Исследование точности определения значений по шкале осадок

1.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА»
(ФГБОУ ВО «СГУВТ»)
Автор: Егоров Егор Сергеевич
Руководитель: Бимбереков Павел Александрович

2.

Цель
Целью данного исследования является поиск
подходов для улучшения точности определения
значений по шкале осадок у судов с целью
повышения надежности определения массы
принимаемого или снимаемого груза.

3.

Актуальность
Определение массы груза по осадке судна широко
используется в водном транспорте. На речном и морском
транспорте это делается согласно соответствующим
рекомендациям и правилам. В расчетах учитываются осадка
судна до и после грузовых работ, масса балласта, топлива и
другие параметры. Точность измерений должна быть не хуже
0,5% [1] от общей массы груза. Однако, существует
необходимость улучшить методы определения массы груза, так
как текущий (глазомерном) способ не всегда точен из-за
различных факторов. Согласно исследованиям, ошибка при
визуальном определении осадки судна может достигать до 1-2
см, [2] что в некоторых случаях приводит к значительным
расхождениям в массе груза. В реальной практике достичь
идеальных условий для измерений осадки судна и проведения
расчетов сложно.

4.

Методы определения осадки
судна
В зависимости от используемого оборудования существует пять основных способов определения
осадки:
1) визуально без использования вспомогательных
средств;
2) по гидростатическому давлению (датчикгидростат);
3) с использованием оборудования GLONASS /
GPS;
4) с помощью ультразвуковых датчиков;
5) с помощью цифровой камеры и системы технического зрения.
Хотя существует разнообразие методов, на практике применяется лишь визуальный метод,
точность которого зависит от опыта грузовых офицеров. Другие методы, как правило, требуют
значительной модернизации судна, сложны в использовании и не гарантируют достаточной
точности измерений даже при слабом ветре. Следует отметить, что в безветренную погоду
наилучшим методом на данный момент является использование ультразвуковых датчиков. Однако
балкеры часто загружаются на якорной стоянке и подвержены воздействию различных факторов,
таких как ветер, течения, сильное волнение, килевая и бортовая качка, поэтому вышеупомянутые
методы становятся неприменимыми.

5.

Определение осадки с помощью
компьютерного зрения
В мировой практике общепринятым является визуальный способ
определения осадки судна. При нем грузовой офицер судна совместно с
драфт-сюрвеером на лодке или катере обходят судно и визуально оценивают
осадку. Точность определения при этом во многом зависит от опыта
офицеров. Чтобы повысить точность, а также иметь возможность
производить ее адекватную оценку, необходимо использование
вспомогательных средств. Так, в качестве такого вспомогательного
устройства использования цифровой камеры, однако в оригинале она нужна
только для замедленного проигрывания видеозаписи марки углубления и не
предоставляет никаких дополнительных средств обработки. Совместно с
камерой предлагается использовать программное обеспечение, включающее
в себя ряд алгоритмов компьютерного зрения. Значение осадки в
конкретной позиции определяется путем покадровой обработки
видеозаписи марки углубления. Основным недостатком использования
компьютерного зрения является необходимость тонкой настройки
параметров обработки изображений, а также тщательной проверки
получаемых данных. Это занимает много времени и требует наличия на
судне квалифицированного специалиста в данной области.

6.

Точность данных методик и их
минусы

7.

Изучив литературу на данную тему, необходимо
развивать метод определение с помощью
компьютерного зрения.

8.

Список литературы
1. Кодекс внутреннего водного транспорта Российской Федерации.
Федеральный закон №24-ФЗ от 7 марта 2001 г. (ред. от 08.06.2020) / Режим
доступа: http://base.consultant.ru
2.Разработка научно-обоснованных предложений по структуре и
содержанию методики расчѐта массы погруженного и выгруженного груза
по осадкам судна (драфт-сюрвей). Отчет по НИР. Государственный
контракт № РТМ – 186/16 от 30 сентября 2016 г. № госрегистрации
ААААА16-116110310047-5. СПб: ГУМРФ, 2016. – 130 с.
3. Телегин А.И., Ничипорук А.О., Малышкин А.Г. Методика определения
эффективности при внедрении приборов для точного измерения осадки
судов // Научные проблемы водного транспорта. 2020. № 65. С. 157-164.
DOI:10.37890/jwt.vi65.139.
4. Бимбереков П.А. Исследование точности определения значений по
шкале осадок с применением фото и видеосъемки / П.А. Бимбереков, В.Д.
Звонков // «Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока».
– 2014. – №1-2. – С. 169–173.