авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Таратынов В. П. Судовождение в стесненных районах, 1980.—127 с. В книге описываются особенности ...»

-- [ Страница 2 ] --

Исходя из величины судоходного пространства все случаи сближения можно отнести к [12]:

расхождению в открытом море;

расхождению в широких проливах с большой глубиной (Гибралтарский пролив);

расхождению в узких мелких проливах с большим количеством судов (пролив Ла-Манш).

При этом форма зоны опасного сближения представляет рис. 3.5 Сектора распределения Dp собой несимметричную фигуру, обусловленную особенностями правил МППСС. Расстояние от судна до ее границ слева меньше, чем справа, а по корме оно меньше, чем по носу. Это объясняется тем, что когда суда расходятся левыми бортами, вероятность изменения курса влево встречными судами весьма мала, что следует из Правила МППСС. На пересекающихся курсах встречное судно с левого борта, за исключением особых случаев, должно уступить дорогу наблюдателю. Поэтому в случае неожиданного изменения курса в сторону наблюдателя оно окажется в положении, обязывающем уступить дорогу (Правило 15).

При расхождении судов правыми бортами складывается иная ситуация. На пересекающихся курсах наблюдатель должен уступить дорогу судну, которое он видит справа (Правило 15). Если встречное судно, проходящее чисто справа, внезапно изменяет свой курс в сто рону наблюдателя, последний окажется в положении, обязывающем его уступить дорогу. Тогда для поворота вправо необходимо иметь пространство, обеспечивающее ему свободу маневрирования. Этим можно объяснить стремление расходиться с судами справа на боль шем расстоянии, чем слева. Размер зоны опасного сближения в -47 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ направлении по корме меньше, чем впереди. Это объясняется тем, что относительная скорость сближения с судами на носовых направлениях больше, чем на кормовых. Следовательно, расстояние, на котором следует начинать маневр по расхождению со встречными судами, значительно больше, чем расстояние при начале маневра на попутных курсах.

В соответствии с этим распределение Dp можно разбить на сектора (рис. 3.5): 1) от 0 до 112°;

2) от 247 до 360°;

3) от 112 до 247°.

Таблица 3. Dp,мили Район плавания Сектор 1 Сектор 2 Сектор 1. Дуврский пролив 0,8 0,8 0, 2. Гибралтарский пролив 1,5 1,4 0, 3. Открытое море 2,4 2,4 0, 4. Открытое море в районе 0,9 0,7 0, рекомендованных маршрутов Примечание: Расстояние в пп. 1, 2 определено с помощью тренажеров, в п. 3 — в открытом океане, в п. 4 — в южной части Северного моря.

Величина Dp до границы зоны опасного сближения зависит от района плавания, относительной скорости сближения и размеров судов. Эти зависимости показаны в табл. 3.1, 3.2, 3.3.

Таблица 3. Относительная скорость, уз Dp, мили Сектор 1 Сектор 2 Сектор Менее 5 0,4 1.0 0, От 5 до 10 0,8 0,9 0, » 10 » 15 0,9 0,7 0, » 15 » 20 1,2 0,6 0, Свыше 20 1,6 0,6 0, Примечание. Натурные испытания проводились в районе плавмаяка Санк.

-48 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Как видно из них, Dp в открытом море больше, чем в узкостях и районах стесненного судоходства. Оно увеличивается с ростом относительной скорости сближения судов в 1-м секторе, незначительно уменьшается во 2-м, а в 3-м увеличивается при скоростях от 5 до 15 уз.

Таблица 3. Dp, мили Валовая вместимость, рег. т Сектор 1 Сектор 2 Сектор Менее 500 0,7 0,6 0, От 500 до 5 000 0,8 0,7 0, Более 5000 0,8 0,9 0, Как уже говорилось, величина Dp характеризует допустимую опасность сближения, которая зависит от направления на сближающееся судно, относительной скорости сближения, района плавания и размера судов. Это расстояние уменьшается в случае уверенности судоводителя в том, что встречное или пересекающее курс судно не изменит направления своего движения. При расхождении судов в открытом море, в стороне от рекомендованных путей, где от встречного судна можно ожидать изменения курса в любой момент, величина Dp колеблется от 0,9 до 2,4 мили. Вблизи рекомендованного маршрута в районе с установившимися потоками судов, где вероятность изменения курса встречным судном очень мала, расстояние Dp уменьшается до 0,5 мили, как это видно из табл. 3.1. Из этой же таблицы следует;

что в этих районах допустимая опасность одинакова или почти одинакова как в 1-м, так и во 2-м секторах. Минимальные значения Dp в 3-м секторе говорят о большой плотности и частоте прохода судов (Гибралтарский пролив и южная часть Северного моря).

В табл. 3.2 показано, что Dp левого борта уменьшается с увеличением относительной скорости сближения (сектор 2). В стесненных районах, где проходят рекомендованные маршруты, это можно объяснить уверенностью в том, что расходящиеся левыми бортами суда не изменят свой курс влево, в сторону наблюдателя, что соответствует Правилу 14 МППСС. В то же время в секторе 1 с -49 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ увеличением относительной скорости сближения расстояние Dp растет. Этот факт можно объяснить опасением наблюдателя, что идущее справа судно может изменить курс в его сторону и поставить перед необходимостью маневра. Как уже говорилось выше, последний требует свободного пространства. Размер последнего определяется маневренными элементами, величина которых пропорциональна скорости.

Табл. 3.3 показывает, что Dp при расхождении увеличивается с ростом тоннажа судов. Это объясняется изменением величин маневренных элементов пропорционально размерам судов.

Описанная выше методика определения размеров и формы зоны опасного сближения применима в районах стесненного судоходства (Ла-Манш, южная часть Северного моря, Гибралтарский пролив, западный подход к Скагену и т. п.). Она позволяет на основе статистических наблюдений подсчитать плотность судов в определенном районе. При сравнении районов с разной аварийностью эта методика поможет определить допустимую плотность или скорость судов на отдельных участках пути.

Расчет количества опасных сближений. Специфика районов оживленного судоходства, в особенности при плавании по фарватерам, заключается в преобладании установившихся встречных потоков судов, придерживающихся одного рекомендованного маршрута. Поэтому вероятность встречи с судном, идущим пересекающимся курсом, так же, как и вероятность поворота влево встречного судна, близка к нулю. У судоводителя создается уверенность, что внезапный поворот встречного судна практически исключен, поэтому при расхождении он ориентируется только на возможность взаимного присасывания судов. Отсюда Dp в случае расхождения на фарватерах бывает намного меньше, чем радиус зоны опасного сближения, принимаемый в открытом море.

При следовании рекомендованным маршрутом без разделения путей сближение на встречных курсах, учитывая силы присасывания, можно представить с позиции частичного наложения полос встречных потоков с шириной каждого, равной двойному допустимому DKP. На пересекающихся курсах это сближение можно рассматривать как пересечение таких полос.

Опасность отдельного участка рекомендованного маршрута или -50 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ фарватера зависит от числа встреч судов за единицу времени. Это число встреч можно вычислить, исходя из среднего числа встреч и плотности судов.

Непосредственную опасность представляет пересечение встречным судном границы зоны опасного сближения. Однако при расчетах следует учитывать размеры и конфигурацию зоны маневра последнего момента и зоны в пределах которой судоводитель обязан произвести расчет такого маневра. Таким образом, для расчета числа встреч в районах расхождения рекомендованных путей и фарватеров следует к рис. 3.6 Подсчет количества опасных встреч:

с—ширина зоны опасного сближения, v—скорость сближения судов, 1, 0— величина промежутка времени до столкновения, 1 — граница зоны определения опасности сближения, 2 — зона определения опасности сближения, 3 — зона определения опасности столкновения, 4— зона опасного сближения.

зоне опасного сближения добавить две зоны, указанные на рис. 3.6:

зона определения опасности сближения, в которой судоводитель оценивает курс встречного судна;

зона маневрирования, в которой он маневрирует для расхождения с опасным судном.

При следовании рекомендованными путями обе зоны можно -51 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ представить как окружности, касающиеся в точке, совпадающей с местом судна. Внешняя граница зоны определения опасности совпадает с окружностью диаметра 1V, внутренняя — с окружностью.

диаметра 0V. Последняя одновременно является внешней границей зоны маневрирования, которая соответствует «маневру последнего момента».

Относительная скорость сближения в обеих зонах зависит от КУ:

чем меньше КУ встречного судна, тем больше относительная скорость сближения и, следовательно, больше расстояние, на котором следует начинать оценку опасности и маневр для расхождения. Диаметры окружностей, ограничивающих зоны, равны произведению скорости сближения со встречным судном на время сближения.

Если известно среднее количество встреч на участке рекомендованного маршрута, то число встреч отдельного судна будет равно (3.1) где N —среднее число встреч;

VM — средняя относительная скорость сближения;

С —коэффициент, величина которого зависит от ракурса.

Если известна плотность судов в районе плавания (или линейная плотность ), то можно определить среднее количество встреч с двумя судами и более, приходящееся на 1 милю фарватера или рекомендованного пути за единицу времени, (3.2) или где 1 — величина промежутка времени от появления опасного судна на внешней границе зоны определения опасности сближения до столкновения.

Вычисленное по формуле (3.1) или (3.2) количество встреч в -52 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ достаточной мере: может характеризовать опасность столкновения на конкретном участке пути.

Описанные выше зоны определения опасности сближения и маневрирования помогают судоводителю правильно оценить свои действия в зависимости от расстояния до встречных судов и их курсовых углов при плавании на рекомендованных путях и фарватерах. Ранее для этих целей в открытом море (неограниченном судоходном пространстве) рекомендовалась зона опасного сближения, основанная на поворотливости судна. Разница между ними заключается в том, что в. открытом море судоводитель назначает зону опасного сближения на основе «момента последнего маневра». В этом случае он ожидает изменение курса встречного судна в любой момент. При плавании на рекомендованных путях и фарватерах судоводитель чаще всего пренебрегает вероятностью изменения курса встречным судном из-за ее малой величины. В этом случае наблюдатель, находясь в зоне определения опасности сближения, оценивает Dp, исходя из неизменности курса встречного судна. Если это расстояние менее допускаемого, то он изменяет курс (как правило, вправо) или уменьшает ход, чтобы не допустить влияния гидродинамических сил. Ширина зоны их действия на рис.

3.6 обозначена через С.

§ 3.2 АНАЛИЗ ПОТОКА СУДОВ В ПРОЛИВАХ Любые методы регулирования движения, направленные на увеличение безопасности плавания в узких проливах и стесненных районах, связаны с изучением потока судов. В поисках качественных характеристик, определяющих вероятность столкновений в узкостях, наметились несколько подходов к изучению движения судов.

Так, английские исследователи для оценки интенсивности движения судов в Ла-Манше в течение четырех суток определяли их плотность в разных частях пролива. В результате было найдено, что суда при проходе через канал образуют 5 полос движения: прибрежные полосы движения вдоль берегов Англии и Франции;

полоса движения северного направления вдоль берегов Франции и полосы движения южного направления, разделенные отмелью Варн.

На рис. 3.7 и рис. 3.8 показаны различные характеристики полос движения, для определения которых исследовалось:

-53 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ среднесуточное количество судов, проходящих через каждый участок пути или средняя интенсивность;

среднесуточное процентное отношение количества судов, рис. 3.7 Интенсивность, направление движения и средняя разделительная площадь в Ла-Манше: — интенсивность и направление движения за 24 ч;

— средняя площадь на одно судно -54 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ рис. 3.8 Процентное соотношение и средняя плотность движения в Ла-Манше: — — средняя плотность движения за 24 ч процентное соотношение движения, проходящих через отдельные участки сечений к общему среднесуточному количеству судов, проходящих через пролив;

средняя плотность судов за 24 ч, которая получается путем осреднения ежечасных подсчетов числа эхо-сигналов на экране РЛС, приходящихся на 1 квадратную милю пролива для каждой полосы в отдельности;

средняя площадь судоходного пространства, приходящаяся на одно судно по ежечасным подсчетам эхо-сигналов, т. е. величина, обратная подсчитанной в предыдущем пункте;

средняя скорость движения судов, подсчитанная в результате анализа их скоростей на различных полосах движения в течение 24 ч (для Ла-Манша она колеблется от 10 до 15 уз, причем, в прибрежных -55 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ полосах эта скорость меньше, так как ими пользуются в основном малые суда). Полученные данные позволяют оценить вероятность столкновения и посадки на мель на разных участках пролива. Подобные оценки полезны при регулировании движения судов. Они позволяют рекомендовать судам наиболее безопасные маршруты, уравнивая тем самым вероятность столкновений во всем проливе.

Качественную оценку вероятности столкновений и посадки на мель можно, кроме того, найти, используя отношение сквозных проходов судов к количеству столкновений и посадок на мель. Для Ла-Манша количество сквозных проходов на одну посадку равно 12000.

Описанная методика в целом соответствует поставленной перед исследователями цели и дает общую качественную характеристику насыщенности потоков в проливе. К ее недостаткам можно отнести кратковременность наблюдений, которые проводились в течение дней. Поэтому осталась неразрешенной задача определения пределов колебаний плотности в течение года, как по всему каналу, так и по каждой полосе движения в отдельности, без чего трудно разработать меры по регулированию движения (диспетчеризации).

Вторым недостатком является невозможность представить форму и размеры зоны опасного сближения.

О ней можно судить только по среднему значению площади, приходящейся на одно судно.

Третий недостаток методики заключается в том, что она не дает возможности определить вероятность столкновения или посадки на мель по полосам движения. Это можно сделать лишь, в общем, по всему каналу.

Исправить недостатки методики можно только нанесением всех точек столкновений или посадок и подсчетом количества судов, прошедших через каждую полосу движения.

Анализируя недостатки, можно прийти к выводу, что описанная выше методика, пригодна, дает хорошие результаты при анализе движения в узких проливах с ярко выраженными встречными потоками судов.

Проблема качественной оценки безопасности плавания в стесненных условиях может решаться с помощью методики, пред ложенной японскими учеными.

-56 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Их оценка основана на частоте рис. 3.9 Геометрический диаметр столкновений столкновений на определенном участке пути и учитывает геометрию сближения судов, относительную скорость сближения, плотность потока, длину и ширину узкости, а также среднюю длину судов потока. Для получения такой оценки была создана «Теория частоты столкновений и маневров расхождения» на базе геометрического диаметра столк новений. Последний отражает геометрию сближения судов и может быть представлен следующим образом.

Пусть судно К, движущееся со скоростью V1 пересекает поток судов, идущих со скоростью V2. На рис. 3.9 показаны возможные положения судов потока в случае их столкновения с судном К.

Пунктирная линия, соединяющая центры этих судов, называется линией центров. Площадь, заключенную внутри нее, можно условно называть зоной опасного сближения. На том же рисунке показан векторный треугольник скоростей, где через Vотн обозначен вектор скорости относительного сближения. Длина проекции линии центров на направление, перпендикулярное вектору скорости относительного сближения, обозначена через D, отражает геометрию сближения судов и называется геометрическим диаметром столкновений.

Для полной оценки условий расхождения ее показатель должен учитывать указанные выше факторы влияние которых на встречных курсах отражает формула (3.3) PDB — геометрический диаметр столкновения на встречных где курсах;

-57 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ — количество столкновений на встречных курсах за NCT. B.

определенный промежуток времени;

Т — продолжительность промежутка времени в часах;

l — длина участка пути;

W — ширина участка пути;

V — средняя скорость судов в потоке.

Из формулы видно, что геометрический диаметр столкновений D после учета влияния скорости сближения, количества столкновений, плотности потока и размеров узкости обозначается через PDB и представляет собой качественную оценку безопасности плавания в стесненных водах.

В зависимости от геометрии сближения судов эта оценка может иметь три аналитических выражения:

для встречных, попутных и пересекающихся под прямым углом курсов.

Эти выражения близки по виду. Так, в формуле (3.3) относительная скорость сближения VОТН равна двойной средней скорости, поскольку она дана для встречных направлений.

Плотность судов потока рассчитывается по формуле q=·V·W.

«Теория частоты столкновений и маневров расхождения» дает возможность подсчета числа маневров для расхождения по формуле:

где SО.З.—площадь зоны опасного сближения V —среднеквадратическая ошибка при определении скорости судов.

Количество столкновений в единицу времени для каждого варианта сближения рассчитывалось с помощью многочисленных наблюдений и сложного математического аппарата.

Аналогично подсчитывается величина геометрического диаметра столкновений на попутных и пересекающихся курсах.

Полная оценка безопасности плавания на участке пути включает сумму величин диаметров столкновений для всех трех вариантов сближения: попутного, встречного и взаимно перпендикулярного.

-58 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Глава 4 РАЗДЕЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ § 4.1 СИСТЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ Предотвращение столкновений является проблемой для всех видов транспорта: наземного, воздушного и морского. Аналоги потоков судов можно встретить на каждом из них. В моделях потоков авиационного, наземного и морского транспорта можно встретить значительное сходство, а в самих потоках много родственных элементов. В морском транспорте к элементам, имеющим аналоги в других видах транспорта, относятся [9]:

1. Данные о параметрах потоков, включая информацию об их размерах, скоростях движения, направлениях движения;

данные прогноза изменения потока, связанные с экономическим развитием районов, прилегающих к морским путям.

2. Статистика столкновений или маневров по уклонению от опасного сближения на определенном участке пути, включая данные о характере маневра и его причине;

принципы расхождения и маневрирования в целях избежания столкновений;

условия расхождений, одинаково применимые на указанных видах транспорта;

факторы, влияющие на управление судном.

3. Характеристики потока вероятные отклонения от его оси;

соотношение между скоростями судов и параметрами потока на базе аналогий, характерных для других видов транспорта.

4. Системы разделения движения, сходные с имеющимися на воздушном и наземном транспорте;

принцип правостороннего движения, аналогичный принятому на других видах транспорта;

пропускная способность систем разделения движения.

5. Контроль за движением, который может осуществляться как с судна, так и с берега, аналогичный контролю на воздушном и частично наземном транспорте.

6. Экономическая целесообразность, оптимизация параметров потока, которая имеет аналоги в других видах транспорта.

7. Характеристика участников движения, т.е. судоводителей, которые должны иметь достаточную подготовку, отвечающую общепринятым нормам, и действовать согласованно, как и на других видах транспорта;

трудность такой подготовки связана с трудностями -59 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ принуждения и ограничения при движении в нейтральных водах, которые можно осуществить только при одобрении многочисленными судовладельцами разных стран.

В связи с указанными выше аналогиями можно отметить, что методика нахождения параметров потоков, прогноза развития движения, факторов, влияющих на управление транспортных единиц и т. п., для разных видов транспорта имеет много общего. То же можно сказать о принципах оптимизации и регулирования движения. Поэтому системы разделения движения на морском флоте напоминают имеющиеся на наземном и авиационном транспорте.

Исторически первая попытка разделения рекомендованных путей относится к концу прошлого столетия, когда в связи с интенсификацией движения на линии Европа — Америка были введены рекомендованные пути через океан. Однако особой остроты эта проблема достигла после второй мировой войны, во время подъема промышленности и развития экономики, которые привели к резкому увеличению количества судов на морские путях. В первые послевоенные годы для рекомендованных путей использовались буи, поставленные для ограждения проходов в минных полях.

Попытки выяснить причину увеличивающегося числа аварий привели к анализу встреч судов на рекомендованных путях. В результате было выявлено, что большинство столкновений происходит на встречных курсах. Тогда в целях уменьшения аварийности одним из норвежских исследователей было предложено развести встречные потоки на морских путях. Появились первые системы разделения путей с помощью введения одностороннего движения. Особенно остро встал вопрос разделения путей в связи с резко увеличившимся количеством столкновений в проливе Ла-Манш. Впервые он рассматривался в г., после чего было предложено введение одностороннего движения, зон и линий разделения движения. Система разделения движения в Ла Манше, одобренная ИМКО, вступила в силу в 1967 г. и дала эффектив ные результаты. После этого в различных районах мирового океана появилось около ста систем разделения.

Комплекс мер по уменьшению вероятности столкновений встречных судов называется установлением путей. В него входят:

системы (схемы) разделения движения судов, рекомендованные пути (маршруты), фарватеры и пути судов с большой осадкой. Системой -60 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ разделения движения называется рис. 4.1 Система разделения движения установление морских путей методом разделения движения посредством линий или зон разделения. Зона или линия разделе ния движения — часть акватории или линия, разделяющие встречные потоки судов. В качестве зоны раз деления движения могут быть использованы районы навигационных опасностей. Линии разделения движения часто обозначаются средствами плавучего ограждения. Зона вдоль оси потока, по которой судам рекомендуется следовать, называется полосой движения. В районах, где вблизи береговой линии проходят транзитные морские пути с интенсивным движением судов, устанавливается зона прибрежного плавания часто со встречным движением судов.

Оптимальные пути движения судов, выработанные морской практикой в данном районе, на картах обозначаются как рекомендованные пути.

Разделение встречных потоков судов на наиболее оживленных морских путях заметно сократило количество столкновений на встречных курсах. Так, в течение пяти лет до введения разделения движения в проливе Па-де-Кале 74,2% столкновений произошло на встречных курсах, а в течение последующих пяти лет в том же районе количество столкновений уменьшилось до 56%.

Зоны и линии разделения движения назначаются в районах интенсивного судоходства, и, прежде всего на участках установленных путей, где часты столкновения.

Линии разделения движения назначаются в районах, где ширина судоходного пространства не позволяет разделить встречные потоки участком акватории. Зона разделения движения предназначена для создания между встречными потоками буферной акватории, вхождение в которую запрещено, однако суда могут там оказаться вследствие ошибок навигационных определений места. Для избежания столкно вений судов, движущихся во встречных потоках вследствие ошибки -61 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ навигационных определений, равной двум среднеквадратическим ошибкам, целесообразно ширину зоны разделения движения назначить равной 4 СКО (рис. 4.1). Можно считать, что судоводители на обоих судах пользуются одинаковыми наиболее удобными для них методами определений и используют одинаковые ориентиры. Поэтому величины ошибок определений расходящихся судов можно принять равными.

Ошибка места может зависеть от ошибок определений, или от ошибок счисления. Однако последними можно пренебречь, так как в районах интенсивного судоходства, как правило, существует возможность практически непрерывных навигационных определений. Ширина зоны h (см. рис. 4.1) может быть изменена в зависимости от интенсивности движения судов и плотности потока. В районах, где встречи очень редки или судоходное пространство значительно сужено, она уменьшается вплоть до перехода в линию разделения.

Из аналогичных предпосылок рассчитывается ширина полосы движения H. Учитывая вероятность обгона судов при достаточной ширине судоходного пространства, она обычно делается больше, чем СКО, как ширина зоны прибрежного плавания.

Правило 10 (в) МППСС обязывает суда, использующие систему разделения движения, держаться, насколько возможно, в стороне от линии разделения движения или зоны разделения движения. Эта воз можность зависит от ширины полосы движения, плотности потока и маневренных элементов судна. Очевидно, что для судов, следующих в полосе движения, расхождение в подавляющем большинстве случаев представляет собой обгон и регламентируется Правилом 13.

Приближение к границам зоны разделения движения особенно опасно при ее незначительной ширине и большой плотности встречного потока судов. Эта опасность усугубляется, если вместо зоны введена линия разделения движения.

Если судоходное пространство между линией или границей зоны разделения движения и опасной изобатой стесняет маневрирование судна, следует прокладывать курс через середину кратчайшего расстояния между ними. При обгоне следует придерживаться Правила 13 и производить его только в том случае, если судоходное пространство позволяет уклониться в случае неожиданного маневра обгоняемого судна в сторону обгоняющего. Аналогичными условиями следует руководствоваться при даче согласия на обгон. Во время -62 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ сближения большую роль играет связь между судами, осуществляемая согласно Правилу 34 (с) МППСС или по УКВ.

В прибрежных районах системы разделения движения устанавливаются вблизи береговой черты. Часто между внешней границей полосы движения со стороны берега и береговой чертой устанавливается зона прибрежного плавания. Ее ширину В в зависимости от плотности движения судов можно назначить в пределах от 4 до 6 величин н (см. рис. 4.1)1, если суда движутся в одном направлении, и от 8 до 12 величин н при движении во встречных направлениях. Расстояние от внешней границы зоны прибрежного плавания (а при ее отсутствии — от границы полосы движения) до изобаты, считаемой опасной, должно исключать влияние навигационных ошибок и промахов, величина которых может достигать более 3н. Последние могут быть вызваны грубой ошибкой человека.

Ряд данных позволяет считать их величину равной от 8 до 10 величин н.

Согласно Правилу 10 (d) МППСС судам, которые могут использовать для безопасного прохода полосу движения в системе разделения, запрещается использовать зону прибрежного плавания. Это запрещение раскрывает назначение зоны прибрежного плавания как района, рассчитанного на двустороннее движение судов для плавания в порты, находящиеся на побережье. Для увеличения безопасности плавания и уменьшения плотности потоков транзитные суда, не заходящие в эти порты, пропускаются через полосы движения систем разделения. Исходя из этого, можно рекомендовать судам,.плавающим в зоне прибрежного плавания, держаться в стороне от линии, разделя ющей эту зону от полосы движения в системе разделения.

Рекомендация особенно ценна для судов, курсы которых не совпадают с направлением движения в указанной выше полосе. Переход через линию разделения прибрежной полосы в этом случае может привести к выходу на полосу встречного потока судов.

Плавание в зоне прибрежного плавания подчинено Правилу МППСС для судов, идущих прямо друг на друга, и построенному на принципе правостороннего движения. Если судоходное пространство от полосы движения системы до опасной изобаты незначительно и СКО навигационных определений.

-63 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ стесняет свободу маневрирования, целесообразно проложить путь через середину кратчайшего расстояния между ними.

С увеличением ширины зоны h уменьшается вероятность опасного сближения встречных судов, но вместе с тем увеличивается длина их пути. Часто оси встречных потоков можно развести на такое расстоя ние, при котором суда никогда не встретятся, однако в этом случае длина пути значительно увеличится. Оптимизация маршрута судна заключается в выборе безопасного кратчайшего пути в конкретном районе плавания.

Районы изменения направлений установленного пути связаны с повышенной опасностью столкновений. На положение судна относительно проложенного курса после поворота влияет как поперечный снос в момент поворота, так и ошибки в счислении и времени поворота (рис. 4.2).

рис. 4.2 Влияние ошибок счисления на поперечный снос в момент поворота При положительной неучтенной поправке лага судно оказывается правее, а отрицательной—левее ранее намеченного пути. Точно так же при запаздывании поворота судно выходит правее, а опережении — левее намеченного пути. Указанные ошибки вызывают значительный разброс фактических точек поворота, который может привести к выходу судна в полосу движения встречного потока (см. рис. 4.2). Поэтому правила хорошей морской практики обязывают судоводителя определять свое место сразу после поворота. Для уменьшения -64 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ вероятности опасного сближения в таких районах вводятся системы разделения движения с зонами и линиями разделения. Последние часто ограждают буями, помогающими судоводителю опознать ее границы без затраты времени на навигационное определение места.

Протяженность района, охватываемого системой разделения движения, зависит от ряда факторов. Она должна учитывать возможность ошибок при определении места поворота и поэтому быть больше двух среднеквадратических ошибок счисления или навигационного определения, если последняя больше. Протяженность района должна учитывать возможность входа на конечных участках курсами, пересекающими направление общего потока под большими углами, После входа в полосу движения такое судно должно перейти на новый курс и приобрести на нем устойчивое движение, для чего требуется пройти до 10 корпусов. Перед подходом к точке поворота судно должно иметь время для определения своего места и сориентировать свое движение с движением судов, окружающих его в потоке. В соответствии с движением последних оно должно выбрать себе безопасное место, учитывая расстояния и скорости. Поэтому на практике обычно протяженность системы разделения назначают в несколько миль.

Правило 10 (b) МППСС обязывает в общем случае входить в полосу движения и покидать ее на конечных участках под возможно меньшим углом к общему направлению потока движения.

Статистика столкновений показывает, что чаще всего сложные ситуации расхождений образуются на конечных участках систем разделения, поэтому суда при выходе и входе в полосу движения должны соблюдать особую осторожность [Правило 10 (f) МППСС].

До настоящего времени не существует единого обоснованного метода для определения величины отдельных элементов районов разделения движения в различных областях мирового океана. В таблице 4.1 содержатся сведения о размерах некоторых районов разделения движения и СКО навигационных определений. При сравнении этих соотношений можно видеть значительные колебания.

Так, для Балтики с учетом определения по пеленгу и расстоянию отношение ширины зоны разделения движения к СКО колеблется от до 15, для Атлантического побережья— от 5 до 10. Отношение ширины полос движения к СКО при том же способе определения колеблется в -65 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ первом случае от 4 до 24, а во втором—от 13 до 20. Аналогичный разброс можно встретить в остальных районах разделения движения и при других способах определений.

Выше излагались два метода разделения движения: разнесение осей встречных потоков с целью добиться допустимой вероятности опасного сближения и выделение районов разделения движения, состоящих из зон разделения и полос движения. Их сравнение показывает, что первый, основанный на оценке вероятности ошибки человека, позволяет найти более эффективные маршруты. В этом случае расстояния между осями потоков получаются меньше, следовательно, увеличение длины пути минимальное. С другой стороны, из судоходного пространства не исключается акватория для зоны разделения движения. Однако для расчетов по первому методу требуется накопление значительного статистического материала в течение продолжительного времени и его обработка.

Второй метод прост, но его результаты дают завышенные расстояния между осями потоков, что ведет к удлинению путей.

Таблица 4. СКО при определении по ширина полосы ширина зоны движения, кб движения, кб радиолокационн радиолокационн расстояниям, кб разделения расстоянию, кб ому пеленгу и пеленгам, Название района разделения двум двум движения кб ым о-в Саммерс 5 10 1,3—3,3 1,3—2, Гогланд 5 12,5 2.0—3,5 1.5-2, Родшер 5 10 1,0–1,7 1,3-2, Маяк Калбодагрунд 10 15/20 1,4–1,8 2,0-2, Порккала Удд 10 15/20 1,1 2,0-2, Ханко 20 40 2,6—3,8 2,6-2, Кыпу 20 40 2,8—4,0 2,7—5, Готланд 10 30 2,4-3,0 1,3-1, Эланд 20 30 1,3 — Ушант 20 40 1,0-3,0 3,0-10,0 1,5—2. Ториньян 20 40 3,0-4,0 5,0-9,0 3,0—12, Рока 20 40 2,0-4,0 6.8-10,0 3,8—8, Сан-Винсент 20 30 2,0-4,0 5,0—12,0 1,5-3, -66 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ § 4.2 СУДОВОЖДЕНИЕ В КАНАЛАХ Величина вероятностей столкновения и посадки судна на мель в канале с однорядным встречным движением зависит от количества встреч. Последняя в свою очередь определяется длиной канала и частотой встреч судов, проходящих по нему в обоих направлениях.

Если канал является подходным к порту, в нем встречаются два потока судов: поток входящих и поток выходящих. Частота их встреч зависит от сочетания причин, определяющих время входа и выхода из порта. Одни из них меняют свое значение в зависимости от времени суток, другие — дня недели, третьи — сезона. Поэтому частота встреч изменяется под влиянием, в основном, трех циклов изменения причин:

суточного, недельного и сезонного.

1. Суточный цикл отражает неравномерность, повторяющуюся в течение суток. Он определяет неравномерность отходов судов за 24 ч, в течение которых образуются «пики» и «спады». Суда, закончившие грузовые операции вечером или поздно ночью, стараются перенести отход на утренние часы в основном по причинам, связанным с трудностью сбора экипажа и ожиданием улучшения видимости. Иногда на суточную неравномерность влияют перерывы между сменами бригад грузчиков или работников, оформляющих отход. Кроме того, на нее влияют местные условия. Так, например, в Ленинграде суточный цикл зависит от расписания разводки мостов, через которые должны пройти идущие в море речные суда.

2. Недельный цикл отражает неравномерность отходов, повторяющуюся в течение недели. Эта периодичность выражена слабее предыдущей. Большое влияние на нее оказывают местные условия.

Например, в ряде портов наибольшее влияние на недельный цикл оказывает прекращение работы в субботу и воскресенье и вызванное этим усиление интенсивности обработки судов в конце недели.

Неравномерность выхода судов из порта вызывает неравномерность их прихода в порты назначения. В Ленинградском порту замечено увеличение числа приходов судов через 3—4 дня после соответственного увеличения числа отходов из европейских портов в конце недели. Это время соответствует длительности перехода судна на Европейской линии.

3. Сезонный цикл отражает неравномерность, как приходов, так и -67 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ отходов в связи с сезонными изменениями. Об этом говорит, например, увеличение числа заходов судов в северные порты, связанные с аркти ческой навигацией, усиление движения пассажирского флота на южных бассейнах летом или уменьшение числа заходов в замерзающие порты в связи с ледовой обстановкой.

Как видно из вышесказанного, суточный цикл связан чаще всего с неравномерностью отходов судов, тогда как недельный и сезонный могут быть связаны с неравномерностью, как отходов, так и приходов.

Частота встреч в каналах, определяющая безопасность плавания по ним, зависит от сочетания потоков входящих и выходящих судов. При усилении любого из них она увеличивается. Ниже приводятся причины колебаний количества встреч в подходном канале, связанных с возникновением на морских путях двустороннего (встречного) движения.

1. Поток входящих судов. Частота подхода судов с моря на внешний рейд определяется их скоростями и частотой выхода из портов отхода.

Если порт не загружен, то частота прихода судов на внешний рейд определяет суточный цикл колебаний числа встреч. Если порт перегружен и суда ожидают очереди на обработку, изменение частоты встреч определяется графиком освобождения причалов (отходов), на которые переходят суда с рейда.

После выхода из порта через 5—6 дней неравномерность отходов в потоке судов сглаживается и перестает влиять на промежутки времени между их проходами;

начинает сказываться разность скоростей судов.

Можно считать, что основная масса судов идет со скоростями 14 ± 4 уз.

2. Поток выходящих судов. Если порт загружен, то график окончания обработки судов, как уже говорилось, определяет колебания частоты встреч выходящих и входящих судов, следующих на освободившиеся причалы. Если порт не загружен, то график зависит в большой степени от частоты подхода судов. В этом случае последняя определяет колебания частоты встреч в канале. В определенных пределах на изменения частоты встреч влияют задержки судов, вызванные местными условиями: гидрометеорологическими причинами, открытием шлюзов, разводкой мостов и т. п.

Ниже приводится методика оценки неравномерности распределения количества встреч в Морском канале Ленинградского торгового порта, где производилось изучение характера движения судов во встречных -68 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ потоках. Основанием для качественной оценки распределения числа встреч судов послужили статистические данные об отходе и приходе судов в порт согласно записям в журналах портового надзора. Торго вого и Рыбного портов, а также других судовладельцев, суда которых пользуются каналом.

Для установления точного времени встреч в Морском канале производились расчеты по следующей схеме:

а) выписывались моменты входа и выхода судов из порта или время приема и сдачи лоцманов за определенный период времени (месяц, неделя, год);

б) для определения момента встречи судов в канале использовалась схема, указанная на рис. 4.3;

в) моменты встреч группировались в двухчасовые интервалы, на основе которых составлялись диаграммы.

На схеме верхняя горизонтальная шкала предназначалась для отсчета времени от 00.00 до 24.00 с использованием двух часовых интервалов на каждый день. Затем параллельно ей ниже строилось семейство прямых, соответствующих времени нахождения каждого из выходящих судов, исходя из времени прохода им канала по данным записей.

рис. 4.3 Схема для подсчета времени и количества встреч в канале Левый конец каждого отрезка соответствовал времени входа в канал, а правый—времени выхода из канала. Последнее -69 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ подсчитывалось на основании средней скорости данного типа судов в канале.

Ниже наносилось аналогичным способом семейство прямых, соответствующих времени и продолжительности нахождения в канале судов, входящих в порт. При этом правый конец отрезка соответствовал записи о времени прихода в порт, а левый — времени вхождения в канал, которое вычислялось, исходя из средней скорости этого типа судов в нем.

Исследования скоростей в канале показали, что средняя скорость превышает установленную на 10%:

большинство грузовых и рыболовных судов движется со скоростью, незначительно превышающей установленную. В то же время скорость судов технического флота близка к 7 уз, а буксиров с баржами — к 5 уз.

При более детальном рассмотрении количество судов, движущихся с разными скоростями, можно увеличить.

Для расчетов (см. рис. 4.3) следует найти время, соответствующее середине промежутка времени одновременного нахождения судов в канале, если они принадлежат к разным потокам. Например, отрезки А, В, С и D соответствуют промежутку времени нахождения выходящих судов в канале, а отрезки Е, F, G, Н — входящих. Время встречи судов А и Е соответствует середине промежутка времени их одновременного нахождения в канале с 04 до 06 ч и равно 05 ч (абсцисса точки АЕ)..

После нахождения, таким образом, времени встречи судов составлялся статистический ряд количества встреч в зависимости от времени суток по данным, взятым через каждые два часа. После этого строилась диаграмма распределения количества встреч в зависимости от времени суток. Совокупность таких диаграмм за длительный период времени давала возможность получить их среднее значение и проанализировать закономерности распределения встреч.

В Ленинградском порту наблюдались три вида циклов изменений:

суточный, недельный и годовой, хотя в принципе возможны существования и других: сезонных, месячных, квартальных и. др.

В других портах закономерности изменения количества встреч могут носить иной характер.

Указанные выше диаграммы отражают только число встреч за определенный период. Однако частота встреч не полностью отражает опасность расхождений. Качественная оценка опасности расхождений -70 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ может быть произведена только с учетом размеров судов и их скоростей. Чем больше длина судов, тем дольше длится время расхождения, тем дольше они находятся в зоне опасного сближения. С другой стороны, чем больше скорость взаимного сближения, тем меньше время этого воздействия. Кроме того, время расхождения, в течение которого реальна опасность столкновения, пропорционально длине канала или фарватера:

чем она больше, тем больше количество встреч и общее время расхождений в канале.

Наиболее качественная оценка опасности расхождения может быть представлена количеством времени, проведенном встречными судами в зоне опасного сближения, приходящимся на единицу времени. Оно выражается формулой (4.1) где l—длина канала;

nbрасх—количество расхождений на встречных курсах;

V — относительная скорость сближения судов. Величина nbрасх может быть взята из диаграмм, подобных приведенным на рис. 4.5—рис. 4. или вычислена по формуле (4.2) где тi, mj — частоты прохода входящих и выходящих судов.

Принимая mi = тj = т, можно облегчить вычисление Формула (4.2) позволяет вычислить оценку опасности расхождения с учетом только встреч судов. Чтобы учесть опасность расхождения на попутных курсах, можно применить формулу -71 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ где L — осредненная длина судов в канале;

V—средняя разница в скоростях при обгоне судов в канале;

тi', mj' — средние частоты прохода обгоняемых и обгоняющих судов.

В целях упрощения с допустимой в этих случаях точностью можно пренебречь опасностью при обгонах и рассчитывать опасность расхождения по формуле (4.3) Величину Т можно считать качественным показателем опасности судовождения в каналах для их сравнения по критерию опасности плавания.

На основе расчетов этой величины для Морского канала Ленинградского порта были составлены графики, которые в общих чертах повторяли закономерности распределения количества встреч в каналах, отраженные в диаграммах на рис. 4.4—рис. 4.7.

Результаты их анализа показали, что в течение суток (см. рис. 4.4) имеют место ярко выраженные пики максимальных (3—4 пика) и минимальных значений (1—2 спада).

Утренние пики:

1) 00—02 ч с вероятностью 0,5;

связан с проходом через канал судов типа река — море, движение которых регламентируется временем разводки мостов ночью;

2) 00—08 с вероятностью 0,5;

связан с началом работы судов, имеющих дневной режим работы;

в эти часы наблюдается их пачкообразный выход в море. Кроме того, в это время выходят грузовые суда, задержавшиеся с оформлением грузовых документов с вечера и ожиданием экипажа. Дневные пики:

1) 12.00—14.00 с вероятностью 0,9;

связан с задержкой оформления отходов судов из-за смены швартовных бригад, портфлота, таможни в период 08—10 ч;

после этого наблюдается повышенная интенсивность отходов и приходов судов с рейда на освободившиеся причалы;

2) 16.00—18.00 с вероятностью 0,2. Иногда проявляется за счет массового прохода судов вспомогательного и технического флота в связи с окончанием рабочего дня.

-72 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ рис. 4.4 Распределение Т в зависимости от времени суток Вечерний пик:

22.00—24.00 с вероятностью 0,9;

связан с отходом судов, заканчивающих погрузку в дневную смену и задержавшихся с оформлением документов в организациях, заканчивающих свой рабочий день в 16—18 ч, а также с входом в канал с моря судов, следующих на освободившиеся причалы.

Аналогичным образом можно произвести анализ минимумов.

Для сравнения интересно отметить, что на подходных каналах к Японским портам время пиков и частоты встреч наблюдается: в канале Урага—в 6.00—7.00, 14.00 и 17.00—19.00;

в проливе Акаси — в 4.00 — 5.00, 11.00—12.00 и 15.00—18.00.

На рис. 4.5 приведена осредненная диаграмма количества встреч по дням недели. На ней можно наблюдать два ярко выраженных максимума.

Первый из них с вероятностью 0,9 приходится на вторник — среду и связан с приходом судов, вышедших из европейских портов в конце недели.

-73 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Второй с вероятностью 0,5 рис. 4.5 Распределение Т по дням недели объясняется стремлением судов выйти из порта до наступления субботы и воскресенья. Недельные пики видны на рис. 4.6, где приведены результаты за месяц.

Из вышеприведенного анализа потока судов в подходном канале можно сделать ряд выводов, полезных для регулирования движения.

Очевидно, они должны сводиться к рекомендации уравнивания количества расхождений в канале в течение суток. Для этого можно произвести упорядочение работы швартовных бригад, комиссий по оформлению отходов, времени работы снабженческих организаций, уменьшать число вводимых в канал с внешнего рейда судов, если плотность выходящего потока судов повышается и т. п.

рис. 4.6 Распределение Т в течение месяца -74 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ На рис. 4.7 показана диаграмма частоты встреч в канале Ленинградского морского порта за год. На ней видно, что наибольшего значения число встреч достигает в летние месяцы с мая по октябрь, после чего оно падает в связи с уменьшением числа заходов судов.

Последнее связано с ухудшением гидрометеоусловий и замерзанием восточной части Финского залива. Следовательно, наибольшее значение опасности расхождений соответствует летним месяцам, особенно с июля по сентябрь.

Кроме указанных выше показателей, характеризующих данный канал или фарватер, существуют еще ряд других, наиболее важными из которых являются соотношение интенсивности движения в дневное и ночное время, которое достигает величины 3/2, а также отношение интенсивности движения в час пик к средней величине интенсивности движения в расчете на 1 час суток. Последнее называется показателем пиковой интенсивности движения. Его величина для различных узкостей обычно равна 1,5—1,7, рис. 4.7 Распределение Т по месяцам в достигая в отдельных случаях 2,8, течение одного года.

когда создаются значительные трудности при швартовке.

Вероятность столкновений в каналах и узкостях зависит от характеристики потока судов и может быть вычислена по формуле Ригса.

где Р — годовая вероятность столкновений;


l — длина канала;

N — количество судов, находящихся на участке в течение года при следовании в обоих направлениях;

Т— время, ч (8760 ч в год).

V—средняя скорость судов, уз;

Из формулы следует, что при удвоении потока судов вероятность столкновения увеличивается в 8 раз.

-75 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Пропускная способность. Ранее описывалась возникновение насыщенного потока. При расчете пропускной способности узкостей это явление играет большое значение. Узкость можно рассматривать как ограниченное судоходное пространство, в котором состояние насыщения наступает раньше, чем в потоке, движущемся в неограниченном судоходном пространстве. При движении по каналу с двусторонним однорядным движением плотность, как уже говорилось, можно заменить линейной плотностью.

В этом случае основным критерием, определяющим размеры зоны опасного сближения, является расстояние между идущими в кильватер судами. Оно должно обеспечить остановку идущего следом судна на безопасном расстоянии, если впереди идущее приняло меры к экстренному торможению или внезапно остановилось (село на мель, вошло в лед и т.д.). Максимально допустимая плотность в канале определяется, прежде всего, длиной тормозного пути после реверса на полный задний ход. Она зависит от минимально допустимого расстояния при движении по каналу в кильватер. Длина тормозного пути включает:

длину пути, проходимую за время задержки t3, которую судоводитель использует для обнаружения факта замедления движения впереди идущего судна, подачу и исполнение команд об изменении хода в машину и т. д.

S3= V·t это время называется поправкой на реакцию судоводителя;

разность тормозных путей судов, следующих последовательно, при реверсе машины на полный задний ход:

S=S1- S где S1—тормозной путь догоняющего судна;

S3—тормозной путь догоняемого судна;

запас навигационной безопасности S, под которым подразумевается расстояние минимально допустимого сближения между судами при остановке;

его величина обусловлена ошибками визуального определения расстояния до идущего впереди судна и ошибками в определении предполагаемой траектории движения после -76 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ реверса. Минимально допустимое расстояние между судами при движении по каналу определяется формулой Dm=S3+S+S.

Условием безопасного плавания в кильватер будет.

S 0.

На практике существует еще аварийный вариант ухода догоняющего, судна правее или левее догоняемого судна, когда их сближение грозит столкновением. Почти всегда правее или левее догоняемого судна есть судоходное пространство, в которое догоняющее судно может вклиниться. Уходу вправо часто способ ствует свойство судов с винтом правого шага при реверсе отклоняться вправо от прежней траектории движения. Этот уход обычно можно ускорить, увеличивая задний ход. Однако в ряде случаев под влиянием мелководья и рельефа дна судно может уклониться и влево. Поэтому, при реверсе нужно внимательно следить за отклонением судна от первоначального курса.

При следовании в караване за ледоколом, когда возможна внезапная остановка впереди идущего судна, можно принимать S2 = 0. Тогда S = S 1.

Исходя из минимально допустимого расстояния между судами при движении по каналу, можно определить максимальную пропускную способность канала как где DП зависит от скорости V и определяет значение линейной плотности =1/DП. При некотором значении, а, следовательно, и DП возникает режим насыщения. После этого увеличение скорости судов в канале может привести к уменьшению интенсивности потока. На рис.

4.8 представлен график Т(q), отражающий зависимость времени, потраченного на проход каналом t (откладывается по оси ординат), от изменения интенсивности движения q (откладывается по оси абсцисс).

До определенного момента, при котором начинается насыщение, увеличение интенсивности движения не влияет на время t, так как последнее зависит только от скорости (горизонтальная часть кривой):

-77 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ qmax= ·Vcp где Vcp—осредненная скорость судов.

После момента начала насыщения интенсивность движения уже можно расценивать как пропускную способность каналов, на величину которой влияет не только скорость, но и плотность судов.

К моменту, соответствующему q*, этот рост прекращается, что соответствует точке перелома кривой T(q). После нее абсцисса начинает уменьшаться, т.е. интенсивность движения падает. Этот момент соответствует максимальной пропускной способности канала. Поток судов становится насыщенным, и любое увеличение плотности приводит к необходимости сокращения тормозного пути судов, которое в свою очередь связано с уменьшением скорости движения. Время на хождения судов в канале увеличивается.

Если есть возможность оценить среднюю стоимость эксплуатации судов в канале, то кривая T(q) может быть преобразована в кривую C(q), рис. 4.9 Зависимость времени, потрачен- рис. 4.8 Нахождение оптимальной ного на проход каналом, от пропускной способности канала изменения интенсивности движения при насыщении которая отражает зависимость стоимости эксплуатации судов при про ходе каналом от интенсивности движения в нем (рис. 4.9). В этом случае по ординате откладывается стоимость С, а по абсциссе — по прежнему интенсивность q. Если на том же графике изобразим зависи мость стоимости использования системы регулирования движения от его интенсивности в виде прямой D(q), то можно найти оптимальное значение пропускной способности канала. Оно будет соответствовать -78 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ ординате точки пересечения Се.

Для определения числа судов, прошедших за короткий промежуток времени через узкость, используется закон распределения Пуассона.

Обозначим через Т промежуток времени, равный, например, 1 или 2 ч.

Разделим этот промежуток времени на отрезки t, равные 5 или 10 мин.

Пользуясь указанным распределением, можно теоретически определить количество судов п, проходящих в течение промежутка времени t.

Вероятность Рп того, что в течение промежутка времени t число проходящих судов будет равно п, определяется формулой где т — среднее количество судов, проходящих в течение промежутка времени.

При этом важна величина промежутка времени от прохождения одного судна до прохождения следующего.

Скорость судна часто зависит от соотношения его размеров с габаритами фарватера. Так, на одном и том же фарватере большое судно будет идти с пониженной скоростью из-за стесненности судоходного пространства, а малотоннажное—полным ходом. Поэтому распределения скоростей разных типов судов могут отличаться.

Например, для малых судов—нормальное, для крупнотоннажных— равномерное и т.п. Тогда суммарное распределение скоростей судов будет являться результатом наложения этих распределений.

Наблюдения за движением судов показали, что в узкостях и каналах они идут группами, которые носят временный характер, часто распадаются и возникают снова. Обычно эти группы формируются около обгоняемых, т.е. медленно идущих судов. Ввиду наличия вокруг них зон опасного сближения обгоняющие суда вынуждены временно изменять свой курс для обхода или снижать скорость в случаях, когда ширина судоходного пространства ограничена или предстоит рас хождение со встречным судном.

Образование в потоках районов с увеличенной плотностью судов создает области повышенной опасности столкновений, в особенности при отсутствии систем разделения. Они легко обнаруживаются с по мощью судовой РЛС. Приближаясь к таким областям, судоводитель должен усилить бдительность, продвигаться вперед с повышенной -79 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ осторожностью и по мере возможности обходить районы уплотнения потока. Прокладка на радиолокационном планшете или использование аналогичных автоматических устройств помогает разобраться в особенностях структуры таких областей.

Появление временных уплотнений в потоках судов может периодически создавать заторы и пробки в узкостях, проливах и т.п. На отклонение влияют следующие факторы: гидрометеорологические колебания интенсивности потока во времени, психофизиологические причины (включая уровень внимания судоводителя и его опыт), степень оснащенности навигационным оборудованием и меры, принимаемые для уменьшения вероятности столкновений (например, использование лоцманов и буксиров).

Пропускная способность фарватера, где возможен обгон, определяется средней величиной зоны опасного сближения проходящих судов, которая зависит от ряда причин, носящих отчасти субъективный характер и зависящих от конкретных условий. Если обозначим через max максимальную плотность движения судов при тесном расположении зон опасного сближения в узкости, то, принимая форму зоны опасного сближения за эллипс, пропускную способность можно вычислить по формуле max=1.15/BA где А — большая полуось эллипса зоны опасного сближения;

В — малая полуось эллипса зоны опасного сближения.

Пропускная способность может быть определена по формуле Cmax = max ·Vср ·W где W—ширина узкости;

Vср — средняя скорость судов.

Эта величина определяет теоретическую пропускную способность фарватера. В отдельных случаях она может отличаться и быть меньше в силу ряда конкретных условий. Для их учета в формулу необходимо ввести коэффициент. Он отражает изменение расстояний между судами, идущими в группе. Это расстояний уменьшается в случаях, когда группа проходит через узкость или попадает в район с большой плотностью судов.

-80 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Поскольку размеры судов, следующих по каналу или фарватеру, различны, расчеты следует производить по осредненному размеру зон опасного сближения. При дальнейших расчетах в соответствии с удельным весом в общем количестве тех или иных классов судов вводят коэффициенты относительно судна, принятого за стандартное.


Затем, используя эти коэффициенты, определяют допустимую вместимость узкости в данный момент:

Ширина фарватера или узкости может неодинаково влиять на безопасность плавания судов с разной осадкой и размерами. Поэтому в расчеты вводится еще один поправочный коэффициент. Таким образом, сначала рассчитывается пропускная способность фарватера для эталонных судов, затем с учётом размеров и осадок определяется поправочный коэффициент и рассчитывается пропускная способность фарватера.

-81 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ Глава 5 ПЛАВАНИЕ В УЗКОСТЯХ § 5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ПРИ ПЛАВАНИИ В УЗКОСТЯХ В настоящее время определение места судна в большинстве районов Мирового океана, в особенности на, оживленных морских путях, не составляет проблемы. С помощью обсерваций судоводитель контролирует свое место по отношению к заранее проложенному пути.

Следование с большой точностью по проложенному пути чаще всего невозможно, так как для этого необходимо точно знать элементы счисления. Направление течения даже в хорошо изученных районах морей известно с точностью 30—35°, в океанах — до 45°, а скорость течения—с точностью до 30%. То же самое можно сказать о величине дрейфа, которая меняется в зависимости от КУ ветра, дифферента, за грузки и других причин. Во время рейса эти величины постоянно меняются. На практике судоводитель, контролируя снос судна по обсервациям, время от времени корректирует курс, чтобы выйти на проложенный на карте путь. Критерии такой корректуры субъективны, зависят от района плавания и вырабатываются практикой. Обычно для океанских плаваний вдали от опасностей допустимым считается снос около 2 миль, при плавании вблизи берегов около 0,5 мили и при подходах к портам, в узкостях и вблизи опасностей—менее 0,1 мили.

Для корректуры сноса поворот начинают раньше или позже намеченного на проложенном пути.

Для оценки точности счисления, которая может служить критерием частоты определений, существуют два аналитических способа:

статистический, связанный с совместным учетом всех влияющих на судно факторов, и априорный, связанный с раздельным учетом каждого из факторов. Наиболее приемлемым из них является статистический, по которому частота определений может быть вычислена по формуле при продолжительности плавания до 2 ч и -82 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ при продолжительности плавания более 2 ч, где t — время между определениями;

Kс — коэффициент точности;

— безразмерный параметр, отражающий скорость нарастания ошибки счисления с увеличением времени от 0,3 до 0,8;

Mдоп — допустимая среднеквадратическая ошибка определения места;

M0 — ожидаемая среднеквадратическая ошибка последнего определения места.

Однако статистический способ не нашел признания у судоводителей морского флота в связи с рядом недостатков.

Точность счисления является одним из основных факторов, под влиянием которых судоводитель выбирает частоту обсерваций. В настоящее время эта частота выбирается судоводителями на основе опыта с учетом следующих факторов:

степени стесненности судоходного пространства:

чем ближе к опасностям проложен курс, тем чаще следует производить определение;

влияние гидрометеоусловий: чем чаще меняется величина и направление сноса судна, тем чаще необходимы обсервации;

частоты расхождений: чем больше расхождений с судами, тем чаще необходимо уточнять свое место;

скорости изменения навигационной обстановки: чем чаще судоводитель вынужден менять ориентиры для наблюдения, тем чаще он должен производить контрольные определения.

С учетом стесненности и частоты расхождений судоходное пространство может быть условно подразделено.

1. Нестесненное судоходное пространство. Оно может быть классифицировано, исходя из вероятности отклонения судна от рекомендованного или оптимального маршрута судов в этом районе в сторону опасных изобат или границ фарватера. Пространство может считаться нестесненным, если расстояние до них более двух среднеквадратических отклонений от оси потока судов (2·D). Для -83 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ большинства районов Балтийского моря это расстояние равно от 5 до миль.

В полосе 2 миль справа и слева от курса судна частота встреч не должна превышать 1 встречу в 1 ч, т.е. Тож60 мин. Этому требованию удовлетворяет большинство морских путей в открытом море.

2. Стесненное судоходное пространство. Может быть условно принято на основе вышеуказанного критерия, если расстояние до границ фарватера или опасных изобат менее 2 D. Частота встреч при этом в полосе 2 миль справа и слева от курса не должна превышать двух судов в 1 ч, т. е. Тож30 мин.

3. Узкость. В лоции так называется узкий и сложный в навигационном отношении проход. Такая формулировка условна и неопределенна, так как навигационная сложность морского пути зависит от многих обстоятельств, и, прежде всего, от частоты встреч и размеров судов. Ее можно конкретизировать, если вспомнить, что суда встречного потока представляют собой навигационную опасность.

Задавшись как непременным условием узкости интенсивностью движения (при Тож 15 мин) и равномерностью распределения, можем определить ширину судоходного пространства, при которой конкретный поток сделается равномерно распределенным вследствие его ограничения. Для потоков в Балтийском море это соответствует от 2 до 3 D или от 5 до 8 миль.

Канал. В лоции под морским каналом подразумевается канал, искусственно прорытый в морском дне для прохода морских судов через мелководье. Это определение подчеркивает его гидротехническую сторону. С позиций навигации, отражающих опасность расхождений со встречными судами, канал может быть охарактеризован как проход между опасными изобатами, когда встречные и обгоняющие суда вынуждены считаться с воздействием гидродинамических сил присасывания.

Воздействие внешних сил, вызванных гидрометеоусловиями, переменно по силе и направлению во времени. Однако за короткий промежуток времени это воздействие можно принять постоянным, что обусловливает возможности навигационного определения и учета углов дрейфа и сноса. Неравномерность внешнего воздействия сказывается чаще всего при смене курса и скорости, которое бывает во время плавания извилистыми фарватерами. Чем чаще и значительнее меняется -84 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ воздействие ветра и течения, тем чаще судоводитель должен выполнять обсервации.

Как было сказано выше, на частоту определений влияет скорость изменения навигационной обстановки, которая зависит не столько от скорости судна, сколько от продолжительности использования определенных ориентиров для обсервации. Например, если путь судна проложен на пределе видимости ориентиров, судоводитель вынужден часто их менять. Это связано с увеличением частоты обсервации, так как при переходе на новые ориентиры может возникнуть сомнение в правильности их опознания или точности нанесения на карту.

Аналогичная картина смены ориентиров происходит на извилистых фарватерах, где старые ориентиры скрываются после поворотов. При этом во время следования по извилистому фарватеру со скоростью, например, 6 уз, частота определений может быть больше, чем при скорости 15 уз во время плавания вдоль берега на безопасном расстоянии от него.

Частота маневров по расхождению с судами приводит к отклонению судна от намеченного пути и поэтому ведет к увеличению числа обсерваций, особенно вблизи от опасностей. Однако при расхождении судоводитель не всегда совершает маневр. Если суда -расходятся чисто, ему достаточно только вести контроль за расхождением. В это время любое опасное изменение курса встречным судном должно вызвать ответный маневр.

При таком контроле за расхождением судоводитель не имеет возможности прекратить наблюдение для взятия пеленгов и нанесения их на карту. Необходимость одновременно совершать два действия, чаще всего исключающих друг друга (навигационного определения и контроля за расхождением), приводит к появлению дефицита времени судоводителя и является причиной большинства аварий. Как показывает статистика, многие аварии произошли потому, что судоводитель был не в состоянии осуществить одновременно наблюдение, прокладку и управление судном при расхождении. В настоящее время допустимое время обработки навигационных параметров в открытом море (океане) можно считать 10—15 мин, в прибрежном плавании 1—3 мин, при подходах к портам 0,5—1,0 мин.

В узких каналах и фарватерах обработка должна быть мгновенной.

Предполагают, что в связи с увеличением скоростей судов и -85 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ концентраций их потоков на морских путях мгновенная обработка потребуется при подходах к портам и на узких фарватерах;

в прибрежном плавании на нее должно уходить менее 1 мин, а в открытом море — менее 5 мин [5]. Дефицит времени может быть значительно уменьшен или ликвидирован снижением скорости судна или ускорением процесса определения места и решения задач расхождения, что реализуется в современных навигационных комплексах. Он может быть сокращен при уменьшении числа встреч, т.е. зависит от интенсивности встречного потока судов. Существующие в настоящее время методы определения места (по двум и трем пеленгам и т.п.) малопригодны для судовождения в стесненных условиях. Они требуют длительного отрыва от наблюдения за окружающей обстановкой для прокладки на карте, что усугубляет дефицит времени.

Поэтому они применяются только в качестве контрольных или при сомнении в точности места, полученного ускоренными методами.

§ 5.2 ЛОЦМАНСКАЯ ПРОВОДКА Лоцманской проводкой называется судовождение в узкостях, осуществляемое с помощью ускоренных методов определения места.

При лоцманской проводке от судоводителя требуется подробное знание деталей навигационной обстановки и гидрометеорологических условий.

Анализ навигационных аварий говорит о том, что в районах лоцманской проводки происходит около 85% этих аварий, из них 63% падает на столкновения. Одной из главных причин таких аварий является тот факт, что судовождение происходит в условиях дефицита времени судоводителя.

Специфика условий плавания в узкостях и каналах характеризуется дефицитом времени судоводителя, который определяет основные требования к методам лоцманской проводки. Они сводятся к постоянному наблюдению за окружающей обстановкой и сведению до минимума времени, затрачиваемого на определение места и прокладки на карте.

Счисление пути, принятое в навигации, заменяется записями времени траверзов отличительных ориентиров. Обычно такими ориентирами являются средства берегового и плавучего ограждения.

Контролируя время прохода ориентиров, судоводитель (лоцман) определяет влияние гидрометеорологических факторов на величину -86 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ скорости судна или возможный снос вдоль линии пути. При следовании фарватером в качестве курсоуказателя часто используются створы (или осевые буи), по которым судоводитель путем сравнения гирокомпасного курса с соответствующим направлением створа, определяет величину и знак бокового сноса от воздействия гидрометеорологических факторов.

Во время лоцманской проводки судоводитель постоянно следит за изменением места судна, используя, как правило, одновременно несколько ускоренных методов навигационных определений по разным ориентирам, в том числе и по плавучему ограждению.

Методы навигационных определений места при лоцманской проводке можно разделить на визуальные и технические.

Визуальные методы основаны на визуальной ориентации, которая включает глазомерную оценку расстояний и углов на приметные ориентиры, а также оценку величины отклонения судна от оси фарватера или проложенного курса. Точность одиночных определений такого рода сравнительно невелика, но она увеличивается с ростом числа измерений и опыта плавания в данном районе. Недостаток точности компенсируется многочисленностью определений и разнообразием ориентиров, по которым они производятся.

Благодаря высокой разрешающей способности глаз человека может распознать ориентиры (высоты, линию берега и т. п.) по мельчайшим подробностям.

Чем ближе к судну расположены навигационные ориентиры, тем точнее место, полученное судоводителем с помощью визуальной ориентации.

При многократном плавании в определенном районе у судоводителя вырабатываются стереотипы визуальной ориентации, связанные с безопасным плаванием по оси фарватера и допустимыми отклонениями от нее. В памяти судоводителя остается стереотип безопасной проводки по фарватеру, основными деталями которого являются безопасные расстояния от ориентиров, величина которых зависит от курсового угла, Особенно большую роль при этом играет величина Dкр на траверзе навигационных опасностей и в момент поворотов. Стереотип безопасной проводки по фарватеру изменяется в зависимости от размеров и осадки судна, гидрометеоусловий и опыта судоводителя.

Замечено, что малотоннажные суда при плавании в узкости обычно -87 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ проходят в полтора раза ближе к навигационным опасностям, чем крупные. Эта дистанция в среднем равна 600 м, что соответствует области минимальных ошибок при глазомерном определении расстояния. Если судоводитель придерживается осевой линии фарва тера, обозначенной буями, оставляя их с левого борта, то среднее расстояние до них на узких фарватерах (шириной менее 1 мили) равно около 230 м.

Основным преимуществом визуальных методов определений является возможность их реализации непосредственно на ходовом мостике, что дает возможность одновременно расходиться со встречными судами и тем самым уменьшает дефицит времени.

Судоводитель большую часть времени контролирует одну линию по ложения (например, створную линию), совпадающую осью фарватера или проложенным курсом. И только перед поворотами, когда необходимо проконтролировать продольное смещение, он должен определить точку начала поворота. Чаще всего такими моментами служат траверзы средств плавучего ограждения или береговых ориентиров, а также секущие створы.

Смещение судна с линии створов может быть вычислено по формуле где D — расстояние до переднего знака створа;

d — расстояние между створными знаками.

В ряде случаев плавание по изолинии, совпадающей с осью фарватера, контролируется пеленгом ориентира, находящегося прямо по носу, через который проходит проложенный курс. Ошибка плавания по изолинии при таком методе равна:

где D — расстояние до ориентира;

° — ошибка в пеленге;

Р — незамеченное смещение с оси.

К техническим методам определения при лоцманской проводке или -88 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ судовождении в узкостях относится метод контроля расстояний до навигационных ориентиров с помощью РЛС. Особенно часто судоводитель контролирует траверзные расстояния, стараясь определить боковой снос. Точность такого измерения вполне доста точна и составляет около 1% расстояния. Ошибки измерений увеличиваются, если очертания ориентиров на экране РЛС искажены.

Например, в местах, где действуют приливы вследствие осушки, береговая черта может не соответствовать данным на карте.

По аналогии с траверзными расстояниями для контроля продольного смещения вдоль пути могут быть использованы расстояния до ориентиров, находящихся прямо по носу или на острых курсовых углах, определяемых с помощью РЛС.

Использование РЛС в судовождении имеет преимущества по сравнению с другими техническими средствами в том, что судоводитель, отвлекаясь от визуального наблюдения за окружающей обстановкой, для расхождения сохраняет контроль над ней в виде радиолокационного наблюдения.

Основные принципы лоцманской проводки с помощью РЛС остаются теми же, что и с использованием визуальных методов:

определения места с прокладкой на карте делаются только в качестве контрольных;

при проводке чаще других способов определений применяется контроль за боковым сносом (он осуществляется измерением траверзных расстояний);

ведется практически непрерывное радиолокационное наблюдение за встречными судами.

Окружающая обстановка, воспринятая визуальным методом, значительно отличается от информации, полученной с помощью РЛС.

Поэтому стереотипы безопасной проводки в обоих случаях различны.

Поскольку стереотипы, связанные с визуальной ориентировкой, аналогичны встречающимся в повседневной жизни, то и проводка с ее помощью безопаснее, чем с помощью РЛС, а судоводитель быстрее овладевает практическими навыками такой проводки.

Изображение на экране. РЛС требует расшифровки, что связано с возможностью ошибки» Неверная интерпретация радиолокационного изображения на экране является одним из основных видов ошибок радиолокационной информации. Большое неудобство причиняет -89 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ изменчивость светоплана (изображения на экране) в зависимости от расположения точки обзора относительно ориентиров.

На отдельных участках фарватера его ось может совпадать с направлением изолинии гиперболической системы (рис. 5.1). В этом случае, имея на ходовом мостике счетчик фазометра, судоводитель может определить величину бокового сноса, практически не отвлекаясь от наблюдения за окружающей обстановкой и встречными судами.

Точность такой оценки будет определяться величиной средней квадратической ошибки определения линии положения, которая зависит от базового угла и средней квадратической ошибки измерения разности расстояний до ведущей и ведомой станций:

Днем, когда в рабочей зоне РНС преобладают поверхностные радиоволны, ошибка Р не превышает значений 0,01—0,02 фазового цикла или ширины фазовой дорожки.

Повороты на фарватерах. Судовождение в местах поворотов фарватеров является одним из наиболее ответственных моментов проводки. Чаще всего начало поворота определяют по траверзу знака плавучего ограждения: буя, вехи и т. п. Лучше, если этот момент замечают по секущему створу. При использовании РЛС начало поворота можно определить по расстоянию до ориентира впереди по носу или по корме, на которое заранее устанавливают ПКД. Для этой же цели могут использоваться изолинии гиперболических систем, если они перпендикулярны оси фарватера.

При повороте на фарватерах траектория движения судна, как правило, отличается по своей форме от дуги окружности. Последняя является частным, редко встречающимся случаем поворота.

Траектория движения судна при смене курсов может принимать различную форму в зависимости от критерия, положенного в основу оптимизации поворота. Такими критериями могут являться: время, если поворот должен продолжаться определенное время, угол поворота руля, если он во время поворота должен принять определенное значение;

момента инерции судна, если его величина при повороте -90 СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ СУДОВОЖДЕНИЕ В СТЕСНЕННЫХ РАЙОНАХ должна быть определенной, и т. д. Эти критерии, как правило, имеют свои максимально допустимые или предельные значения.

рис. 5.1 Плавание по изолинии Траектория получается близкой к дуге окружности, если за критерий принят постоянный угол отклонения пера руля. На практике такой случай может встретиться при ходовых испытаниях. Чаще всего судоводителю приходится иметь дело с такой формой траектории, когда критерием оптимизации является момент инерции. Последний зависит от массы судна, линейной скорости и гидрометеоусловий;



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.