Статья опубликована в рамках: V Международной научно-практической конференции «Инновации в науке» (Россия, г. Новосибирск, 12 декабря 2011 г.)
Наука: Технические науки
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции, Сборник статей конференции часть II
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ ОЦЕНОК В ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ СТОЛКНОВЕНИЯ СУДОВ
Субанов Эркин Эргешевич
старший преподаватель кафедры «Управление судном»,
Федерального Бюджетного Учреждения Высшего Профессионального Образования Морского Государственного Университета имени адмирала
Федора Федоровича Ушакова, г. Новороссийск
E-mail: er.subanov@rambler.ru
Анализ аварийных ситуаций мирового флота за последние пять лет показывает что, несмотря на совершенствование технических средств судовождения, число столкновений в общей доле аварийности не снижается, составляет около 33% и сегодня не просматривается тенденция на их уменьшение [1, с. 52]
В большинстве случаев, основной причиной аварийности является то, что судоводители используют разные подходы (способы) в оценке процесса сближения со встречными судами, выборе наиболее опасной цели и как следствие неверному маневрированию на расхождение.
Необходимо учесть, что с увеличением количество встречных судов приводит к увеличению потока информации следствие чего к неоднозначной оценки ситуаций, ошибки в выборе приоритетов, что приводит к столкновениям, гибели судов и большому ущербу и загрязнению окружающей среды. Основными причинами таких решений называют ошибки по причине “человеческого фактора”, к которым отводиться в среднем 80% из числа всех аварийных ситуаций. Поэтому доминирующей в теории принятия решений является гипотеза рационального, в частности многокритериального выбора, когда эмоциональная составляющая не принимается во внимание. В связи с этим появляется необходимость в разработке интеллектуальных систем принятия решений (ИСПР).
В процессе несения ходовой вахты на морских судах вахтенный офицер, в ситуации встречи судов в море постоянно принимают решения опасная цель и насколько опасная или неопасная цель, есть необходимость в выполнении маневра расхождения или нет и эта каждодневная деятельность судоводителя при несении вахты. Для оценки степени опасности столкновения судоводители используют различные источники, визуально, САРП (система автоматической радиолокационной прокладки) и АИС (автоматическая идентификационная система). Навигационные параметры, по которым проводиться оценка степени опасности столкновения выступают как ключевые индикаторы в оценки степени опасности наблюдаемых судов (КИ СОС). Таким образом, принятие решения – в большинстве случаев заключается в генерации возможных альтернатив решений, их оценке и выборе лучшей альтернативы [3, с. 13]
В настоящее время рассмотрены большое множество гипотез ИСПР для принятия решений, в рамках данной статьи проведен анализ метода основанного на парных сравнениях степени превосходства ключевых индикаторов КИ в оценке опасности встречных целей.
Метод заключается в вычисленные значения, составляющие собственный вектор W, принимаются в качестве меры веса выбранного индикатора.
Аналогичным образом подготавливаются матрицы парных сравнений, для всех рассматриваемых альтернатив (наблюдаемых судов).
Определение наиболее опасного судна осуществляется по формуле:
(1)
где: Vj - вес степени опасности i - го судна;
wj - вес j -го ключевого индикатора;
Vjj - степень опасности i - го судна по j-му ключевому индикатору.
Весовые критерии КИ были получены в ходе проведения экспертных оценок (ЭО) [2, с. 24].
Используя данный метод, разработана модель, которая способно одновременно проводить анализ по всему спектру КИ участвующих в оценке СОС.
Модель КИ СОС была апробирована достаточным количеством расчетов расхождения в различных ситуациях встречи судов и показала положительные результаты. Источниками данных для проверки остойчивости модели были использованы рекомендованные для учебных целях сборники задач по расхождению судов, а также на тренажере-симуляторе реальной обстановки.
Рассмотрим одну из задач. Данные для решения задачи в оценке степени опасности столкновения приведены в табл.1. Где наше судно следует курсом Кн =00, скоростью Vн=10 уз. Обнаружили встречные суда по пеленгам П на цели и в дистанции D. Необходимо определить: Какая цель – опасная, (имеет наибольшую степень превосходство).
Таблица 1. Данные для расчетов
Т мин. |
Кн град. |
Vн уз |
Количество целей |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||||
П град. |
D мили |
П град |
D мили |
П град. |
D мили |
П град. |
D мили |
П град. |
D мили |
|||
00 |
0 |
10 |
350,0 |
9,0 |
355,0 |
10,0 |
10,0 |
9,0 |
160,0 |
9,0 |
210,0 |
10,0 |
06 |
|
|
347,6 |
7,1 |
353,6 |
8,0 |
11,7 |
7,0 |
159,2 |
8,1 |
210,2 |
8,2 |
Для ввода в модель КИ СОС был разработан блок ввода, который по вводимым данным показанных в табл. 1 на выходе выдавал параметры КИ. Блок ввода показан таблицей 2.
После ввода данных КИ на выходе получаем по каждой цели степень превосходство т.е степень опасности по отношению к нашему судну. В таком виде информацию, также предлагались экспертам, указать какую цель на их взгляд можно принять как опасной. Исходя данных КИ экспертам которые дали ошибочное решение причиной которой является время наступления кратчайшей дистанции tкр, и указали на цель «судно 1».
Таблица 2. Блок ввода в модель КИ СОС.
Наблю-даемая цель |
Ключевые индикаторы сближения судов |
||||||||
Dкр, мили |
tкр, мин. |
Vo, уз |
Dо, мили |
Круг.отс КУ, град |
Круг.отс θ, град |
α, град |
Δ, град/мин |
да-2, нет-1 П=const град |
|
Судно A Судно B Судно C СудноD СудноE |
1,0 0,6 0,7 1,0 1,0 |
28 31 30 59 59 |
20 20 20 10 8 |
9 10 9 9 10 |
350 355 10 160 210 |
357 5 355 348 338 |
3 1 10 165 155 |
0,3 0,02 0,1 0,1 0,1 |
1 1 1 1 1 |
В действительности как показали расчеты на маневренном планшете, а также полученный обобщенный приоритет на выходе показал, что степень превосходство из всех целей имеет «судно 3» т. е. опасной целью является «судно C». Общий вид итогового блока показано в табл.3
Таблица 3. Результат оценки степени превосходство (опасности) цели.
Ситуации встречи |
Итоговая матрица приоритетов ключевых индикаторов |
Обобщенные приоритеты |
||||||||
П=con |
tкр |
Дкр |
θ |
α |
КУ |
Vo |
Д0 |
±∆ |
||
Прямо на нас |
W11 |
W12 |
W13 |
W14 |
W15 |
W16 |
W17 |
W18 |
W19 |
1 |
Слева КУ<345 |
W21 |
W22 |
W23 |
W24 |
W25 |
W26 |
W27 |
W28 |
W29 |
1 |
Справа КУ<15 |
W31 |
W32 |
W33 |
W34 |
W35 |
W36 |
W37 |
W38 |
W39 |
1 |
Пер. Кн слева |
W41 |
W42 |
W43 |
W44 |
W45 |
W46 |
W47 |
W48 |
W49 |
1 |
Пер. Кн справа |
W51 |
W52 |
W53 |
W54 |
W55 |
W56 |
W57 |
W58 |
W59 |
1 |
Перес. ┴Кн |
W61 |
W62 |
W63 |
W64 |
W65 |
W66 |
W67 |
W68 |
W69 |
1 |
Обгон |
W71 |
W72 |
W73 |
W74 |
W75 |
W76 |
W77 |
W78 |
W79 |
1 |
Судно 1 Судно 2 Судно 3 Судно 4 Судно 5 |
V11 V21 V31 V41 V51 |
V12 V22 V32 V42 V52 |
V13 V23 V33 V43 V53 |
V14 V24 V34 V44 V54 |
V15 V25 V35 V45 V55 |
V16 V26 V36 V46 V56 |
V17 V27 V37 V47 V57 |
V18 V28 V38 V48 V58 |
V19 V19 V39 V49 V59 |
0,1983 |
0,2262 |
||||||||||
0,3042 |
||||||||||
0,1375 |
||||||||||
0,1282 |
Результат оценки СОС по КИ является текущим и отражает реальную обстановку по встречным судам. В процессе исследование работы данной модели строились графики, по которым проводился анализ тенденции изменения КИ через каждые 6 мин см. рис.1.
Рисунок 1. График степени превосходство КИКИ весовых критерий ЭО.
На рис.1 показан график тенденции изменения КИКИ в зависимости от динамики относительного сближения судов, с учетом весовых критериев полученных ЭО. На графике видно что цель (судно 3) получила большую степень превосходство относительно других судов т.е являются наиболее опасными.
В данной статье продемонстрирована небольшая часть исследовательской работы, который наглядно показывает, что использованный метод парных сравнений степени превосходства КИ в оценки СОС, эффективно работает и может быть использована для создания ИСПР.
Выводы.
1. В настоящее время несение вахты судоводителем, сводиться в обработке большого объема информации, и принятие решения быстро меняющей обстановки, что усложняет к принятию рационального решения. Исходя из этого, назрела необходимость в разработке ИСПР.
2. Исследование модели парных сравнений показали эффективность её работы.
Список литературы:
1.Миронов А.В., Субанов Э.Э. Ключевые индикаторы для оценки ситуации расхождения судов. Сборник научных трудов № 13 МГА. 2010 - 235 с.
2.Миронов А.В., Субанов Э.Э. Экспертные оценки ранжирования ключевых индикаторов используемых для выбора опасной цели. Новороссийск. Сборник научных трудов научно-практической конференции № 14 МГА. 2011-174 с.
3.Трахтенгерц Э.А. Компьютерные системы поддержки принятие решения управленческих решений. Москва. Проблемы управления №1. 2003 – 220 с.
дипломов
Комментарии (1)
Оставить комментарий