МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАДІЙНОСТІ НАВІГАЦІЙНОГО КОМПЛЕКСУ МЕТОДАМИ ТЕОРІЇ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2222-0631.2024.02(7).01Ключові слова:
системи навігації, стабільність системи, надійність, системи масового обслуговування, відмова та відновлення систе- ми, квадратична апроксимація, номограмаАнотація
У статті розглядається навігаційний комплекс судна як система масового обслуговування та досліджується зв’язок між складністю морських умов і можливостями системи. Проведено математичне моделювання та аналіз надійності суднового навігаційного комплексу з позицій тео- рії масового обслуговування. Представлена робота є однією з перших кроків у застосуванні теорії масового обслуговування в аналізі про- блем безпечного судноплавства. Розроблену математичну модель було реалізовано в чисельних експериментах в широкому діапазоні вхід- них даних. Отримані результати візуалізували та математично обробили, побудувавши апроксимаційні рівняння другого порядку, які пов’язують ймовірність робочого стану системи з відповідними інтенсивностями потоків відмов та обслуговування. Лінеарізована модель доведена до побудови номограми, яка може мати широке практичне використання. Математичне моделювання здійснено для різних умов навігаційної складності (від берегової до прибережної навігації та портових маневрів). Це забезпечує високу практичну важливість резуль- татів моделі при розробці відповідних морських правил та оцінці переваг електронної навігації.
Посилання
Yip Tsz L., Sahin B. Technical factor in maritime accidents: an index forsystematic failure analysis. IAME 2020 Conference. 2020, pp. 1–11. DOI: 10.17632/8p9hsvfhmx.2.
Aksu S. Assessing compartment-wide damage consequences in ships and offshore vessels using Fault Trees with System Location Attribution. Ocean Engineering. 2019, vol. 192. 106510. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2019.106510.
Banda O. A. V., Kannos S., Goerlandt F., van Gelder P. H., Bergström M., Kujala P. A systemic hazard analysis and management process for the concept design phase of an autonomous vessel. Reliability Engineering & System Safety. 2019, vol. 191(C), 106584. DOI: 10.1016./j.ress. 2019.106584.
Blokus A., Dziula P. Reliability analysis of different configurations of master and back-up systems used in maritime navigation. Journal of Ma- rine Science and Engineering. 2020, 8, 34. DOI: 10.3390/jmse8010034.
IALA. (1989). Guide to the Availability and Reliability of Aids to Navigation; International Association of Lighthouse and Aids to Navigation Authorities: Saint-Germain-en-Laye, France.
Specht C. Availability, Reliability and Continuity Model of Differential GPS Transmission. Annual of Navigation. 2003, no. 5, 85 p.
Jaskólski K. Application of Markov Chains to Analyse the AIS Availability. Annual of Navigation. 2011, no. 18, pp. 5–16.
Pa´s J., Rosi´nski A. Selected issues regarding the reliability-operational assessment of electronic transport systems with regard to electromagnetic interference. Eksploat. Niezawodn. Maint. Reliab. 2017, vol. 19, no. 3, pp. 375–381. DOI: 10.17531/ein.2017.3.8.
Sumic D., Perakovic D., Jurcevic M. Contribution to ECDIS reliability using Markov Model. Trans. Marit. Sci. 2014, no. 3(2), pp. 149–157. DOI: 10.7225/toms.v03.n02.006.
Aubakirov S. K., Selivyorstov P. Y. System of mass service. Post capacity. Bulletin of Science and Education. 2016, vol. 6(18), pp. 44–47.
Abramov G. S., Makarchuk D. V., Nosov P. S., Zinchenko S. M. The ship officer as a failure-prone single-channel queueing system. Materials of the 13th international scientific and practical conference "Modern information and innovation technologies in transport (MINTT-2021)". 2021, vol. 13, pp. 157–162.
Abramov G. S., Makarchuk D. V., Plotnikov V. I. (2023). Analysis of the stability of marine navigation complex systems from the point of view of the QS. Materials of the 15th international scientific and practical conference "Modern information and innovation technologies in transport (MINTT-2023)". 2023, vol. 15, pp. 244–249.
Abramov G. S., Plotnikov V. I., Zinoviev V. I. Analysis of the reliability of the navigation complex and its influence on the functioning of the maritime logistics system. Materials of the 1st International Scientific and Practical Conference "Transport, port, logistics, security: modern-day challenges and development prospects". 2023, vol. 1, pp. 17–29.
Plotnikov V. I., Dudchenko S. V., Abramov G. S., Makarchuk D. V. Mathematical modeling and analysis of the reliability of the navigation com- plex. Scientific Bulletin of the Kherson State Maritime Academy. 2023, no. 26–27, pp. 82–95.
Columbia Shipmanagement. Bridge Operations Manual BOPR-01.2. 2018.
