Визначення характеристик транспортного судна, що перевозить вантажі послідовними рейсами - Автореферат

Актуальність теми обумовлена значною потребою України в перевезеннях вантажів послідовними рейсами; відсутністю відповідних досліджень в практиці проектування суден, що експлуатуються в режимі послідовних рейсів (СПР); необхідністю створення програмних комплексів, які давали б можливість на початкових етапах проектування, при обмеженій кількості даних, визначити основні характеристики судна, орієнтуючи процес його проектування на досягнення найбільшої технічної досконалості і найбільшої ефективності при перевезенні вантажів послідовними рейсами. Розробити методику та прикладні програми вибору і оптимізації основних проектних характеристик СПР по вибраним критеріям, за допомогою яких можна було б отримувати результати вирішення конкретних задач вибору головних елементів суден послідовних рейсів на початкових стадіях їх проектування. В результаті проведених досліджень особисто претендентом були отримані наступні нові результати: - створена і обґрунтована математична модель судна, що перевозить вантажі послідовними рейсами, яка відображає його основні інженерні та морехідні якості (місткість, масове навантаження, міцність, ходовість, морехідність); ця математична модель включає в себе новий уточнений спосіб визначення місткості вантажних трюмів та загальної місткості судна (основою способу є аналітичне представлення епюри ємкості без використання теоретичного креслення); спосіб визначення на основі статистичних даних постійних вантажів та дедвейту судна, а також положення центрів тяжіння всіх укрупнених складових масового навантаження; алгоритм оцінки міцності судна з використанням спрощених формул відповідно до вимог класифікаційного товариства (Регістра судноплавства України) до визначення геометричних характеристик приведеного еквівалентного бруса; нові регресійні залежності для визначення сумарної потужності енергетичної установки залежно від головних елементів та швидкості ходу судна; на основі використання методів нелінійного програмування сформульована задача оптимізації основних характеристик СПР, що включає алгоритми визначення інженерних та навігаційних властивостей такого судна, вирішення основних задач його функціонування, оцінки вартості побудови та експлуатації, а також безпеки і ефективності експлуатації; при оптимізації характеристик СПР алгоритмічне визначення основних економічних показників та критеріїв ефективності здійснюється залежно від поточних значень характеристик, що оптимізуються, отриманих з врахуванням особливостей функціонування і характеристик району експлуатації, від даних, що характеризують обмеження оптимізаційної задачі; в процесі рішення оптимізаційної задачі, пошук екстремуму цільової функції чергується з рішенням задач функціонування судна, що отримується на основі використання апарату теорії марківських процесів; вживання апарату цієї теорії дозволяє здійснити оцінку параметричної надійності судна як його здібності протистояти дії негативних чинників експлуатації; на цій основі здійснюється досягнення двох основних цілей проектування суден - забезпечення необхідного рівня ефективності та безпеки функціонування обєкту; при досягненні цих цілей, враховується вплив процесів фінансування побудови та експлуатації судна; таким чином, визначення основних елементів СПР вперше здійснене не лише з врахуванням особливостей його побудови та експлуатації, але і з врахуванням особливостей інвестування процесів будівництва судна та його експлуатації. Конкретна особиста участь автора в здобутті наведених в дисертації наукових результатів полягає в підготовці та математичній обробці статистичних даних по судам, спроектованих ВАТ "Чорноморсуднопроект"; у здобутті нових регресійних залежностей для визначення сумарної потужності енергетичної установки залежно від швидкості ходу та головних елементів судна; у розробці нового уточненого способу визначення на початкових стадіях проектування місткості вантажних трюмів та загальної місткості судна; у розробці на основі статистичних даних способу визначення постійних вантажів і дедвейту судна, а також положення центрів тяжіння всіх укрупнених складових масового навантаження; у розробці алгоритму оцінки міцності судна з використанням спрощених формул при визначенні геометричних характеристик приведеного еквівалентного бруса і відповідно до вимог класифікаційного товариства (Регістра судноплавства України); розробці математичних моделей функціонування СПР; формуванні алгоритмів визначення ефективності, собівартості, будівельної вартості, експлуатаційних витрат, прибутку від експлуатації СПР за весь його життєвий період; створенні математичної моделі судна, що працює в режимі послідовних рейсів, яка відображує його основні технічні та морехідні якості; формулюванню оптимізаційної задачі визначення головних елементів СПР; дослідженні чутливості результатів оптимізації до варіацій основних характеристик СПР; розробці алгоритму і методик визначення головних елементів судна, що перевозить вантажі послідовними рейсами.У вступі обґрунтовується ак

2. Основний зміст роботи