курсовой навигация. Методика выполнения курсовой работы по навигации. Введение цель, задачи и содержание курсовой работы
 Скачать 282.5 Kb.
|
|
5. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ Введение к пояснительной записке проекта включает перспективы развития морского транспорта и вытекающие из них задачи по обеспечению безопасности мореплавания и эффективности работы флота. В пояснительной записке также отмечают значение тщательной навигационной подготовки к переходу, что составляет цель и содержание курсовой работы, и указывают нормативные документы, которыми при этом следует руководствоваться. Введение к пояснительной записке включает главные характеристики заданного судна по форме, приведенной в пособии [1], с. 14-17. Дополнительно помещают сведения о маневренных и инерционных качествах судна по форме "Лоцманской карточки" и "Таблицы маневренных характеристик", помещенных в "Рекомендациях" [2], с. 89-94. Данные по конкретному типу судна можно получить из технической документации судна, на котором курсант проходит практику, или из справочных данных, имеющихся на кафедрах факультета. 5.1. Предварительная подготовка 5.1.1. Сбор информации и оценка предстоящего рейса. Подбор карт, руководств и пособий Сбор информации и оценку предстоящего рейса выполняют в соответствии с главой 1 настоящего методического руководства. Подбор карт, руководств и пособий на заданный переход выполняют по Каталогу карт и книг в соответствии с требованиями РШСУ-98 [2]. Пользование Каталогом описано в п.66 учебника [3]! Сведения о подобранных картах оформляют в виде таблиц, образцы которых помещены там же. Необходимые для дальнейшей работы карты и пособия в соответствии с назначенным руководителем переходом получают в навигационной камере кафедры "Судовождение". 5.1.2. Хранение и корректура карт и книг Кратко описать порядок комплектования, хранения, списания и корректуры карт, руководств и пособий для плавания на заданном судне в соответствии с РШСУ-98 [2], правилами, изложенными в п,п. 64-65 и гл. 16 учебника [3], Рекомендаций по корректуре карт и пособий [4], подготовленных кафедрой "Судовождение". Кратко описывают все виды печатных корректурных документов и систему передачи для мореплавателей навигационных предупреждений и дугой навигационной информации по радио (ВСНП и НАВТЕКС). (По указанию руководителя работы может быть выполнена корректура части из подобранных карт и книг). 5.1.3. Гидрометеорологические условия Изучение и анализ гидрометеорологических условий на период предстоящего плавания выполняют до выбора пути, руководствуясь лоциями, атласами, справочными картами и другими пособиями в соответствии с рекомендациями РШСУ-98, учебника [3], справочника [5] и настоящего методического руководства. Для районов, где это необходимо, рассчитывают высоту прилива, приливные "окна" и приливо-отливные течения на время планируемого прохождения судна, руководствуясь рекомендациями учебников [3, 6] и представляют результаты в виде приведенных там таблиц. Более подробные сведения о судовождении в морях с приливами можно почерпнуть из книги [7]. При выполнении этой работы, как и других разделов проектирования, недопустимо переписывание материалов из различных пособий. Необходимо тщательно отобрать только такие сведения, которые непосредственно влияют на выбор пути и безопасность плавания. Эти сведения надо располагать в последовательности планируемого перехода в виде описаний и таблиц с комментариями, что составляет гидрометеорологическую часть Маршрутного листа и служит для представления обстановки и выбора пути на графическом плане перехода. 5.1.4. Навигационно-гидрографические условия Изучение и заметки по навигационно-гидрографическим условиям планируемого перехода выполняют по участкам, используя карты, лоции и другие гидрографические пособия в соответствии с рекомендациями РШСУ-98. При этом особое внимание следует уделить тщательности анализа условий плавания на участках стесненных вод и на подходах с моря к побережью. Результаты изучения и анализа навигационно-гидрографических условий представляют в виде сжатых заметок в последовательности участков перехода, отображают в графическом плане перехода и табличном плане перехода (Маршрутном листе). 5.1.5. Сведения о портах В пояснительную записку курсовой работы вклеивают копию на кальке плана одного из портов по указанию руководителя курсовой работы. Копия должна быть выполнена самостоятельно курсантом, что подтверждает его умение в случае необходимости снять на кальку копию участка с навигационной карты. Ксерокопирование или вклеивание планов портов из печатных изданий не разрешается. Кратко описывают навигационные условия по данному порту: расположение, укрытие от ветров и волн, места якорных стоянок, порядок связи с постами управления движением судов, места встречи лоцманов и маршрут лоцманской проводки, особенности подходного фарватера, Средства навигационного обеспечения, ограничения по глубинам на подходном фарватере и у причалов, основные портовые правила и другие сведения, влияющие на навигационную безопасность плавания. 5.1.6. Предварительный выбор пути на морских участках Выбор пути выполняют на основами анализа всех условий плавания, названных в предыдущих параграфах, а также с учетом осадки судна, его мореходных качеств и эксплуатационных требований. Расчет изменения дифферента судна и его проседания при плавании на мелководье и в каналах можно выполнить по методике, изложенной в пособиях [8 или 9]. Выбираемый путь должен удовлетворять правовым ограничениям (запретные районы и т.п.), обеспечивать навигационную безопасность и предотвращение угрозы столкновения с судами. Среди вариантов пути, удовлетворяющих этим требованиям, выбирают наиболее экономичный, который позволяет пройти маршрут за минимальное время. Расчеты по оценке и обеспечению навигационной безопасности выполняют в соответствии с рекомендациями, изложенными далее в п. 5.2.6. настоящей методики. Уменьшение угрозы столкновения судов достигают выбором пути с учетом судопотоков в районе, общим положением о разделе движения судов [10] и соблюдением зон такого разделения в районе плавания в соответствии с Международными Конвенциями МППСС-72 [11] и Главы VIII Кодекса ПВНВ-95 [12]. Особого внимания требует выбор пути в стесненных водах и при подходе к берегу с моря. При этом надо руководствоваться рекомендациями РШСУ-98 [2] и учебника [б]. 5.1.7. Выбор трансокеанского пути За основу для выбора трансокеанского пути принимают рекомендации руководства [13] или в аналогичном издании Британского Адмиралтейства, а также изложенные в учебниках [3 и 6]. Независимо от того, какой путь через океан будет обоснованно выбран, необходимо выполнить расчеты по ортодромии. В результате этих расчетов должны быть получены длина ортодромии (показано насколько она короче локсодромии), координаты промежуточных точек и локсодромические курсы между ними. Все это должно быть проиллюстрировано подробным последовательным ходом расчетов, результаты которых затем можно проверить с помощью ЭВМ или приемоиндикатора GPS. Методика указанных расчетов описана в учебнике [б]. Если самостоятельно для расчетов были составлены алгоритмы и программы, их нужно включить в Пояснительную записку. Полезные рекомендации по выполнению таких расчетов имеются в книге [14]. Если непосредственно переход не содержит трансокеанского плавания, то для расчетов по данному параграфу задание выдает руководитель. Выбранный путь судна с учетом расчетов ортодромии, локсодромии и гидрометеорологических условий представляют на графическом плане перехода. 5.1.8. Подготовка технических средств навигации В этом параграфе пояснительной записки проекта надо кратко описать общие требования к подготовке судовых технических средств навигации в соответствии с РШСУ-98 [2] и Сборником резолюций ИМО [15]. Примечание: данный параграф освещают в объеме материала, изученного на кафедрах "Автоматизация судовождения и радионавигационные приборы" и "Технические средства судовождения". 5.2. Проектирование перехода 5.2.1. Подъем карт Для выделенного по согласованию с руководителем работы сложного в навигационном отношении участка перехода выполняют подъем откорректированных карт в соответствии с рекомендациями Глав 2 и 3 данного методического руководства. Рекомендации по подъему карт имеются также в РШСУ-98 [2], в учебнике [3] и в справочнике [5]. В случае расхождения по некоторым вопросам, руководствоваться рекомендациями данного методического пособия. 5.2.2. Предварительная прокладка На картах, полученных в навигационной камере кафедры "Судовождение", выполняют предварительную прокладку в соответствии с рекомендациями Глав 2 и 3 данных Методических рекомендаций для составления графического плана перехода. Одновременно готовят сведения для составления Табличного плана перехода (Маршрутного листа). 5.2.3. Естественная освещенность Естественная освещенность существенно влияет на безопасность плавания. При выполнении курсовой работы необходимо рассчитать таблицу освещенности на весь переход [5]. Расчеты освещенности выполняют двумя последовательными приближениями. Вначале по широте и гринвичским датам планируемого плавания выбирают из МАЕ без интерполяции моменты местного времени восхода и захода Солнца и Луны. По долготе предполагаемого места на полдень каждых суток эти моменты переводят в судовое время Тс и на каждый такой момент по предварительной прокладке находят координаты места судна. Затем для предвычисленных мест судна по обычной методике (см. п. 32 учебника /16/) рассчитывают по МАЕ моменты Тс явлений, характеризующих освещенность и результаты заносят в табл. 5.1. Таблица 5.1 Освещенность
В эту таблицу заносят также возраст В и фазу Ф Луны из МАЕ. По широте места и склонению Солнца на моменты его восхода и захода по табл. 20-а МТ-75 рассчитывают и заносят в табл. 5.1 соответствующие азимуты Солнца. 5.2.4. Приливные явления Для районов мелководья и портов, подверженных действию приливов, надо по согласованию с руководителем работы предвычислить колебания уровня моря, направления и скорости приливных течений. Время наступления полных и малых вод. Результаты расчетов в виде таблиц и графиков представляют в таком виде, как описано в главе 19 учебника [3] и подробнее в книге [7] и справочнике [5]. Предвычисление элементов приливных течений выполняют по таблицам, помещенным на навигационных картах или с помощью атласов приливных течений (см. учебник [3]). Полученные элементы течений сводят в таблицу и строят график, а затем учитывают при выполнении прокладки по методике, изложенной в учебниках [3 и 6], а также в книге [7] и справочнике [5]. 5.2.5. Оценка точности места судна Контроль за движением судна по запланированному пути обеспечивают счислением и обсервациями с учетом их точности. Исходной оценкой точности места судна служит его средняя квадратическая погрешность М. Она позволяет радиусом, равным ее значению очертить круг, в котором вероятность нахождения судна будет составлять от 65 до 68% (в зависимости от угла пересечения линий положения). Такую погрешность называют круговой. "Стандарты точности судовождения", рекомендованные ИМО, предлагают оценивать место судна фигурой с большей вероятностью, равной 95% нахождения судна в круге, радиус которого R = 2 М. Точноть любых обсерваций зависит от точности измерения навигационных параметров и геометрического фактора, который, в свою очередь зависит от взаимного расположения ориентиров и судна. Средняя квадратическая погрешность счислимого места Мс/м зависит от погрешности начальной точки Мо, от которой ведется счисление и нарастает пропорционально от времени t плавания по счислению, выраженному в часах: где Кс - коэффициент точности счисления, зависит от условий плавания. В соответствии с рекомендациями ИМО можно принимать Кс= 0,3 мили/час. Оценка точности места на разных участках плавания послужит основой ддя прокладки пути в зависимости от расстояний до ближайших навигационных опасностей, выбора основного и дополнительного способов определения места судна и установления частоты определений места. Все это должно быть описано в Пояснительной записке к курсовой работе для сложного в навигационном отношении участка плавания, указанного руководителем. Для выполнения этого раздела курсовой работы можно воспользоваться рекомендациями, изложенными в главе 2 данного методического пособия, справочниками [5 и 8], учебником [6], учебным пособием [17], где этот материал изложен конспективно или более подробно [18]. 5.2.6. Оценка навигационной безопасности Под безопасностью понимают состояние, при котором риск не превышает безопасных пределов. Риск- это вероятность реализации неблагоприятного исхода. Показателем навигационной безопасности служит вероятность Р отсутствия навигационных аварий и происшествий в течение определенного времени (за год, рейс, переход, прохождение сложного участка и т.п.). К навигационным авариям и происшествиям относят все случаи касания судном грунта вследствие ошибок выбора пути и проводки по нему судна. Такие аварии и происшествия происходят, когда погрешность AD, с которой известно D до ближайшей навигационной опасности равна или больше этого расстояния и направлена в ту же сторону. Следовательно, вероятность Р такого события зависит от расстояния до опасности D и средней квадратической погрешности т№ с которой известно это расстояние. Такая погрешность mD> в свою очередь состоит из погрешностей места судна dm и положения опасности dn& вычисленных вдоль соединяющей их линии: ™/> = Jdl+d2m (2) Для оценки места судна круговой средней квадратической погрешностью, что обычно применяют в практических расчетах, погрешность места судна по направлению: Второе слагаемое формулы (2) характеризует общую погрешность, с которой известно положение опасности и для тиражного оттиска карт ее оценивают средней квадратической величиной dno » 1 мм в масштабе карты. В случае, если до подхода к навигационной опасности, судно идет по счислению, то где М^ получают из формулы (1). Затем находят нормированное по средней квадратической величине mD расстояние до опасности по нормали к линии пути Все дальнейшие расчеты показателя навигационной безопасности Р зависят от вида функции распределения погрешности Ф(у). Исследования показали, что в практике судовождения большие (больше, чем 2 т) погрешности встречаются чаще, чем при нормальном распределении, а именно такие погрешности наиболее опасны. Более объективные и безопасные оценки дает использование двустороннего экспоненциального распределения Лапласа Рл. Для оценки навигационной безопасности в этом случае принимают вероятность того, что погрешность AD не только не больше D, но еще и направлена в сторону опасности. Такая вероятность Ф(у) выражается формулой: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||