Electronic Institutional Repository Kherson State Maritime Academy
Not a member yet
2091 research outputs found
Sort by
Optimization of educational and methodological support for the course "Maritime English" based on an interdisciplinary approach
No full textЗбірник матеріалів конференціїУ статті представлені ключові аспекти навчально-методичного супроводу у курсі "Морська англійська", який розроблений для оптимізації освітнього процесу та підготовки фахівців морської індустрії. Стаття висвітлює необхідність адаптації навчальних програм до міждисциплінарних потреб сучасного мореплавства, що забезпечується через активну колаборацію між викладачами, капітанами суден та їх помічниками. Викладено опис двох основних модулів курсу: "Судна, що перевозять навальні вантажі" та "Перевезення рідких вантажів танкерами", що охоплюють від першого до восьмого семестру. Освітній матеріал цих модулів дозволяє студентам глибше зрозуміти технічні аспекти конструкції та експлуатації суден, а також основи безпечних вантажних операцій. Наголошено на важливості інтеграції спеціалізованих мовних навичок, що сприяють ефективній комунікації в міжнародному мореплавстві. Стаття також звертає увагу на стратегії актуалізації змісту курсу, зокрема через впровадження
сучасних технологій, інноваційних навігаційних методик та розширення мовної підготовки. Враховуючи динамічність змін у морській галузі, автори визначають переваги міждисциплінарного підходу, який підсилює гнучкість і адаптивність навчального процесу, а також сприяє розвитку критичного мислення та м'яких навичок студентів.
The article presents key aspects of educational and methodological support in the course "Maritime English," designed to optimize the educational process and prepare specialists for the maritime industry. It highlights the need to adapt educational programs to the interdisciplinary demands of modern maritime navigation, achieved through active collaboration among instructors, ship captains, and their assistants. The article outlines two primary modules of the course: "Bulk Carrier Operations" and "Liquid Cargo Transportation on Tankers," which span from the first to the eighth semester. The educational materials in these modules enable students to gain a deeper understanding of the technical aspects of ship design and operation, as well as the fundamentals of safe cargo handling operations.
The importance of integrating specialized language skills to facilitate effective communication in international maritime contexts is emphasized. The article also addresses strategies for updating the course content, particularly through the introduction of modern technologies, innovative navigation techniques, and expanded language training. Given the dynamic changes in the maritime industry, the authors identify the advantages of an interdisciplinary approach, which enhances the flexibility and adaptability of the learning process while fostering critical thinking and soft skills among students
Методи контролю якості електроенергії суднових електроенергетичних систем
Get PDFРозділ книги (монографії). Міжнародний науковий симпозіумОсновні параметри, що визначають техніко-економічну ефективність суднових електроенергетичних систем (СЕЕС) – це рід струму, значення напруги, частота струму. Важливу актуальність набуває сьогодні і якість електричної енергії. На вимогу морського Регістру судноплавства коефіцієнт несинусоїдальності напруги суднової електричної мережі не повинен перевищувати 10%.
The main parameters that determine the technical and economic efficiency of ship electrical power systems (SEES) are the type of current, voltage value, current frequency. The quality of electrical energy is also becoming important today. At the request of the Maritime Register of Shipping, the non-sinusoidality coefficient of the ship's electrical network voltage should not exceed 10%
Розробка методу прогнозування небезпечних траєкторій руху суден в умовах невизначеності дій судноводія
Get PDFСтаття фахового журналу категорії БThe object of the research is the automation processes in maritime navigation to ensure the safety of ship movement by predicting their trajectories in complex aquatic areas, such as narrow passages, straits, and ports. The research applied six key stages to create a comprehensive method for clustering and predicting ship trajectories based on ECDIS data. In the first stage, ship movement trajectories were constructed according to risk categories, using the LCSS and DTW algorithms to compare planned and actual trajectories. This allowed for the accurate identification of course deviations and the determination of potentially dangerous sections of the trajectory. The second stage implemented clustering using the DBSCAN and GMM algorithms. DBSCAN was used to identify the density of points in space, and GMM provided modeling of cluster probabilities, allowing for better risk zone determination. The third stage applied the Douglas-Peucker compression algorithm to reduce the number of points in the trajectories, which preserved key characteristics and optimized data processing. In the fourth stage, ship movement stability was assessed using the Fourier transform, which allowed the detection of high-frequency oscillations that may indicate movement instability caused by changes in course or speed. The fifth stage included fuzzy clustering of trajectories using the Gaussian Mixture Model (GMM), which allowed modeling the probabilities of dangerous trajectories, considering the uncertainty of navigational parameters. At the final stage, a multilayer neural network (MLP) was used to predict future points of ship trajectories. The model accurately predicted the ship's coordinates, enabling timely trajectory adjustments. Experimental results showed that the developed method increased the accuracy of ship trajectory prediction to 72–81 % and also significantly reduced the final error, ensuring effective risk management during complex navigation. Об'єктом дослідження є процеси автоматизації у морській навігації для забезпечення безпеки руху суден шляхом прогнозування їхніх траєкторій у складних акваторіях, таких як вузькі проходи, протоки та порти. У дослідженні було застосовано шість ключових етапів для створення комплексного методу кластеризації та прогнозування траєкторій суден на основі даних ECDIS. На першому етапі було побудовано траєкторії руху суден відповідно до категорій ризику з використанням алгоритмів LCSS і DTW для порівняння запланованих та фактичних траєкторій. Це дозволило точно ідентифікувати відхилення курсу та визначити потенційно небезпечні ділянки траєкторії. На другому етапі було впроваджено кластеризацію за допомогою алгоритмів DBSCAN і GMM. Алгоритм DBSCAN використовувався для визначення щільності точок у просторі, а GMM забезпечив моделювання ймовірностей кластерів, що дозволило краще визначати зони ризику. На третьому етапі було застосовано алгоритм компресії Дугласа-Пекера для зменшення кількості точок у траєкторіях, що зберігало ключові характеристики та оптимізувало обробку даних. Четвертий етап передбачав оцінювання стабільності руху суден за допомогою перетворення Фур'є, що дозволило виявляти високочастотні коливання, які можуть свідчити про нестабільність руху через зміни курсу або швидкості. П'ятий етап включав нечітку кластеризацію траєкторій із використанням моделі гаусової суміші (GMM), що дозволило моделювати ймовірності небезпечних траєкторій з урахуванням невизначеності навігаційних параметрів. На заключному етапі для прогнозування майбутніх точок траєкторій суден було використано багатошарову нейронну мережу (MLP). Модель точно прогнозувала координати судна, забезпечуючи своєчасне коригування траєкторії. Експериментальні результати показали, що розроблений метод підвищив точність прогнозування траєкторій суден до 72–81 %, а також значно зменшив кінцеву похибку, забезпечуючи ефективне управління ризиками під час складної навігації
Mobile access to maritime education with help of MOODLE platform
Get PDFТези міжнародної науково-практичної конференціїДослідження присвячено аналізу використання платформи MOODLE під час підготовки та електронного навчання майбутніх фахівців морської галузі. Через військовий стан в Україні заклади вищої освіти вимушено проводять навчання онлайн, використовуючи різноманітні засоби діджиталізації.
A study of a special analysis of the use of the MOODLE platform during training and e-learning of future specialists in the maritime industry. Due to the state of war in Ukraine, institutions of higher education are forced to conduct online education using various means of digitization
Моделювання впливу нераціонального управління судном на стан технічних систем судна
Get PDFТеза з міжнародної науково-практичної конференціїThis thesis investigates the critical issue of human error in the context of ship management and its consequences on the technical systems and the safety of navigation. The focus is on analyzing and modeling the destabilizing impact of the navigator's actions, such as improper speed control, navigation errors, and deviations from the planned route, which can lead to wear or failure of the ship's technical systems.
Ця теза досліджує критичну проблему людської помилки в контексті управління судном та її наслідки для технічних систем і безпеки навігації. Основна увага зосереджена на аналізі та моделюванні дестабілізуючого впливу дій навігатора, таких як неправильне регулювання швидкості, навігаційні помилки та відхилення від запланованого маршруту, що можуть призвести до зношення або відмови технічних систем судна
Розробка інтелектуальної системи підвищення готовності механіка до експлуатації та ремонту форсунок з візуалізацією їх 3D моделей
No full textКатегорія журналу: БThe problem of enhancing the readiness of marine engineers for the operation and repair of ship technical systems is relevant due to the difficulty of detecting faults and the need for timely diagnostics. The aim of this research is to develop and implement an intelligent system that improves marine engineer readiness by visualizing 3D models of injectors and using fuzzy diagnostic methods. The research includes the formation of a conceptual system description, the creation of a formal-logical structure of injector diagnostic rules based on symptoms, the development of 3D injector models, and decision-support software. The research employed methods of machine learning, automation, and fuzzy logic to improve diagnostic accuracy. The main functional elements of the system include: data input, where symptoms of injector faults are entered as a set of parameters; rule evaluation, which assesses the input data based on threshold values to determine the severity levels of symptoms; recommendation generation, where the system automatically generates recommendations based on rule evaluation; visualization of membership functions through the construction of graphs for each diagnostic rule; and 3D modeling, which involves creating 3D models of injectors for visualizing damaged components and facilitating the diagnostic process. Experiments have shown that the developed system reduces the risk of errors and increases the efficiency of injector repairs. Testing demonstrated that the speed of operations in injector repairs increased by 22.5%. The system automatically evaluates symptoms and generates recommendations for the marine engineer, ensuring timely fault detection. The practical significance of the system lies in its ability to reduce the impact of human factors on the operation of ship technical systems, enhancing overall reliability and safety. The system ensures operational flexibility, allowing the marine engineer to visually identify damaged injector components. The implementation of the intelligent system contributes to reducing the risk of emergency situations and optimizing the repair process. The theoretical significance lies in the introduction of new approaches to injector diagnostics using machine learning, automation, and 3D visualization. The use of fuzzy logic for symptom evaluation and recommendation generation ensures more accurate and reliable fault detection. The proposed methods can be adapted for diagnosing other components of ship technical systems, opening new prospects for further research. Проблема підвищення готовності механіка до експлуатації та ремонту суднових технічних систем є актуальною через складність виявлення несправностей та необхідність своєчасної діагностики. Метою цього дослідження є розробка та впровадження інтелектуальної системи, що підвищує готовність механіка шляхом візуалізації 3D моделей форсунок і використання нечітких методів діагностики. Для вирішення поставлених завдань дослідження було проведено кілька ключових етапів. Спочатку було сформовано концептуальний опис інтелектуальної системи підтримки прийняття рішень механіка, який включає введення даних про симптоми несправностей, оцінку цих симптомів на основі заданих правил, генерацію рекомендацій та візуалізацію функцій належності. Основні елементи функціоналу системи включають: введення даних, де симптоми несправностей форсунок вводяться у вигляді набору параметрів; оцінку правил, які оцінюють вхідні дані на основі порогових значень для визначення рівнів серйозності симптомів; визначення рекомендацій, де система автоматично генерує рекомендації на основі оцінки правил; візуалізацію функцій належності через побудову графіків функцій належності для кожного правила діагностики; 3D моделювання, що включає створення 3D моделей форсунок для візуалізації пошкоджених компонентів та полегшення процесу діагностики. Наступним етапом було створення формально-логічної структури правил для ідентифікації несправностей форсунок на основі симптомів. Кожне з 15 правил оцінює симптоми на основі заданих порогових значень. На завершальному етапі було розроблено програмний засіб із функцією нечіткого висновку для підтримки прийняття рішень оператора-механіка. Програмний засіб автоматично оцінює симптоми та генерує рекомендації. Крім того, було візуалізовано функції належності для кожного правила діагностики, що полегшує розуміння результатів та дозволяє розробникам покращувати та гнучко налаштовувати систему. Експерименти показали, що розроблена система дозволяє знизити ризик помилок та підвищити ефективність ремонту форсунок. Тестування показало, що швидкість операцій при ремонті форсунок зросла на 22,5%. Система автоматично оцінює симптоми та генерує рекомендації для механіка, забезпечуючи своєчасне виявлення несправностей. Система забезпечує оперативність та гнучкість у використанні, дозволяючи механіку візуально ідентифікувати пошкоджені компоненти форсунок. Впровадження інтелектуальної системи сприяє зниженню ризику аварійних ситуацій та оптимізації процесу ремонту. Запропоновані методи можуть бути адаптовані для діагностики інших компонентів суднових технічних систем, що відкриває нові перспективи для подальших досліджень. Подальші дослідження передбачають інтеграцію з іншими системами моніторингу та управління судном, а також розширення функціоналу для діагностики інших компонентів суднових технічних систем. Планується впровадження динамічного відображення процесів ремонту та віртуальних засобів доповненої реальності для підвищення ефективності підготовки механіків
Implementation of the space-vector pulse-width modulation unit for ships high-speed drives
No full textКатегорія журналу: Б.В роботі проаналізовано типову модель високошвидкісних суднових електроприводів, а також розглянуті питання застосування просторово-векторної широтно-імпульсної модуляції (ПВШІМ) для керування роботою інвертора для високошвидкісних приводів.
В даний час найбільш ефективними методом управління напівпровідниковими перетворювачами є широтно-імпульсна модуляція (ШІМ). Застосування ШІМ є прагненням до підвищення коефіцієнту корисної дії при управлінні електроприводами. ШІМ широко реалізована в автомобільних та суднових інверторах, в зарядних пристроях і таке інше. Основною проблемою в подібних системах є питання якості та ефективності процесу векторного регулювання, які майже повністю залежать від швидкодії цифрової системи керування.
Традиційні методи ШІМ засновані на порівнянні сигналу завдання із сигналом лінійної розгортки у результаті чого в обмотках синхронного двигуна (СД) формується послідовність прямокутних імпульсів, скважність яких змінювалася відповідно до сигналу завдання. Однак через вплив електромагнітних процесів (насамперед ЕРС обертання) характер зміни струмів в обмотках не має однозначного зв'язку із законом зміни сигналу керування та сильно залежить від режиму роботи синхронного двигуна.
Завдяки використанню просторово-векторної широтно-імпульсної модуляції, яка забезпечує більш плавне керування напругою і струмом, що дозволяє точніше регулювати швидкість двигуна. Це особливо важливо в системах з високими вимогами до стабільності швидкості. У високоточних промислових приводах просторово-векторна широтно-імпульсна модуляція може забезпечити стабільність швидкості з відхиленням не більше 2–3%. У приводах з підтримкою відношення U/f важливо зберігати постійне співвідношення між напругою і частотою для забезпечення стабільної роботи двигуна. Просторово-векторна широтно-імпульсна модуляція дозволяє краще підтримувати це співвідношення завдяки плавному регулюванню напруги, що знижує відхилення до 2–5%. Це особливо важливо для великих і високошвидкісних суднових електроприводів.
The paper analyzes a typical model of high-speed marine electric drives, as well as considers the application of space-vector pulse width modulation (SPWM) to control the operation of the inverter for high-speed drives.
Currently, the most effective method of controlling semiconductor converters is pulse width modulation (PWM). The use of PWM is a desire to increase the efficiency when building secondary power sources for electronic equipment and other nodes. PWM is widely implemented in automotive and marine inverters, chargers, and so on. The main problem in such systems is the quality and efficiency of the vector control process, which are almost completely dependent on the speed of the digital control system.
Traditional PWM methods are based on the comparison of the task signal with the linear sweep signal, as a result of which a sequence of rectangular pulses is formed in the windings of the synchronous motor (SD), the duty cycle of which changes according to the task signal. However, due to the influence of electromagnetic processes (primarily the EMF of rotation), the nature of the change in the currents in the windings does not have an unequivocal relationship with the law of the change of the control signal and strongly depends on the mode of operation of the synchronous motor.
Thanks to the use of space-vector pulse-width modulation, which provides smoother control of voltage and current, which allows more precise regulation of motor speed. This is especially important in systems with high requirements for speed stability.
In high-precision industrial drives, space-vector pulse width modulation can ensure speed stability with a deviation of no more than 2–3%. In drives with U/f ratio support, it is important to maintain a constant ratio between voltage and frequency to ensure stable motor operation. Spatial-vector pulse-width modulation allows you to better maintain this ratio thanks to smooth voltage regulation, which reduces the deviation to 2–5%. This is especially important for large and high-speed marine electric drives
Innovative approaches to the formation of professional competence of future specialists in the management of ship technical systems and complexes in the conditions of modern hybrid threats
No full textТези міжнародної науково-практичної конференціїСучасні гібридні загрози в Україні стосуються кібербезпеки в усіх секторах, включаючи морську освіту та підготовку. Майбутні фахівці управління судновими технічними системами і комплексами є учасниками сучасного освітнього процесу морських закладів вищої освіти. Nowadays hybrid threats in Ukraine affect cyber security in all sectors, including maritime education and training. Future specialists in the management of ship technical systems and complexes are participants in the modern educational process of maritime universities
Methods for improving the quality of electricity in shipboard electrical power systems.
No full textМіжнародна науково-практична конференція.Основні параметри, що визначають техніко-економічну ефективність суднових електроенергетичних систем (СЕЕС) – це рід струму, значення напруги, частота струму. Важливу актуальність набуває сьогодні і якість електричної енергії. На вимогу морського Регістру судноплавства коефіцієнт несинусоїдальності напруги суднової електричної мережі не повинен перевищувати 10%
Specifics of Using Digital Technologies to Solve Professionally Oriented Tasks of Maritime Specialists
No full textМіжнародна наукова конференціяРозвиток світової економіки багато в чому залежить від ефективності морського транспорту, який є основою глобальних ланцюгів поставок. Зростання кількості судноплавних компаній та вантажомісткості суден забезпечує стабільність товарних ринків та знижує транспортні витрати, підвищуючи конкуренцію серед компаній. Для успішного функціонування цієї галузі необхідно мати висококваліфікованих спеціалістів, зокрема офіцерський склад суден. Вища морська освіта повинна відповідати міжнародним вимогам і забезпечувати конкурентоспроможність випускників на світовому ринку праці. Освітні програми повинні бути узгоджені з міжнародними стандартами і враховувати вимоги роботодавців. Завдяки компетентнісному підходу, програми включають як спеціальні дисципліни, так і загальні курси, що підтримують спеціалізовану підготовку. Одним із головних завдань судноводія є точне визначення місця знаходження судна, зокрема в умовах природних чи екстремальних обставин, а також під час кібернападів.
The development of the global economy is largely dependent on the effectiveness of maritime transport, which serves as the backbone of global supply chains. The rise in the number of shipping companies and the cargo capacity of vessels contributes to the stability of commodity markets, reduces transportation costs, and increases competition among companies. To ensure the success of this industry, highly qualified professionals, especially ship officers, are required. Maritime higher education must meet international standards and ensure the competitiveness of graduates in the global labor market. Educational programs must align with international requirements and employer needs. With a competency-based approach, the programs include both specialized courses and general subjects that support specialized training. One of the primary tasks of a ship's captain is to accurately determine the vessel's location, especially in natural or extreme conditions, as well as during cyberattacks