью НИОКР, включенной в соответствующие планы.

Апробация работы.

Основные результаты исследований докладывались на ежегодных научно-технических конференциях МГАВТ (2001-2007 гг.). Методика была представлена на выставке НТТМ ВВЦ, по результатам которой была отмечена дипломом и медалью.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 14 печатных работах, в том числе 1 работа в издании из перечня ВАК, 3 научных отчета, 10 работ на научно-практических конференциях МГАВТ, 1 патент.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников, приложения. Работа изложена на 142 страницах, содержит 44 рисунка, 8 таблиц. Список использованных источников включает 87 наименований отечественных и зарубежных авторов.

Содержание работы.

Во введении обоснованы актуальность работы ее научная новизна и практическая значимость, поставлена цель и определены задачи исследования.

В первой главе изложены результаты анализа различных современных навигационных систем, указаны их преимущества и недостатки. Проанализирован опыт разработки и эксплуатации систем ЛСМ предыдущих поколений. Выработаны требования к методам и методике по расчету параметров ЛСМ. Выбраны направления исследований для повышения эксплуатационных характеристик системы ЛСМ.

Система ЛСМ по назначению представляет собой аналог линейного

створного знака. Она показывает створную зону и отклонение от неё. В основе действия ЛСМ лежит принцип использования двух синхронно сканирующих навстречу друг другу лучей (патент РФ № 2302357), которые, попадая в глаза наблюдателя, в зависимости от его месторасположения, создают проблески огня в виде "бегущего огня". Для ЛСМ понятия створной линии, створной зоны и визирной кривой переопределены следующим образом: створная линия - геометрическое место точек пересечения лучей лазеров; створная зона - зона одновременного (синхронного) восприятия огней; визирная кривая - граница створной зоны, на которой синхронность вспышек огней нарушается.

Во второй главе изложены результаты теоретических исследований по следующим вопросам:

[.Разработка методов расчета геометрических характеристик и режимов работы створа (мощность излучения, база, углы вертикальной и горизонтальной развертки, скорость сканирования);

2. Изучение точностных характеристик створов;

3. Разработка методики расчета характеристик ЛСМ на основе разработанных методов расчета параметров ЛСМ;

4. Разработка методов снижения воздействия лазерного излучения на глаза судоводителей, находящихся на близком расстоянии от огней и обеспечения выравнивания створной зоны на протяжении зоны ориентирования;

5. Анализ возможных компоновок створа с исследованием взаимного влияния характеристик створа и разработка метода выбора оптимальных параметров расположения огней створа;

Разработка методов расчета параметров ЛСМ проводилось исходя из минимизации требуемой мощности излучения, Это позволяет снизить общее энергопотребление системы, стоимость её эксплуатации и повышает безопасность для глаз судоводителя и обслуживающего персонала.

Имеющейся метод расчета мощности неточно учитывал влияния вертикального сканирования на ее величину. Д ля учета этого использовалось уравнение Блонделя-Рея, что по нашему мнению не вполне корректно. Для этого следует использовать закон Тальбота, который учитывает высокую частоту вертикального сканирования. Скорректированная формула:

где а - угол расходимости луча лазера, рад; а„ - угол вертикального сканирования, рад; к>ск г. - скорость горизонтального сканирования, рад/с; т - оптическая прозрачность атмосферы на 1 милю (определяется заказчиком для места установки); Ь - дальность видимости, м; Е^ - пороговая плотность мощности (Вт/м2)

Методы определения углов вертикального и горизонтального сканирования основаны на обеспечении покрытия световым полем всей зоны ориентирования. Метод определения величины базы основан на наложении ограничений на ее величину, обеспечивающих возможность наблюдения огней по все зоне ориентирования.

Величина максимального бокового уклонения или ширина створной зоны, обеспечиваемая ЛСМ, определяется временным интервалом между вспышками огней. Метод определения скорости сканирования основан на создании регистрируемого рассогласования огней на расстоянии от осевой линии равном максимальному боковому уклонению.

Повышение частоты подачи сигнала при сохранении точности обеспечивается применением схемы с двумя скоростями сканирования. В области створной зоны скорость сканирования минимальна и обеспечивает необходимую точность ориентирования, а за створной зоной скорость сканирования повышена, что позволяет увеличить частоту подачи сигнала.

(1)

Система ЛСМ подвержена влиянию внешних факторов, что негативно сказывается на обеспечиваемой точности ориентирования. Влияние атмосферы выражается в случайном смещении траектории прохождения излучения вследствие явления рефракции и влияния турбулентностей в атмосфере, что приводит к блужданию створной зоны и светового поля около необходимого положения. Влияние ветровой нагрузки, сейсмонагрузки, нагрева от солнечных лучей выражается в деформации и смещении опор излучателей и приводит к смещению светового поля и створной зоны.

Г)

¡г"

№ щ

IV/ 1 г |3 V К) V , Да__

■ Требуемая точность ориентирования Расчетная точность ориентирования ~ Максимальная дальность ориентирования Направление луча

Зона неопределенности положения границы створной зоны Зона неопределенности положения точки пересечения лучей

Угол отклонения луча из-за действия внешних условий

-Дальность мертвой Ось

Излучающие модули

Рисунок 1 - Смещение створной зоны от влияния атмосферы

Учет влияния внешних условий проводится путем создания компенсирующего запаса в величинах параметров системы ЛСМ и наложения требований на жесткость опор излучателей. Углы вертикального и горизонтального сканирования увеличены, а величина расчетного максимального бокового уклонения уменьшена для компенсации блуждания светового поля и створной зоны.

а«=а«.Р.+Да (2)

/ = я-£-£(Да), (3)

где Оск- угол сканирования, рад.; Иск Р - расчетный угол сканирования, рад.; Да - угол отклонения луча из-за действия внешних условий, рад.; Б - требуемое боковое уклонение, м; 1 - расчетное боковое уклонение, м;

Ь - дальность ориентирования, м.

Величины запасов выбраны по результатам работ различных ученых, изучавших влияние атмосферы на прохождение излучения, а также с учетом возможных деформаций опор излучателей.

Изучение схем сканирования, а особенно схемы с двумя скоростями сканирования, показало наличие зависимости формы створной зоны от величины базового расстояния. Математическое моделирование показало возможность нарушения требований точности при превышении базового расстояния определенной критической величины. При равенстве величины базового расстояния критической величине створная зона равномерна практически по всей длине створной зоны.

1,м

Ь, км

Рисунок 2.-Границы створной зоны при различных значениях базы, где пунктир - граница створной зоны, построенная по требуемому максимальному уклонению; сплошная линия, штриховая и штрихпунктирная - границы створной зоны образуемые ЛСМ при базовом расстоянии равном, меньшем и большем критической величины соответственно. Критическое значение базы определяется из уравнения

а 1ап

+ 1

'Ь-

Ъ

а Ып

Г1 А

- 0.04 = 0,

(4)

где Ь - критическая величина значения базы, м; Ь - дальность ориентирования, м; 1 - значение максимального бокового уклонения, м.

Этот эффект позволяет частично или полностью компенсировать сильное повышение точности ориентирования при приближении к створу,

отмеченное судоводителями.

Разработка методов расчета параметров ЛСМ, мер по учету влияния внешних условий и принятая схема сканирования позволили создать методику оперативного расчета параметров ЛСМ, утвержденную Маячной службой главного управления навигации и океанографии министерства обороны России. По методике составлен алгоритм расчета, по которому составлена расчетная программа, позволяющая оперативно провести расчет параметров ЛСМ.

(начало) 1. Получение исходных данных и варианта компоновки створа. j 1 j 2. Определение min и шах базового расстояния.

т— 3. Проверка допустимости выбранного базового расстояния.

4.1 Определение требований к жесткости опор.

34.2 Определение расчетного бокового уклонения.

да

4.3 Определение углов вертикального и горизонтального

сканирования с учетом углов запаса.

конец j

4.4 Определение min и max скорости горизонтального сканирования.

4.5 Определение необходимой мощности излучения. Рисунок 3 - блок схема методики расчета ЛСМ

Дальнейшее исследования велись в направлении разработки методов повышения эксплуатационных характеристик ЛСМ. В результате которых предложены два метода улучшения характеристик ЛСМ.

Первый метод является модификацией метода предложенного в Томском институте оптики атмосферы и заключается в регулировке мощности при вертикальном и горизонтальном сканировании. При приближении к огням створа плотность мощности излучения растет экспоненциально и ограничение этой мощности для наблюдателей, находящихся ближе к ЛСМ, создает более комфортные условия наблюдения огней, увеличивает максимальную мощность, возможную для использования в ЛСМ и повышает безопасность для глаз наблюдателя (судоводителя). Для

этого метода были получены формулы коэффициента изменения мощности излучения при сканировании в горизонтальной и вертикальной плоскости для получения одинаковой плотности мощности излучения попадающей к наблюдателю, двигающегося по оси створа, практически по всей длине створной зоны.

Второй метод основан на способе регулировки скорости сканирования. Данный метод позволяет получить равномерную створную зону практически по всей длине фарватера, использовать базовые расстояния больших размеров и позволяет снижать плотность мощности излучения по мере приближения наблюдателя с огням створа. Данный способ был запатентован группой разработчиков ЛСМ включая автора данной работы (патент №2354580).

В ходе изучения особенностей компоновки и ориентации по ЛСМ были выявлены требования к расположению огней для обеспечения возможности ориентирования:

1. Огни должны располагаться по разные стороны от оси судового хода или точно на оси - вертикально;

2. Наблюдаемое угловое расстояние между огнями в любой точке зоны ориентирования должно быть больше углового разрешения глаза и меньше оптимального угла восприятия.

И дополнительные требования:

1. Излучающие модули должны находиться на одном расстоянии от оси створа, что позволит минимизировать искажения симметричности створной зоны, или находиться на оси створа.

2. Величина смещения створной линии, вызываемое смещением излучающих модулей, относительно друг друга вдоль оси створа на минимальной дальности ориентирования не должна превышать определенной величины.

На основе этих требований предложены два базовых варианта расположения огней:

1. Вертикальное расположение огней;

2. Диагонально- горизонтальное расположение огней.

На основе этих двух вариантах подбирается компоновка створа практически для любого положения оси судового хода позволяющая использовать все особенности береговой линии.

Изучение зависимостей между параметрами системы показало, что одной из определяющих величин, влияющих на параметры системы, является величина мертвой зоны. Зависимость требуемой мощности от величины мертвой зоны имеет минимум, достижение которого требует оптимизация по мощности. При этом величина мертвой зоны обратно пропорциональна возможной точности.

о н о Ш

3°'

]

р 1 тах

7/7/

■> й в х Расстояние мертвой зоны Ь„,г, км

10

Рисунок 4 - Область допустимых значений величины мертвой зоны и требуемой мощности (штрихованная область). Ьтг тах - макс, величина мертвой зоны, Р^ - макс, требуемая мощность.

I

I =Т1--

^тгшах

(5)

где Ьп^тах - максимальное расстояние мертвой зоны, м; Ь3 - длина зоны ориентирования, м; 1 - расчетное боковое уклонение, м;

Да - суммарный угол запаса учета влияния внешних условий, рад. Величина мощности излучения ограничена требованием безопасного использования ЛСМ судоводителями и обслуживающим персоналом.

На основе этого можно формулировать метод оптимальной компоновки ЛСМ, который заключается в выборе оптимальной компоновки

створа путем экспертной оценки результатов сравнительного анализа рассчитанных параметров системы, построенной для возможных компоновок створа на местности. По итогам этого анализа выбирается вариант компоновки створа с оптимальным соотношением между длиной мертвой зоны, обеспечением необходимой точности системы и мощности излучения лазера, безопасной для глаз.

1. Получение исходных данных.

2. Определение вариантов компоновки створа Укь ..., Ук„.

3. Расчет для вариантов У).),...^^ параметров системы ЛСМ по разработанной методике.

4. Проверка вариантов компоновки ЛСМ по величине требуемой мощности и величине мертвой зоны

5. Анализ отобранных вариантов по возможности использования методов повышения эксплуатационных характеристик ЛСМ , .

6. Отбор окончательного варианта компоновки створа Рисунок 5 - блок схема выбора компоновки ЛСМ

В третьей главе представлены результаты разработки системы ЛСМ «Анемон 3» для порта Туапсе по созданной методике расчета параметров ЛСМ и результаты испытаний.

В соответствии с разработанной методикой расчета параметров ЛСМ по исходным данным были рассчитаны характеристики системы. Выбрано традиционное горизонтальное расположение огней с минимальным значением базы. ЛСМ «Анемон 3» установлен на реконструированной передней опоре штатного линейного створа.

Оплавывание лазерного створного маяка «Анемон-3» проводилось согласно разработанной, согласованной с ГУНиО МО РФ и утвержденной Начальником МАП Туапсе программы и методики предварительных испытаний в августе 2005 г. Оплавывание проходило по направлению интенсивного движения судов, по каналу ведущему в п. Туапсе. Параметры

огней проверялись при приближении и при удалении от берега (порта) в дневное и ночное время. Результаты оплавывания показали соответствие расчетных и фактических характеристик.

Таблица 1 - Сравнительная таблица расчетных и фактических боковых уклонений (Рлсм).

Дальность от средней т. ЛСМ, км. 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 5,75

Р,см расчетные, м. 1,4 1,8 2,7 3,6 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9,0 9,9 10,35

Рлсм фактические, м. 1,5 2,0 2,9 3,8 4,9 5,7 6,6 7,5 8,5 9,4 10,3 10,8

12

§ 10 X

0

5 8

Е*

1 <

о

о 2

I 12 Ш | й >2 я

1 ' .... >

* 1

\ - . ^ ..... ... * 5 э о о

1 !

"Г

Теоретически получение уклонения

Дальность , .Экспериментально получение уклонения

Относительная ошибка

Рисунок 6 - График расчетного и фактического бокового уклонения ЛСМ «Анемон 3»

Средняя относительная ошибка между теоретическими и экспериментальными данными равна 5,65%.

После оплавывания створ ЛСМ «Анемон 3» получил высокую оценку межведомственной комиссии.

В заключении сформулированы основные научные и практические результаты, полученные на основе теоретических и экспериментальных исследований.

В ходе исследования задачи повышения безопасности судовождения за счет использования новых, более точных навигационных систем на основе сканирующих лазеров ЛСМ, оптимизированных и адаптированных к конкретным условиям морских портов и внутренних водных путей получены следующие результаты:

1. Проведен анализ методов расчета и проектирования современных

створов, выявлены недостатки в формулах расчета характеристик излучающих модулей ЛСМ предыдущих поколений;

2. Рассмотрены варианты диагонального и вертикального расположения огней. Проведен натурный эксперимент по проверке возможности вертикального расположения огней;

3. Проведен анализ влияния прохождения излучения ЛСМ через атмосферу на точность створа ЛСМ и определены меры по его учету;

4. Представлена методика расчета параметров системы ЛСМ;

5. Обоснованы методы обеспечения постоянного бокового уклонения и компенсации повышения яркости огней створа при приближении к ним судна;

6. Проведена оценка взаимного влияния характеристик системы ЛСМ;

7. Разработан метод выбора оптимальных параметров расположения огней определяющий варианты размещения огней лазерных створных маяков в зависимости от особенностей фарватера и береговых условий.

8. Предложенная методика апробирована при разработке ЛСМ «Анемон 3» для порта Туапсе. Проведена опытная и натурная проверка результатов, показавшая соответствие параметров системы, полученным из расчетов, параметрам, полученным из эксперимента (оплавывания).

9. По результатам исследования получен патент №2354580 «Способ формирования зон ориентирования с помощью ЛСМ»

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Работы в изданиях из рекомендованного ВАК перечня:

1. Савельев В.Г., Миронов А.Ю., Кобранов С.М., «Методика выбора и расчета основных параметров лазерного створного маяка «Анемон».- М. Речной транспорт. №6 2004г. с. 54-58.

Остальные работы:

2. Миронов А.Ю. «Исследование модельных версий лазерного створа.» Материалы XXIV научно-практической конференции преподавательского

состава, научных сотрудников и аспирантов Московской государственной академии водного транспорта. 2002 г. с. 22-23.

3. Савельев В.Г., Александрова Н.В., Колычев A.M., Миронов А.Ю. «Результаты испытаний ЛСМ «Анемон-2» в навигацию 2001 года» Материалы XXIV научно-практической конференции преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Московской государственной академии водного транспорта. 2002 г. с. 23-24.

4. Савельев В.Г., Миронов А.Ю. "Исследование модельных версий лазерного створа" // отчет о научно - исследовательской работе (работа выполнена в МГАВТ) Госрегистрация № 01.2.00210491 -М., 2002г. 53 стр.

5. Савельев В.Г., Александрова Н.В., Миронов А.Ю. «О предельных возможностях разрешающей способности глаза при использовании визуальных средств навигации» Материалы XXV научно-практической конференции преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Московской государственной академии водного транспорта. 2003г. с. 61-63.

6. Савельвев В.Г., Александрова Н.В., Миронов А.Ю., Шибаев В.В. «Опыт двухлетней работы ЛСМ «Анемон»: проблемы и перспективы.» Материалы XXV научно-практической конференции преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Московской государственной академии водного транспорта 2003г. с. 65-66.

7. Савельев В.Г., Миронов А.Ю., Колычев A.M., Хина A.A. «Разработка лазерной навигационной системы «Анемон-3» в морском исполнении для установки в Туапсе и других портах России с целбю повышения безопасности судоходства» Вопросы физики, химии и экологии на водном транспорте. Сборник трудов кафедры физики и химии МГАВТ. -М., Альтаир-МГАВТ, 2011. с. 6-7.

8. Савельев В.Г., Миронов А.Ю., "Исследование и разработка методики проектирования и привязки к местности лазерных створных маяков" // отчет о научно - исследовательской работе (работа выполнена в

МГАВТ) Госрегистрация № 0120.0500111 -M., 2004г. 47 стр.

9. Савельев В.Г., Миронов А.Ю., Колычев A.M., Хина A.A. «Натурные испытания ЛНС «Анемон-3» в условиях г. Москвы». Вопросы физики, химии и экологии на водном транспорте. Сборник трудов кафедры физики и химии МГАВТ. - М., Альтаир-МГАВТ, 2011. с. 7-8.

10. Савельев В.Г., Миронов А.Ю., Колычев A.M. «Исследование и выбор исходных данных для проектирования опор JICM». Вопросы физики, химии и экологии на водном транспорте. Сборник трудов кафедры физики и химии МГАВТ. - М., Альтаир-МГАВТ, 2011. с. 12-13.

11. Савельев В.Г., Акимов C.B., Колычев A.M., Миронов А.Ю., Ивашкин П.И., Хина A.A. "Разработка, изготовление, монтаж и ввод в эксплуатацию лазерного створного маяка Анемон-3 для порта "Туапсе" // отчет о научно - исследовательской работе (работа выполнена в МГАВТ) Госрегистрация № 0120.0500119 -М., 2005г. 75 стр.

12. Савельев В.Г., Акимов C.B., Колычев В.Г. Миронов А.Ю., Ивашкин П.И., Хина A.A. «Разработка и испытание ЛСМ «Анемон» в порту Туапсе». Вопросы физики, химии и экологии на водном транспорте. Сборник трудов кафедры физики и химии МГАВТ. - М., Альтаир-МГАВТ, 2011. с. 16-17.

13. Савельев В.Г., Миронов А.Ю., Кобранов С.М. «Методика расчета системы ЛСМ «Анемон». Вопросы физики, химии и экологии на водном транспорте. Сборник трудов кафедры физики и химии МГАВТ. - М., Альтаир-МГАВТ, 2011. с. 19-21.

14. Савельев В.Г., Колычев A.M., Повадин А.П., Миронов А.Ю. «Способ формирования зон ориентирования с помощью ЛСМ» Патент №2354580 по заявке № 2008100256, приоритет 15 января 2008 г.

Миронов Алексей Юрьевич

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЛАЗЕРНЫХ СТВОРНЫХ МАЯКОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОВОЖДЕНИЯ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

ПЛАВАНИЯ.

Подписано в печать 2(у/г.

Формат 60x90/16 Объем Заказ Тираж 80 экз.

Издательство "Альтаир" Московская государственная академия водного транспорта 117105 г. Москва, Новоданиловская набережная, д.2 корп.1

Введение.

1. Глава 1. Анализ состояния проблемы лазерной навигации и постановка задач исследования.

1.1. Рассмотрение видов СНО.

1.2. Анализ характеристик различных навигационных систем.

1.3. Анализ опыта эксплуатации систем JICM "Анемон".

1.4. Анализ методов расчета навигационных створов.

1.5. Постановка задач исследования.

1.6. Выводы и результаты по первой главе.

2. Глава 2. Проведение исследований по поставленным задачам и разработка методики расчетов Л СМ.

2.1. Разработка методов расчетов параметров ЛСМ.

2.2. Исследование и определение параметров точности установки н ориентирования.

2.3. Разработка методики расчета на основе разработанных методов расчета параметров ЛСМ и мер по учету влиянию внешних условий.

2.4. Оценка влияния параметров створа на его эксплуатационные характеристики.

2.5. Разработка и исследование методов повышения эксплуатационных характеристик ЛСМ.

2.6. Аналнз возможных компоновок створа ЛСМ.

2.7. Выводы и результаты по второй главе.

3. Глава 3. Рекомендации по построению системы ЛСМ применительно к региону (акватории) порта Туапсе.

3.1. Современное состояние разработок систем типа "Анемон".

3.2. Расчет параметров ЛСМ для Порта Туапсе.

3.3. Техническая реализация системы Анемон 3.

3.4. Оплавывание перспективного варианта ЛСМ.

3.5. Оценка эффективности разработанных научных результатов.

3.6. Выводы и результаты по третьей главе.

При современном развитии водного транспорта и водных путей большое внимание уделяется безопасности. Безопасность судна, гидротехнических сооружений, безопасность людей включает в себя целый комплекс мер и методов для их обеспечения. Основными угрозами для безопасности являются аварийные ситуации. Одной из причин аварийных ситуаций является неправильная или неточная навигационная информация. На флоте по данным мировой статистики 2/3 всех аварийных случаев составляют навигационные аварии. [1] (Из них 85% происходит на удалении от берега около 5 миль, в том числе 30% на акватории портов. Аналогичная ситуация характерна и для других видов транспорта: взлёт и посадка вертолётов и самолётов, особенно с вертикальным взлётом, стыковка космических аппаратов, парковка автотранспорта (в частности, крупногабаритного).

Надежное навигационное обеспечение судов имеет большое значение для безопасности их плавания, эффективной эксплуатации и предотвращения экологических бедствий. Особую значимость вопросы надежного, высокоточного контроля за положением судна приобретают при плавании в прибрежной зоне, на подходных путях, в узкостях, каналах и на акваториях портов, где последствия аварии судна в большой степени связаны с риском загрязнения окружающей среды, порчи гидротехнических сооружений, человеческими жертвами. Для удовлетворения современных требований к навигационному обеспечению судоходства внедряются качественно новые средства судовождения, (лазерные, спутниковые и др. навигационные системы).

Несмотря на существование современных электронных средств навигации: спутниковой ориентации, электронных карт и других, продолжают использоваться стандартные средства навигации: обстановочное оборудование (буи, створы и т. д.), в особо опасных условиях судовождения -в узкостях и т. п., где требуются оперативные действия судоводителя в ручном режиме такие средства позволяют ориентироваться, в реальном масштабе пространства-времени. Требования к наличию визуальных средств навигационной обстановки (СНО) является обязательным на внутренних водных путях (ВВП). Использование сочетаний различных систем навигации позволяет повысить точность навигационных данных и повысить безопасность судовождения. Аналогом может служить необходимость ручного управления самолетом по аэродромным огням при заходе на посадку на завершающем, самом ответственном участке глиссады.

Применение лазеров для создания навигационных систем началось в 1965 году в виде лазерных маяков и продолжается до сегодняшних дней [2]. С появлением новых типов лазеров, новых оригинальных идей использования, усовершенствования микроэлектронной аппаратуры для лазерной техники открываются все новые и новые области применения в построении навигационных систем. Определенные позиции лазерная техника заняла в зрительных навигационных системах, где используются свойства лазера как когерентного источника видимого излучения, так как существующие стандартные визуальные средства, обладая рядом достоинств (простота использования, отсутствие необходимости оборудовать суда дополнительной техникой, надёжность) имеют и существенные недостатки. Основные из них: невысокая точность, заметное ухудшение видимости при понижении прозрачности атмосферы и при наличии фона посторонних береговых огнен.

В МГАВТ с 80-х годов под руководством д.т.н., проф. Савельева В.Г. ведутся работы по разработке методов и систем повышения безопасности судоходства, в частности, визуальной навигационной системы, представляющей собой лазерный створный маяк (ЛСМ) названный "Анемон" для водного транспорта. К началу 90-х годов первое поколение ЛСМ системы на газовых лазерах прошло государственные испытания, система была рекомендована на снабжение флота и внедрена в производство, но вследствие экономических преобразований развитие этой системы и использование как стандартного навигационного средства задержалось. К 2000 году в МГАВТ была предложена и совместно с НИШ ill Роскосмоса разработана система второго поколения на полупроводниковых лазерах, которая прошла испытания и была установлена на опытную эксплуатацию на Волго —" Балтийском водном пути. Итоги этой многолетней эксплуатации показали достоинства этой системы, и было принято решение о расширении её использования применительно к морским портам. При изучении запросов потенциальных пользователей ЛСМ стало очевидно, что параметры ранее разработанных вариантов систем не в полной мере отвечают требованиям потенциальных потребителей в части обеспечения требуемой дальности ориентирования, требуемой точности ориентирования, покрытия излучением всей зоны ориентирования. Для обеспечения этих требований была необходима оптимизация параметров и- разработка методики адаптации функционирования системы под конкретные заданные условия и возникла проблемная ситуация, связанная с неразработанностью вопроса проектирования и создания визуальных навигационных систем на основе лазеров. Таким образом, выявлено основное общее противоречие между потребностями в необходимости иметь визуальные средства навигации для повышения безопасности при подходах к портам и на ВВП на основе лазеров и отсутствием научно-методических методов расчета, основанных на реальных технических требованиях к таким системам, и отсутствием соответствующих методов оптимизации функционирования систем JICM.

При анализе материалов и результатов по разработке уже созданных решений систем ЛСМ («Анемон-1» и «Анемон-2») было сделано два вывода: целостной и отвечающей реальным требованиям методики расчета параметров системы JICM нет; методы, используемые при расчете и проектировании систем ЛСМ, не привязывали параметры системы к условиям в месте установки, таким как характеристики опор, влияние внешних условий и др. Анализ опыта эксплуатации и отзывов судоводителей показал, что имеется две основных проблемы. Первой было слишком сильное повышение яркости вспышек при приближении к огням створа; что: приводило к некомфортному ощущению для глаз судоводителя. Второй проблемой было сильное повышения чувствительности створа на близких расстояниях от огней, что приводило к сильной напряженности; судоводителей при ориентировании по створу.

В рамках выявленного основного общего противоречия выявлены три следующих частных противоречия между необходимостью иметь:

1) научно обоснованные методы: для определения-всех необходимых параметров нав11гационнь1х систем на основе лазеров и наличием лишь части необходимых методов;

2) полную, целостную п отвечающую реальным требованиям методику расчета параметров навигационных систем на основе лазеров позволяющую: обеспечить выполнение требований потребителей и фактическим отсутствием такой методики;

3) безопасные и комфортные условия наблюдения огней и ориентации по визуальным навигационным системам на основе лазеров и отсутствием методов повышения безопасности и комфортности наблюдения огней визуальных навигационных систем на основе лазеров.

В связи с этим весьма актуальной и, важной научно-практической задачей является повышение безопасности судовождения за счет использования новых, более точных навигационных систем на основе сканирующих лазеров ЛСМ, оптимизированных и адаптированных, к конкретным условиям морских портов и внутренних водных путей (ВВП);

Выявленные основное и частные противоречия показали основные направления исследований системы ЛСМ и определили цель работы.

Цель работы — разработка методов расчета параметров и повышения эксплуатационных характеристик лазерных створных маяков, обеспечивающих их оптимальное функционирование в условиях морских портов и на внутренних водных путях.

Дополнительные направления исследований опирались на запросы потенциальных потребителей о возможных вариантах установки створа и возможностях ЛСМ по обеспечению точности ориентирования.

Основные результаты диссертационной работы:

1. Проанализированы» методы» расчета и проектирования! современных створов, выявлены недостатки в расчетах характеристик излучающих модулей; ЛОМ предыдущих поколений, выработаны требования. кметодамрасчетаЛСМ;

2. Рассмотрены варианты диагонального и вертикального расположения огней. Проведен натурный эксперимент по проверке возможности вертикального расположения огней;

3. Проведен анализ влияния внешних условий на точность ЛСМ и определены меры по учету влияния атмосферы на прохождения излучения и смещения положения излучателей от деформаций опор;

4. Разработаны методы расчета; параметров; ЛСМ, которые объединены в,, методику. расчета системы» ЛСМ, позволяющую рассчитать характеристики системы ЛСМ для со ответстш ¿я требуемым параметрам; : ;

5. Обоснованы методы обеспечения постоянного бокового уклонения п компенсации повышения яркости огней створа при приближении; к. ним судна: получены коэффициенты уменьшенияшощности при сканировании для более комфортных условий и повышения безопасности работы глаз судоводителя; получено уравнение для расчета базы, обеспечивающей одинаковую точность ориентирования на протяжении всей зоны ориентирования. Разработанный способ постоянного бокового уклонения позволяет использовать практически любой размер базы;

6. Проведена оценка взаимного влияния характеристик системы?

ЛСМ;

7. Разработан метод выбора оптимальных параметров расположения огней определяющий варианты размещения, огней лазерных створных маяков в зависимости от особенностей фарватера и береговых условий;

8. Предложенная методика апробирована при разработке ЛСМ «Анемон 3» для порта Туапсе. Проведена опытная и натурная проверка

134 результатов, показавшая соответствие теоретических расчетов полученным экспериментальным данным.

9. По результатам исследования получен патент №2354580 «Способ формирования зон ориентирования с помощью ЛСМ»

Заключение

1. Третьяк А.Г., Козырь JI.A. "Практика управления морским судном", М. Транспорт, 1988, 112с.

2. Савельев В.Г. "Применение лазеров для речной навигации", Минречфлот МИИВТ, Москва 1982 г.

3. Савельев В.Г., Цупин А.А. "Лазерные навигационные средства", М. ЦБНТИ Минречфлота, 1981, 26 с.

4. Laser Lighthaus. Elektrotech. 1969, v. 84, №1, p.45.

5. Пат. Австралии №1346852, кл. 99.6 (F21q, заявл. 26.02.71).

6. Зуев В.Е., Пересыпкин В.И., Фадеев В.Я., Калошин Г.А., Константинов Р.С. "Лазерные устройства для обеспечения судовождения", Новосибирск "Наука", 1985.

7. Пат. США №3784968 "Navigation system".

8. Dutch considering lasers for guiding vessels into busy port of Rotterdam. Laser Fokus, 1971, v. 7, №10, p.32.

9. Lasers get survey applications from Decea. Elektronics Weekly,1972, №602, p.32.

10. Laser Focus Buyers Guide, 1979, p.118.

11. Ермолаев Г., Мурзин Л. "Лазерные створы", Морской флот, 1971,№2, с 24.

12. Лазерный маяк в действии, Морской флот, 1972, №11, с 62.

13. Зуев В.Е., Фадеев В.Я. Лазерные навигационные устройства. М.: Радио и Связь, 1987 г.

14. Иваншцев В.И. "Лазерные приборы для навигационного оборудования морских каналов", Морской флот, 1977, №10, с 30.

15. Чуба А. "Глиссада" ведёт судно, Советский Союз, 1979, №10, с18.

16. Олихов И.М. ИПЛЭН. Новое поколение приборов квантовой электроники. Электроника: НТБ, 1998, №3-4.

17. И. Олихов, Л. Косовский. Мобильная лазерная трехцветная навигационная система. Надежность в экстремальных ситуациях, 1999 №3.

18. Цупин A.A., Шерстнёв A.B. "Расчёт лазерной навигационной системы для движения судов по криволинейным фарватерам, М. МИИВТ, 1987.

19. Пат. 3.370.269 (США). Laser Navigatioanl / N.Y. Gasper.

20. И.Рок Введение в зрительное восприятие -М.: Педагогика, 1980г

21. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров, М. Минздрав, 1982.

22. Громов Ю.Н., Савельев В.Г., Шмерлинг И.Е., Цупин A.A. "Эксплуатационные испытания лазерного створа в навигацию 1983 года", в кн. "Повышение надёжности и эффективности технических средств речного транспорта", М. ЦБНТИ Минречфлота, 1985.

23. Исследование и расчёт визуальных лазерных средств управления транспортными объектами, Отчёт о НИР, №ГР 01.97.0004877, М. МГАВТ, 1997.

24. Разработка лазерного створа, изготовление образца и проведение испытаний (2 этап), Отчёт о НИР, №ГР 01.2001.02821, М. МГАВТ, 2000.

25. Савельев В.Г., Александрова Н.В., Громов Ю.Н., Колычев А.М., Шибаев В.В. Результаты испытаний лазерного створа «Анемон» в навигацию 2000 г. и перспективы.

26. Шмерлинг И.Е. "Навигационное оборудование внутренних водных путей" Москва "Транспорт" 1988г.

27. A.c. 760593 (СССР). Световой маяк./ Желудков В.М., Преснов В. А., Фадеев В .Я. и др.

28. Савельев В.Г., Колычем A.M., Повадин А.П. «Способ проводки речных и морских судов по заданной траэктории» Патент № 2302357 по заявке № 2005119519с приоритетом 24 июня 2005г.

29. C.B. Кравков Глаз и его работа. М.Л.: Издательство академии наук СССР. 1950.

30. Слюсарев Г.Г Геометрическая оптика. —М.Л.: Издательство академии наук СССР. 1946

31. Hecht S., and Mintz E.U. J Gen Physiol 1939 r.

32. B.T. Прокопенко, В.А. Трофимов, Л.П. Шарок. Учебное пособие. Психология зрительного восприятия С.Пб.: Гос. унивеситет ОТМО. 2006г.

33. Материалы сайта http://www.design-studio.com.ua/ugol-zrenija/

34. Зуев В.Е., Фадеев В .Я. Лазерные навигационные устройства. М.: Радио и Связь, 1987 г.

35. Методика определения дальности видимости сигнальных огней лазерных систем навигации (ЛСН) МГАВТ Москва 1993 г.

36. В.А. Гаврилов Видимость в атмосфере. — Л.: Гидрометеорологическое издательство. 1966 г.

37. Г.В. Розенберг, Г.И. Горчаков, Ю.С. Георгиевский. Ю.С.Любовцева Оптические параметры атмосферного аэразоля // Физика атмосферы и проблемы климата. М.Ж Наука, 1980 г.

38. Пхалагов Ю.А. Сопоставление эмпирических моделей атмосферной дымки и их применимости для расчета ослабления оптической радиации // Распространение оптических волн в неоднородных средах. -Томск: ТГУ 1983.

39. Ю.Г. Басов "Светосигнальные устройства" Москва "Транспорт"1993г.

40. Г.В. Розенберг, Г.И. Горчаков, Ю.С. Георгиевский. Ю.С.Любовцева Оптические параметры атмосферного аэразоля // Физика атмосферы и проблемы климата. М.Ж Наука, 1980 г.

41. Пхалагов Ю.А. Сопоставление эмпирических моделей атмосферной дымки и их применимости для расчета ослабления оптической радиации // Распространение оптических волн в неоднородных средах. — Томск: ТГУ 1983.

42. Зуев В.Е. Кабанов М.В. Перенос оптических сигналов через атмосферу (в условиях помех)

43. Зуев В.Е. Распространение лазерного излучения в атмосфере. М.: Радио и связь, 1983 г.49. «Рекомендации Международной ассоциации маячных служб» (МАМС)

44. Луизов A.B. Глаз п свет. Л — Энергоатомиздат, 1983 г.

45. Луизов A.B. Цвет и свет. -Л.: Энергоатомиздат: 1983 г.

46. Луизов A.B. Инерция зрения. -М.: Оборонгиз, 1961.

47. Травникова Н.П. Визуальное обнаружение протяженных объектов. ОПМ: 1977,№3

48. Лупзов A.B., Травникова Н.П. Пороговый блеск в зависимости от яркости фона. ОПМ: 1975, №12

49. Мешков B.B. Основы светотехники. M.-JL: ГЭИ, 1961 г.

50. Гершун А.А Избранные труды по фотометрии и светотехнике. М.: Физматтиз, 1958г

51. Сешшов ГН. Родионов JI.B., Ширшов Л.Г. Расчет и эксплуатация светотехнических импульсных установок и источников питания. М.: Энергоатомиздат 1989г.

52. Сешшов Г.Н. Светотехнические импульсные установки. М • Энергия, 1979 г.

53. Куштин И.Ф. Рефракция световых лучей в атмосфере — М.: Наука 1971г.

54. Ф.Н. Красовский, В.В. Данилов, Руководство по высшей геодезии. : ГУГСК НКВД СССР 1938г.

55. A.A. Визгин, В.Н. Ганыпин и др., Инженерная геодезия. М: Высшая школа 1985 г.

56. Зуев В.Е Распространение и инфракрасных волн в атмосфере. — М.: Сов. Радио 1980 г.

57. A.C. Гуревич, А.И Кон, Миронов В.Л Лазерное излучение в турбулентной атмосфере и др. -М.: Наука, 1971 г.

58. И. Кондаков. Психологический словарь, 2000 г.

59. A.C. Гуревич, А.И Кон, Миронов В.Л Лазерное излучение в турбулентной атмосфере и др. -М.- Наука, 1971 г.

60. Калистратова М.А. Покасов В.В. Дефокусировка и фокусировка смещения сфокусированного лазерного пучка в атмосфере. Изв. ВУЗов СССР, Радиотехника, 1971 г.

61. Съедин В.Я. Хмельцов С.С. Расширение фокусированных световых пучков в турбулентной атмосфере — Изв. ВУЗов СССР, Физика, 1972 г. №3

62. Миронов В.Л Распространение лазерного переноса в турбулентной атмосфере. — Новосибирск: Наука 1981 г.

63. Борисов Б.Д., Сазанович В И, Хмельевцов С.С. Исследование флуктуаций углов прихода лазерного излучения в приземленном слое атмосферы.//Изв вузов СССР сер. физика, 1969г., №1.

64. Савельев В.Г., Колычев А.М., Повадин А.П., Миронов А.Ю. «Способ формирования зон ориентирования с помощью JICM» Патент №2354580 по заявке № 2008100256 с приоритетом 15 января 2008 г.

65. Физическая энциклопедия. Гл. ред. Прохоров А.М. — М.: научное издательство «Большая Российская энциклопедия» 1998 г.

66. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. -М.: Физико-математическая литература

67. Международный светотехнический словарь — 3-е издание М Русский язык 1979г.

68. Биденко С.И. Автоматизация оценки навигационно-гидрографической обстановки на фарватерах // "Записки по гидрографии", 1997, 248.

69. Биденко С.И. Состояние и перспективы совершенствования инфраструктуры координатно-временного обеспечения в РФ // "Навигация и гидрография", 2003, 17.

70. Биденко С.И. Принципы построения системы освещения радионавигационной обстановки // "Записки по гидрографии", 2004, 251.

71. Биденко С.И. Основные направления развития системы координатно-временного обеспечения РФ // "Записки по гидрографии", 2005, 252.

72. Биденко С.И. Решение задач судовождения в системе "Автоматизированный мостик" // "Морская радиоэлектроника", 2008, 2.