Оптимизация энергетических затрат на морские перевозки с применением открытых информационных ресурсов

Раздел VII. Практические аспекты энергетики

УДК 629.5.072

М.М. Бойченко, А.Ю. Молчанов

ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ НА МОРСКИЕ ПЕРЕВОЗКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТКРЫТЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ

РЕСУРСОВ

Статья посвящена вопросам применения информационных систем, автоматической ( ), , данных трафика судов для задач оптимизации энергетических затрат. В статье предлагается реализовать сеть сбора информации о движении судов на базе береговых приемников , . доступных Интернет-служб. Приведены технические характеристики сегмента системы, развернутого в зоне действия АИС в районе таганрогского морского порта.

Автоматическая идентификационная система; АИС; мониторинг; оптимизация;

.

M.M. Boychenko, A.Y. Moltchanov OPTIMIZATION OF ENERGY COST OF SHIPPING USING PUBLIC INFORMATION RESOURCES

In this paper the application of information systems, automatic identification system (AIS), installation of the AIS receivers network, data collection and visualization of marine traffic data for optimization of energy consumption are considered. It is proposed to realize marine traffic data acquisition network, based on land AIS receivers network. Description of data acquisition technology, based on worldwide internet services is described. Technical information on the system segment, covering AIS service area around marine port of Taganrog is given.

Automatic identification system; AIS, monitoring; optimization; information system.

Оптимизация энергетических затрат на морские перевозки может рассматриваться в различных аспектах. Это приобретение новых, оптимизированных судов, замена двигателей более экономичными, применение систем автоматизированного планирования и оптимизации пути и пр. В данной статье предлагается использовать централизованную систему мониторинга судов для управления собственным флотом и контролем обстановки в районах плавания.

, -телям можно получить из навигационных карт, лоций и других документов, а оперативную от СУДС, ведущей контроль в данном районе, при помощи технических средств (РЛС, АИС и др.). Обычно собственник судна или менеджмент организа-

- , , информации и принимает решения с задержкой во времени. Решить вопрос по оперативному доступу к подобной информации, тем самым способствовать оптимальному планированию морских перевозок - особенно в районах со сложной навигационной обстановкой - позволяет централизованная система мониторинга

, -( ).

Раздел VII. Практические аспекты энергетики

В настоящее время АИС является неотъемлемой частью системы обеспечения .

MSC.74(69), MSC.43(64), А.917(22), стандартами МЭК 61993-1, МЭК 61993-2 и др.

В некоторых источниках аббревиатура ИС расшифровывается как “Автоматическая информационная система”, с учетом возможности передачи не только нави, .

Активными потребителями информации АИС являются службы поиска и спасения, службы экологического мониторинга, системы управления движением судов, пограничные и таможенные власти, портовые службы, судовладельцы.

Для работы АИС из диапазона морской УКВ связи выделены две частоты: 161,975 МГц (AIS-1) и 162,025 МГц (AIS-2). Обеспечение одновременной работы нескольких судовых и береговых АИС в одном частотном канале реализуется с помощью метода самоорганизующегося множественного доступа с временным разделением (SOTDMA - Self-OrganizingTimeDivisionMultipleAccess). Реализовать данный метод позволяет автоматическая синхронизация времени в передающих устройствах АИС (транспондерах) с применением сигналов спутниковых навигационных систем (Navstar, Glonass).

Отображение информации АИС возможно с привлечением систем электронных карт (ECDIS), САРП консоли оператора СУДС или персонального компьютера.

Для проведения исследовательских работ были использованы два приемника PROFESSIONAL AIS RECEIVER ELGR-161/162_WRPC (производства “Гадерея ”, . , ) . -новным локальным индикатором являлось программное обеспечение chartplotter “OpenCPN” (TheOpenCPNAuthors).

Были установлены антенны (5/8 и 1/4) и приемники АИС в г. Таганроге и г. Ейске. Для удобства отображения, сбора и обработки статистики также был использован сервис marinetraffic.com (UniversityoftheAegean).

, AIS, -

зуализировать с привязкой к реальным координатам на карте района. На рис. 1 и 2 показаны результаты работы комплекса в г. Таганроге и г. Ейске соответственно. На рис. 3 и 4 показаны зоны действия комплексов.

Зона видимости объектов - дальность радиосвязи диапазона УКВ. В реаль-

- 20 .

Проводятся работы по установке оборудования еще в двух точках Таганрог.

В табл. 1 приведены характеристики станций АИС. Значительная разница зоны покрытия приемника, расположенного в г. Ейске, объясняется большей высотой подвеса антенны и удачным ее расположением вдали от промышленных зданий и сооружений.

Рис. 1. Корабли в зоне действия приемника АИС в г. Ейск

Рис. 2. Корабли в зоне действия приемника АИС в г. Таганрог

Рис. 3. Максимальная зона действия приемника АИС в г. Таганрог

Рис. 4. Максимальная зона действия приемника АИС в г. Ейск

Рис. 5. Отображение информации пользователю

п

1

Характеристики станций АИС

г. Таганрог г. Ейск

Координаты (широта и долгота) 47.14° N, 38.54° E 46.41° N, 38.17° E

Высота над уровнем моря, м 50 4

Доступность 98 % 99,4%

Расстояние приема в морских милях 19.16

Статистика данных (судов в зоне охвата / получено записей в час) 43 / 344 83 /1141

Зона охвата (км2) 984 2829

Реализованные решения применены на сайте администрации морского порта г. Таганрог (www.ampt.ru), где любой желающий в режиме он-лайн может наблюдать расположение судов не только в пределах порта, но и во всем Таганрогском .

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Маринич AM., Процент ИТ., Резников В.Ю. и др. Судовая автоматическая идентификационная система. - М: Судостроение, 2004.

2. Интернет: http://www.marinetraffic.com/ais/ru/.

3. . ., . . :

эксплуатации приемников / Труды “IX Всероссийской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов "информационные технологии, системный анализ и управление”. - Таганрог: Йзд-во ТТИ ЮФУ, 2011. - С. 101-107.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор Н.И. Витиска.

Бойченко Михаил Михайлович - Технологический институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге; e-mail: mishaboy@gmail.com; 347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44; тел.: 88634371773; кафедра систем автоматического управления; доцент.

Молчанов Артем Юрьевич - e-mail: artem2mvsc@mail.ru; кафедра систем автоматического управления; доцент.

Boychenko Mihail Mihajlovich - Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Autonomy Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”; e-mail: mishaboy@gmail.com; 44, Nekrasovsky, Taganrog, 347928, Russia; phone: +78634371773; the department of automatic control systems; associate professor.

Moltchanov Artem Yur’evich - e-mail: artem2mvsc@mail.ru; the department of automatic control systems; associate professor.

УДК 621.43: 629.113

Н.К. Полуянович, АЛ. Притула

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АДАПТИВНОГО УСТРОЙСТВА ОЗОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ ДВС

Приводятся обобщенные результаты экспериментальных исследований, нацеленных на преобразование кислорода в озон. Выявлена и оптимизирована зависимость горения топлива с кислородом и озоном. Осуществлен анализ результатов исследований концентрации отработанных газов, с использованием озонатора и без него и зависимости мощ-