автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Управление состоянием мореплавания в условиях стесненных вод

4044468

ШУТОВ ВАЛЕНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ

УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ МОРЕПЛАВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СТЕСНЕННЫХ ВОД

Специальность 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 АПР 2011

Мурманск-2011

4844468

Работа выполнена в ФГОУ ВПО "Мурманский государственный технический университет"

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Меньшиков Вячеслав Иванович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Копылыдов Александр Васильевич кандидат технических наук Кукуй Фирмин Дживо

Ведущая организация: ФГУП "ПИНРО" (Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н. М. Книповича)

Защита диссертации состоится 12 мая 2011 г. в 13 часов 00 мин на заседании диссертационного совета К 307.009.02 при Мурманском государственном техническом университете по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мурманского государственного технического университета

Автореферат размещен на сайте МГТУ www.mstu.edu.ru. « 8 » апреля

2011 г.

Автореферат разослан « § » апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

А.Б. Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Статистические данные свидетельствуют о том, что частота аварий в стесненных водах почти вдвое выше, чем в открытом море. В портах и на рейдах, в каналах, узкостях повышению частоты аварий способствуют объективные трудности плавания на стесненной акватории, особенно при недостаточном буксирном обеспечении, отсутствии регулирования движения. Что касается повышенной частоты аварий в тумане в проливах, на фарватерах и в прибрежных районах, то они объясняются конкретными недостатками и нарушениями хорошо известных нормативных требований и положений. Поэтому для обеспечения безопасности мореплавания в подобных районах требуется наличие современных технологий по управлению состоянием безопасности мореплавания и подготовленных специалистов, владеющих этими технологиями.

Для разработки технологий управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах необходимо решить вопрос о наделении определенными свойствами таких организационно-технических систем. Организационно-технические системы обязаны обеспечивать поддержание заданного уровня безопасности мореплавания при следовании судна в стесненных водах. Они должны обладать возможностями повышать эффективность управления этой безопасностью и позволять поддерживать достаточный уровень живучести при технических отказах, организационных сбоях и "ошибках человеческого элемента". Разработку технологий управления состоянием безопасности мореплавания, действующих в рамках организационно-технических структур следует отнести к разряду актуальных задач первостепенной важности, особенно, если акцент в задачах делается на плавании судна в стесненных водах при высокой интенсивности судоходства.

Задача, связанная с разработкой технологии управления состоянием безопасности для организационно-технических структур, обеспечивающих достаточный уровень живучести в аварийных ситуациях, является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка технологии управления состоянием безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах, которая в рамках организационно-технической структуры обеспечивает последней способность к повышению эффективности управления и возможность обеспечения живучести при наличии отказов технических средств, организационных сбоев и ошибок управления "человеческого элемента".

Для практической реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- проанализировать приемы поддержания состояния безопасной эксплуатации судна и сформулировать рекомендации, учитывающие особенности современного менеджмента этим состоянием при плавании судна в особых обстоятельствах;

- проанализировать используемые современной морской практикой способы проводки судов в стесненных водах и сформулировать перечень требований, которым должно удовлетворять пространство знаний организационно-технической структуры;

- составить модель информационной цепи, обеспечивающую обработку и представление навигационной информации (совокупное решение задач восприятия, идентификации и классификации) и дать ограничения, которые способны придать ей свойство организованности;

- выбрать способ объединения навигационной информации в базу данных (пространство знаний) и разработать приемы идентификации промахов, которые могут возникнуть при выполнении глазомерного, приборного и радиолокационного плана проводки судна в стесненных водах;

- дать рекомендации по устранению информационной противоречивости при комплексировании данных о результатах проводки судна в стесненных водах, поступающих по независимым каналам обработки и представления навигационной информации;

- составить организационно-техническую структуру и технологию управления состоянием безопасности мореплавания в ней при плавании судна в стесненных водах путем объединения через общую точку информационной технологии и технологии силового воздействия;

- определить условия, при которых технология управления состоянием безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах формирует в организационно-технической структуре состояние способности к повышению эффективности управления этим состоянием;

- оценить способность технологии управления при плавании судна в стесненных водах обеспечивать организационно-технической структуре живучесть при отказах технических средств, организационных сбоях и ошибках управления "человеческого элемента";

- сформулировать общие принципы информационной и процедурной связанности управленческого поведения "человеческого элемента" в организационно-технической структуре при плавании судна в стесненных водах для случая обеспечения его живучести.

Объектом исследования является организационно-техническая структура, обеспечивающая безопасность мореплавания судну при плавании в стесненных водах и отвечающая требованиям Международной Конвенции ПДНВ-74/95 и кодексов к ней, а также соответствующая национальным документам.

Предметом исследования является технология управления состоянием безопасности мореплавания судна в стесненных водах, обеспечивающая повышение эффективности такого управления и живучесть организационно-технической структуре при наличии в ней технических отказов, организационных сбоев и ошибок управления "человеческого элемента".

Научная новизна заключается в следующем:

-показано, что поддержание состояния безопасности мореплавания в пределах международных и национальных требований при плавании судна в стесненных водах обеспечено организационно-технической структурой за счет реализации в ней технологии управления этим состоянием;

- получено, что технология управления состоянием безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах представлена в виде циклического графа, который образован ребрами - информационной технологией и технологией действий и вершинами - судоводителем и объектом управления;

- представлено, что технология управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах при синхронизации функционирования механизма выбора и механизма предвидения "человеческого элемента" и их связи на уровне отношения включения способна повысить эффективность функционирования организационно-технической структуры;

- найдено, что технология управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах даже при ограничениях на резервирование технических средств судовождения способна поддерживать живучесть в организационно-технической структуре при наличии технических отказов, организационных сбоях и ошибках управления "человеческого элемента".

Теоретической базой исследования является системный подход к обеспечению безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах.

Теоретическая значимость заключается в разработке математического описания процессов несения штурманской вахты с учетом возможной несистемной деятельности "человеческого элемента".

Практическая значимость работы. Результаты исследований в виде конкретных рекомендаций позволят снизить уровень навигационной ава-

рийности на судах транспортного и рыболовного флотов за счет уменьшения числа несистемной деятельности "человеческого элемента", входящего в состав штурманской вахты при плавании судна в стесненных водах.

Личное участие автора состоит в получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах, и повышении надежности навигации при плавании судна в стесненных водах.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается корректным использованием системного подхода, структурного анализа, дифференциального и интегрального исчисления, теории вероятности и статистики, а также подтверждается натурным экспериментом.

Апробация работы. Основные положения и результаты были представлены в виде докладов на международных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ (2009-2010 гг., г. Мурманск).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей: три - в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов рекомендуемых ВАК, две - в материалах международных научно-технических конференций, одна-депонированная статья.

Положения, выносимые на защиту:

- устойчивость преобразований в цепях передачи и преобразования навигационной информации при плавании судна в стесненных водах;

- разрешение информационной конфликтности в организационно-технических системах безопасности судовождения при плавании судна в стесненных водах;

- повышение эффективности поддержания безопасности мореплавания в стесненных водах, при реализации разработанной технологии управления состоянием судна;

- функция ресурсообеспечения технологии управления в организационно-технической структуре ходовой вахты при плавании судна в стесненных водах.

Объем и структура. Работа изложена на 128 страницах, состоит из введения, двух разделов, заключения, списка использованной литературы, включающего 61 наименование. В приложении приведено описание натурного эксперимента и акты внедрения, подтверждающие фактическое использование результатов исследования в производственном и учебном процессе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, сформулирована цель и приведен перечень задач исследования, также указывается, что аналитический обзор выбранного направления исследования осуществляется по мере изложения материала в разделах диссертационной работы.

В первом разделе предложена структура наблюдений, ответственная за решение информационных задач в организационно-технической системе управления состоянием безопасности мореплавания при следовании судна в стесненных водах, и исследованы свойства элементов этой структуры.

Процесс передачи и обработки навигационной информации при плавании судна в стесненных водах можно представить как результат взаимодействия технических средств, создающих мультимедийное информационное пространство, и социального элемента, включающего в себя несколько судоводителей (капитана и его помощников). В "человеческом элементе" главенствующую роль играет капитан судна, исполняющий обязанности как элемента обработки информации (восприятие, идентификация, классификация), так и элемента управления состоянием безопасной эксплуатации. Такой подход к функциям капитана позволяет рассматривать эту деятельность как некую технологию, связанную с обработкой текущей информации при глазомерном контроле положения судна, с ком-плексированием информации, поступающей капитану в виде типовых докладов от его помощников с типовыми сообщениями в единую непротиворечивую базу навигационных данных. В-третьих, капитан, используя пространство знаний, выбирает и принимает решения по управлению состоянием безопасности мореплавания судна, формулируя эти решения в виде команд, Вахтенная служба является лишь исполнителем этих команд, преобразуя их в силовые действия и доводя до множества технических средств.

Исследуется модель процесса движения информации от технических средств судовождения к помощникам капитана с последующим преобразованием этой информации в типовые доклады капитану и формирование базы навигационных данных. Для этой цели была фиксирована структура наблюдений в виде тройки множеств

По = {Бт,1с,Р2), (1)

где Р2 - множество навигационных данных из пространства знаний организационно-технической структуры,

1с - множество информационных цепей с возможностями решения в них задач восприятия, идентификации и классификации,

Бт - множество технических средств судовождения, обеспечивающих безопасность мореплавания при следовании судна в стесненных водах.

Повышение оперативности управления состоянием безопасности мореплавания в организационно-технической структуре следует, в первую очередь, связывать с минимизацией инерционности структуры наблюдения (1). Добиваться такой минимизации можно за счет распараллеливания как информационного потока, поступающего на мостик судна, так и технологии обработки информации. Пусть множество технических средств и их визуальные элементы систем отображения распараллелены. Тогда в структуре наблюдений (1) могут быть формированы информационные цепи 1а е 1с, с потоком сообщений I относительно текущего состояния безопасности мореплавания судна.

Судоводитель, включенный в информационную цепь 1а, обрабатывая полученные сообщения, преобразует их в поток 10 типовых докладов с элементами пространства знаний Рг, идущих капитану для формирования этого пространства. Будем считать, что сообщение в виде докладов я выбираются помощником капитана из некоторого ограниченного и заданного множества П и отправляются им же по безинерционным линиям связи, которые предусмотрены организацией процесса несения вахты, для мгновенного комплексирования в единое пространство знаний.

С топологической точки зрения рассматриваемая модель информационного преобразования может представлять собой некоторое непересекающееся объединение целенаправленных и обеспеченных ресурсом преобразований навигационной и технической информации (информационной технологии Тт) в элементы пространства знаний Р2. Поэтому для анализа процесса функционирования информационных цепей из схематизированного элементного множества структуры наблюдения введем ряд обозначений.

Будем считать, что поток производственных сообщений I поступает к социальному элементу в лице помощника капитана или капитана по закону Е„(Х, /), где X - число сообщений в единицу времени, а т - число сообщений за рассматриваемый промежуток времени t. Помощник капитана, обрабатывая полученное множество сообщений, преобразует эти сообщения в поток мгновенных докладов /0 с законом Р(у, <), где V - число типовых докладов или элементов пространства знаний, необходимого капитану для организации последующего управления состоянием эксплуатации судна на рассматриваемом промежутке времени г.

В качестве характеристики организованности процесса, идущего в цепях, используется вероятность появления очереди на преобразование информации Ь(к, у). Математическое описание возможностей появления этой

очереди и анализ полученных выражений показал, что отношение равенства ¿(X, V) = 0 достигается, если выполняется условие

X«v. (2)

Полученное условие (2) является показателем состояния способности цепей структуры (1) к наблюдаемости и управляемости при передаче и преобразовании навигационной информации в пространство знаний организационно-технической системы. Сохранение этих свойств как в отдельной цепи, так и всей структуре наблюдения системы позволяет функционировать такой системе в реальном масштабе времени.

Для реальных структур наблюдения полное исключение погрешностей в сообщениях Ец((), к = 1, 2 и фактическое выполнение отношения тождественности £*(/) = 0 нереализуемо. Спектральные плотности сообщений и сопутствующих им погрешностям не ограничены. Рассматриваемые в структуре наблюдения (1) цепи не способны полностью отвечать требованиям, предъявляемым к идеальным фильтрам. Допустим для структуры (1) вывод о том, что при "правильном" распараллеливании потоков информации можно не учитывать различия в спектральных плотностях погрешностей £1(0 и е2(0- Имеет смысл при формировании отдельных информационных цепей включать в них те измерительные системы, которые существенно различаются по своей физической основе. При выполнении этих условий каждая информационная цепь будет нести в пространство знаний организационно-технической структуры минимум неопределенности. Такой минимум можно оценить, используя функционал

<82(0> = М[22(0-2(Г)]2 = шт, (3)

где М- символ математического ожидания; - оценка сообщение; г(/) - истинное сообщение.

Информационные цепи, удовлетворяющие критерию минимума среднего квадрата погрешности, позволяют снижать уровень неопределенности в пространстве знаний организационно-технической структуры при плавании судна в стесненных водах. В структуре наблюдения можно использовать для идентификации промахов правило, основанное на здравом смысле -большие несоответствия, возникающие при контроле реализации планов проводки судна в стесненных водах, являются результатом промаха.

Требованию минимума энергетических затрат и эмоциональной нагрузки при дополнительном требовании минимума числа промахов у помощника капитана при преобразовании навигационной информации в доклады может отвечать его особое "управленческое" поведение. Суть такого

поведения можно описать с помощью механизма выбора ф(со) е Ф(со), который ставит в соответствие всей поступающей навигационной информации, только ту информацию, которая должна включаться в доклады капитану. Такой универсальный механизм выбора, преобразующий состояние безопасной эксплуатации и его тенденции при плавании судна в стесненных водах в информацию, содержащуюся в докладах, можно записать так:

Ф*(ш) = £ и Гг [а], (4)

где Е - отношение равенства,

Тг - отношение транзитивности.

Универсальный механизм выбора (4) способен обеспечивать минимум энергетическим затратам и эмоциональной нагрузки, а также реализовы-вать минимум числа промахов лишь в том случае, когда существует слабо не противоречивый квазипорядок на множестве поступающих в информационные цепи сообщений со е £2.

Особенностью управленческого поведения (4) является то, что при выполнении помощником капитана обязанностей "преобразующего" элемента в информационной структуре (1), у него должен быть динамический стереотип выбора альтернатив ф*(<о), который является "мажорантой" по отношению к любой последовательности ф(со) функций индивидуального выбора. Для обеспечения устойчивого "управленческого поведения" у помощника капитана необходимо выполнение, кроме равенства (4), еще одного основополагающего условия вида

шсГсй (5)

В этом выражении Г - множество сообщений со, которые поступают к судоводителю и на которых реализуется мажорированная последовательность функций индивидуального выбора <р(со), применительно к решению конкретной задачи по преобразованию навигационной информации в доклады капитану. В свою очередь множество Л является множеством всех возможных сообщений или другими словами - информационной базой данных с оптимальной структурой. Множество П включает в себя сообщения, которые способны поступать к помощнику капитана от информационных, информационно-вычислительных и экспертных систем, образующих часть выделенного ему мультимедийного пространства, которое должно им использоваться.

Одной из существенных черт пространства знаний организационно-технической структуры может являться его информационная противоречивость, которая способна образовываться при поступлении в него противоречивых сообщений со е П, содержащихся в докладах помощников капи-

тана. Информационная противоречивость пространства знаний неизбежно будет приводить к принятию неверных решений как при выборе управлений состоянием эксплуатации судна при плавании в стесненных водах, так и при выборе маневра на расхождение с встречными судами. В основе противоречивости элементов пространства знаний, как правило, лежит невозможность однозначного толкования состояния окружающей обстановки при обеспечении безопасной эксплуатации судна в рамках своего заведы-вания в структуре наблюдения (1). Ситуации, в которых доклады (сообщения этих докладов) помощников капитана не однозначно оценивают окружающую обстановку можно отнести к разряду информационных конфликтов. Сформулированы условия, при выполнении которых общее конфликтное множество пространства знаний минимизируется. Для минимизации конфликтного множества составлено правило разрешения конфликтов 70 между сообщениями, содержащимися в докладах помощников капитана при организации безопасного плавания в стесненных водах. Оптимальное правило /о, снижающее общую конфликтность пространства знаний организационно-технической структуры, формулируется следующим образом - при возникновении конфликтности сообщений, содержащихся в докладах помощников, капитан должен отдавать предпочтение тем сообщениям, которые имеют меньшую вероятность оставаться в состоянии, порождающем конфликты. Полученное оптимальное правило Л имеет качественный характер, что важно при его реализации в организационно-технических структурах управления безопасной эксплуатацией судов компании. Это простое лингвистическое правило позволяет организовать взаимодействие параллельно функционирующих помощников капитана при выполнении приборной, радиолокационной и глазомерной проводки судна в стесненных водах.

Во втором разделе рассматривается организационно-техническая структура управления безопасностью мореплавания в стесненных водах, технология управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах и оценивается способность технологии обеспечивать повышение эффективности управления и живучести этой структуры при наличии в ней технических отказов, организационных сбоев и ошибок "человеческого элемента".

Для исследования особенностей, которые могут возникнуть при управлении безопасностью мореплавания в стесненных водах, зададим организационно-техническую структуру, записав ее так:

П = (У, IX, Я, и, в), (6)

где Г - элементное множество организационно-технической системы, включающее и управляемый элемент (техническое средство);

J— система организационных действий, правил и отношений, обеспечивающая безопасную эксплуатацию судна;

X - множество параметров, характеризующих процессы, идущие в системе г|;

R - цель управления;

U- множество планов управления;

G - множество функций распределения управленческого ресурса, необходимого и достаточного для реализации, поставленной цели управления.

Организационно-техническую структуру несения вахты в условиях плавания судна в стесненных водах представим как объединение структур наблюдения и управления. Объединяющим началом организационно-технической структуры является не пустое множество А, получаемое в результате пересечения информационной Тф и управляющей Тх технологий и включающее человеческий элемент Р и Е - объект управления. С формальной точки зрения синтез организационно-технической структуры г|, основанный на объединении структур наблюдения т|0 и управления г^ можно записать так:

Ч = Ло um, (7)

если Т= (R, U, G) = Т(Г) иТх;

TwnTx=A*0, где Ту) - технология обработки информации,

Тх - технология управления.

Если подробно рассмотреть непустое множество Д, связывающее структуры наблюдения и управления, то очевидно, что множество включает разнородные элементы. Так элемент со структурой Е является пассивным, в то же время "человеческий элемент" Р со структурой (Д Мц, Мх, S), где Z- пространство знаний, Ми, Мх- механизмы выбора и предвидения соответственно, а S - нервно-психическая сфера, в которой происходит управление состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах, является активным.

Активность "человеческого элемента" при функционировании организационно-технической структуры т| можно описать с помощью циклического процесса взаимодействия механизма выбора Мц, механизма предвидения Мх и пространства знаний Z для фиксированной S нервно-психической сферы управления. Особенностью взаимодействий между механизмом предвидения и пространством знаний заключается в получении этим пространством от механизма предвидения "заявок" на некоторую мощность множества информационных доминант, которые в последующем и должны попасть в механизм выбора.

В пространстве знаний формирование множества информационных доминант и множества допустимых альтернатив осуществляется с учетом имеемой мощности данных и некоторой стратегии обслуживания механизма выбора. Делая "заявку" в пространство знаний "человеческого элемента", механизм его предвидения, будучи активным элементом, учитывает не только потребность в информации конкретной функции выбора, но и вероятность полного обслуживания механизма выбора, которая не всегда равна единице. Результатом является недостоверность требований механизмом предвидения к процессу формирования мощности множества информационных доминант в пространстве знаний, которое и вносит помехи в прогностическую деятельность этого механизма. Помехи в прогностической деятельности механизма предвидения изменяет целостность всей системы и затрудняет решение задачи управления состоянием безопасности мореплавания.

Для формулировки принципов функционирования структуры Р при фиксированной Е нервно-психической сфере управления состоянием безопасности мореплавания при плавании в стесненных водах введем ряд допущений. Пусть достоверность требований механизма предвидения зависят от стратегии обслуживания механизма выбора, а также от общей мощности множества информационных данных в пространстве знаний и мощности множества информационных доминант, включенных в "заявки" механизма предвидения. "Заявки" механизма предвидения г являются детерминированной функцией потребности механизма выбора хР, при потерях хР), определенных так:

а (г -хр), если г>хр, хр) = \$(хр- 2)> если 2<хр, О, еслнг = хр,

Кроме того, пусть стратегия обслуживания механизма выбора определяется условной плотностью распределения а достоверность требований механизма предвидения зависит от потерь, связанных с избытком или недостатком информации у механизма выбора. Если в рамках введенных допущений каждая г'-я заявка механизма предвидения является допустимой, то должно выполняться условие 21 < хР. При выполнении этого отношения условие допустимости будет реализовываться, если мощность множества, поступающего в механизм выбора, не превышает общей мощности множества данных, хранящихся в пространстве знаний. Гипотеза допустимости является лишь необходимым условием для объединения "простых" структур в единую, более сложную структуру (7). Для оконча-

тельного синтеза организационно-технической структуры, предназначенной для поддержания состояния безопасности мореплавания в стесненных водах, достаточно, чтобы функционирование элементов структуры "человеческого элемента", связывающих технологию наблюдения и технологию управления, осуществлялось синхронно.

Описанный синтез управленческой деятельности судоводителей в переменной организационно-технической структуре имеет ряд весьма важных практических особенностей. Так объединение деятельности судоводителей осуществляется на последовательных интервалах времени, т. е. отдельные фрагменты управленческой деятельности судоводителя выстраиваются последовательно друг за другом. Эффект объединения деятельности судоводителей достигается с помощью конечных состояний механизма выбора и синтез в этом случае имеет точный, а не асимптотический характер. Последней особенностью рассматриваемого синтеза управленческой деятельности судоводителей с учетом их индивидуальных качеств является грубость и независимость конечных состояний механизма выбора при наличии малых динамических неидеальностей, которые могут всегда возникать в реальных организационно-технических структурах.

С практической точки зрения процесс реализации технологии управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах можно рассматривать как задачу расширенного анализа. Задача решается при заданной алгебраической системе и в рамках согласованного или оптимального управленческого ресурса в, направляемого в технологический процесс для обеспечения безопасности мореплавания. Если использовать организационно-техническую структуру т|, то реализацию технологии управления состоянием безопасности мореплавания Т с учетом ее ресурсообеспечения можно описать с помощью следующей рекурсивной последовательности

Рп +1= Рп, (8)

где Р - фиксированное состояние безопасности мореплавания судна,

Ь - оператор технологии управления, ресурсы, позволяющие минимизировать влияние рисков при плавании судна в стесненных водах, и имеющие в данном случае свойства параметров оператора, причем ^еС.

Гарантированное ресурсообеспечение технологии управления вида (8) для организационно-технической структуры ц, будет в первую очередь определяться подбором таких функций распределения необходимого (затрачиваемого) ресурса С70, который при ш-измеримости множества согласованного ресурса (? будет являться его вложением. Отношение вида с Б, учитываемое при разработке функции распределения ресурса при реализации технологии управления Т, способно давать гарантию достаточности

ресурсообеспечения такой технологии на отдельных участках маршрута плавания в стесненных водах.

Для оценки надежности реализации технологии управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах Тв разделе предложено оценивать эту надежность с помощью коэффициента ресурсообеспеченно-сти. Показатель дает право ввести формальное определение понятия риска Я от недоукомплектованности ресурсом планов (глазомерной, приборной и радиолокационной проводки) безопасного плавания судна в стесненных водах. Если принять, что риск недоукомплектованности определяется недостающей частью ресурса Д£ из множества (7, которая не была отнесена функцией распределения к разряду необходимого ресурса и не включена в необходимый (затрачиваемый) ресурс С0. Тогда величину меры риска ш от недоукомплектованности технологии управления состоянием безопасности мореплавания в организационно-технической структуре г| можно определить:

2(-Д£) = 7й(С-е0)>0. (9)

При расчете меры риска с помощью выражения (9) необходимо иметь в виду, что множество во включает в себя не только ресурсы, не учтенные функцией распределения, но и те, которые принципиально не могут быть введены вС0в силу своей абсолютной случайности и явной не предсказуемости. В бо могут быть включены ресурсы, которые создают реальные или мнимые производственные риски, обусловленные как существующими приемами планирования, так и функционированием программного обеспечения современных технических средств контроля безопасности эксплуатации, например, стационарной системой пожаротушения.

Даже самый подробный выбор ресурса, определяющий безопасность мореплавания в стесненных водах, и самая совершенная функция распределения ресурса /•■(•) не способны обеспечить полноту планирования ре-сурсообеспеченности технологии управления, сводящую вероятность всех наблюдаемых и потенциальных рисков при следовании судна стесненными водами к нулю. Риски, в том числе и риски в ресурсообеспечении, существуют, и существуют как объективная реальность. В то же время показатель полноты ресурсообеспечения технологии управления состоянием безопасности мореплавания позволяет судить о необходимой мощности управленческого ресурса бо, и учитывать эту мощность как при совершенствовании функции распределения ресурсов, так и при утверждении (7 - величины согласованного (выделяемого) ресурса.

Взаимодействия "человеческого элемента" и технических средств судовождения при наличии технических отказов, организационных сбоев, ошибок "человеческого элемента" и недостаточном ресурсообеспечении технологий управления, необходимо рассматривать как достаточно сложный процесс. Сложный процесс может реализовываться в такой структуре, которая настоятельно требует решения проблемы обеспечения ее живучести. Под живучестью структуры понимается способность судовых специалистов при участии технических средств, объединенных в организационно-техническую структуру навигационной вахты, противостоять внутренним и внешним воздействиям внешней среды при помощи соответствующего "управленческого" поведения "человеческого элемента".

Определим структуру несения навигационной вахты Е с т| в виде тройки (У, /, X), где У-элементное множество структуры, система правил, по которым должна функционировать структура, Х- процесс несения вахты (процесс функционирования), определенный на множестве У в рамках обязательных правил У. В соответствии с общей теорией структур процесс несения навигационной вахты в структуре Е можно представить так:

У т ) X. (10)

Полное лингвистическое описание организационно-технической структуры Е и в том числе описание процесса несения вахты X, дано в тексте Международной Конвенции БТСУ/ - 78/95 и Кодексах к ней. В основном тексте конвенции описываются "человеческие элементы" множества У (правило УШ/2) и готовность этих элементов к выполнению своих обязанностей с определенной надежностью (правило VIII/1). Правило УШ/2 предусматривает возможность декомпозиции структуры Е на отдельные подструктуры. Такая декомпозиция позволяет конкретизировать системы правил, которые содержаться в кодексе к Конвенции 8ТС\У - 78/95 в виде части А и части В, по которым должны формироваться безопасные процессы несения навигационной вахты (10).

Естественно предполагать, что поддержание состояния безопасности мореплавания при плавании в стесненных водах с реализацией процесса (10) осуществляется, если "человеческий элемент" решает некоторый в общем случае замкнутый комплекс задач Ф = (срь ф2,..., ф„). Поэтому остановимся на определении состояния живучести структуры навигационной вахты Е, если отказы, сбои, ошибки и недостаток управленческого ресурса имеют место в этой структуре. Состояние живучести структуры навигационной вахты Е будет зависеть от множества параметров, характеризующих эту

структуру, задач, выполняемых такой структурой, внешней среды и, наконец, типа, степени и динамики их взаимодействия. Поэтому в рамках такого подхода к оценке состояния живучести структуры а эту оценку целесообразно осуществлять с помощью функционала, заданного на некотором конечном множестве параметров, влияющих на состояние живучести структуры Н

(П)

где Б- элементное множество структуры, 5- поведение системы, |5| - состояние способности системы, ДТ-временная избыточность, 0 - тип управления,

(2 - вектор допустимого качества выполнения функций,

IV - множество состояний, в которые может перейти структура при воздействии внешней среды;

V - множество параметров, определяющих характер, степень, топологию и динамику воздействия внешней среды на структуру 3.

Показатель живучести системы 2, определенный по формуле (11), будет иметь максимальное значение при обязательном условии - "человеческий элемент" системы, организуя свое управленческое поведение выберет оптимальные способы решения задач из комплекса Ф, обеспечивающего безопасность мореплавания в стесненных водах. Привлечение оптимального комплекса задач в технологию управления состоянием безопасности мореплавания для структуры навигационной вахты при следовании судна стесненными водами должно осуществляться в рамках логических принципов деятельности "человеческого элемента". Такие логические принципы обязаны, в первую очередь, учитывать оптимально выбранные комплексы задач Фоп при условии максимума параметра живучести. Из этого отображения следует, что информационная связанность оптимального комплекса Фоп обеспечивается с помощью заданных нормативных описаний множества задач в искомые входы и выходы, связывающих звеньев и схематизированного описания деятельности "человеческого элемента". Задача информационной связанности оптимального комплекса Фоп имеет естественное продолжение - задачу процедурной связанности, которая заключается в процессе трансляции описаний схематизированной деятельности "человеческого элемента" в язык управляющей процедуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Дальнейшее снижение аварийности на море, особенно в стесненных водах, следует связывать не только с внедрением систем менеджмента безопасности судов и охраной среды, но и с разработкой технологий такого управления, которые должны отвечать концепции формальной оценки безопасности (ФОБ).

2. Анализ деятельности судоводителя в организационно-технической структуре при следовании судна в стесненных водах показывает, что ошибки "человеческого фактора" должны считаться определяющими по отношению к навигационным рискам, а снижение количества ошибок должно связано с учетом психофизических особенностей "человеческого элемента".

3. Основой технологии безопасного плавания в стесненных водах является правильное сочетание глазомерной проводки с приборной проводкой, дублирование наиболее ответственных операций и рациональное взаимодействие всех звеньев организационно-технической системы управления состоянием безопасной эксплуатации судна.

4. Снижение эмоциональной нагрузки с одновременной минимизацией числа промахов для включенного в информационную цепь судоводителя должно отвечать особому "управленческому" поведению, выраженному через свойство транзитивности механизма выбора.

5. Уменьшение конфликтности между элементами пространства знаний организационно-технической структуры, можно добиться, если при приеме докладов капитан будет отдавать предпочтение и руководствоваться только тем сообщениям, которые имеют меньшую вероятность порождать информационные конфликты.

6. При реализации технологии управления состоянием безопасности мореплавания на временном интервале меньше или равном продолжительности одной вахты необходимо в процессе разработки и выполнения этой технологии учитывать принцип "экономии сознания" с осуществлением постоянного самоконтроля.

7. Показатель ресурсообеспечения технологии управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах способен численно оценить возможность надежной работы этой технологии и дает право ввести формальное определение понятия риска от недоукомплектованности ресурсом планов плавания в стесненных водах.

8. Показатель живучести структуры навигационной вахты будет иметь максимальное значение при обязательном условии - "человеческий элемент", организуя свое "управленческое поведение", выбирает оптимальные

способы решения задач из состава комплекса, который обеспечивает безопасное плавание судна в стесненных водах.

9. Привлечение оптимального комплекса задач в технологию управления состоянием безопасности мореплавания для структуры навигационной вахты при следовании судна в стесненных водах должно осуществляться в рамках логических принципов деятельности "человеческого элемента", при условии максимума параметра живучести. <

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шутов, В. В. Влияние индивидуальных качеств судоводителя на безопасность мореплавания в промыслово-навигационных структурах / В .В. Шутов, В.И. Меньшиков // Рыб. хоз-во. - 2010. - № 2. - С. 72-73.

2. Шутов, В. В. Информационная конфликтность в структурах безопасного мореплавания добывающих судов / В. В. Шутов, В. И. Меньшиков // Рыб. хоз-во. - 2010. - № 3. - С. 74-75.

3. Шутов, В. В. Идентификация промахов, обеспечивающая безопасность плавания в стесненных водах / Р. Б. Рябченко, В. В.Шутов, В. И. Меньшиков // Эксплуатация морского транспорта. - 2010. - № 3. - С. 38-40.

4. Шутов, В. В. Концепции "случайности" и "неизбежности" при описании аварийных ситуаций с морскими судами / В. Я. Сарлаев, В. В. Шутов, Б. Л. Тропин // Наука и образование - 2009 [Электронный ресурс] : материалы Междунар. науч.-техн. конф. (1-9 апреля 2009 г.) : тез. докл. / МГТУ. - Мурманск, 2009. - С. 988-989,1167-1168.

5. Шутов, В. В. Прогнозирование рисков - основа снижения аварийности на морском транспорте / М. А. Гладышевский, В. В. Шутов, Р. Б. Рябченко, А. А. Сиротюк // Наука и образование - 2010 [Электронный ресурс]: Юбилейная междунар. науч.-техн. конференция, посвещенная 60-летию МГТУ (5-9 апреля): тез. докл. / МГТУ - Мурманск, 2010.

6. Шутов, В. В. Особенности функционирования судовых организационно-технических структур при плавании в особых обстоятельствах / В. В. Шутов, В.А. Ершов, В.И. Меньшиков ; Мурм. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 2010. - 36 с. - Депонировано в ВИНИТИ, №593 - В2010.

Издательство МГТУ. 183010 Мурманск, Спортивная, 13. Сдано в набор 06.04.2011. Подписано в печать 07.04.2011. Формат 60x84'/[б-Бум. типографская. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,00. Заказ 116. Тираж 100 экз.

Введение.

Раздел 1. Особенности организации пространства знаний при плавании судна в стесненных водах.

1.1. Современная практика по обеспечению безопасной эксплуатации судна в рамках организационно-технических структур.

1.2. Организационно-технические мероприятия, необходимые для безопасного плавания судна в стесненных водах.

1.3. Организованность структуры преобразования навигационной информации в пространство знаний.

1.4. Особенности объединения информационных цепей в структуру наблюдений при проводке судна в стесненных водах.

1.5. Условия устойчивости преобразований в цепях передачи и преобразования навигационной информации.

1.6. Разрешение информационной конфликтности в организационно-технических системах безопасности судовождения.

Выводы к первому разделу.

Раздел 2. Особенности функционирования организационно-технической структуры, в условиях плавания в стесненных водах.

2.1. Принципы построения организационно-технических структуры и методы их формального описания.

2.2. Влияние индивидуальных качеств судоводителя на технологию управления безопасностью мореплавания в стесненных водах.

2.3. Повышение эффективности поддержания безопасности мореплавания в стесненных водах, при реализации технологии управления.

2.4. Функция ресурсообеспечения технологии управления в организационно-технической структуре.

2.5. Определение состояния способности к живучести организационно-технической структуры.

2.6. Упрощенный вариант оценки состояния живучести организационно-технической структуры.

2.7. Информационная и процедурная связанность поведения человеческого элемента".

Выводы ко второму разделу.

Актуальность. Количественный и качественный рост мирового флота, бесспорно, отражается на состоянии безопасной эксплуатации судов. Поэтому большая часть аварий в мировом судоходстве связывается с управлением состоянием безопасной эксплуатации. Сегодня уже нельзя подходить к оценке деятельности судоводителя, отталкиваясь лишь от его персональной ответственности за происходящие события. Необходимо ставить вопрос о правомерности рассмотрения роли человека в поддержании состояния безопасности судна уже с точки зрения социотехнических систем и технологий управлений в этих системах.

Общий прогресс в области безопасной эксплуатации сложных технических и социотехнических систем достиг заметных успехов. Именно такой прогресс способствует появлению исследований, в которых оценивается влияние технических систем на органы человека, и сформирует целые направления, как в проектировании технических устройств под человека-оператора, так и в разработке элементов управленческого поведения человека-оператора, повышающих, как надежность функционирования организационно-технической структуры в целом, так и ее живучесть. Интерес к таким исследованиям связан, в первую очередь, с тем, что повышение надежности функционирования организационно-технических структур и их живучесть особенно в аварийных ситуациях сдерживается «человеческим фактором» или в терминологии Международной Морской Организации (ИМО) - «человеческим элементом». Необходимость таких исследований можно подкрепить, например, следующими статистическими данными, приводимыми World Casualty Statistics and Lloyd's Casualty Week Publication за период с 1994 по 2004 год. Так в результате аварий, произошедших только в стесненных водах и по вине «человеческого элемента», погибло 6693 человека, причем было потеряно 2225 средних и крупных судов. Приведенные статистические данные лишь еще раз подчеркивают необходимость проведения исследований, направленных на повышение надежности функционирования организационно-технических структур и живучести в аварийных ситуациях.

Анализ деятельности судоводителя в организационно-технической структуре при следовании судна в стесненных водах показывает, что «человеческий фактор» должен считаться определяющим в процессе создания рисков экипажу, судну, его грузу и окружающей среде. Снижение аварийности это, в первую очередь, учет особенностей человеческого фактора и в частности таких психофизических его показателей как усталость и информационная загрузка. Именно автоматизация судовождения с одной стороны освобождает судоводителя от рутинных операций, но с другой повышает его информационную загруженность. Поэтому решать общую задачу по снижению информационной загрузки судоводителя при плавании в стесненных водах следует путем передачи части функций по обработки информации и управлению состоянием безопасности мореплавания техническому средству, обладающему достаточно сложным тезаурусом (программным обеспечением) [6].

Современная оснащенность судна информационными, информационно-вычислительными и экспертными системами требует всесторонней и специализированной подготовки морских специалистов. Такая подготовка в первую очередь должна учитывать то, что средства автоматизации отдаляют специалиста от непосредственного контакта с объектом управления. Более того, при подготовке специалистов необходимо учитывать складывающиеся тенденции к снижению численности судовых экипажей, которые, в свою очередь, усиливают роль «человеческого элемента» в поддержании надежности функционирования организационно-технических структур и их живучести [39].

В морских организационно-технических структурах человек-оператор является самым не предсказуемым звеном. Каково будет поведение судового специалиста в опасной ситуации, зависит от множества психофизических факторов. Поэтому появляется необходимость в разработке мероприятий минимизирующих последствия от неверно принятого решения членом экипажа на общее состояние безопасной эксплуатации судна [44]. Требование по разработке таких минимизирующих мероприятий отражается в резолюции А.850 (20) Международной морской организации (ИМО). В этой резолюции подчеркивается, что адекватность действий судового экипажа в тех или иных не стандартных или чрезвычайных ситуациях должны исключать ошибки одного человека, влияющие на безопасную эксплуатацию судна в целом и безопасность мореплавания в частности [51].

Статистические данные свидетельствуют, что частота аварий в стесненных водах почти вдвое выше, чем в открытом море. В портах и на рейдах, в каналах, узкостях повышению частоты аварий способствуют объективные трудности плавания на стесненной акватории, особенно при недостаточном буксирном обеспечении, отсутствии регулирования движения. Что касается повышенной частоты аварий в тумане в проливах, на фарватерах и в прибрежных районах, то они объясняются главным образом конкретными недостатками и нарушениями хорошо известных нормативных требований и положений. Поэтому обеспечение безопасности мореплавания в подобных районах требует тщательной подготовки судна и отдельных его технических средств и наличия современных технологий по управлению состоянием безопасности мореплавания и подготовленных специалистов, владеющих этими технологиями [51].

Для разработки технологий управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах необходимо в первую очередь решить вопрос о наделении определенными свойствами таких организационнотехнических систем. В первую организационно-технические системы обязаны обеспечивать поддержание заданного уровня безопасности мореплавания при следовании судна в стесненных водах. Кроме того, они должны обладать возможностями повышать эффективность управления этой безопасностью и позволять поддерживать достаточный уровень живучести при технических отказах, организационных сбоях и «ошибках человеческого элемента»[39], [45].

Естественно, что разработку технологий управления состоянием безопасности мореплавания, действующих в рамках организационно-технических структур следует отнести к разряду актуальных задачам первостепенной важности, особенно, если акцент в задачах делается на плавании судна в стесненных водах при высокой интенсивности судоходства [56].

Таким образом, задача, связанная с разработкой технологии управления состоянием безопасности для организационно-технических структур, допускающих повышение эффективности такого управления и обеспечивающих достаточный уровень живучести в аварийных ситуациях, при плавании судна в стесненных водах является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной является разработка технологии управления состоянием безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах, которая, которая в рамках организационно-технической структуры обеспечивает последней способность к повышению эффективности управления и возможность обеспечения живучести при наличии отказов технических средств, организационных сбоев и ошибок управления «человеческого элемента».

Для практической реализации поставленной цели в диссертационной работе необходимо было решить следующие задачи:

- проанализировать приемы поддержания состояния безопасной эксплуатации судна и сформулировать рекомендации, учитывающие особенности современного менеджмента этим состоянием при плавании судна в особых обстоятельствах;

- проанализировать используемые современной морской практикой способы проводки судов в стесненных водах и сформулировать перечень требований, которым должно удовлетворять пространство знаний организационно-технической структуры;

- составить модель информационной цепи, обеспечивающей обработку и представление навигационной информации (совокупное решение задач восприятия, идентификации и классификации) и дать ограничения, которые способны придать ей свойство организованности;

- выбрать способ объединения навигационной информации в базу данных (пространство знаний) и разработать приемы идентификации промахов, которые могут возникнуть при выполнении глазомерного приборного и радиолокационного плана проводки судна в стесненных водах;

- дать рекомендации по устранению информационной противоречивости при комплексировании данных о результатах проводки судна в стесненных водах, поступающих по независимым каналам обработки и представления навигационной информации;

- составить организационно-техническую структуру и технологию управления состоянием безопасности мореплавания в ней при плавании судна в стесненных водах путем объединения через общую точку информационной технологии и технологии силового воздействия;

- определить условия, при которых технология управления состоянием безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах формирует в организационно-технической структуре состояние способности к повышению эффективности управления этим состоянием;

- оценить способность технологии управления обеспечивать при плавании судна в стесненных водах обеспечивать организационно-технической структуре свойство живучести при отказах технических средств, организационных сбоях и ошибках управления «человеческого элемента»;

- сформулировать общие принципы информационной и процедурной связанности управленческого поведения «человеческого элемента» в организационно-технической структуре при плавании судна в стесненных водах для случая обеспечения ее живучести.

Объектом исследования является организационно-техническая структура, обеспечивающая безопасность мореплавания судну при плавании в стесненных водах и отвечающая требованиям Международной Конвенции ПДНВ-74/95 и кодексов к ней, а также соответствующая национальным документам.

Предметом исследования является технология управления состоянием безопасности мореплавания судна в стесненных водах, обеспечивающая повышение эффективности такого управления и живучесть организационно-технической структуре при наличии в ней технических отказов, организационных сбоев и ошибок управления «человеческого элемента».

Научная новизна работы состоит в следующем:

- показано, что поддержание состояния безопасности мореплавания пределах международных и национальных требований при плавании судна в стесненных водах может быть обеспечено организационно-технической структурой за счет реализации в ней технологии управления этим состоянием;

- получено, что технология управления состоянием безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах может быть представлена в виде циклического графа, который образован ребрами - информационной технологией и технологией действий и вершинами - судоводителем и объектом управления;

- показано, что технология управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах при синхронизации функционирования механизма выбора и механизма предвидения «человеческого элемента» и их связи на уровне отношения включения способна повысить эффективности функционирования организационно-технической структуры; - найдено, что технология управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах даже при ограничениях на резервирование технических средств судовождения способна поддерживать живучесть в организационно-технической структуре при наличии технических отказов, организационных сбоях и ошибках управления человеческого элемента.

Теоретической базой исследования является системный подход к обеспечению безопасности мореплавания при плавании судна в стесненных водах.

Теоретическая значимость заключается в разработке математического описания процессов несения при несении штурманской вахты с учетом возможной не системной деятельности «человеческого элемента».

Практическая значимость работы. Результаты исследований в виде конкретных рекомендаций позволят снизить уровень навигационной аварийности на судах транспортного и рыболовного флотов, за счет уменьшения числа не системной деятельности «человеческого элемента» входящего в состав штурманской вахты при плавании судна в стесненных водах.

Личное участие автора состоит в получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах, и повышении надежности навигации при плавании судна в стесненных водах.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается корректным использованием системного подхода, структурного анализа, дифференциального и интегрального исчисления, теории вероятности и статистики, а также подтверждается натурным экспериментом.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов на международных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ (2009-2010 гг., г. Мурманск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей: три - в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов рекомендуемых ВАК, две - в материалах международных научно-технических конференций, одна - депонированная статья. Положения, выносимые на защиту:

- устойчивость преобразований в цепях передачи и преобразования навигационной информации при плавании судна в стесненных водах;

- разрешение информационной конфликтности в организационно- технических системах безопасности судовождения при плавании судна в стесненных водах;

- повышение эффективности поддержания безопасности мореплавания в стесненных водах, при реализации разработанной технологии управления состоянием судна;

- функция ресурсообеспечения технологии управления в организационно-технической структуре ходовой вахты при плавании судна в стесненных водах.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, двух разделов, заключения, списка использованной литературы, включающего 61 наименование. В приложении к диссертационной работе приведены описание натурного эксперимента и акты внедрения, подтверждающие фактическое использование результатов исследования в производственном и учебном процессе.

Выводы ко второму разделу

1. Эффективность и безопасность работы морского и рыболовного флота во многом зависит от качества судовождения, поскольку одна навигационная авария может нанести достаточно ощутимый экономический урон, а отдельные аварии способны вообще привести к трудно оцениваемым социальным и экономическим потерям.

2. Решение задачи по повышению качества судовождения с минимизацией числа навигационных аварий следует начинать с формирования модели организационно-технической структуры управления состоянием безопасности мореплавания, которая должна включать в себя все элементы, присущие реальной системе.

3. Организационно-техническую структуру несения вахты при плавании судна в стесненных водах целесообразно представлять, как объединение структур наблюдения и управления, имеющее непустое множество от пересечения информационной и управляющей технологий, которое включает "человеческий элемент" и объект управления.

4. Движителем безаварийного плавания в стесненных водах может быть технология управления безопасностью, которая при наличии текущей информации о состоянии объекта и в результате ее обработки должна обеспечивать целенаправленный выбор управлений, учитывающий имее-мый на судне управленческий ресурс.

5. При реализации технологии управления состоянием безопасности мореплавания на временном интервале меньше или равном продолжительности одной вахты необходимо в процессе разработки и выполнения этой технологии учитывать принцип "экономии сознания" и осуществлять операции по самоконтролю.

6. При реализации технологии управления безопасностью мореплавания на временном интервале продолжительности более одной вахты необходимо в процессе разработки и выполнения этой технологии оперировать детерминированной ("склеенной") периодической последовательности деятельностью выделенных классов судоводителей.

7. При реализации технологии управления в стесненных водах использование "человеческим элементом" конечного множества доминирующих сообщений повышает эффективность управления состоянием безопасности мореплавания в организационно-технической структуре с одновременной минимизацией информационной загрузки судоводителя.

8. При реализации технологии регулярность использования взаимосвязи "человеческий элемент - объект управления" с оптимальным интервалом и ограничением на экономическую целесообразность функционирования повышает эффективность управления организационно-технической структурой при плавании судна в стесненных водах.

9. Показатель ресурсообеспечения технологии управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах способен численно оценить возможность надежной работы этой технологии и дает право ввести формальное определение понятия риска Ы от недоукомплектованности ресурсом планов плавания в стесненных водах.

10. Показатель живучести структуры навигационной вахты, будет иметь максимальное значение при обязательном условии - "человеческий элемент" структуры, организуя свое "управленческое поведение", выбирает оптимальные способы решения задач из состава комплекса, который обеспечивает безопасное плавание судна в стесненных водах.

11. Привлечение оптимального комплекса задач в состав технологии управления состоянием безопасности мореплавания для структуры навигационной вахты при следовании судна стесненными водами должно осуществляться в рамках логических принципов деятельности "человеческого элемента", при условии максимума параметра живучести.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Дальнейшее снижение аварийности на море, особенно в стесненных водах, следует связывать не только с внедрением систем менеджмента безопасности судов и охраной среды, но и с разработкой технологий такого управления, которые должны отвечать концепции формальной оценки безопасности (ФОБ).

2. Анализ деятельности судоводителя в организационно-технической структуре при следовании судна в стесненных водах показывает, что ошибки "человеческого фактора" должны считаться определяющими по отношению к навигационным рискам, а снижение количества ошибок должно быть связано с учетом психофизических особенностей "человеческого элемента".

3. Основой технологии безопасного плавания в стесненных водах является правильное сочетание глазомерной проводки с приборной проводкой, дублирование наиболее ответственных операций и рациональное взаимодействие всех звеньев организационно-технической системы управления состоянием безопасной эксплуатации судна.

4. Снижение эмоциональной нагрузки с одновременной минимизацией числа промахов для включенного в информационную цепь судоводителя должно отвечать его особому "управленческому" поведению, выраженному через свойство транзитивности механизма выбора.

5. Уменьшение конфликтности между элементами пространства знаний организационно-технической структуры, можно добиться, если при приеме докладов капитан будет отдавать предпочтение и руководствоваться только тем сообщениям, которые имеют меньшую вероятность порождать информационные конфликты.

6. При реализации технологии управления состоянием безопасности мореплавания на временном интервале меньше или равном продолжительности одной вахты необходимо в процессе разработки и выполнения этой технологии учитывать принцип "экономии сознания" с осуществлением постоянного самоконтроля.

7. Показатель ресурсообеспечения технологии управления состоянием безопасности мореплавания в стесненных водах способен численно оценить возможность надежной работы этой технологии и дает право ввести формальное определение понятия риска от недоукомплектованности ресурсом планов плавания в стесненных водах.

8. Показатель живучести структуры навигационной вахты будет иметь максимальное значение при обязательном условии - "человеческий элемент" , организуя свое "управленческое поведение", выбирает оптимальные способы решения задач из состава комплекса, который обеспечивает безопасное плавание судна в стесненных водах.

9. Привлечение оптимального комплекса задач в технологию управления состоянием безопасности мореплавания для структуры навигационной вахты при следовании судна в стесненных водах должно осуществляться в рамках логических принципов деятельности "человеческого элемента", при условии максимума параметра живучести.

1. Айзерман, М. А. Некоторые аспекты общей теории выбора лучших вариантов / М. А. Айзерман, А. В. Малишевский // Автоматика и телемеханика. 1981. - № 2. - С. 65-83.

2. Аркин, В. И. О нахождении оптимальных управлений : Труды МИАН им. В. А. Стеклова / В. И. Аркин, В. А. Колеманов, А. Н. Ширяев. -М. : Изд-во АН СССР, 1964.-Т. 71.-С. 21-25.

3. Вагущенко, Л. Л. Точность и надежность квазиоднородных процессов движения по маршруту : автореф. дис. . д-ра техн. наук / Л. Л. Вагущенко. Одесса, 1990. - 39 с.

4. Вагущенко, Л. Л. Описание отклонения судна от траектории в результате действия ненаблюдаемых при счислении факторов / Л. Л. Вагущенко, Д. Н. Коваленко // Кибернетика и выч. техника : сб. научн. трудов.- Киев, 1979. № 46. - С. 66-69.

5. Вагущенко, Л. Л. Теоретический метод оценки траекторных характеристик / Л. Л. Вагущенко, Д. Н. Коваленко, Ю. Н. Козаченко. Одесса : ОВИМУ, 1990. - 9 с. - Рус. - Деп. в В/О Мортехинформреклама. - № 1092- мф.

6. Вагущенко, Л. Л. Обработка навигационных данных на ЭВМ / Л. Л. Вагущенко. М. : Транспорт, 1985. - 144 с.

7. Вагущенко, Л. Л. Теоретический метод оценки траекторных характеристик / Л. Л. Вагущенко, Д. Н. Коваленко, Ю. Н. Козаченко // Мор. трансп., Сер. Судовождение, связь и безопасность мореплавания / Экспресс-информация. М., 1990. - Вып. 15 (244). - 7 с.

8. Вагнер, В. В. Теория отношений и алгебра частичных отображений . В кн. : Теория полугрупп и ее приложения. — Саратов : Сарат. гос. ун-т, 1965.-Вып. 1.-С. 3-178.

9. Венцель, Е. С. Теория вероятностей / Е. С. Венцель. М. : Наука, 1969.-576 с.

10. Веселова, Г. П. Стохастическое квантование и статистический анализ случайных процессов / Г. П. Веселова, Ю. И. Грибанов. М. : Энер-гоатомиздат, 1991. - 152 с.

11. Виленкин, С. Я. Статистическая обработка результатов исследования случайных функций / С. Я. Виленкин. М. : Энергия, 1979. - 320 с.

12. Воронов, А. А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость / А. А. Воронов. М. : Наука, 1979. - 336 с.

13. Гафт, М. Г. Принятие решений при многих критериях / М. Г. Гафт. М. : Знание, 1979. - 347 с.

14. Гладышевский, М. А. Учет состояния способности к оптимизации связей в системах обеспечения безопасности мореплавания : автореф. дис. . канд. техн. наук / М. А. Гладышевский. Мурманск, 2007. — 21 с.

15. Герасимов, А. С. Применение информационного подхода к решению задач оценки и повышения надежности навигационной информации : автореф. дис. . канд. техн. наук / А. С. Герасимов. Одесса, 1987. - 23 с.

16. Дынкин, Е. Б. Теоремы и задачи о процессах Маркова / Е. Б. Дын-кин, А. А. Юшкевич. М. : Наука, 1967.

17. Ершов, А. А. Теоретические основы и методы решения приоритетных проблем безопасности мореплавания : автореф. дис. . д-ра техн. наук / А. А. Ершов. СПб., 2000. - 44 с.

18. Жданюк, Б. Ф. Основы статистической обработки траекторных измерений / Б. Ф. Жданюк. М. : Советское радио, 1978. - 384 с.

19. Железнов, И. Г. Сложные технические системы (оценка характеристик) / И. Г. Железнов. М.: Высш. шк., 1984. - 119 с.

20. Жовинский, А. Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов / А. Н. Жовинский, В. Н. Жовинский. М. : Энергия, 1979. - 112 с.

21. Инструкция по навигационному оборудованию (ИНО-76). JI. : ГУНио, 1977. - 285 с.

22. Кондрашихин, В. Т. Теория ошибок и ее применение к задачам судовождения / В. Т. Кондрашихин. М. : Транспорт, 1979. - 112 с.

23. Куликов, Е. И. Методы измерения случайных процессов / Е. И. Куликов. М. : Радио и связь, 1986. - 272 с.

24. Луконин, В. П. Методы математической статистики в кораблевождении (навигации) / В. П. Луконин. Л. : BMA, 1987. - 285 с.

25. Лушников, Е. М. Теоретическое обоснование методов и средств обеспечения навигационной безопасности мореплавания : автореф. дис. . д-ра техн. наук / Е. М. Лушников. СПб., 2000. - 46 с.

26. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. М. : Высш. шк., 1987. - 285 с.

27. Маркин, Н. С. Основы теории обработки результатов измерений / Н. С. Маркин. М. : Изд-во стандартов, 1991. - 176 с.

28. Международная конвенция о подготовке и дипломировании персонала рыболовных судов и несения вахты (ПДНВ-Р 95) СПб. : ЗАО ЦНИИ МФ, 2000. - 192 с.

29. Меньшиков, В. И. Неопределенность в текущем месте судна / В. И. Меньшиков. Мурманск, 1994. - 130 с.

30. Меньшиков, В. И. Метрологическая надежность навигации с учетом неполноты информации : автореф. . д-ра техн. наук / В. И. Меньшиков. СПб., 1995.-40 с.

31. Меньшиков, В. И. Управление системой безопасности морского судоходства / В. И. Меньшиков, В. М. Глущенко // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та. 1998. - Т. 1. - № 1. - С. 13-16.

32. Меньшиков, В. И. Система управления с позиции целенаправленного действия / В. И. Меньшиков, А. Н. Анисимов, Фургаса Десалень Мердаса // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та. 2000. - Т. 3. - № 1. -С. 7-12.

33. Меньшиков, В. И. Элементы теории управления безопасностью судоходства / В. И. Меньшиков, В. М. Глущенко, А. Н. Анисимов. Мурманск : Изд-во МГТУ, 2000. - 242 с.

34. Меньшиков, В. И. Модель и механизм функционирования системы управления безопасной эксплуатацией судов / В. И. Меньшиков, Кукуй Фирмин Дживо // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та. -2002. -Т. 5.-№2.-С. 171-176.

35. Меньшиков, В. И. Оптимизация ресурса в системах управления безопасной эксплуатацией судов / В. И. Меньшиков, К. В. Меньшикова, М. А. Пасечников // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2002. -Т. 5.-№2.-С. 177-182.

36. Меньшиков, В. И. Минимизация навигационных рисков в эрга-тической системе "Интегральная система мостик — судоводитель" / В. И. Меньшиков, В. А. Чкония // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. унта, 2002. Т. 5. - № 2. - С. 183-186.

37. Меньшиков, В. И. Аналитическое определение места судна в прибрежной зоне / В. И. Меньшиков, А. И. Санаев, М. А. Пасечников // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2002. Т. 5. - № 2. - С. 195-202.

38. Меньшиков, В. И. Судовая ключевая операция связанная пара "признак-состояние" / В. И. Меньшиков, А. Н. Анисимов // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003. - Т. 6. - № 1. - С. 3-8.

39. Меньшиков, В. И. Особенности социального управления в системах менеджмента безопасностью / А. Н. Анисимов, В. И. Меньшиков // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003. Т. 6. - № 1. - С. 9-16.

40. Меньшиков, В. И. Измерение неопределенности в текущем обсервационном месте судна / В. И. Меньшиков, Ф. Р. Брандт // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003. Т. 6. - № 1. - С. 25-28.

41. Меньшиков, В. И.Особенности планирования и реализации безопасного и оптимального навигационного процесса / В. И. Меньшиков, Фирмин Дживо Кукуй // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003. Т. 6. - № 1. - С. 61-64.

42. Меньшиков, В. И. Модель расчета опасности навала при швартовной операции / В. И. Меньшиков, ТО. И. Юдин, А. Ю. Юдин // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003. Т. 6. — № 1. - С. 65-66.

43. Меньшиков, В. И. Классификация факторов, сопутствующих ошибкам в деятельности морских специалистов / В. И. Меньшиков, В. А. Чкония // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003. Т. 6. - № 1.-С. 75-80.

44. Меньшиков, В. И. Оценка достоверности представления базы данных судовому специалисту в интегрированной системе ходового мостика / В. И. Меньшиков, В. А. Чкония // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2003.-Т. 6.-№ 1.-С. 81-86.

45. Меньшиков, В. И. Практическое использование метода ситуационного управления в системах менеджмента безопасной эксплуатацией / В. И. Меньшиков, К. В. Меньшикова // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2004. Т. 7. - № 3. - С. 370-374.

46. Меньшиков, В. И. Достоверность контроля состояния безопасности навигации при неизбыточном числе параметров / М. М. Еремин, В. И. Меньшиков // Вестн. МГТУ : Труды Мурман. гос. техн. ун-та, 2006. Т. 9. -№ 2.-С. 281-286.

47. Ольшамский, С. Б. Организация безопасности плавания судов / С. Б. Ольшамский, Д. К. Землянов, И. А. Щепетов. М. : Транспорт, 1979. -213 с.

48. Пасечников, М. А. Организованность социотехнических систем судовождения и методы ее поддержания с минимизацией информационной загрузки человеческого элемента : автореф. дис. . канд. техн. наук / М. А. Пасечников. Мурманск, 2006. — 21 с.

49. Пугачев, В. С. Теория вероятностей и математическая статистика / В. С. Пугачев. М. : Наука, 1979. - 496 с.

50. Рекомендации по организации штурманской службы на судах Мин-морфлота СССР (РШС-89). М.: В/О Мортехинформреклама, 1990. - 64 с.

51. Розанов, Ю. А. Введение в теорию случайных процессов / Ю. А. Розанов. М. : Наука, 1982. - 128 с.

52. Сборник Резолюций Международной морской организации по вопросам судовождения. М. : В/О Мортехинформреклама, 1989. - 68 с.

53. Скворцов, М. И. Систематические погрешности в судовождении / М. И. Скворцов. М. : Транспорт, 1980. - 168 с.

54. Смирнов, В. П. Теория вероятностей и математическая статистика в приложении к геодезии / В. П. Смирнов, Д. А. Белугин. М. : Недра, 1969.-324 с.

55. Тихонов, В. И. Марковские процессы / В. И. Тихонов, М. А. Миронов. М. : Советское радио, 1977. - 488 с.

56. Юдович, А. Б. Предотвращение навигационных аварий морских судов / А. Б. Юдович. М. : Транспорт, 1988. — 223 с.

57. Ющенко, А. П. Метод наименьших квадратов / А. П. Ющенко. — Л. : Мор. трансп., 1956.