Министерство образования и науки Российской Федерации

ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности

05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение»

по техническим наукам

Программа-минимум

содержит 32 стр.

2007

2 Введение В основу настоящей программы положены следующие дисциплины:

технология, организация и управление перевозками и работой флота; езопасность плавания; Безопасность и эксплуатационная надежность воднотранспортных гидротехнических сооружений; эксплуатация, ремонт и реконструкция основных фондов на водном транспорте.

Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по транспорту при участии Государственной морской академии им. адм. С. О. Макарова, Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций и Московской государственной академии водного транспорта.

1. Эксплуатация водного транспорта 1.1 Транспортный менеджмент Принципы организации транспортного процесса.

Управление судоходством.

Современные транспортно-технологические системы доставки грузов.

Управление мультимодальными перевозками грузов.

Система управления флотом.

Типы судов и их эксплуатационно-технические характеристики.

Критерии, нормативы, показатели, характеризующие состав, качество и использование флота на перевозке грузов.

Организация доставки грузов от отправителя до получателя.

Разработка логистических схем доставки грузов.

Организация взаимодействия смежных видов транспорта.

Оператор мультимодальных перевозок и его взаимодействие с участниками процесса доставки грузов.

Взаимодействие оператора мультимодальных перевозок с грузовладельцами.

1.2 Фрахтование и коммерческий менеджмент Виды договора морской (речной) перевозки, их особенности и сфера применения.

Виды договора аренды судов.

Особенности коммерческой практики контейнерных перевозок.

Принципы организации и коммерческой практики мультимодальных перевозок.

Виды и формы коммерческих договоров, их содержание, порядок заключения, изменения и распоряжения, способы обеспечения обязательств.

Агентирование судов, правовое положение агента, договор агентирования и его разновидности, финансовые операции в процессе агентирования.

Коносамент, оборот коносамента, оговорки коносамента и их доказательная сила, обязательственные и имущественные отношения, возникающие из коносамента.

Ответственность морского (речного) перевозчика по грузу, международное и национальное регулирование ответственности, особенности различных действующих систем. Защита интересов сторон.

Морское страхование «КАСКО» и «КАРГО», договор страхования, экономическая эффективность страховых операций, сострахование, перестрахование. Страхование ответственности.

1.3 Финансовый менеджмент Классификация и структура затрат на перевозку (перегрузку) грузов.

Амортизация основных фондов предприятий.

Источники финансирования предприятий. Условия получения заемных средств. Принципы и показатели оценки эффективности инвестиций.

1.4 Информационные технологии и управление перевозками Информационная вооруженность государства. Информационный поиск и средства его автоматизации.

Комплексные информационные технологии.

Информационно-вычислительные сети.

Электронные базы данных.

Автоматизированное рабочее место руководителя, диспетчера.

Системная интеграция функций управления.

Интернет-технологии, интранет, экстранет.

Использование информационных технологий в портах.

Использование информационных технологий в управлении судоходными компаниями.

Использование информационных технологий в управлении экспедиторскими и агентскими компаниями.

1.5 Транспортная эконометрика Понятие о типовых операциях и методах их исследования. Математическое моделирование применительно к различным типам операций.

Понятие о системах массового обслуживания (СМО). Различия в организации работы СМО. Классификация СМО по признакам организации и аналитического описания. Моделирование работы СМО, не поддающихся аналитическому описанию.

Постановка задачи математического программирования. Классы задач математического программирования, методы и приемы их решения.

Понятие о двойственно-сопряженных задачах линейного программирования, их экономическая сущность.

Обзор задач управления морским транспортом, решаемых с применением аппарата исследования операций.

1.6 Портовый менеджмент и организация работы портовых терминалов Акционирование, приватизация государственных морских торговых портов и связанные с этим структурные и имущественные преобразования.

Сталийное и стояночное время судна в порту. Нормативы, применяемые для расчета сталийного и стояночного времени судов.

Оптимизация количества механизированных линий при погрузке/разгрузке судна.

Контейнеризация и пакетизация грузов, ее народнохозяйственное значение и разновидности в условиях морского порта.

Технологический план-гафик обработки судна.

Значение сокращения стояночного времени в провозной способности флота.

Грузооборот и судооборот морского порта. Влияние структуры грузооборота на производственно-финансовые показатели порта.

Пропускная способность перегрузочного комплекса, порта. Показатели производственного процесса морского порта.

Схемы механизации и технологические схемы перегрузочного процесса.

Разновидности параметров управления портом, их технико-экономические обоснования, применение доверительного интервала.

Комплексные нормы выработки и времени на погрузочно-разгрузочные работы.

Тарифы на погрузочно-разгрузочные работы и связанные с ними услуги.

Назначение и классификация тарифов. Новая система регулирования тарифов. Методика расчета. Порядок применения.

Содержание, условия договорных отношений порта с пользователями его услуг. Тарифная политика в сочетании с качеством предоставляемых услуг.

Организационное обеспечение хозяйственного механизма.

Взаимодействие участников смешанных перевозок на основе сквозного тарифа как важный фактор повышения конкурентоспособности российского экспорта на мировом рынке и повышения эффективности деятельности всех участников.

Содержание маркетинг-плана, его сбалансированность с пропускной способностью и специализацией перегрузочных комплексов порта. Договорная основа маркетинг-плана.

2.1. Навигация 2.1.1 Навигационные измерения и их погрешности.

Вероятность и частота. Классификация погрешностей измерений.

Случайные погрешности - как случайные величины. Случайные последовательности и случайные процессы, их характеристики. Основные законы распределения случайных величин: равномерный, нормальный, Стьюдента.

Доверительные интервалы и доверительные вероятности. Коэффициенты корреляции, корреляционные и автокорреляционные функции. Априорная и апостериорная оценка точности измерений. Погрешности функций измеренных величин. Систематические погрешности навигационных измерений.

2.1.2. Определение места судна и оценка его точности.

Навигационные параметры, навигационные функции и навигационные изолинии. Расчет координат места судна прямыми аналитическими методами. Прямая и обратная геодезические задачи на сфере и эллипсоиде.

Линеаризация навигационных функций. Методы решения задач определения места судна. Метод линий положения. Графоаналитические и графические методы определения координат.

Обработка навигационной информации при избыточных измерениях:

метод наименьших квадратов, последовательный метод наименьших квадратов, фильтр Калмана. Идентификация и исключение систематических погрешностей в измерениях.

Оценка точности обсервации: априорные и апостериорные ковариационные матрицы, связь их собственных чисел и собственных векторов с параметрами доверительных интервалов координат.

Современные РТС для определения места судна: радиомаяки, судовые и береговые радиолокационные станции, САРП, СУДС, фазовые, импульсно-фазовые гиперболические РНС, спутниковые навигационные системы. Их геометрические и технические характеристики, алгоритмы аналитических решений задач обсервации, точность, приемоиндикаторная и выдаваемая информация, учет различия в опорных геодезических системах координат. Дифференциальные методы определения координат.

2.1.3. Счисление пути судна и плавание по оптимальным траекториям.

Счисление пути судна. Особенности использования различных лагов и курсоуказателей. Учет сфероидичности Земли. Оценка точности счисления. Обсервационное счисление. Плавание по наивыгоднейшим путям. Дуга большого круга как линия кратчайшего расстояния на сфере. Методы плавания по ДБК.

2.1.4. Методы навигации в различных условиях плавания.

Характеристики методов навигации. Навигационное обеспечение плавания в открытом море, подходах к побережью и прибрежного плавания. Плавание в стесненных водах и районах регулирования движения судов. Навигационное обеспечение плавания при особых обстоятельствах.

2.1.5 Мореходная астрономия.

Сферическая астрономия. Системы координат, взаимная связь, изменение координат Видимые координаты светил. Элементы орбит, понятие о расчете эфемерид и орбит планет и спутников.

Общая теория рефракции в атмосфере. Наклонение горизонта, исправление измеренных высот светил.

Время и его измерение, системы счета времени: всемирное, земное, динамическое, атомное и связь между ними.

Секстан. Теория погрешностей, приемы измерения высот и углов.

Алгоритмы решения задач мореходной астрономии по определению поправки компаса и координат.

2.1.6. Вопросы картографии.

Продольная, поперечная и универсальная меркаторские проекции.

Стереографическая и гномоническая картографические проекции. Решение навигационных задач на картах различных проекций. Представление сеток навигационных изолиний на картах различных проекций.

Электронные навигационные карты, электронные картографические навигационно-информационные системы и их использование в морской навигации.

2.2 Управление судном и безопасность на море 2.2.1.Теоретические основы управления судном Силы, действующие на судно при прямолинейном движении. Расчет сил сопротивления и тяги винта.

Силы, действующие на судно при поворотах. Периоды и элементы циркуляции.

Управляемость одновинтового судна на заднем ходу.

Диаграмма управляемости судна.

Влияние гребного винта на управляемость одновинтового судна.

Влияние гребных винтов на управляемость многовинтовых судов.

Влияние основных конструктивных факторов, скорости движения и посадки судна на его управляемость.

Маневренные характеристики судна. Их определение по результатам натурных испытаний.

Судовая информация о маневренных характеристиках судна. Ее использование при управлении судном.

Расчетные методы определения характеристик пассивного торможения.

Расчетные методы определения характеристик активного торможения.

Особенности управления судами, оснащенными САУ (крыльчатые движители, активные рули, подруливающие устройства, поворотные винтовые колонки и раздельные поворотные насадки).

Способы улучшения маневренных характеристик судна (использование якорного устройства, работы винторулевого устройства в переменном режиме). Способы уменьшения тормозного пути на глубокой воде.

2.2.2 Расхождение судов.

Расхождение судов на виду друг у друга. Взаимные обязанности судов.

Определение параметров ситуации сближения и элементов движения цели по данным РЛС. Радиолокационная прокладка и ее точность.

Расхождение с целью изменением курса. Учет циркуляции. Оценка предпринятых действий. Возвращение к прежним элементам движения.

Расхождение с целью изменением скорости. Учет инерции. Оценка предпринятых действий. Возвращение к прежним элементам движения.

Расхождение с целью изменением курса и скорости. Учет инерции. Оценка предпринятых действий. Возвращение к прежним элементам движения.

Расхождение судов в каналах и на фарватерах на виду друг у друга.

Учет влияния навигационных ограничений на выбор маневра. Определение дистанции отхода от линии первоначального курса в процессе расхождения.

Действия обгоняющего и обгоняемого судна. Решение задач на маневренном планшете Анализ ситуации сближения и выбор маневра при расхождении с несколькими судами.

Плавание судов в системе разделения движения. Ориентировка в потоке.

Вход в полосу движения и выход из нее.

Пересеченис полосы в системе разделения движения. Выход из потока с пересечением встречной полосы движения. Решение задач на маневренном планшете.

Безопасная скорость и ее обоснование.

Расхождение судов в условиях ограниченной видимости.

Обработка радиолокационной информации с использованием САРП.

Основные функциональные возможности и ограничения САРП, которые необходимо учитывать при расхождении.

Принципы первичной и вторичной обработки радиолокационной информации в САРП.

Влияние погрешностей датчиков информации и внешних условий на оценку опасности ситуации сближения.

Особенности использования САРП при расхождении в различных условиях плавания.

2.2.3. Теория и практика управления судном в различных условиях Особенности управления судном при плавании на мелководье. Влияние мелководья на маневренные характеристики судна.

Просадка судна при плавании на мелководье. Расчет необходимого запаса воды под килем.

Гидродинамическое взаимодействие расходящихся в узкости судов. Гидродинамическое взаимодействие между корпусом судна и стенками канала.

Учет влияния ветра и волнения на управляемость судна при плавании в штормовых условиях. Способы штормования.

Универсальная штормовая диаграмма. Ее использование при плавании в штормовых условиях.

Требования Регистра к остойчивости морских судов. Методика вычисления критерия погоды.

Использование информации капитана об остойчивости судна. Диаграммы статической и динамической осгойчивости.

Обеспечение безопасности при плавании на попутном волнении. Дополнение информации об остойчивости при плавании на попутном волнении.

Силы, действующие на груз при качке. Расчет крепления груза. Контроль за креплением груза в рейсе.

Силы, действующие на судно стоящее, на якоре. Держащая сила якорного устройства.

Постановка судна па якорь в различных условиях. Расчет якорной стоянки.

Постановка судна на два якоря в различных условиях, Обеспечение безопасности якорной стоянки. Контроль за дрейфом. Способы уменьшения рыскания. Съемка с якоря.

Швартовка судна при отсутствии ветра и течения.

Швартовка судна при ветре.

Швартовка судна при наличии течения.

Швартовка судов типа Ро-Ро.

Швартовка судна кормой к причалу.

Швартовка судна с использованием одного буксира в различных условиях Швартовка судна с использованием двух буксиров в различных условиях.

Особенности швартовки крупнотоннажных судов.

Выполнение швартовных операций в открытом море.

Самостоятельная отшвартовка судна, Отшвартовка судна с использованием буксиров.

Общие вопросы организации ледового плавания. Навигационная характеристика морских льдов. Ледовые карты.

Подготовка судна к ледовому плаванию. Организация вахтенной службы и наблюдения за корпусом судна при плавании во льдах.

Самостоятельное плавание судна во льдах.

Плавание судов под проводкой ледокола.

Буксировка судов в море. Виды буксирных линий и способы их крепления.

Определение максимальной и допустимой скорости буксировки.

Определение условий безопасности буксировки на волнении. Расчет однородной буксирной линии.

Управление судном при буксировке. Начало движения - Выполнение поворотов. Подача и отдача буксирной линии в различных условиях.

Организация проведения грузовых операций на открытых рейдах.

Действия экипажа при посадке на мель. Снятие судна с мели собственными силами: работой машины на задний ход, изменением крена и дифферента.

Снятие судна с мели с посторонней помощью: буксировкой, размывом грунты.

Система управления движением судов. Принципы построения и функционирования. Использование при проводке судов в сложных условиях плавания.

2.2.4 Безопасность на море.

Организация действий экипажа в аварийных ситуациях. Расписание и сигналы судовых тревог. Подготовка экипажа к действиям в аварийных ситуациях.

Борьба с поступлением воды внутрь судна. Заводка пластыря. Постановка цементного ящика, Заделка мелких повреждений корпуса, Конструктивные меры обеспечения непотопляемости судов различных типов.

Оценка состояния аварийного судна по запасу плавучести и остойчивости.

Меры по восстановлению и поддержанию остойчивости.

Конструктивные меры противопожарной защиты судна. Системы пожаротушения и их использование. Тактика тушения ножара в различных судовых помещениях.

Организация оставления судна по шлюпочной тревоге. Спуск и посадка людей в шлюпки в различных условиях. Использование аварийных радиобуев системы "Коспас-Сарсат" Использование надувных спасательных плотов, их спуск и посадка людей.

Снабжение спасательных плотов.

Действия вахтенного помощника при тревоге "Человек за бортом". Схемы маневрирования в различных условиях.

Организация спасания на море. Спасательно-координационные центры.

Типовые схемы поиска аварийного судна. Оказание помощи судну, терпящему бедствие.

Использование судовых технических средств системы ГМССБ при авариях и бедствиях. Формат аварийного сообщения.

2.3 Гироскопические навигационные приборы 2.3.1 Общие свойства гироскопических систем.

Общие свойства гироскопических систем. Гироскопические силы. Движение системы под действием гироскопических сил. Влияние гироскопических и диссипативных сил на движение потенциальной системы. Нелинейные и неавтономные системы. Стационарное движение гироскопических систем.

2.3.2 Гироазимуты.

Свободный гироскоп. Технические способы реализации свободного гироскопа. Основные свойства. Поведение свободного гироскопа на неподвижном основании. Гироазимут. Уравнения движения. Методы коррекции. Статические и динамические погрешности.

2.3.3 Гирокомпасы и гирогоризонткомпасы.

Уравнения движения и основные положения теории двухгироскопного компаса. Влияние маневрирования основания. Инерционные девиации. Накопление девиаций. Апериодические гирокомпасы. Проблема инвариантности. Влияние качки. Корректируемые гирокомпасы. Уравнения движения.

Влияние качки. Корректируемые гирокомпасы и гирогоризонткомпасы, построенные на динамически настраиваемых гироскопах. Гирогоризонткомпасы с инерциальным режимом работы. Использование математических моделей для целей повышения точности гироскопических компасов. Бесплатформенные гирогоризонткомпасы. Кинематические уравнения Эйлера.

Углы Эйлера. Кинематические уравнения Пуассона. Параметры РодригаГамильтона.

2.3.4 Гировертикали.

Теория гиромаятника. Теория гировертикалей с пропорциональной коррекцией, с постоянной (релейной) коррекцией, с интегральной коррекцией.

Анализ точности в различных случаях движения основания.

2.3.5 Гироскопические датчики информации о движении основания.

Теория гиротахометра, гиротахоакселерометра, интегрирующего гироскопа, гироскопического интегратора линейных ускорений. Комбинированные инерциальные датчики информации. Анализ точности показаний.

2.3.6 Ошибки гироскопических систем, подверженных вынужденным колебаниям Метод последовательных приближений при исследовании нелинейных гироскопических систем. Уравнение движения гироскопических систем, установленных на колеблющемся основании: двухстепенные гироскопы, гироскоп в кардановом подвесе, одноосный силовой гиростабилизатор.

Ошибки приборов. Гармоническая линеаризация моментов сухого трения в подвесе.

2.3.7 Вероятностные методы в прикладной теории гироскопов Вероятностные характеристики сил и моментов, действующих на гироскопические устройства. Уравнения движения и передаточные функции основных гироскопических устройств, описываемых линейными уравнениями, коэффициенты которого выражаются случайными функциями. Вероятностные характеристики ошибок гироскопических устройств, поврежденных случайными функциями. Вероятностные характеристики ошибок гироскопических устройств, подверженных случайным возмущениям. Обработка результатов испытаний гироскопических устройств. Методы оптимальной и субоптимальной фильтрации Калмана.

2.3. 8 Системы гироскопической стабилизации.

Структура систем гироскопической стабилизации. Геометрия и кинематика. Элементы систем гироскопической стабилизации. Одноосный, двухосный и трехосный гиростабилизаторы. Силовые гиростабилизаторы. Индикаторные гиростабилизатооры. Динамический синтез систем гироскопической стабилизации.

2.3.9 Инерциальные навигационные системы.

Теория автономных систем. Основные ошибки определения координат и ориентация объекта, возникающие вследствие инструментальных и методических погрешностей. Начальная ориентация ИНС. Корректируемые ИНС.

Коррекция от доплеровского лага, от ОР8, астрокоррекция. Точность коррекции ИНС. Применение методов оптимальной фильтрации Калмана для повышения точности ИНС.

2.3.10 Основные типы современных гироскопов.

Динамически настраиваемые гироскопы. Гироскопы с неконтактными типами подвесов (магнитный гироскоп, электростатический гироскоп). Оптические гироскопы. Вибрационные гироскопы.

2.4 Теория судна и обеспечение безопасности судовождения 2.4.1 Общие вопросы гидродинамики Роль и место гидродинамики в теории судна. Связь теории с прогнозированием поведения судна в реальных условиях с целью повышения безопасности мореплавания. Экспериментальные методы и теоретические исследования в гидродинамике судна.

Основные законы гидродинамики, в наибольшей степени связанные с теорией судна и на разделы, определяющие безопасность мореплавания.

Основные положения и принципы судовой гидродинамики. Свойства жидкости и ее проявления в задачах теории судна и безопасности мореплавания. Методы описания взволнованной поверхности и практические способы определения параметров реального морского волнения.

2.4.2 Статика Непотопляемость судна. Методы расчета непотопляемости. Кривые предельных дли отсеков. Вероятностный подход к делению судна на отсеки.

Принципы спрямления и увеличения остойчивости аварийного судна. Способы расчета диаграммы статической остойчивости аварийного судна.

Теоретические принципы расчета параметров остойчивости на малых и больших углах наклонений. Аналитические выражения координат центра величины и метацентра. Метацентрические формулы остойчивости. Диаграммы статической и динамической остойчивости - назначение, использование и методы построения.

Методологические принципы нормирования остойчивости морских судов в правилах РФ и ИМО. Требования к остойчивости судна. Требования к посадке и остойчивости аварийного судна.

2.4.3. Ходкость Физическая сущность составляющих сопротивления среды движению судна, пути снижения основных составляющих сопротивления. Экспериментальные методы определения сопротивления. Масштабный эффект сопротивления, Физическая сущность дополнительных составляющих сил сопротивления движению судна от ветра. волнения и льда. Расчетные методы их определения.

Сопротивление движению судна на мелководье, в узкостях. Физическая сущность, расчетные методы определения.

Принцип рибо1ы гребного винта, лопастная теория гребного винта, силы и моменты на гребном винте. Представление о вихревой теории гребного винта.

Влияние условий эксплуатации на работу гребного винта, шероховатость лопастей, свободная поверхность воды, волнение. Пути количественной оценки влияния условий эксплуатации, методы уменьшения отрицательного влияния.

Пропульсивный комплекс судна. Характеристики элементов пропульсивного комплекса и их взаимодействие. Возможности судоводителя по поддержанию скорости хода в эксплуатации и снижению расхода топлива.

Основы теории крыла. Силы, возникающие на крыле при обтекании потоком. Экспериментальные и расчетные методы определения этих сил. Роль теории крыла и конкретные задачи, решаемые с помощью этой теории.

Физические представления о реверсировании судна с различными типами движителей (ВРШ, ВФШ). Работа ВРШ и ВФШ при реверсе, Определение параметров реверса судна с ВФШ и ВРШ.

2.4.4 Управляемость Силы, действующие на корпус судна при движении на тихой воде и методы их определения. Основные положения и гипотезы.

Силы, действующие на судно от ветра и волнения. Гидродинамическое взаимодействие судна с мелководьем и с откосами каналов.

Гидродинамическое взаимодействие судов при расхождении и обгоне.

Основные понятия теории управляемости судна. Конструктивные и эксплуатационные факторы, определяющие устойчивость движения и маневренные качества судна.

Критерии оценки маневренных качеств судна. Принципы нормирования маневренных качеств судна в РФ и ИМО.

Типы, принципы работы и характеристики основных, а также дополнительных средств управления движением.

Поведение судна при движении в условиях ветра и волнения. Причины возможной потери управляемости судном в этих условиях.

Управляемость судна на заднем ходу. Маневренные качества судна при изменении скорости хода и на малых ходах.

Управляемость судов, оборудованных специальными тинами движителей (крыльчатыми, поворотными колонками, азиподами). Силы и моменты, возникающие при использовании активных средств управления.

Теория движения судов при морской буксировке. Возможные режимы движения буксируемого судна и их причины.

2.4.5 Мореходность Морское волнение, его разновидности, стадии существования и его роль в проблемах мореходности и безопасности. Методы описания взволнованной поверхности и практические способы определения параметров реального морского волнения, Мореходность судов на волнении и при ветре и ее связь с безопасностью мореплавания. Особенности бортовой качки. Способы воздействия на амплитуду и ускорения при качке. Сущность резонанса, его разновидности и роль в проблеме опрокидывания судна.

Проблема попутного волнения в корабельной науке и судовождении. Принципы регламентации параметров движения судна на попутном волнении в документах ИМО и классификационных обществ.

Динамические проявления судна на волнении (слемминг, заливаемость, виппинг, потеря устойчивости бортовых колебаний).

Проявление нелинейных колебаний в качке судна. Виды нелинейностей в качке. Связь нелинейной бортовой качки и остойчивости. Корректировка собственного периода бортовой качки с использованием ДСО.

Научный анализ аварий судов на волнении, произошедших в результате опрокидывания судна.

Динамика судна с сыпучими и зерновыми грузами на волнении. Контроль остойчивости при перевозке зерна.

Принципы описания и оценки качки судов на нерегулярном волнении.

Спектральные и статистические характеристики качки и их связь с нерегулярным волнением. Теорема А.Я.Хинчина.

Взаимосвязь вертикальной и бортовой качки. Возникновение параметрических бортовых колебаний судна лагом к волне, на попутной волне и при стоянке на якоре.

Особенности качки заякоренных объектов. Качка судов на мелководье и на разрушающемся волнении.

Принципы, положенные в основу определения минимального опрокидывающего момента в методике Российского морского Регистра судоходства и в методике ИМО.

2.5 Автоматизация судовождения 2.5.1.Методы описания производственных процессов и операций.

Формирование цели и оценки результатов, построение математических и имитационных моделей.

Понятия по теории надежности, теории систем массового обслуживания, теории информации, алгебры логики.

2.5.2.Автоматическое регулирование и управление.

Принципы работы систем автоматического управления и регулирования /CAP/. Основные связи, характеристики типовых звеньев. Переходные процессы. Качество работы САР. Законы управления и регулирования.

Управление сложными инерционными объектами. Временные и передаточные функции судов по изменению курса и скорости. Математические модели движения. Статистическая модель судна как объекта регулирования. Ограничение регулирующих органов. Влияние внешних факторов/ветра, течения, глубины и т.д./ 2.5.3 Использование ЭВМ в системах судовой автоматизации.

Персональные и встраиваемые ЭВМ. Судовые вычислительные сети, принципы их построения. Построение судовых банков данных. Программное управление. Управляющие программы, принципы их построения и методы их испытаний. Надежность программного обеспечения и методы его повышения.

Организация автоматизированного рабочего места судовых специалистов.

Эргономические требования к их организации. Требования классификационных обществ к судовым компьютерам, микропроцессорным системам и управляющим программам.

2.5. 4 Автоматизированные системы судовождения.

Автоматизация определения координат места судна. Статистические методы обработки исходной навигационной информации, получаемой от различных датчиков. Методы повышения точности и надежности исходной навигационной информации. Комплексирование навигационных измерений.

Адаптивные навигационные фильтры.

Средства и методы автоматической радиолокационной прокладки. Цифровые методы обнаружения и сопровождения цели. Вероятностная оценка решения задачи расхождения судов. Пути повышения вероятности успешного расхождения судов при наличии автоматизированных систем расхождения.

Электронные картографические дисплейные информационные системы. Их место в системе автоматизации судовождения. Их влияние на изменение функциональных обязанностей судоводителя при планировании перехода и несении ходовой вахты. Формирование судового банка данных электронных навигационных карт. Построение систем автоматического слежения за безопасностью судна во время рейса.

2.6. Управление качеством и безопасностью на морском флоте, охрана морской среды 2.6.1 Управление качеством предоставления услуг в судоходной индустрии.

Промышленная логика управления качеством и управление человеческими ресурсами. Связь логистики с теорией управления качеством, Экономические аспекты качества. Международные стандарты серии ISO 9000 и ISO 14000. Аудит качества и премии качества. Отечественный и международный опыт управления качеством услуг и продукции на морском флоте.

2.6.2 Управление безопасной -эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения.

Конвенция СОЛЛС и Международный Кодекс по Управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения, Конвенция МАРПОЛ и другие конвенции Международной морской организации по безопасности и охране среды. Конвенции Международной организации труда по безопасности на море. Функциональные требования к системе управления безопасностью. Международная и национальная политика в области безопасности и защиты окружающей среды. Ответственность и полномочия компании, капитана, экипажа.

2.6.3 Безопасность на море: образование, практическая подготовка и дипломирование моряков в условиях глобализации судоходной индустрии.

Международная Конвенция 11ДНВ 95. Применение национальных и международных стандартов качества в области образования, подготовки и дипломирования моряков. Человеческий фактор: образование и практическая подготовка, стереотипы поведения - влияние на уровень безопасности.

2.6.4 Математические методы формализации человеческой деятельности на морском флоте.

Теория искусственного интеллекта, теория экспертных систем, математическая логика, прикладная теория катастроф.

2.6.5 Внедрение и контроль выполнения международных и национальных требований по безопасности и охране среды государством флага и государством порта.

Региональные меморандумы по портовому государственному контролю, их деятельность, требования критерии оценки безопасности. Другие национальные и международные инспектирующие органы. Классификационные общества.

3. Эксплуатация и реконструкция воднотранспортных 3.1.Порты.

Классификация морских и речных портов. Производственные элементы порта и их значение в осуществлении основных функций порта. Грузооборот. Пропускная способность порта и принципы ее определения. Резервы пропускной способности порта и методы их выявления и использования.

Природные условия строительства портов. Метеорологические, гидрологические, геологические, климатические условия.

Особенности устройства портов в естественных различных условиях. Охрана окружающей среды при строительстве портов.

Современные типы транспортных средств различных видов транспорта, обслуживаемых в портах, влияние их основных параметров на уровень интенсивности перегрузочных работ Основные требования, предъявляемые к плану порта в условиях реконструкции и развития городов. Районирование порта. Методика выбора варианта компоновки порта.

Определение размеров основных элементов порта: площади акватории, длины причальной линии, размеров складов, количество железнодорожных путей, отметки территории и глубин на акватории.

Начертание внешних и внутренних устройств порта. Формы причального фронта и их сравнительные характеристики.

Состав оборудования порта. Перемещение и хранение грузов в портах и роль операций в общем, транспортном процессе. Механизация перегрузочных работ и ее экономическая эффективность. Значение комплексной механизации и автоматизации перегрузочных процессов. Основные направления обеспечения полной комплексной механизации на перегрузке различных видов груза. Эффективность контейнеризации и пакетизации грузов.

Основные подъемно-транспортные машины, применяющиеся в портах, и сферы их целесообразного применения. Перспективные типы подъемнотранспортных машин. Основные положения и принципы обоснования выбора типов и параметров подъемно-транспортных машин.

Проектирование портовых складов. Типы складов. Применение сборных конструкций и унифицированных элементов. Приемные и отпускные фронты.

Основные типовые схемы по перегрузке и хранению: штучных грузов, зерна, леса навалочных, сжиженного газа и нефтяных грузов. Современные контейнерные терминалы. Перегрузочные операции на плаву.

Вспомогательное оборудование порта. Силовое оборудование, освещение, связь. Ремонтное оборудование порта, судоремонтные устройства, механические мастерские, ремонтно-строительная база. Общая и противопожарная охрана порта.

Пассажирские причалы и их оборудование, пассажирские вокзалы. Служебные и бытовые здания на портовой территории.

Внутрипортовый транспорт. Железнодорожные устройства в портах. Предпортовая станция, районные парки, Оперативные пути у причалов. Начертание путей. Схемы стрелочных переводов. Автомобильные дороги в портах и их размещение.

Подходные каналы к портам. Принципы их проектирования.

3.2.Портовые гидротехнические сооружения.

Классификация портовых гидротехнических сооружений по назначению и капитальности. Современные тенденции в проектировании и строительстве портовых сооружений.

Внешние силы, действующие на причальные сооружения: собственный вес, временные нагрузки на территории, давление грунта, нагрузки волновые и от судов. Воздействие льда. Сейсмические воздействия.

Гравитационные причальные сооружения, основные конструктивные схемы. Общие положения расчета и особенности конструирования и расчета основных типов этих сооружений.

Причальные сооружения в виде тонких стенок, основные конструктивные схемы. Статический расчет безанкерных и эаанкерованных конструкций.

Расчет анкерных устройств. Особенности расчета тонких стенок повышенной жесткости. Причальные сооружения на свайном основании с высоким ростверком. Особенности расчет шпунтовых стенок, входящих в состав набережной с высоким ростверком. Определение горизонтальных сил, действующих на набережную с высоким ростверком.

Несущая способность сваи и способы ее определения. Влияние податливости сваи на распределение усилий в различных типах набережных и способы учета этого влияния.

Основные положения статического расчета набережных с жестким, нежестким и гибким ростверком.

Сквозные причальные сооружения на свайном основании. Особенности их конструирования и расчета. Сооружения на вертикальных цилиндрических опорах.

Причальные сооружения на специальном основании (колонныоболочки, опускные колодцы, кессоны), Плавучие причальные сооружения.

Рейдовые причалы и палы.

Оборудование причальных сооружений: швартовые и отбойные устройства, подкрановые пути и покрытия, инженерные сети на причалах.

Берегоукрепительные сооружения. Основные типы и область их применения. Принципы расчета.

Назначение и основные формы внешних оградительных сооружений.

Основные факторы, влияющие на выбор типа оградительных сооружений.

Определение расчетных элементов волн на портовой акватории.

Оградительные сооружения вертикальной формы. Типы конструкций.

Определение нагрузок и принципы расчета. Оградительные сооружения откосного профиля. Основные конструктивные схемы. Современные способы укрепления откосов. Принципы расчета.

Оградительные сооружения новых типов: сквозные, плавучие и пневматические. Принципы их конструирования и расчета.

Судоподъемные сооружения. Основные конструктивные схемы и область их применения. Нагрузки, действующие на судоподъемные сооружения.

Продольные и поперечные слипы и эллинги. Современные типы и принципы их проектирования.

Сухие доки. Конструктивные типы. Принципы их конструирования и расчета.

3.3. Эксплуатационная надежность портовых гидротехнических сооружений.

Цели и задачи технического контроля портовых гидротехнических сооружений (ПГТС). Организация технического контроля. Организацияконтролер. Документально-информационная основа технического контроля сооружений. Паспорт ПГТС.

Методология технического контроля. Технический осмотр и техническое диагностирование ПГТС.

Физический износ и срок службы сооружения.

Оценка состояния сооружения. Коэффициенты сохранности и поверочные расчеты. Недостатки существующих методов поверочных расчетов сооружений.

Основные положения расчета причальных сооружений на надежность. Структурный анализ взаимодействия и систематизация возможных отказов несущих элементов конструкции.

Составление детерминистических уравнений связи для основных несущих элементов конструкции.

Подготовка базы данных для расчета эксплуатационной надежности портовых гидротехнических сооружений Нормирование надежности сооружения и их несущих элементов.

Оценка остаточного ресурса.

Математическое ожидание (среднее) и дисперсия для резерва контролируемого параметра.

Гарантия неразрушимости несущих элементов Математическое ожидание функции случайных аргументов Дисперсия функции (прочности или нагрузки) случайных аргументов Вероятность безотказной работы несущего элемента р j по совокупности возможных отказов Вероятность безотказной работы всей конструкции в целом как системы 3.4.Шлюзы, каналы и судоподъемники.

Шлюзование водных путей. Схема шлюзования рек. Влияние шлюзования на жизнь рек и условия судоходства. Варианты шлюзования рек и состав сооружений гидроузлов. Шлюзованные водные пути России и их развитие.

Судоходные каналы, их эксплуатация. Водное хозяйство каналов. Сооружения на каналах. Надзор и ремонт. Крепление откосов каналов.

Эксплуатация шлюзов. Общие схемы судоходных шлюзов. Подходы к шлюзам, направляющие причальные сооружения. Состав и условия работы сооружений в подходах к шлюзам. Эксплуатационные и гидравлические требования к расположению шлюзов и подходов к ним в плане. Аванпорты и предшлюзовые рейды.

Бетонные шлюзы. Требования, предъявляемые к системам питания шлюзов. Разновидности систем питания. Области применения различных систем питания. Пропускная способность шлюзов. Схема и время пропусков составов через шлюзы. Судо и грузопропускная способность шлюзов.

Процесс шлюзования.

Фильтрационные и дренажные устройства шлюзов, особенности устройств на скальных и нескальных основаниях.

Условия работы оборудования шлюзов и основные эксплуатационные требования к нему.

Управление механизмами шлюза и проводкой через них судов. Содержание шлюзов.

Натурные наблюдения за работой судоходных шлюзов. Виды и состав наблюдений. Гидравлические и эксплуатационные наблюдения.

Ремонт и реконструкция шлюзов. Бетонные работы в ремонтируемых камерах. Монтаж механического оборудования. Судоподъемники. Типы судоподъемников. Устройство камер и систем уравновешивания. Приводы передвижения камер. Сопрягающие устройства камеры с бьефом. Наблюдения и исследования на судоподъемниках.

Немчиков В.И. Организация работы и управление морским транспортом. - М.:

Транспорт, 1982.

Захаров В.Н. и др. Организация работы речного флота. М., «Транспорт», 1994.

Снопков В.И. Эксплуатация специализированных судов. - М.: Транспорт, Плужников К.И. Транспортно-экспедиционное обслуживание. - М.: Изд. АСМАП, 1996.

Единая транспортная система - Под. ред. В.Г. Галамбурды, - транспорт, 1996г.

Пьяных С.М. Экономико-математические методы оптимального планирования работы речного транспорта, М., «Транспорт», 1988 г.

Савин В.И. «Оптимизация работы флота», М., «Транспорт», 1974 г.

Савин В.И. «Математические методы оптимального планирования работы флота и портов», М., «Транспорт», 1969 г.

Автоматизированная система управления водным транспортом. Под редакцией Савина В.И. М., «Транспорт», 1985 г.

Лимонов Э.Л. Внешнеторговые операции морского транспорта и мультимодальные перевозки. - СПб: ИЦ «Выбор», 1997.

Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. - М.:

Наука, 1980.

Громовой Э.П. Математические методы и модели в планировании и управлении на морском транспорте. М., «Транспорт», 1979 г.

Прокофьев В.А. Информационные технологии управления перевозками. Уч.

пособие для транспортных вузов. - СПб, 1998.

Назаров С.В. и др. Компьютерные технологии обработки информации. Уч.

пособие. - М.: Финансы и статистика, 1995.

Баранов Ю.К.,Гаврюк М.И.,-Логиновский В.А., Песков Ю.А. Навигация.

Учебник для вузов. СПБ, Лань, 1997 г., 512 с.

Кожухов В.П., Жухлин А.М., Кондрашихин В.Т., Логиновский В.А., Лукин А.Н. Математические основы судовождения. М., Транспорт, 1993 г., 200с.

Волосов П.С., и др. Судовые комплексы спутниковой навигации. Л., Судостроение, 1983,272 с.

Шебшаевич В.С. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы, М., Радио и Связь, 1982, 272 с.

Богданов В.А. и др. Спутниковые системы морской навигации, М., Транспорт, 1987, 200 с.

Груздев Н.М. Оценка точности морского судовождения, М., Транспорт, 1989,192 с.

Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации, М., Радио и Связь, 1985, 344с.

Соболев В.И. Информационно - статистическая теория измерений, М., Машиностроение, 1983, 224с.

Белявский Л.С. и др. Обработка и отображение радионавигационной информации, М., Радио и Связь, 1990, 232 с.

Виноградов К.Л. и др. Абсолютные и относительные лаги, Л., Судостроение, 1990, 264с.

Кондрашихин В.Т. Определение места судна, М., Транспорт, 1989, 229с Красавцев Б.И. Мореходная астрономия, М., Транспорт, 1986, Статьи в журналах "Записки по гидрографии", сборник "Судовождение",ГМА им. адм.С.О.Макарова; "Навигация и гидрография, (США, Великобритания, Франция, Германия).

Аксютин Р.Л., Бондарь В.М., Ермолаев Г.Г. Справочник капитана дальнего плавания. М.: Транспорт, 1988,248 с.

Арикайнен А.И. Азбука ледового плавания. М.: Транспорт. 1989,210. с.

Баранов Ю.К. Лесков М.М., Кубачев Н.А. и др. Сборник задач по использованию радиолокатора для предупреждения столкновению судов. М.: Транспорт, 1989, 96 с.

Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности. / Под ред. Ацерова Ю.С. М.: Транспорт, 1989, 63 с.

Демин С.И., Жуков Е.И., Кубачев Н.А. и др. Управление судном./ Под ред.

Снопкова В.И. М.: Транспорт, 1991, 359 с.

Жуков Е.И. Либерзон М.Н. Письменный М.Н. и др. Управление судном и его техническая эксплуатация./ Под ред. Щетининой А.И. М.: Транспорт, 1983, 655 с.

Зурабов Ю.Г.,Черняев Р.Н., Якшевич Е.В и др. Судовые средства автоматизации предупреждения столкновений судов. М.: Транспорт, 1985, 264 с.

Рекомендации по использованию радиолокационной информации для предупреждения столкновений судов. М.: В/О "Мортехинформреклама", 1991.

72 с.

Цурбан А.И., Оганом А.М. Швартовные операции морских судов. М.:

Транспорт, 1987, 176с.

Яскевич А.П., Зурабов Ю.Г. Комментарии к МППСС-72.М.: Транспорт.

1990,479 с.

Ишлинский А.Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. М., "Наука", 1975г.

Меркин Л.Р. Гироскопические системы. М., "Наука", 1974 г.

Ривкин С.С. Теория гироскопических устройств, ч. 1-П, Л., "Судостроение", 1962-64 г.

Кошляков Г.Н. Теория гироскопических компасов. М., "Наука", 1972 г.

Лунц Я. Л. Ошибки гироскопических приборов. Л., "Судостроение". 1969г.

Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения Том I. СПБ, "Элмор", 1996, том II. СПБ, "Элмор", 2000.

Новиков Л.З., Шаталов М.Ю. Механика динамически настраиваемых гироскопов. М., "Наука", 1985 г.

Брозгуль Л.И. Динамически настраиваемые гироскопы. М., "Машиностроение", 1989 г.

Северов Л.А. Механика гироскопических систем. М., МАИ, 1996 г.

Инерциальные навигационные системы морских объектов. Под редакцией Д.П. Лукьянова. Л., "Судостроение", 1989 г.

Климов Д.М. Инерциальная навигация на море. М., "Наука", 1984 г.

Ривкин С.С. и др. Определение параметров ориентации объекта бесплатформенной инерциальной системой. СПБ, ЦНИИ "Электроприбор", 1996 г.

Кочин Н.Е., Кибель А.И., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика, ч.1 и 2, М., Физмат-газ, 1963 г.

Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М., Наука, 1965г.

Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М., Наука, 1969г.

Ламб Г. Гидродинамика. М., ОГИЗ, 1947г.

Семенов Тян-Шанский В.В. Статика корабля. Л., Судостроение, 1970 г.

Кацман Ф.М., Пустошный А.Ф., Штумпф В.М. Пропульсивные качества морских судов. Л., Судостроение, 1972 г. Управляемость:

Першиц Р.Я. Управляемость и управление судном. Л., Судостроение, г. Мореходность Луговский В.В. Динамика моря. Л. Судостроение, 1976 г.

Родионов А.И., Сазонов А.Е. Автоматизация судовождения. М. "Транспорт". 1992.

Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М. "Наука". 1975.

Васмут А.С. Автоматизация и математические методы в картосоставлении.

М. "Недра". 1991.

Вентцель Е.С. Исследование операций. М. "Сов. радио". 1972.

Липаев В.В. Проектирование программных средств. М. 1990.

Найман B.C. и др. Электронные карты в морской навигации. НИИ "Румб".

Ривкин С.С. и др. Статистическая оптимизация навигационных систем. Л.

"Судостроение"1976.

Рынок и логистика (под ред. М-П. Гордона)-М.: Издательство стандартов, 1993.

Сивохина Н.Н. Логистика: учебное пособие по переподготовке офицеров по Программе TASIC\ 062.-М.: МГАТУ. 1996.

Стандарты качества серии ISO ^ООО и ISO Международная конвенция ПДМ1 IB 78 с поправками, ЗАО ЦНИИМФ, 1996, 550 с.

Kidman P. Port State Control. A guide for Cargo Ships. Intei-cargo, London, 2001/-42 c.

IMO news, журнал Международной морской организации.

Safety at Sea International (Международный журнал «Безопасность на море») Гилмор Г. Прикладная теория катастроф, т. 1-2, M., Мир, 1984 г., т. 1- с.,т.2- 368 с.

Смоленцев С.В. Теоретические основы построения судовых интеллектуальных систем управления. ГМА им. адм. С.О. Макарова. Диссертация. 1995.

Смирнов Г.Н. и др. Порты и портовые сооружения. М. Стройиздат. 1979.

608 с.

Михайлов А.В. Судоходные шлюзы. М. Энергия. Штенцель В.К., Соколов М.А. Порты и портовые сооружения. М. Транспорт. 1977.

Будин А.Я., Чекренева М.В. Усиление портовых сооружений. М. Транспорт. 1983. 170с.

Костюков В.Д. и др. Портовые гидротехнические сооружения. Проектирование с применением компьютерных технологий. М. ЦДМУ МГАвт 1999.

472 с.

Костюков В.Д. Надежность морских причалов и их реконструкция. М.

Транспорт. 1987. 224с.

Литвиненко Г.И., Стрекалов С.С. Модели гидрофизических процессов применительно к расчету экстремальных воздействий на сооружения морских портов. М. ЦДМУ МГАвт. 2002. 186с.