Програма за оптимизация при избор и оценка на кинематиката на кораби, движещи се на догонващи се курсове

по научна специалност 02.14.12 „Управление на кораби и корабоводене”

Анализът на състоянието и развитието на проблема, направен от докторанта показва, че той много добре познава достиженията на науката в дадената област, както и проблемите, свързани с безопасността на корабоплаването и в частност, на обекта на изследването. Това се вижда и от цитираните и използваните при разработването на дисертационния труд 140 заглавия, издадени през последните години, от които 12 бр. на руски език и 128 бр. на английски език.

Световната статистика показва, че в основата на навигационните аварии лежат такива фактори, като недостатъчна навигационна информация; невъзможност за своевременната й обработка, дължащо се на ограничените човешки възможности, както и на субективни грешки на вахтения състав, свързани с психофизически причини и недостатъчен опит.

Обективна предпоставка за нарастване на навигационните аварии са непрекъснатия ръст на световния флот, на тонажа и скоростта на корабите, което води до непрекъснато нарастване на интензивността на корабоплаването. От друга страна, международните правила за предпазване от сблъскване МППСМ се нарушават, както вследствие недостатъчното им познаване или погрешна интерпретация, така и поради обективната трудност при свързване на ситуацията на съществуваща опасност от сблъскване с конкретно правило на МППСМ.

Според известния руски учен Юдович приблизително 40% от навигационните аварии се дължат на неправилното тълкуване на правила 13 и 15.

В § 1.2 докторанта е проанализирал няколко характерни случаи на сблъсквания, свързани с двете правила, които ярко илюстрират опасността от грешна интерпретация на Правилата 13 и 15 на МППСМ, довело до тежки материални загуби и човешки жертви.

Обзорът в Глава І обхваща 140 заглавия за периода 1972 – 2009 г. и показва много добра осведоменост на докторанта по изследвания проблем. Графично и аналитично са описани правилата 13 и 15 на МППСМ от гледна точка на изследвания проблем, направен е анализ на няколко случая на сблъсквания на кораби от неадекватни действия на вахтения състав при ситуации, свързани с горните правила на МППСМ. Обследвани са над 50 литературни източника, описващи подобни навигационни аварии с кораби. Разгледани са проблемите, свързани с автоматизацията на задачата за безопасно разминаване, както и възможни варианти на решаването й. Показана е и възможност за използване на невронните мрежи с размита логика при решаването на задачите за безопасно разминаване. Формулирани са целесъобразни изводи за състоянието на проблема и задачите за решаване пред дисертационната работа.

Като оценявам положително направения литературен обзор на проблема, си позволявам следните забележки към докторанта, отнасящи се до структурата на Глава І:

1. 
   Хипотезите в подпараграф 1.6.1 и ограничаващите „условия” в подпараграф 1.6.2.1.Предпоставки за създаване на алгоритъм за разминаване на кораб с една цел в условия на изпреварване на собствения кораб от десен борд, се отнасят до решаването на първата основна Задача пред дисертационния труд и, следователно – мястото им е във Глава ІІ;
   
2. 
   Подпараграф 1.6.2.2.Модел на изследването за валидизиране на компоненти на алгоритъма за разминаване на кораб с една цел в избраните условия се отнася до решаването на втората основна Задача и, следователно, мястото му е в Глава ІІІ.
   

Във Глава ІІ докторанта разработва алгоритъм за разминаване с една цел в условия на изпреварване на собствения кораб от десен борд и

В Глава ІІІ докторанта изключително старателно се е отнесъл към изследване на достоверността ( валидизирането ) на предлаганите хипотези и алгоритми.

Алгоритъмът за оценка на ефективността на маневрата за разминаване с една цел в условия на изпреварване на собствения кораб от десен борд е изследван в два от неговите компоненти – безопасен курс (с подкомпонент – време за връщане към безопасен курс) и безопасна скорост (с подкомпонент – време за връщане към безопасна скорост) на собствения кораб, отнесени към ситуации на прекомерно сближение, в диапазон на курсови ъгли 112.5° – 135°.

Експерименталното изследване на предложените от докторанта формули(118 и 119) и по същество – на предлагания алгоритъм, е извършено на тренажор NaviTrainer 4000, а пресмятането е извършено с математически софтуер MATCAT.

Представени са пълни таблични данни ( Приложения 1 – 14 ), които потвърждават условията за валидност на формулата.

Данните от изследването за валидизиране на компоненти на алгоритъма са проверени с методите на математическата статистика: тест на Колмогоров-Смирнов за нормалност на разпределението; факторен анализ (варимакс ротация); коефициент на вътрешна консистентност алфа на Кронбах; корелационен анализ; регресионен анализ за оценка на вида на функцията.

Въпреки високата оценка, която си позволявам да присъдя на изследването, което докторантът ни представя в Глава ІІІ, длъжен съм да отбележа липсата на софтуера на изследвания алгоритъм и на програмата, с която е извършено изследването.
ІV. Мнение относно по-съществените приноси в дисертационния труд

Научните приноси на разработката, според мен са:

1. Научна обосновка на необходимостта от по-категорично разграничаване на Правило 13 и Правило 15 в случаите, в които догонващия кораб се намира от десния борд на догонвания и курсовете им се пресичат пред носа на догонвания.

2. Разработване на алгоритми за разминаване на кораб с една цел в условия на изпреварване на собствения кораб от десен борд.

3. Научно-обоснован извод, че в сектора на ситуациите на прекомерно сближение (5-8 мили) дистанцията оказва значимо влияние върху параметрите на безопасния курс и безопасната скорост. Дистанции по-малки от 5.5 мили между догонващите се кораби трябва да бъдат разглеждани с особено внимание.

1. Блок-Програма за оптимизация на разминаването на кораби, движещи се на догонващи се курсове в определен сектор.

2. Обосновани норми за разминаване на безопасни курсове в различни сектори от курсови ъгли.
Дисертационния труд е дело на докторанта, на неговите теоретични изследвания, на практическия му опит като вахтен помощник-капитан и на преподавателския му опит, като преподавател по корабоводене. Алгоритмите и програмното осигуряване са разработени лично от него.

Основните резултати от дисертационната работа са представени в 4 научни публикации, което дава основание да считаме, че те са известни на научната ни общественост и са получили нужното признание.

Предложената програма за оптимизация на разминаването на кораби, движещи се на догонващи курсове в определен сектор може да бъде приложена като:

1. Част от комплексна система за автоматично разминаване;

2. Елемент от тренажорна система за обучение по маневриране.
Авторефератът е съставен съгласно изискванията и разкрива основните части и приноси на дисертационния труд. Справката за по-съществените приноси е обективна и ( с предлаганата от мен редакция ) вярно отразява приносите.

V. Допълнителни забележки и препоръки

Съществените забележки бяха направени в оценките на отделните глави. Освен тях смятам, че заслужава да бъдат отбелязани и следните:

• 
  с номер 118 ( § 2.2.12 , стр. 70 ) е отбелязана формулата за определяне на времето от началото на маневрата до лягането на безопасен курс, а в §3.1.Анализ на резултатите от маневрата с изменение на курса на собствения кораб (стр. 85 ), ф-ла 118 е за определяне на стойността на промяната на курса за безопасно разминаване. Т.е. това е най-важният алгоритъм при решаване на задачата за безопасно разминаване с промяна на курса!;
  
• 
  във Глава ІІ ( където и е мястото ) отсъства ф-ла 119 за определяне на безопасната скорост за разминаване с една цел – най-важният алгоритъм при решаването на задачата за безопасно разминаване с промяна на скоростта. Разбира се, формулата участва в блок-схемата на алгоритъма, но там тя е без номер. Едва в §3.3.Анализ на резултатите от маневрата с изменение на скоростта на собствения кораб става ясно, че се изследва алгоритъм по формула 119 , предложена в Глава ІІ, където ( както вече споменах ) тя отсъства.
  

Дисертационният труд е разработен на добро методическо и научно ниво и отговаря на изискванията за присвояване на образователна и научна степен «ДОКТОР» , съгласно Закона за развитието на академичния състав на Република България и на Правилника за неговото приложение. Затова предлагам на уважаемото Научно жури на ВВМУ «Н. Й. Вапцаров» да присъди на инж. Иван Грудев Георгиев образователна и научна степен «ДОКТОР» по специалност 02.14.12.«Управление на кораби и корабоводене».

______2012 г. Рецензент: доц. д-р инж. _________