автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Повышение эксплуатационной надежности технических средств системы управления движением судов порта Новороссийск

У04616632

На правах рукописи

Тюфанова Анастасия Александровна

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ ПОРТА НОВОРОССИЙСК

Специальность: 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 9 ДЕК 2010

Новороссийск - 2010

004616682

Работа выполнена в ФГОУ ВПО "Морская государственная академия имения адмирала Ф.Ф.Ушакова".

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Демьянов Виктор Владимирович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Адерихин Иван Владимирович кандидат технических наук, доцент Сенченко Виктор Григорьевич

Ведущая организация

ФГУ "Администрация морского порта Новороссийск"

Защита диссертации состоится 23 декабря 2010 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 223.007.01 в ФГОУ ВПО "Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова" по адресу 353918 г. Новороссийск, проспект Ленина 93.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО "Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова".

Автореферат разослан 49 крядуи? 2010 г.

Отзывы на автореферат присылать в двух экземплярах, заверенных печатью организации, и адресовать учёному секретарю диссертационного совета.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В своей работе "Обеспечение безопасности мореплавания и выполнение функции по контролю за торговым судоходст-вом"В.В. Ерыгин отмечает, что за последние шесть лет общее количество су-дозаходов в порт увеличилось на 40%, интенсивность судопотока на подходах в Цемесскую бухту достигает 35 входов-выходов судов в сутки. Вместе с тем, продолжает сохраняться тенденция роста дедвейта флота, особенно крупнотоннажного, в первую очередь танкеров, балкеров, контейнеровозов, заходящих в порт Новороссийск, являющийся крупнейшим на Черном море. Анализ аварий, происшедших с судами в порту Новороссийск, по причине недооценки гидрометеоусловий стоянки, проведенный О.Т. Зуйковым, показал, что географическое положение и специфические синоптические процессы, характерные для Цемесской бухты, вызывают затруднения для безопасной навигации и свидетельствуют о высоком уровне навигационной сложности порта. Любая аварийная ситуация может привести к трагическим последствиям - гибели людей и загрязнению окружающей среды. Обеспечением безопасности мореплавания на акватории порта Новороссийск и на подходах к нему занимается система управления движением судов (СУДС), работающая согласно резолюции ИМО А.857(20) над повышением уровня безопасности путем сбора, обработки информации и выдачи ее на суда, оказание помощи в судовождении и организации движения объектов по акватории.

Анализируя фундаментальные труды A.C. Баскина, Г.И. Москвина, В.П. Шувалова, Н.П. Бусленко, И.Н. Коваленко, Г.Н. Черкесова, В.А. Каштанова, можно сделать вывод, что СУДС представляет собой сложную систему с разветвленной информационной частью и весьма сложными алгоритмами обработки информации. Она состоит из следующих основных подсистем: сбора информации, дистанционного управления и передачи информации, обработки и отображения информации, связи и базы данных. Каждая из подсистем представлена техническими средствами. Поэтому СУДС является совокупностью технических средств, организационных мер, персонала, зданий, сооружений. Вместе с тем, А.И. Бойко приходит к выводу, что технические средства, как объект эксплуатации, представляют собой сложную техническую систему, состоящую из конструктивно оформленных элементов с разным уровнем надежности, и часто имеющих самостоятельное назначение, свои частные цели и задачи функционирования. В тоже время каждое из них выполняет функции непосредственно связанные с обеспечением безопасности мореплавания, сохранности человеческих жизней и обеспечением экологической безопасности, в связи с чем, к ним предъявляются высокие требования эксплуатационной надежности. Под эксплуатационной надежностью СУДС понимаем свойство технической системы непрерывно сохранять безопасное, работоспособное состояние, при котором она будет выполнять

все функции, для достижения которых была построена, в течение определенного интервала времени, в заданных условиях эксплуатации при соблюдении установленных правилами технической эксплуатации мер технического обслуживания и текущего ремонта. Под технической эксплуатацией понимаем комплекс организационных действий по приведению технической системы в работоспособное состояние, поддержание ее в этом состоянии и использовании по назначению с требуемой эффективностью.

Этап эксплуатации технических средств играет особую роль в процессе жизненного цикла СУДС, поскольку все усилия, затраченные на создание высококачественной системы, могут быть сведены на "нет" неправильно или нерационально организованной эксплуатацией. Следовательно, эксплуатация должна обеспечивать наибольшую эффективность функционирования технических средств, под которой понимаем количественный показатель надежности (коэффициент готовности), по которому можно во время функционирования судить об уровне достижения поставленных перед системой целей и задач. Поэтому проблема повышения уровня эксплуатационной надежности технических средств СУДС в настоящее время является актуальной, ибо повышение эффективности эксплуатации портов, флота и обеспечение чистоты среды немыслимо без технического, методического и организационного совершенствования береговых СУДС, оборудованных современными средствами радиолокации, связи, телевидения и программно-аппаратными комплексами.

В данной работе проведен глубокий анализ работы технических средств действующей СУДС порта Новороссийск, вырабатывающий критический взгляд на технологию сбора и передачи информации о судоходной обстановке в районе действия.

Объект исследования - технические средства СУДС.

Предмет исследования - эксплуатационная надежность технических средств СУДС порта Новороссийск.

Цель исследования - проанализировать работу технических средств действующей СУДС порта Новороссийск, осуществляющих сбор и передачу информации о судоходной обстановке в районе действия, для оценки возможности повышения их эксплуатационной надежности.

Научные результаты, выносимые на защиту:

- методика анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС, позволяющая предложить технические решения по повышению эксплуатационной надежности СУДС;

- методика анализа качества обработки сигналов БРЛС, выявившая конечную вероятность возникновения интерференционных "мертвых" зон радиолокационного наблюдения.

Научная достоверность и обоснованность результатов. Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, состоит в том, что все теоретические исследования и практические реализации основаны на использовании известных методических принципов совре-

менной науки (теорем, законов, методов). Для решения поставленных задач в диссертационной работе использовались теоретические основы радиолокации и навигации, теория надежности, теория случайных процессов, теория вероятности, теория массового обслуживания, системный анализ надежности морского радиоэлектронного оборудования, электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств, методы прикладной статистики, моделирования и расчетов на ЭВМ с применением современных программ и приложений. Использованы статистические данные об эксплуатации технических средств СУДС порта Новороссийск за период с 2001-2007гг.

Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что, проанализировав условия эксплуатации и техническое состояние Действующей СУДС, были разработаны методики анализа: эксплуатационной надежности технических средств СУДС и качества обработки сигналов БРЛС; предложены технические решения по повышению эксплуатационной надежности СУДС. Полученные результаты работы используются в учебном процессе ФГОУ ВПО "Морской государственной академии имени адмирала Ф.Ф.Ушакова". В практическую деятельность ФГУП "РОСМОРПОРТ" Новороссийский филиал внедрен типовой график проведения ежемесячного профилактического обслуживания радиотехнических постов СУДС.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на региональных, международных научно-технических конференциях и семинарах в МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова.

Публикации. Опубликовано 12 научных статей по теме диссертационной работы, из них 5 - Сборниках научных трудов МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова, 5 - Материалах VIII городской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Новороссийск-Пятигорск), Материалах первой международной научно-технической и шестой региональной научно-технической конференциях (г.Новороссийск). Две работы опубликованы в изданиях списка ВАК.

Личный вклад. Основные научные результаты получены лично автором:

- методика анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС;

- методика анализа качества обработки сигналов БРЛС СУДС порта Новороссийск.

Структура и состав работы. Материал диссертационной работы изложен на 150 страницах, содержит список литературы из 87 наименований, 10 таблиц и 68 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы, проведен анализ литературы по теме диссертации, который отражает современное состояние вопроса, излагается общая постановка задачи, показана основная цель диссертации, практическая значимость и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ работы технических средств действующей СУДС порта Новороссийск по эксплуатационным данным Федерального государственного унитарного предприятия "РОСМОРПОРТ" (г. Новороссийск) за период с мая 2001 по май 2007 гг. (рис.1). Рассмотрены: структура и состав технических средств СУДС, климатические условия их эксплуатации в порту Новороссийск.

БРЛС РРС РРЛ ИП АИС

наименование технического средства

Рис. 1. Отказы основных технических средств СУДС порта Новороссийск за период исследования 2001-2007 гг.: БРЛС - береговые радиолокационные станции; РРС - радиорелейные станции; РРЛ - радиорелейные линии; ИП - источник питания (линия промышленного электроснабжения); АИС - автоматическая идентификационная система

Выявлены факторы, влияющие на эксплуатационную надежность технических средств. Проанализировано влияние погодных условий на распространение радиоволн над морской поверхностью и на дальность действия БРЛС СУДС. Сделана классификация отказов технических средств (рис.2). Все отказы приводят к потере работоспособности СУДС в процессе эксплуатации, т.е. оказывают непосредственное влияние на надежность системы.

Математическая модель функционирования всей СУДС должна содержать в себе модель движения судов в районе действия и модели функционирования основных подсистем: диспетчеризации, связи, сбора информации, дистанционного управления и передачи данных, обработки и отображения информации. Так как наибольшее количество отказов в исследуемом периоде с 200 i-2007гг. зафиксировано в подсистемах: сбора информации, дистанционного управления и передачи данных, представленных техническими сред-

ствами: PPJI, PPC, БРЛС, то во второй главе для анализа надежности этих технических средств СУДС выбрана математическая модель. Действующая СУДС порта Новороссийск является восстанавливаемой, резервированной, дублированной, обслуживаемой, длительного непрерывного действия, с круглосуточным режимом работы. Совокупность технических средств СУДС, как объект эксплуатации представляет собой сложную техническую систему, состоящую из конструктивно оформленных элементов с разным уровнем надежности.

60%

Аппаратурные Программные Программно- Сбои при отказы отказы аппаратные исполнении

отказы программ

Рис.2. Процентное соотношение видов отказов технических средств СУДС, выявленных в исследуемом периоде с 2001-2007 гг.

В процессе функционирования технических средств происходят изменения их характеристик, параметров, процессы старения материалов, сбои и отказы, или изменение состояний технической системы во времени, которые условно можно разделить на работоспособные и неработоспособные (состояния отказа). Техническая система может находиться в нескольких работоспособных состояниях, каждое из которых характеризуется своей эффективностью, т.е. степенью приспособленности системы для выполнения поставленной эксплуатационной задачи.

Изменение состояний технической системы определяется влиянием внешней среды, процессом возникновения нештатных ситуаций, вызванных отказами системы в целом или ее отдельных частей, и управляемым процессом проведения восстановительных работ, под которыми понимаем произвольное, целенаправленное, предусмотренное заранее или вынужденное, неожиданное вмешательство технического персонала в работу всей системы или ее отдельных частей. Под это определение попадают внешние осмотры, капитальный ремонт и даже замена технической системы на новую идентичную.

Влияние внешней среды и процесс возникновения нештатных ситуаций носят случайный характер и не могут быть определены и предсказаны однозначно, поэтому нельзя заранее знать, как будет развиваться процесс эксплуатации в будущем. Таким образом, для адекватного анализа надежности технических средств СУДС целесообразно использовать модель случайного процесса. Анализ причин отказов технических средств СУДС показал, что в реальных условиях функционирования отказы технических средств определяются отказами элементов, происходящими как в результате воздействия внешних неблагоприятных факторов, так и в результате процессов старения и износа, приводящих к постепенному снижению основных параметров системы. Исходя из этого, следует рассматривать изменение показателей надежности при совместном проявлении внезапных и постепенных отказов. В этом заключается неоднородность случайного процесса изменения состояний технической системы во времени, который определяется также целенаправленным (управляемым) процессом проведения восстановительных работ, т.е. процессом технического обслуживания. Он носит субъективный характер (человек принимает решение о том, когда и какие восстановительные работы необходимо производить), хотя и базируется на объективной информации о состоянии системы. Принимая решение о проведении той или иной восстановительной работе, сроках ее начала и реализуя это решение, техническая система переводится в новое состояние. После окончания восстановительной работы все надежностные показатели системы полностью обновляются.

Функционирование технических средств СУДС во времени имеет циклический характер и по истечении каждого цикла ситуация, которая может привести или не привести к отказу возобновляется. В нулевой момент времени система новая и время ее безотказной работы - случайная величина а с функцией распределения РЩ=Р(а£(). Индикация отказа осуществляется мгновенно и начинается его минимальное аварийное восстановление, которое длится случайное время /? с функцией распределения С(/)=Р(/?<0- Минимальное восстановление системы, проработавшей к моменту отказа время .5, означает, что восстановленная система имеет "остаточную наработку" а, с

функцией распределения . Таким образом, минимальное

{•V)

восстановление делает элемент работоспособным, но по его окончании интенсивность отказов Я(г)=/(г)//г(г) такая же, как непосредственно перед отказом. Поэтому влияние минимального аварийного восстановления на степень износа системы пренебрежительно мало. После второго минимального восстановления "остаточная наработка" элемента имеет функцию распределения где ^ - суммарная наработка элемента после начала его эксплуатации и т.д. Кроме минимального аварийного восстановления в системе предусмотрено проведение предупредительного технического осмотра, которое планируется проводить по наработке оборудования (т). Время проведения техниче-

ского обслуживания - случайная величина /f с функцией распределения G'(t)=p(pp < t). После технического обслуживания все надежностные характеристики элементов полностью обновляются, так наработка на отказ - случайная величина а и процесс функционирования системы повторяется.

Исходя из аппроксимации статистических данных отказов технических средств СУДС порта Новороссийск за период исследования 2001-2007гг., приходим к выводу, что наработка технических средств до отказа осуществляется по нормальному закону распределения. В моменты s„, п> О (i<f=0, s„~£,+...+£„, I, - независимые одинаково распределенные случайные величины) включается новый элемент. Величина - минимум двух величин: ;/„ т,, где >7, - время безотказной работы элемента, г, - время, после которого не отказавший элемент заменяют. Если, G(x)=P(r,<x), то Р(с,<х)--=Н(х)=1 -[I-G(x)][1-7'(j:)]. Отказ элемента до замены (событие А) может произойти в полуинтервале i„+y]=(in, in+4+Л с вероятностью:

? = Д»7(<г,) = ]с«</ГМ. (1)

о

Предположим, что событие А может произойти в полуинтервале (sn, sn+1] с вероятностью q > 0. Если v - наименьшее значение п, при котором в полуинтервале (sa, sn+]] произошло событие Л, то обозначим

¿• = ',=¿6. (2)

Условную функцию распределения ¿у при условии, что в полуинтервале (.?,_,, событие А не произошло, обозначим Па(х):

Я0W = Р(т, <х\т,<77() = Jtl-GCyJlirC) ]ll-G(.y)]dT(y),x>0. (3)

о /о

По формуле полной вероятности находим

F( {х) = PIC < х) = ?]Г (1 - qy Р„ (,. < *), (4)

л=0

где <*)- символ вероятности записанного в скобках события при условии, что f > л, т.е. где с,- независимы и распределены по закону Яс(х). Применим следующую элементарную предельную теорему об асимптотической экспоненциальности распределения С Теорема. Если Н0{х) -

фиксированное распределение jxdH^x) = a<<*>,q->0, то:

о

\mF,{ax/q) = l~e-I,x>0. (5)

Теорема дает основания для предположения, что описанный схемой процесс восстановления распределен по закону близкому к экспоненциальному.

Будущее поведение системы полностью определяется ее состоянием в настоящий момент времени и управлением принятым в этот момент времени.

Связь с прошлым осуществляется только через управление, которое может выбираться на основе всей истории системы до настоящего момента, т.е. процесс, описывающий изменение состояний системы во времени, является марковским только в определенные "марковские моменты" времени, в которые осуществляется переход из состояния в состояние. При фиксированной реализации {î„} процесс в интервалах (s„, s„+i) протекает независимо, причем по закону, зависящему только от разности s„ - sn+i. Таким образом, {s„} называется вложенным процессом восстановления, s„ - моментами восстановления, а (s„, î„+1) - интервалом восстановления. Поэтому, математическая модель для анализа надежности технических средств СУДС обладает с одной стороны свойствами марковского процесса (так в момент перехода из состояния в состояние будущее не зависит от прошлого), с другой стороны, свойствами процессов восстановления (именно, моменты последовательного попадания процесса в фиксированное состояние образуют процесс восстановления).

Если задать вектор начальных вероятностей (а0, fl],..., ат), то полученный процесс будет называться полумарковским. Если обозначить через M/t) число попаданий процесса в состояние j на интервале [0,г], то семейство векторов [М)(0>ЭД(0» ■■■■' Лт(')]5 '^û, называется марковским восстановлением.

Следовательно, полумарковский процесс является математической моделью анализа надежности технических средств СУДС в процессе эксплуатации.

В соответствии с выбранной математической моделью в качестве количественного показателя надежности выберем коэффициент готовности {Кг) -вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается (профилактика или техническое обслуживание). Коэффициент готовности является комплексным показателем надежности, который характеризует безотказность и ремонтопригодность одновременно, и рекомендован для оценки эксплуатационной надежности оборудования СУДС. Согласно Рекомендации V-128 МАМС "Требования к эксплуатационным и техническим характеристикам оборудования СУДС" коэффициент готовности отдельного радиолокационного поста равен 99,9%, который можно получить в виде суммы вероятностей всех работоспособных состояний в стационарном режиме функционирования.

Анализ надежности РРС и PPJI СУДС показал, что в исследуемом периоде 2001-2007гг. на всех участках тракта передачи данных значения коэффициентов готовности были ниже рекомендованного. Низкие значения коэффициентов готовности на участках ЦСУДС - Пенай и ЦСУДС - Дооб вызваны выработкой ресурса, так как радиорелейное оборудование эксплуатируется с 1995г. Кроме аппаратурных отказов РРС возникают отказы на самих эфирных пролетах радиотрасс (от антенны передатчика до антенны приемника). На наиболее протяженном участке ЦСУДС - Южная Озереевка вероят-

ность безотказной работы в течение 1000 часов для трех последовательно соединенных интервалов составляет 0,779. На участках ЦСУДС - Пенай, ЦСУДС - Дооб, ЦСУДС - РТП "Геленджик" вероятность безотказной работы эфирных пролетов радиотрасс в течение 1000 часов для одного интервала составляет 0,879. Несмотря на резервирование РРС и восстановление их работоспособности, на участках происходит потеря информации в интервале распространения радиоволн, основной причиной, которой являются плохие погодные условия, поэтому передача информации осуществляется неудовлетворительно, что может привести к аварийной ситуации.

Анализ надежности БРЛС СУДС показал, что в исследуемом периоде 2001-2007гг. численное значение коэффициента готовности равно 0,686 (68,6%), после модернизации в 2008г. значение коэффициента готовности БРЛС равно 0,977 (97,7%), что ниже рекомендованного на 2,2%, но выше, чем в исследуемом периоде (до модернизации). Вероятность безотказной работы системы электроснабжения объектов СУДС, РТП "Геленджик" и ПРН "Южная Озереевка", составляет 0,924, т.е. весьма высока вероятность того, что в пределах 1000 часов заданной наработки произойдет отказ. Поэтому проблему электроснабжения необходимо решать, так как она снижает эффективность работы объектов и влияет на эксплуатационную надежность всей СУДС. Анализ надежности программного обеспечения СУДС показал, что коэффициент готовности программного обеспечения равен 0,996. В процессе эксплуатации время на принятия решения и устранение программного отказа оказывает существенное влияние на надежность системы, в виду отсутствия квалифицированных программистов в техническом отделе СУДС.

В исследуемом периоде были зафиксированы случаи появления ложных целей на экране ОДМ ЦСУДС в течение 5 мин., в районе №670, который является зоной безопасности рейдовых причалов Каспийского трубопроводного консорциума (нефтетерминала). Это привело к сбою программного обеспечения, сбросу целей и отсутствию координат судов от БРЛС "Терма", расположенной на ПРН "Южная Озереевка". В третьей главе для объяснения причин возникновения этого явления был проведен интерференционный анализ конфигураций БРЛС в районе действия СУДС порта Новороссийск. Поскольку СУДС эксплуатируется в жестких погодных условиях, когда невозможно предугадать все каверзы природы и реакцию на них техники, то причиной появления ложных целей могут стать волны, сильные порывы ветра, отдельные облака и дождь, создающие эффекты, которые либо воспринимаются как цели, либо меняют характер отражения сигнала от морской поверхности. Суммарный эффект от всех этих причин может дать сигнал достаточно большой по сравнению с отражением от окружающей морской поверхности, такие явления бывают не часто, однако в некоторых случаях они достаточны для имитации цели. Море представляет собой распределенную цель, и величина отраженного сигнала зависит от величины площади облученного

участка, а из-за кривизны земной поверхности на нем происходит интенсивная концентрация рассеивающих элементов. Поэтому причиной появления ложных целей может стать явление интерференции при распространении радиоволн над морской поверхностью, т.е. сложение в пространстве двух волн при котором получается усиление или ослабление амплшуды результирующей волны. Наиболее опасен случай, когда прямая и отраженная волны складываются в точке пространства в противофазе и наблюдается эффект нейтрализации, который является причиной плохой способности БРЛС обнаруживать цели при малых углах скольжения (маловысотные цели). В этом случае суммарная мощность отраженного сигнала может упасть до нуля и цели могут исчезнуть на входе устройства осуществляющего обработку радиолокационной информации о судоходной обстановке в районе действия СУДС, что может привести к возникновению аварийной ситуации. Области, в которых суммарная мощность отраженного сигнала падает до нуля, появляются ложные цели, назовем интерференционными "мертвыми" зонами. Так как планируется расширение нефтереминала КТК-Р и строительство третьего выносного причального устройства, то в работе проанализирована возможность наличия интерференционных "мертвых" зон в районе действия СУДС порта Новороссийск.

Рассмотрим интерференционную проблему радиолокации в районе действия СУДС порта Новороссийск:

- один конец трассы распространения расположен низко, и точка отражения "пепрямой" волны от поверхности находится настолько близко к этому концу, что поверхность моря можно рассматривать как плоский отражатель;

- расстояние от нижнего конца трассы распространения до точки отражения от поверхности существенно, так что кривизна поверхности заметна, но угол скольжения еще достаточно велик, в связи, с чем разница длин путей прямой и отраженной волн является заметной долей половины длины волны.

Для того чтобы установить основные зависимости необходимые для интерференционного анализа рассмотрим случай обнаружения цели в свободном пространстве. Предположим, что атмосфера однородна и отсутствует затухание электромагнитных волн.

Пусть в некоторой точке пространства на расстоянии £> от радиолокационной станции находится цель с эффективной площадью рассеивания ац (ЭПР). Излучаемая передающей антенной БРЛС электромагнитная волна на достаточно большом расстоянии имеет сферический фронт, ограниченный пределами диаграммы направленности. На этом основании плотность потока мощности прямой электромагнитной волны у цели:

где Ре— мощность излучаемых колебаний; йцрд- коэффициент направленного действия передающей антенны.

Плотность потока мощности отраженной волны в точке расположения приемной антенны БРЛС

2 (4 .яу.О*' {}

Умножая величину П2 на эффективную площадь приемной антенны Апр, найдем мощность отраженного сигнала, поступающего на вход согласованного приемника:

р -п а - '°"ц 'Апр т

Р„-а1лВР- {4я)1£>, . (8)

Из теории антенн известно, что между эффективной площадью антенны и ее коэффициентом усиления по мощности Оэ существует зависимость

Л = (9)

4 -к

справедливая для любого направления в зоне излучения и зоне приема рассматриваемой антенны. С учетом формулы (2) мощность приемного сигнала:

р _ ^ '^прд '6элр '^ "ад ля!

"р (М^ ' ■ - 1 }

Коэффициент направленного действия б и коэффициент усиления Сэ связаны отношением:

Оу-цлО, (11)

где ца - коэффициент полезного действия антенны. Для радиолокационных антенн ///= 0,9-0,95 и можно полагать, что Сэ = б. Тогда мощность принимаемого сигнала:

Р - ^ ' СПРД ■ ОПР " Я " аи /1

ПР~ (4.лу-/у • 1 ;

Из соотношения (12) следует, что дальность цели, при которой мощность Р„р уменьшается до значения Рпр тт, т.е. максимальная дальность действия радиолокационной станции Втах, определяется формулой:

Уравнение (13) применимо для станций, как с раздельными, так и с общими антеннами для передачи и приема.

В импульсных БРЛС для приема и передачи обычно используется одна и та же антенна, т.е. Ипрд-Оцр =/_). Тогда уравнение (13) принимает вид:

о^ЕШК. 04)

\ ^ОТ.гоЬ " (А ' Я)

Выразим С через эффективную площадь антенны, получим выражение для уравнения дальности в другом виде:

Подставив значение Р„р ,„,„ в уравнение (15) учтя, что Л • г„ =Эг есть энергия излучаемого сигнала в импульсе, получим следующую общую форму записи уравнения дальности радиолокационного наблюдения:

Из выражения (16), которое в принципе справедливо для любой формы сигнала, вытекает важное заключение о том, что дальность радиолокационного наблюдения определяется отношением энергии зондирующего импульса к спектральной плотности шума, приведенной к входу приемника БРЛС.

Одним из допущений сделанных при выводе уравнения дальности радиолокационного наблюдения, было пренебрежение влиянием поверхности моря и Земли, поскольку кривизна земной поверхности ограничивает дальность радиолокационного наблюдения дальностью прямой видимости, которая зависит от высоты подъема БРЛС и высоты цели. Излучение и прием электромагнитных волн антенной БРЛС происходит в некотором телесном угле. Поэтому вследствие отражения электромагнитных волн от поверхности моря появляется дополнительный путь для распространения электромагнитных волн от БРЛС до цели и обратно. Благодаря этому напряженность электрического поля в точке цели будет определяться векторной суммой на-пряженностей прямой волны и волны, отраженной от поверхности моря. Напряженность электрического поля прямой волны ЕПр и отраженной Еот отличаются друг от друга по амплитуде и фазе. Это отличие обусловлено: влиянием диаграммы направленности антенны, которая имеет различные коэффициенты усиления в направлениях на цель и на точку отражения поверхности моря; изменением амплитуды и фазы волны при отражении от морской поверхности; геометрической разностью хода прямой и отраженной волн Д0= (0)+П2)-0- Поверхность моря при умеренном волнении относится к поверхности с гауссовским распределением высот неровностей, поэтому при расчете она сводится к гладкой поверхности четырьмя сопряженными дугами радиусов. Морская поверхность является хорошим зеркальным отражателем (волнение поверхности не разрушает полностью зеркальности отражения, хотя и уменьшает ее). При этом отражении луч лежит в плоскости падающего луча и нормали к отражающей поверхности в точке падения, а угол отражения равен углу падения. Количественно изменение амплитуды и фазы волны при отражении характеризуется коэффициентом отражения:

где р - модуль; р - фаза комплексного коэффициента Г.

Коэффициент отражения Г от морской поверхности зависит от ее шероховатости, угла скольжения у/ (угла между отраженным лучом и поверхностью в точке отражения), комплексной диэлектрической постоянной и поляризации.

Эт -й2 А2 -а.

а

(16)

О

(17)

Шероховатость сказывается только на величине р\

р = гр«> (18)

где /- = —— коэффициент шероховатости, ра - коэффициент отражения от

Ро

гладкой поверхности.

Следовательно, коэффициент шероховатости определим по формуле:

"ГТ2Гт—J

(19)

где Я - среднеквадратичное отклонение распределение неровностей; у ~ угол скольжения; X - длина волны. Если поверхность шероховатая, в дополнение к зеркальному возникает диффузное ("рассеянное") отражение, которое флуктуирует при колебаниях морской поверхности.

При горизонтальной поляризации коэффициент отражения:

sin^/ + ^/г'-cos* у/

при вертикальной:

_ g'-siiny-yg^cosV . п

' ЁЕРТ11К. ~ Г~--;--> V^l/

е -sinty + ^e -eos у/ где е'- относительная диэлектрическая проницаемость морской воды.

Обычно расстояние до цели много больше высоты подъема антенны БРЛС над поверхностью земли или расстояния цели от поверхности земли. Благодаря чему угол скольжения у/ можно считать равным углу места fS. Следовательно, коэффициент отражения для волны, приходящей к цели, является функцией угла места.

Для частот от 100 до 10000 МГц <р линейно возрастает с ростом у/ до максимального значения, которое меньше 184° (при ^90°). Отметим, что и для вертикальной поляризации при (у=0 угол д>=0; при таком угле скольжения р0~1 для обеих поляризаций. Таким образом, вблизи у/=0 (т.е. в случае касания) из-за 5-0 отраженная ("непрямая") волна почти полностью нейтрализует прямую волну, следовательно, напряженность поля равна нулю при любой поляризации.

Результирующая напряженность электрического поля Е в точке расположения цели представляет собой сумму напряженностей поля прямой Ецр и отраженной Еот волн

Е=ЕПР+Е0Т, (22)

причем

EOT=E0-G(a,{}1)-jGZ-p-cxp[-j-(<p + Ap)l (23) где Ео - напряженность электрического поля, создаваемая ненаправленной антенной; G(aJ}) - диаграмма направленности антенны в функции азимута и угла места; G„, - значение коэффициента направленного действия в максимуме диаграммы направленности антенны; G(aJ}{), G(a,fl2) - значения функ-

ции диаграммы направленности антенн в соответствующих направлениях; р, <р - соответственно модуль и аргумент коэффициента отражения;

кср = - сдвиг по фазе между прямым и отраженным лучами,

обусловленный разностью хода.

С учетом приведенных соотношений выражение для напряженности электрического поля может быть записано в виде:

= £п.{1 + [С?^^(а)Д)].р.ехр[-;.(?' + А?')]} (24)

или

£ = 5„-[1+Г№-ехр[-/-(р + Ар)1. (25)

Величину Г0Б ~ р[С{аф^Ю(аф\)] (26) назовем обобщенным коэффициентом отражения, который показывает, во сколько раз амплитуда отраженной от поверхности моря волны отличается от амплитуды прямой волны. При этом коэффициент Г0б учитывает не только отражающие свойства морской поверхности, но и влияние диаграммы направленности антенны БРЛС. Последняя в выражении (26) характеризуется функцией С(аА2УО(а,/}1). Амплитудное значение напряженности электрического поля определим умножив (25) на комплексно-сопряженное выражение:

Е1т = Щ1 =£.£'= Е1тя ■ [1 + Гое ■ ехр(- ]-{<р + ЬР))\ [1 + Г0Б ■ «р(/ • (<р + Др))]. (26) Тогда амплитуда напряженности результирующего поля

Еа = Етп ■ ^ + Г1об+2-ГобСОв(<р + А<?). (27)

Аналогичное выражение будет справедливо и для действующего значения напряженности электрического поля

Е = Бп^\ + Г2ж + 2-ГОБсо5(<р + А(р) (28)

или Ё=ЕП1Щ, (29)

где ^(/3) = д/1 + Гж + 2-Говсо5(р + Ар) (30)-интерференционный множитель.

Переходя от эффективных значений напряженности поля к плотности потока мощности у цели, можно записать

П^ПтЩ), (31)

где я -

ГДе 1ПР 4-к-О*

Отраженные от цели электромагнитные волны возвращаются к БРЛС также двумя путями, благодаря чему

Яг=1 %-л-Я2

(4-к)1 О*

и, следовательно, для мощности принимаемых БРЛС сигналов можно записать

Рпг=РпРса^-&(<*,РУР\Р), (33)

где Рпр.св.тах - мощность сигналов на входе приемника при наблюдении цели в свободном пространстве.

При некотором малом значении угла у для типичных радиолокационных частот и высот антенн ослабление поля переходит в усиление (когда ¿=>1/2), и если р= 1, то /*"= 2.

Дальность радиолокационного обнаружения при этом удваивается по сравнению со значением для свободного пространства. Таким образом, А»« = ■ Д,, где Д, - максимальная дальность, вычисленная для свободного пространства (^=1). Это соотношение указывает на большую важность интерференционного множителя К

Как видно из выражения (30), интерференционный множитель в зависимости от угла места цели /? может изменяться в пределах от /-'„,„ (/?)=1 - Гоб ДО 1''таАР)~! +Гт;- Таким образом, вследствие отражения от морской поверхности результирующая характеристика излучения и приема даже ненаправленной антенны имеет лепестковый характер. Благодаря этому дальность радиолокационного наблюдения в зависимости от угла места и цели будет изменяться ОТ (1 - Г0Б)ОСВ.тах № (1 + Г0Б)ОсВ.тах - ЭкСТреМуМЫ СООТВеТСТВуЮТ значениям у/, для которых <р+2хд/1 является либо четным кратным (максимумы), либо нечетным кратным (минимумы) величины ж.

Если р= 1 и С-1 (гладкая, полностью отражающая плоская поверхность), то значение 0=0 в минимумах и Р-2 в максимумах. Этот результат справедлив для малых углов места при отражении от гладкой морской поверхности от горизонтальной поляризации.

Когда цель находится на расстоянии, много больше высоты установки антенны, то Р можно рассматривать как функцию только в независимо от дальности цели и ее высоты, то <5 выражается формулой:

(34)

Если кроме того, ^=180°, что можно считать справедливым для отражений от морской поверхности для любых углов места целей при горизонтальной поляризации и для весьма малых при вертикальной:

1 - А-к-к -зтб, 1 + р -2-р-соз-3-1

(35)

1

где - коэффициент диаграммы направленности в вертикальной плоскости (в направлении прямой волны).

При р= 1 (при малых углах скольжения), (18) упрощается:

(36)

2-лг-А, -БША 5Ш-1-1

Л

Формулу (36) можно также записать в виде:

Р = 2-/(&,)■ |зт(0,36б -А-/- 5т0,)|, (37)

где к выражено в футах,/- в МГц, а заключенный в скобки аргумент синуса в градусах.

При ф=180° максимумы и минимумы Р располагаются под углами:

(39)

где и= 1,2,3,... Д. И-число полных лепестков в диаграмме, Оно равно целому значению, ближайшему, но меньшему величины 2М.+1/2 (если это значение

- дробное число, то парциальный лепесток существует в направлении #|=90°

- "прямо вверх", если диаграмма антенны допускает излучение в вертикальном направлении).

Для программного интерференционного анализа конфигурации БРЛС в районе действия СУДС порта Новороссийск были использованы Ма1ЬСАВ 2006 и следующие уравнения:

- выражение для интерференционного множителя с учетом сферичности Земли и направленности антенны имеет вид:

где Спр - коэффициент направленного действия антенны (КНД) в направлении прямого луча; Сотр - КНД в направлении отраженного луча; Стах - КНД в направлении электрической оси антенны; р - модуль коэффициента отражения от поверхности моря; -[л - коэффициент расхождения лучей из-за сферичности Земли; АВ - разность хода прямого и отраженного лучей. - зависимость мощности эхо-сигнала от расстояния от БРЛС до цели

где Рг - мощность отраженного эхо-сигнала; Р, - мощность сигнала, излучаемого передающей антенной; - коэффициент усиления передающей антенны; Сг - коэффициент усиления приемной антенны; <т - ЭПР цели; X -длина волны; - интерференционный множитель; О - расстояние от БРЛС до цели.

Анализируя полученные зависимости, совмещая зоны нулевого уровня эхо-сигнала от всех БРЛС, расположенных в районе действия СУДС порта Новороссийск, до цели, получили интерференционные "мертвые" зоны в секторах 12,5 - 15 км, 16 - 16,5 км (началом отсчета обозначенных секторов является место стояния БРЛС "Терма" на ПРН "Южная Озереевка") - район № 670 у выносных причальных устройств; сектор 8 - 9 км (за точку отсчета принято место стояния БРЛС "Терма" РТП "Дооб") - охватывает угол района якорной стоянки 415. Следовательно, причиной появления ложных целей в районе Южной Озереевки (район №670) в исследуемом периоде, стало наличие интерференционных "мертвых" зон, расположенных у выносных причальных устройств. Замена радиолокационного оборудования на РТП "Пе-най" и РТП "Дооб" в 2008г., с изменением характеристик излучения привела

(40)

к изменению зависимостей мощности эхо-сигнала от расстояния от БРЛС до цели. Однако интерференционные "мертвые" зоны остались.

Рис.3. Расположение по району действия СУДС порта Новороссийск зон нулевого уровня эхо-сигнала от цели с параметрами: тип судна - стальное, 10 тыс.т., высота над уровнем моря - 15м., ЭПР - 1000 кв.м, после модернизации 2008г. Заточку начала отсчета взято место стояния БРЛС. Прямоугольниками обозначены интерференционные "мертвые" зоны радиолокационного наблюдения

На рис.3 схематично представлено расположение интерференционных зон по району действия СУДС порта Новороссийск после проведенной модернизации в 2008г. Учитывая изменения диэлектрической проницаемости воздуха, его влажность и свойства подстилающей поверхности (волнение моря), границы интерференционных "мертвых" зон могут изменять свое положение случайным образом, в той же мере случайно, как и случайна интенсивность влажности атмосферы. Вероятность попадания в интерференционные "мертвые" зоны при движении судна в хороших погодных условиях мала, но не исключена вовсе. Итак, модернизация не решила проблемы интерференционных "мертвых" зон радиолокационного наблюдения.

В четвертой главе предложены технические решения по повышению эксплуатационной надежности технических средств СУДС порта Новороссийск. Использование оптоволоконных линий связи в тракте передачи данных на участке ЦСУДС - Южная Озереевка позволит повысить вероятность безотказной работы линий связи на 22%.

Из проведенной оценки вероятности недостатка ЗИП технических средств СУДС следует, что при модернизации (замене оборудования) необходимо создавать запас ЗИП с учетом рекомендаций фирмы изготовителя и осуществлять контроль работоспособности поставляемого оборудования.

На сегодняшний день профилактическое обслуживание РРС осуществляется по наработке, однако в результате проведения профилактического обслуживания с рассчитанным оптимальным периодом 267 часов численное значение коэффициента готовности на примере участка ЦСУДС - Геленджик составит 0,995 (99,5%), что больше рассчитанного в исследуемом периоде -0,896 (89,6%), на 9,9%. Для всех РТП СУДС разработан типовой график проведения ежемесячного профилактического обслуживания технических средств, который позволит минимизировать число отказов.

Прокладка независимых линий электроснабжения, стабилизация напряжения в сети увеличат вероятность безотказной работы системы электроснабжения объектов СУДС на 7,5%.

Использование цифровой антенной решетки в БРЛС на РТП "Геленджик" увеличит коэффициент готовности антенно-фидерного устройства с 0,984 до 0,999, что повлечет за собой увеличение общего коэффициента готовности БРЛС с 0,982 до 0,997 (на 1,5%).

Исходя из интерференционного анализа влияния новой дополнительной БРЛС на выявленные интерференционные "мертвые" зоны, следует установить БРЛС "Балтика" или "Атлантика" миллиметрового диапазона, мощностью порядка 12кВт, с высотой установки антенны над уровнем моря 90 метров, место строительства - район "Мысхако - Алексино". Период первой профилактики с начала эксплуатации радиолокационной станции "Балтика", при котором параметр потока отказов принимает минимальные значения t=633 ч. После строительства дополнительного РТП в обозначенном районе интерференционных "мертвых" зон радиолокационного наблюдения не станет. Программный анализ электромагнитной совместимости БРЛС в районе действия СУДС показал, что электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств выполняется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. По результатам проведенного анализа отказов действующей СУДС порта Новороссийск, основанного на эксплуатационных данных ФГУП "РОСМОРПОРТ", можно сделать следующие выводы:

- каждое из технических средств СУДС выполняет функции, непосредственно связанные с обеспечением безопасности мореплавания, сохранности человеческих жизней и обеспечением экологической безопасности, поэтому необходимо уделять особое внимание эксплуатационной надежности технических средств, так как последствия их отказов могут быть катастрофическими;

- отказы технических средств СУДС в исследуемом периоде (2001-2007гг.) можно разделить на аппаратурные, программные, программно-аппаратные и сбои при исполнении программ. Наибольшую опасность представляют программные и программно-аппаратные отказы, поскольку именно они приводят к сбросу целей на экране О ДМ;

- основными причинами отказов технических средств, влияющими на их эксплуатационную надежность, в исследуемом периоде являются погодные условия и нарушение качества поставляемой электроэнергии. Стечение, выявленных в работе, факторов (погодные условия; энергетический; влияние ЗИП на эксплуатацию технических средств СУДС) может привести к созданию аварийной ситуации в районе действия СУДС;

- наибольшее количество провалов и перепадов напряжения в сети, т.е. нарушений качества поставляемой электроэнергии, зафиксировано на РТП "Геленджик" и ПРИ "Южная Озереевка", расположенных в конце линии электроснабжения;

- в условиях увеличения интенсивности осадков происходит потеря информации в интервале распространения радиоволн. БРЛС "Рейтеон" в осадках интенсивностью от 5мм/ч и выше не обеспечивали радиолокационное наблюдение в шестимильной зоне, что не соответствует рекомендациям МАМСЛАЬА по установлению требований к дальности обнаружения для РЛС в составе СУДС;

- в исследуемом периоде были зафиксированы случаи возникновения ложных целей в районе Южной Озереевки в течение 5 мин. в вечернее время (21:13), при волнении моря 2 балла, скорости ветра 2-Зм/с и осадках 4мм/ч.

2. Новый результат защищаемого исследования состоит в том, что разработана методика анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС, которая состоит из двух частей: анализа надежности технических средств и интерференционного анализа конфигураций БРЛС СУДС порта Новороссийск. Анализ надежности технических средств СУДС порта Новороссийск определил дальнейшее направление модернизации, путем замены радиорелейного оборудования на РТП "Геленджик" и ПРН "Южная Озереевка", так как коэффициенты готовности аппаратуры на этих объектах ниже рекомендуемого, их ввод в эксплуатацию 2000г. и 2002г. соответственно, т.е. наблюдается выработка ресурса. Кроме того, следует отметить, что при модернизации во избежание возникновения нехватки ЗИП и для повышения эксплуатационной надежности технических средств необходимо создавать первоначальный запас ЗИП с учетом рекомендаций фирмы изготовителя и осуществлять контроль работоспособности поставляемого оборудования. Для минимизации числа отказов технических средств разработан типовой график проведения ежемесячного профилактического обслуживания радиотехнических постов СУДС порта Новороссийск, позволяющий рационально организовать процесс эксплуатации и тем самым повысить уровень безопасности мореплавания.

Для установления причины появления ложных целей на экране ОДМ ЦСУДС в районе №670, в исследуемом периоде, в работе проведен интерференционный анализ существующей конфигурации БРЛС СУДС порта Новороссийск. Разработана методика анализа качества обработки сигналов БРЛС, которая выявила наличие интерференционных "мертвых" зон радиолокационного наблюдения и определила их местоположение - две зоны расположены в районе №670 у выносных причальных устройств и одна охватывает угол якорной стоянки №415. Учитывая изменения диэлектрической проницаемости воздуха, его влажность и свойства подстилающей поверхности (волнение моря), грани-

цы интерференционных "мертвых" зон могут изменять свое положение случайным образом, в той же мере случайно, как и случайна интенсивность влажности атмосферы. Вероятность попадания в интерференционные "мертвые" зоны при движении судна в хороших погодных условиях мала, но не исключена вовсе.

3. Проведенное в работе исследование эксплуатационной надежности технических средств СУДС позволило разработать технические решения, направленные на повышение эксплуатационной надежности технических средств и системы в целом. Внедрение предложенных в работе технических решений, модернизация и строительство новых объектов повысят уровень безопасности мореплавания в районе действия СУДС порта Новороссийск.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Тюфанова A.A. Профилактическое обслуживание гидрометеорологической системы Службы управления движением судов/ А.П. Лицкевич, И.В. Маричев, A.A. Тюфанова // Изв. Вузов Сев.-Кавк. регион. Технические науки.- Ростов-на-Дону: ЮРГТУ (НПИ), 2008.- С. 122-125. (Индекс по перечню ВАК РФ 70416 апрель 2008г.).

2. Тюфанова A.A. Влияние надежности обслуживаемых систем на безопасность мореплавания// Изв. Вузов Сев.-Кавк. регион. Технические науки-Ростов-на-Дону: ЮРГТУ (НПИ), 2008 - С. 130-133. (Индекс по перечню ВАК РФ 70416 апрель 2008г.).

статьи и материалы конференций:

3. Тюфанова A.A. Классификация факторов,, влияющих на надежность элементов СУДС, выбор математической модели// Материалы первой международной научно-практической и шестой региональной научно-технической конференции- Новороссийск: РИО "МГА им. адм. Ф.Ф.Ушакова", 2007,-С.196-198.

4. Тюфанова A.A. Автоматическая идентификационная система (АИС) как источник информации Системы управления движением судов// Сб. науч. трудов Выпуск 12- Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2007,-С. 129-132.

5. Тюфанова A.A. Роль математического моделирования управляемого потока судов в безопасности мореплавания в портовых водах// Сб. науч. трудов Выпуск 12 МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова. Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2007,-С.132-134.

6. Тюфанова A.A. Влияние эксплуатационной надежности системы УДС на безопасность мореплавания в акватории порта Новороссийск// Молодая наука-2008: материалы VIII городской научно-практической конфе-

ренции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 170-летию образования города-героя Новороссийска- Новороссийск-Пятигорск: РИО ПГЛУ, 2008 - С.102-105.

7. Тюфанова A.A. Зависимость риска от частоты воздействия неблагоприятных событий на оборудование СУДС порта Новороссийск A.A. Тюфанова, В.В. Попов // Проблемы эксплуатации водного транспорта и подготовки кадров на юге России: мат. Седьмой региональной науч.-техн. конф. в 2 ч. Ч.2.- Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2008,- С. 29-31

8. Тюфанова A.A. Эксплуатационная надежность радиорелейных линий СУДС Новороссийского филиала ФГУП "Росморпорт"/ A.A. Тюфанова, В.В. Демьянов // Проблемы эксплуатации водного транспорта и подготовки кадров на юге России: маг. Седьмой региональной науч.-техн. конф. в 2 ч. 42.— Новороссийск: РИО МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова, 2008.- С.21-23.

9. Тюфанова A.A. Роль эксплуатационной надежности PJIC "Terma Scanter" при модернизации СУДС порта Новороссийск// Проблемы эксплуатации водного транспорта и подготовки кадров на юге России: мат. Седьмой региональной науч.-техн. конф. в 2 ч. Ч.2.- Новороссийск: РИО МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова, 2008.-С.27-29

10. Тюфанова A.A. Роль ЗИП при модернизации аппаратуры СУДС// Сборник научных трудов, выпуск №13 МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова.- Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2009.- С.135-137.

11. Тюфанова A.A. Экспертная оценка вероятности возникновения опасного события при эксплуатации сложной, технической, высокоответственной системы УДС// Сборник научных трудов, выпуск 13 - Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2009,- С.137-140.

12. Тюфанова A.A. Анализ влияния качества электроснабжения на работу аппаратуры СУДС порта Новороссийск// Сборник научных трудов, выпуск 14 - Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2009.-С.78-81.

Формат 60x84 1/16. Тираж 100. Заказ 1937. Отпечатало в редахционно-издательском отделе ФГОУ ВПО «Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова» 353918, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93

ВВЕДЕНИЕ.

РАЗДЕЛ 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ

ПОРТА НОВОРОССИЙСК.

1.1. Структура, функции и состав технических средств СУДС порта Новороссийск.

1.2. Анализ климатических условий эксплуатации технических средств СУДС порта Новороссийск.

1.3. Анализ влияния климатических условий порта Новороссийск на распространение радиоволн в пространстве.

1.4. Анализ отказов технических средств СУДС порта Новороссийск в исследуемом периоде с 2001 по 2007гг.

1.5. Анализ факторов, оказывающих влияние на эксплуатационную надежность СУДС.

1.6. Краткие выводы по главе.

РАЗДЕЛ 2. АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СУДС ПОРТА НОВОРОССИЙСК.

2.1. Выбор и обоснование математической модели анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС.

2.2. Анализ эксплуатационной надежности подсистемы дистанционного управления и передачи информации.

2.3. Анализ эксплуатационной надежности подсистемы сбора информации.

2.4. Анализ надежности программного обеспечения технических средств СУДС.

2.5. Анализ надежности электроснабжения объектов СУДС порта Новороссийск.

2.6. Краткие выводы по главе.

РАЗДЕЛ 3. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ АНАЛИЗ КОНФИГУРАЦИЙ БРЛС

В РАЙОНЕ ДЕЙСТВИЯ СУДС ПОРТА НОВОРОССИЙСК.

3.1. Математическая модель для интерференционного анализа конфигураций БРЛС в районе действия СУДС порта Новороссийск.

3.2. Программный интерференционный анализ конфигурации БРЛС в районе действия СУДС пор га Новороссийск в исследуемом периоде.

3.3. Краткие выводы по главе.

РАЗДЕЛ 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СУДС ПОРТА НОВОРОССИЙСК.

4.1. Использование оп говолоконных линий связи в тракте передачи данных на участке ЦСУДС — Южная Озереевка для повышения эксплуатационной надежности технических средств СУДС.

4.2. Техническое обслуживание подсистемы дистанционного управления и передачи информации, как решение повышения эксплуатационной надежности.

4.2.1. Оценка вероятности недостатка ЗИП технических средств СУДС

4.2.2. Влияние профилактического обслуживания на коэффициент готовности РРС на участке ЦСУДС - Геленджик.

4.3. Техническое решение по устранению регулярных перепадов напряжения в сеги электроснабжения объектов СУДС.

4.4. Использование цифровой антенной решетки для повышения эксплуатационной надежности БРЛС "Терма" на РТП "Геленджик".

4.5. Решение проблемы интерференционных "мертвых" зон радиолокационного наблюдения с помощью строительства нового дополнительного поста СУДС порта Новороссийск.

4.6. Организация процесса технической эксплуатации дополнительного РТП "Западный берег".

4.7. Краткие выводы по главе.

Актуальность темы. Морской транспорт России сегодня является полноправным участником мирового рынка транспортных услуг. В связи со значительным ростом скоростей и размеров судов возникает необходимость в повышении точности и оперативности навигационной информации. С ростом мирового флота увеличивается интенсивность судоходства на морских путях и на подходах к морским портам [1].

Изменение геополитической ситуации с Черноморскими портами, привело к тому, что порт Новороссийск остался единственным крупным портом с круглогодичной навигацией на юге России, связанным с экспортом нефти и других видов сырья. Переключение большинства транспортных средств на Новороссийск привело к тому, что в определенные дни количество судов, находящихся одновременно на рейде, превышает более ста единиц [2]. Порт Новороссийск динамично развивается в сфере модернизации существующего и введение в эксплуатацию нового перегрузочного оборудования, нарастающими темпами реконструируется имеющийся в наличии причальный фронт, строятся новые причальные и защитные гидротехнические сооружения. Вме-сге с тем продолжает расти доля крупнотоннажных судов, связанных с транспортировкой нефти и нефтепродуктов, появляется все большее количество судов-химовозов, т.е. судов перевозящих опасные грузы. В настоящее время в порту Новороссийск обрабатываются все классы опасных грузов, за исключением класса 7 (радиоактивные вещества и материалы) [3]. В связи с чем, повышается уровень риска аварийных ситуаций, и требуется необходимость своевременной идентификации степени опасности, оценки достаточности ресурсов, сил и средств, для локализации и ликвидации возможных аварийных ситуаций, проведения комплекса мероприятий по обеспечению промышленной безопасности технологических операций.

Дальнейшее наращивание производственных мощностей порта, как отмечалось в [5], реализовалось в строительстве ряда перегрузочных комплексов. Планируется расширение нефтяного терминала в Южной Озереевке, путем строительства второй нитки трубы, десяти дополнительных нефтеперекачивающих станций, шести резервуаров для хранения нефти и третьего выносного причального устройства в нефтепорту под Новороссийском [4]. Кроме того, в Новороссийске к 2016 году будет построена Главная военно-морская база Черноморского флота. Новороссийский порт будет расширен, акватория значительно углублена, построены причалы примерно для 30 боевых кораблей, волноломы, береговые сооружения [5]. Что приведет к изменению в структуре судопотоков, развитию дополнительных терминалов по обработке грузов и увеличению интенсивности судоходства.

В работе [6] сделан вывод о том, что проблема обеспечения безопасности мореплавания особенно остра для районов с интенсивным судоходством. Для ее решения в настоящее время используются системы управления движением судов (СУДС). Согласно конвенции СОЛАС-74 главы 5, правила 12 СУДС ".способствуют безопасности человеческой жизни на море, безопасности и эффективности судовождения и защите морской окружающей среды, прилегающих береговых районов, мест проведения работ и морских сооружений от возможного неблагоприятного воздействия морского судоходства". СУДС в РФ являются неотъемлемой частью Государственной сис-1емы обеспечения безопасности мореплавания, создаются и действуют на акваториях морских портов, во внутренних водах, в 1ерриториальном море и в прилежащей зоне РФ [7].

На сегодняшний день в России функционируют 16 СУДС основными недостатками, которых, по мнению Л.Ф. Борисовой, являются стационарность размещения, "привязка" к береговым службам конкретного района, громоздкость и сложность применяемых процедур управления [6]. Однако функциональные свойства современных СУДС позволяют использовать их для антитеррористических мероприятий при охране судов и портовых сооружений.

Мировой опыт работы СУДС подтвердил целесообразность расширения районов их действия, создания региональных систем, охватывающих подходы к нескольким портам или целые прибрежные районы и обеспечивающих обмен информацией между СУДС и другими системами обеспечения безопасности мореплавания региона. Таковы системы Осло-Фиорда (Норвегия), Немецкой бухты (Германия), Большого Барьерного рифа (Австралия) и другие [8]. В результате модернизации, строительства новых объектов, расширения района действия, информационной интеграции всех систем Азово-Черноморского бассейна СУДС Новороссийска может приобрести статус региональной. Ввод в эксплуатацию объектов этой региональной СУДС позволит обеспечить постоянный контроль за всеми судами, находящимися на акватории Азовского и Черного морей.

Проектами создания региональных СУДС в Азово-Черноморском и Баренцевом регионах, в восточной части Финского залива, в заливе Петра Великого предусматривается наличие в них специализированного программного обеспечения, позволяющего организовать обмен информацией между всеми участниками транспортного процесса в регионе, в том числе на международном уровне, и создание интегрированных систем контроля и информационного обеспечения судоходства ■— VTMIS (Vessel Traffic Management and Information System). Примером таких систем в рамках международных проектов может служить Российско-Финско-Эстонская VTMIS Финского залива, которая создана в соответствии с Меморандумом взаимопонимания, подписанным в 2001 г. Министерствами транспорта и связи Финляндии, Эстонии и Министерством транспорта РФ. На основе информационной интеграции региональной СУДС Кольского залива и подобных систем, функционирующих в сопредельных районах Норвегии, предполагается создание Российско-Норвежской VTMIS (по аналогии с VTMIS Финского залива). В соответствии с намерениями о сотрудничестве между министерствами транспорта России и Украины, на основе информационной интеграции российской и украинской СУДС также предусматривается создание Российско-Украинской VTMIS Керченского пролива [9-11].

Рассматривая и анализируя фундаментальные труды по надежности сложных систем Б.В. Гнеденко, A.M. Половко, А.Д. Соловьева, Н.П. Бусленко, И.Н. Коваленко, Г.Н. Черкесова, В.А. Каштанова, и по береговым системам управления движением судов A.C. Баскина, Г.И. Москвина, В.П. Шувалова, а так же структуру и процесс функционирования СУДС, можно сделать вывод, что она представляет собой сложную систему с разветвленной информационной частью и весьма сложными алгоритмами обработки информации. СУДС состоит из следующих основных подсистем: сбора информации, дистанционного управления и передачи информации, обработки и отображения информации, связи и базы данных. Каждая из.подсистем представлена техническими средствами. Поэтому СУДС представляет собой совокупность технических средств, организационных мер, персонала, зданий, сооружений и создана для получения определенного эффекта от ее работы. Вместе с тем, как отмечается в [12], технические средства, как объект эксплуатации, представляют собой сложную техническую систему, состоящую из конструктивно оформленных элементов с разным уровнем надежности, и часто имеющих самостоятельное назначение, свои частные цели и задачи функционирования. В тоже время каждое из них выполняет функции непосредственно связанные с обеспечением безопасности мореплавания, сохранности человеческих жизней и обеспечением экологической безопасности, в связи с чем, к ним предъявляются высокие требования эксплуатационной надежности, под которой в фундаментальных трудах В.К. Дедкова, H.A. Северцева и Ю.К. Беляева понимается свойство системы безотказно работать в течение определенного интервала времени, в заданных условиях эксплуатации при соблюдении установленных правилами технической эксплуатации мер технического обслуживания и текущего ремонта. В соответствии с ГОСТ 18322-78 технической эксплуатацией называется комплекс мероприятий или операций по поддержанию работоспособности или исправности изделия при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании.

Этап эксплуатации технических средств играет особую роль в процессе жизненного цикла СУДС, поскольку все усилия, затраченные на создание высококачественной системы, могут быть сведены на "нет" неправильно или нерационально организованной эксплуатацией. Поэтому эксплуатация должна обеспечивать наибольшую эффективность функционирования технических средств. Отказы таких инфраструктурных элементов СУДС, как технические средства - БРЛС и РРС, влияют на качество работы всей системы в целом и на принятие оператором СУДС управленческого решения. Исходя из того, что в реальных условиях технические средства СУДС функционируют под воздействием различных внешних факторов (погодные условия, перепады напряжения в сети электроснабжения и т.д.), а также физического износа может произойти изменение уровня свойств, определяющих качество технических средств и эффективность их функционирования. Поскольку повышение эффективности эксплуатации портов, флота и обеспечение чистоты среды немыслимо без технического, методического и организационного совершенствования береговых СУДС, то тема повышения уровня эксплуатационной надежности технических средств СУДС в настоящее время является актуальной.

В данной работе проведен анализ эксплуатационной надежности технических средств, осуществляющих сбор, дистанционное управление и передачу информации о судоходной обстановке в районе действия СУДС порта Новороссийск, позволивший сформулировать технические решения по повышению эксплуатационной надежности и определить дальнейшие направления модернизации системы.

Объект исследования — технические средства СУДС.

Предмет исследования — эксплуатационная надежность технических средств СУДС порта Новороссийск.

Цель исследования - проанализировать работу технических средств действующей СУДС порта Новороссийск, осуществляющих сбор, дистанционное управление и передачу информации о судоходной обстановке в районе действия, для оценки возможности повышения их эксплуатационной надежности.

Научная новизна защищаемых соискателем положений характеризуется следующими достижениями:

- результаты статистического анализа причин отказов технических средств СУДС (на основе данных эксплуатации ФГУП "РОСМОРПОРТ" Новороссийский филиал), позволившие расширить ряд требований к их эксплуатационной надежности;

- уточнена и расширена методика анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС, осуществляющих сбор, дистанционное управление и передачу информации о судоходной обстановке в районе действия (БРЛС, РРС и РРЛ);

- результаты анализа качества обработки сигналов БРЛС СУДС порта Новороссийск, выявившие конечную вероятность возникновения интерференционных "мертвых " зон радиолокационного наблюдения;

- выявлена возможность возникновения недостатка ЗИП для дальнейшей модернизации технических средств СУДС в контексте растущих требований к безопасности мореплавания;

- разработан оптимальный график проведения ежемесячного профилактического обслуживания всех РТП СУДС, исключающий недостатки типовых графиков (есть акт внедрения).

Научная достоверность и обоснованность результатов. Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, состоит в том, что все теоретические исследования и практические реализации основаны на использовании известных методических принципов современной науки (теорем, законов, методов). Для решения поставленных задач в диссертационной работе использовались теоретические основы радиолокации и навигации, надежности, теория случайных процессов, теория вероятности, теория массового обслуживания, электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств, методы прикладной статистики, моделирования и расчетов на ЭВМ с применением современных программ и приложений. Использованы статистические данные об эксплуатации технических средств СУДС порта Новороссийск за период с 2001-2007гг.

Практическая значимость. Полученные результаты работы используются в учебном процессе ФГОУ ВПО "Морская государственная академия имени адмирала Ф.Ф.Ушакова". В практическую деятельность ФГУП "РОС-МОРПОРТ" Новороссийский филиал внедрен оптимальный график проведения ежемесячного профилактического обслуживания радиотехнических постов СУДС.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на региональных, международных научно-технических конференциях и семинарах в МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова.

Публикации. Представленная совокупность научных результатов и технических решений опубликована автором в 12 работах: 5 - в Сборниках научных трудов МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова (г.Новороссийск), 5 - в Материалах УТИ городской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Новороссийск-Пятигорск), Материалах первой международной научно-технической и шестой региональной научно-технической конференциях (г.Новороссийск), 2 — в изданиях списка ВАК.

Личный вклад. Научные разработки, защищаемые в диссертации, получены лично автором.

На защиту выносятся:

1. Результаты анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС порта Новороссийск, осуществляющих сбор, дистанционное управление и передачу информации.

2. Результаты анализа качества обработки сигналов БРЛС СУДС порта Новороссийск.

3. Технические решения по повышению эксплуатационной надежности технических средств СУДС порта Новороссийск.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. По результатам проведенного анализа отказов технических средств действующей СУДС порта Новороссийск, основанного на эксплуатационных данных ФГУП "РОСМОРПОРТ", можно сделать вывод о том, что, несмотря на совершенствование радиоэлектронного оборудования, растущая его роль при обеспечении безопасности мореплавания, делает актуальными методы прогнозирования уровня их эксплуатационной надежности, поскольку многие правила технической эксплуатации используются неполно.

2. Значимость результатов исследования для науки заключается в том, что теоретические выводы развивают взаимосвязь эксплуатационной надежности технических средств СУДС и безопасности мореплавания, позволяют определить степень выполнения функции контроля за движением судов и за положением их на якорных стоянках, конкретно для порта Новороссийск. Практическое значение результатов работы определяется тем, что они используются в учебном процессе на факультете "Эксплуатация водного транспорта и судовождение", а так же могут быть полезны при прогнозировании характеристик качества и эффективности управления судами и флотом.

3. Новый научный результат защищаемого исследования состоит в том, что уточнена и расширена методика анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС (БРЛС, РРС и РРЛ), путем проведения анализа качества обработки сигналов БРЛС, в ходе которого были получены оригинальные данные, позволившие определить конечную вероятность возникновения интерференционных "мертвых" зон в районе действия СУДС порта Новороссийск. При определении дальности обнаружения морских объектов БРЛС СУДС, формула интерференционного множителя была дополнена характеристиками направленности их антенн, что позволило более точно оценить границу радиолокационного наблюдения в контексте растущих требований к безопасности мореплавания. Новым практическим результатом расширенной методики анализа эксплуатационной надежности технических средств СУДС является разработка оптимального графика проведения ежемесячного профилактического обслуживания всех радиотехнических постов, позволяющего рационально организовать процесс эксплуатации и тем самым повысить уровень безопасности мореплавания. Определено дальнейшее направление модернизации технических средств СУДС порта Новороссийск, а так же даны рекомендации учета возможности возникновения недостатка ЗИП радарного оборудования и необходимости осуществления контроля работоспособности поставляемого оборудования. С учетом существующей конфигурации БРЛС СУДС порта Новороссийск для уменьшения числа интерференционных "мертвых" зон радиолокационного наблюдения рекомендовано строительство дополнительного радиотехнического поста, оборудованного маломощной БРЛС миллиметрового диапазона (А=9,2 мм).

4. Дальнейшим развитием решенной в работе задачи может стать исследование влияния "человеческого" фактора на взаимосвязь эксплуатационной надежности СУДС и безопасности мореплавания, поскольку указания оператора СУДС носят рекомендательный характер для судоводителя, который самостоятельно принимает решение об их применении.

1. Давыденко, А. Совершенствовать систему управления водным транспортом/ А. Давыденко // Морской флот №6. М.: Печатный двор, 2006 - С.4-8.

2. Путин, В.В. Группа восьми на пути к саммиту в Сантк-Петербурге: вызовы, возможности, ответственность./ В.В.Путин// Российская газета № 41 (4007). М.: Российская газета, 2006г. - С. 1-5.

3. Полякова, И. О роли государства в использовании портовой инфраструктуры и привлечении грузовой базы./И. Полякова// Экономика Транспорт России № 26 (522). М.: Транспорт, 2008 г. - С. 16-24.

4. Борисова, Л.Ф. Мобильная система управления движением судов для обеспечения безопасности мореплавания на акватории с интенсивным судоходством. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Мурманск, 2005. С. 180.

5. Резолюция ИМО А.857 (20) "Руководство по службам движения судов".

6. Головко, В. Этапы и перспективы развития СУДС в РФ/ В. Головко// Морской флот №6. — М.: Печатный двор, 2006. — С.23-25.

7. Готовчиц, И. Региональная СУДС восточной части Финского залива/ И. Готовчиц // Морской флот №6. М.: Печатный двор, 2006. - С.29-31.

8. Яковлев, В. Шаг к созданию информационной РСМБ/ В. Яковлев // Морской флот №6. М.: Печатный двор, 2006. - С.48-50

9. Ванюков, В. Организационно-правовые проблемы региональных СУДС/

10. B. Ванюков, О. Причкин // Морской флот №6. М.: Печатный двор, 2006.1. C.51-53

11. Бойко, А.И. Эксплуатационная надежность судовых радиоэлектронных средств связи в условиях дальнего плавания. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новороссийск, 2006. С. 150.

12. Системы управления движением судов технико-эксплуатационные требования №МФ C2-22/848-70. М:2002.

13. Положение о системах управления движением судов. М: 2002.

14. Мясников, C.B. Техническая эксплуатация морского радиоэлектронного комплекса нефтетерминала с выносными причальными устройствами.: Диссертация. .кандидата технических наук, Новороссийск, 2002. С.150.

15. Лоция Черного моря. Министерство обороны Союза ССР. М.: Главное управление навигации и океанографии, 1987. — С.310.

16. Крылов, Б. Интервью капитана порта Новороссийск./ Б. Крылов// Новороссийский рабочий № 228, 22.11.2007. — Новороссийск: Новороссийский рабочий, 2007. С. 2.

17. Орлов, Г. Последствия разбушевавшейся стихии/ Г. Орлов // Новороссийский рабочий № 228, 22.11.2007. — Новороссийск: Новороссийский рабочий, 2007. С. 2.

18. Левицкая, Т. Иностранным теплоходам не удалось сойти с мели у Новороссийска/ Т. Левицкая //Новороссийский рабочий № 20,09.03.2006. — Новороссийск: Новороссийский рабочий, 2006. С.5.

19. Черепкова, Е.Л. Распространение радиоволн: Учебник для вузов связи./ Е.Л. Черенкова, О.В. Чернышев М.: Радио и связь, 1984. - С. 268.

20. Васин, В.В. Справочник-задачник по радиолокации/ В.В. Васин М.: Советское радио, 1977. - С.243.26. "Руководство по эксплуатации СУДС" Международная ассоциация маячных служб, 2002.

21. РД 31.65.05-83 "Правила технической эксплуатации судовой электронавигационной аппаратуры", 1983.

22. ГОСТ 27.310-95. Межгосударственный стандарт. Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1997.

23. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1989.

24. Голинкевич, Т.А. Прикладная теория надежности: Учебник для вузов/ Т.А. Голинкевич М.: Высшая школа, 1985. - С.203.

25. Тюфанова, A.A. Экспертная оценка вероятности возникновения опасного события при эксплуатации сложной, технической, высокоответственной системы УДС// Сборник научных трудов, выпуск №13. Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2009. - С. 137-140.

26. ГОСТ 23875-88 "Требования к качеству электроэнергии. Определения основных показателей качества". М.: Издательство стандартов, 1988.

27. ГОСТ 13109-87 "Требования к качеству электроэнергии. Значения основных показателей качества". М.: Издательство стандартов, 1987.

28. Тюфанова, A.A. Анализ влияния качества электроснабжения на работу аппаратуры СУДС порта Новороссийск// Сборник научных трудов, выпуск №13. Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2008. - С.78-81.

29. Тюфанова, A.A. Роль математического моделирования управляемого потока судов в безопасности мореплавания в портовых водах// Сборник научных трудов, выпуск №12. Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова",2007. - С. 132-134.

30. Андронов, A.M. Теория вероятностей и математическая статистика./ A.M. Андронов, Е.А. Копытов, Л.Я. Гринглаз. СПб.: Питер, 2004. - С. 325.

31. Беляев, Ю.К. Надежность технических систем. Справочник/ Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др. Под ред. И.А.Ушакова. М.: Радио и связь, 1985.-С. 563.

32. Лщкевич, А.П. Системная надежность морского радиоэлектронного оборудования./ А.П. Лицкевич, В.В. Демьянов, А.И. Бойко, Н.В. Карбовец -Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2005. С.330.

33. Тихонов, В.И. Марковские процессы./ В.И. Тихонов, М.А. Миронов. М.: Советское радио, 1977. — С. 557.

34. Ярлыков, М.С. Марковская теория оценивания случайных процессов./ М.С. Ярлыков, М.А. Миронов. -М.: Радио и связь, 1993. С. 628.

35. Рекомендации МАМС V-128 Operational and Technical Performance Requirements for VTS Equipment Ed. 2.0. - Dec. 2005. Annex 7. Performance requirements for closed circuit television Service in VTS.

36. Руководство по эксплуатации цифрового радиорелейного оборудования "Mini-Link 7Е" фирмы Ericsson (Швеция), 2007.

37. Руководство по эксплуатации инверсных мультиплексоров IMX-4E1 фирмы RAD, Израиль, 2006.

38. Леонов, А.И. Испытания PJIC (оценка характеристик)./ А.И. Леонов, С.А. Леонов, Ф.В. Нагулинко, С.П. Степанов. М.: Радио и связь, 1990. - С. 623.

39. Руководство по эксплуатации "SCANTER 2001 TRANS1VER" Тегша A/S Headquarters Hovmarken 4 DK-8520 Lystrup Denmark.

40. Временное руководство по использованию автоматической информационной (идентификационной) системы (АИС) на судах и в береговых службах. М. 2002.

41. Тюфанова, А.А. Автоматическая идентификационная система (АИС) как источник информации Системы управления движением судов./ А.А. Тюфанова //Сборник научных трудов, №12. — Новороссийск: РИО "МГА им.адм.Ф.Ф.Ушакова", 2007. С. 129-132.

42. Gurov, S.V. Reliability and optimization of systems with periodic modifications in the probability and possibility contexts/ S.V. Gurov, L.V. Utkin// Microelectron. Reliab. Vol.37, №5, 1997. p.256-258.

43. Сколнш, М. Справочник по радиолокации./ М. Сколник, Я.С. Ицхоки Т.1. М.: Советское радио, 1976. - С.459.

44. Кочержевский, Г.М. Антенно-фидерные устройства./ Г.М. Кочержевский, Н.Д. Козырев. М.: Радио и связь, 1989. - С. 356.

45. Воскресенский Д.И. Антенны и устройства СВЧ/ Д.И. Воскресенский. — М.: Советское радио, 1994. С. 406.

46. Дулееич В.Е. Теоретические основы радиолокации/ В.Е. Дулевич. М.: Советское радио, 1988. - С.507.

47. Виноградов, В.В. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств./ В.В. Виноградов, В.И. Винокуров, И.П. Харченко. JL: Судостроение, 1986. - С.785.

48. Бартон, Д. Справочник по радиолокационным измерениям/ Д. Бартон, Г. Вард. М.: Советское радио, 1976. - С.422.

49. Кобзарев, Ю.Б. Современная радиолокация (анализ, расчет и проектирование систем)/ Ю.Б. Кобзарев. М.: Советское радио, 1979. -б862ТЬ/7ов, B.B. Развитие и безопасность южных портов России/ В.В. Попов -М.: РКонсульт, 2003. - С.357.

50. Друэюинин, Г.В. Теория надежности радиоэлектронных систем в примерах и задачах. Учебное пособие для студентов радиотехнических специальностей ВУЗов/ Г.В. Дружинин, C.B. Степанов, B.JI. Шихматова, Г.А. Ярыгин. М.: Энергия, 1996.-С.448.

51. Черкесов, Г.Н. О расчете надежности обслуживаемых систем при ограниченном ЗИП с периодическим пополнением запасов. // Надежность и качество №3. — Москва: Издательский дом "Технологии", 2003. — С.29-39.

52. Тюфанова, A.A. Роль ЗИП при модернизации аппаратуры СУДС// Сборник научных трудов, выпуск №13. — Новороссийск: РИО "МГА им.адм. Ф.Ф.Ушакова", 2009. С.135-137.

53. Тюфанова, A.A. Влияние надежности обслуживаемых систем на безопасность мореплавания// Изв. Вузов Сев.-Кавк. регион. Технические науки. -Ростов-на-Дону: ЮРГТУ (НПИ), 2008. С. 130-133.

54. Тюфанова, A.A. Профилактическое обслуживание гидрометеорологической системы службы УДС./ A.A. Тюфанова, А.П. Лицкевич, И.В. Маричев// Изв. ВУЗов Сев.-Кавк. регион. Технические науки. Ростов-на-Дону: ЮРГТУ (НПИ), 2008. - С.122-125.

55. Нечнпоренко, В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность)/ В.И. Нечипоренко. М.: Советское радио, 1980. — С. 165.

56. Половко, A.M. Основы теории надежности. Практикум./ A.M. Половко, C.B. Гуров. Спб.: БХВ-Петербург, 2006. - С. 725.

57. Слюсар, В. Цифровые антенные решетки. Решение задач GPS.// Электроника: НТБ № 2. М.: Электроника, 2004. - С.8-16.

58. Слюсар, В. Цифровое формирование луча в системах связи: будущее рождается сегодня.// Электроника: НТБ №1. М.: Электроника, 2001. - С.6

59. Слюсар, В. Цифровые антенные решетки: будущее радиолокации.// Электроника: НТБ № 3. М.: Электроника, 2001. - С.8-16.

60. Баскин, A.C. Береговые системы управления движением судов/ A.C. Баскин, Г.И.Москвин. М.: Транспорт, 1986. - С.326.

61. Соколов, М.А. Проектирование радиолокационных приемных устройств/ М.А. Соколов. М.: Высшая школа, 1984. - С.645.

62. Щеглов, В.М. Береговые РЛС в судовождении/ В.М. Щеглов. М.: Транспорт, 1981.-С.459.

63. Шувалов, В.П. Исследование обеспечения навигационной безопасности судна на акватории порта. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ленинград, 1974. С. 150.

64. Шахгилъдян, В.В. Проектирование радиопередающих устройств/ В.В. Шахгильдян. — М.: Радио и связь, 1993. С.563.

65. Шулимин, М.С. Радиопередающие устройства/ М.С. Шулимин. М.: Высшая школа, 1981. - С.423.

66. Мозгалевский, A.B. Техническая диагностика/ A.B. Мозгалевский, Д.В. Гаскаров. М.: Высшая школа, 1985. — С.203.

67. Васин, В.В. Дальность действия радиотехнических измерительных систем. Методическая разработка/ В.В.Васин. М.: МИЭМ, 1977. — С. 135.

68. Васин, В. В. Разрешающая способность и точность измерений в радиотехнических измерительных системах. Методическая разработка/ В.В. Васин. М.: МИЭМ, 1977. - С.251.

69. Васин, В.В. Методы измерения координат и радиальной скорости объектов в радиотехнических измерительных системах. Конспект лекций./

70. B.В. Васин. М.: МИЭМ, 1975. - С.305.

71. Орлов, А.И. Прикладная статистика/ А.И. Орлов. М.: Экзамен, 2006.1. C.407.

72. Александровская, JI.H. Статистические методы анализа безопасности сложных технических систем / J1.H. Александровская, И.З. Аронов, А.И. Елизарова. М.: Логос, 2001. - С.508.

73. Кемени, Дж. Кибернетическое моделирование. Некоторые приложения/ Дж. Кемени, Дж. Снелл. М.: Советское радио, 1972. С.428.

74. Орлов, А.И. Экспертные оценки. Учебное пособие/ А.И.Орлов. М.: Экзамен, 2002. - С. 1026.

75. Орлов, А.И. Устойчивость в социально-экономических моделях/ А.И.Орлов. М.: Наука, 1996. - С. 921.

76. Князев, А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств/А.Д. Князев. — М.: Радио и связь, 1984.-С.459.

77. Царьков, Н.М. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем/ Н.М.Царьков. — М.: Радио и связь, 1985. С.453.

78. Бузов, A.JI. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совместимость радиосистем: Учебное пособие/ А.Л. Бузов, М.А. Быховский, Н.В. Васехо, Ю.В. Волкова. М.: Эко-Трендз, 2006. - С.869.

79. Коваленко, И.H. Анализ редких событий при оценке эффективности и надежности систем/ И.Н.Коваленко. М.: Советское радио, 1980. - С. 718.