ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. АДМ. Г.И. НЕВЕЛЬСКОГО

СБОРНИК ДОКЛАДОВ

63-й международной молодежнойнаучно-технической конференции

МОЛОДЕЖЬ. НАУКА. ИННОВАЦИИ 17-20 ноября

I ТОМ

Владивосток 2015

УДК 656.6.08 (06) Сборник докладов 63-й Международной молодежной научно-технической кон-ференции «Молодежь.Наука.Инновации», 17-20 ноября 2015 г. – Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2015. – 356 с. В первом томе сборника содержится 147 докладов курсантов и студентов, ас-пирантов и молодых ученых 22 учебных заведений и научно-исследовательских институтов Дальневосточного федерального региона, России и стран СНГ. Ра-боты распределены по 10 секциям конференции, относящихся к техническому и естественно-научному направлениям исследований. ISBN 978-5-91849-097-6 © МГУ им. адм. Г.И. Невельского, 2015 © ООО «Рея», 2015

3

СОДЕРЖАНИЕ

ПЛЕНАРНЫЙ ДОКЛАД Гончаров С.М. Некоторые педагогические и научные успехи кафедры БИТС .............................................. 11 БЕЗОПАСНОСТЬ МОРЕПЛАВАНИЯ Гарматенко И.С. Оценка ситуации сближения с объектом маневра ................................................................... 16 Ибрагимов Н.А. Maritime safety ........................................................................................................................... 19 Калечиц В.Г. Проблемы навигационного обеспечения проводки караванов судов и пути их решения ........................................................................ 20 Крамаренко Н.С. Proficiency in english and assertiveness for multicultural crew safety ......................................... 23 Максимов В.О. Океанская навигация. Океанские переходы. Плавание по дуге большого круга (ДБК) ................................................................................. 24 Филиппова А.И. Анализ развития аварийных ситуаций на флоте с участием человеческого фактора ........................................................................................... 27 Царик Р.С., Акмайкин Д.А. От хорошей морской практики к контрольным критериям безопасности судоходства ...................................................................................... 30 СУДОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Бойко С.П. Новые самоочищающиеся фильтры для топлива и масла на судах: анализ конструкций и моторная эффективность ..................................................... 33 Гаук Г.А. Оптимизация угара моторного масла в судовых среднеоборотных дизелях по экономическому критерию .................................................................................................. 35 Кашин А.А., Марченко А.А. Двигатель Стирлинга и возможности его применения ........................................................... 38 Костин А.В. The new generation of the ship engines ....................................................................................... 40 Кулямов П.В. Результаты испытаний установки РУМС-1 в судовых условиях по удалению воды из отбракованного моторного масла ......................................................... 42 Куценко Н.В. Повышение несущей способности смазочного слоя подшипников на газовой смазке турбомашин ................................................................................................. 46 Лыу Куанг Хиеу Анализ опыта применения судовых малосернистых дистиллятных топлив .......................... 49

4

Пак Н.К. Новая стохастическая модель очистки топлив и моторных масел центробежным сепарированием .................................................................................... 52 Портнова О.С. Формирование защитных ПЭО-покрытий на титане для элементов судовых энергетических установок ......................................................................................... 56 Старченко М.Е. Анализ функций распределения частиц загрязнения работающего моторного масла для целей имитационного моделирования .................................................. 59 Тарасов М.И. Компьютерное моделирование погрешности расчета тепловой деформации головки поршня в зависимости от размера конечных элементов ...................... 61 Телидис К.К. Проблемы установки и эксплуатации на судах современного оборудования и систем по предотвращению загрязнения атмосферы ....................................... 64 Усенко С.О. Marine internal combustion engines ............................................................................................ 67 Чабанов А.А., Арбузов В.М., Герман А.П. Численный эксперимент при исследовании оптимальной формы смазочного зазора осевых гибридных лепестковых подшипников с газовой смазкой.............................. 68 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ Анисимова К.Н. Планирование входных сигналов в частотной области........................................................... 72 Балаева А.К. Моделирование логистических систем .................................................................................... 75 Бухаров Д.С. Об одном методе трассировки на основе физической аналогии ............................................. 77 Бушко Д.А., Пашин С.С., Чижиков Н.Р. MPC регулятор для управления курсом судна ........................................................................ 79 Варнавский А.Н. Моделирование алгоритмов анализа и индикации состояния водителя ................................ 82 Галимова Е.Ю., Коваленко А.Н. Применение алгоритма многокритериальной оптимизации при выборе между ручным и автоматизированным тестированием .......................................................... 84 Дмитриева О.С. Моделирование гидродинамической структуры двухфазных потоков в вихревой камере .................................................................................. 86 Карпов Г.М. Автоматизированное построение трассы магистрального нефтепровода в условиях Крайнего Севера (с помощью данных дистанционного зондирования земли) ...................... 89 Макарова Е.А. Параметрическая идентификация стохастических линейных дискретных систем на основе модифицированного фильтра Калмана ................................................................... 90 Мосин В.П. Информационная технология в сфере управления .................................................................. 93 Олейник П.П. Управление правами доступа в объектно-ориентированных приложениях........................... 95 Пашин С.С., Бушко Д.А. Адаптивная идентификация параметров нелинейной модели судна ...................................... 99

5

Пашин С.С., Бушко Д.А. Моделирование морских подвижных объектов ..................................................................... 102 Синенко В.В. Генератор различных ситуаций расположения судов на маневренном планшете ............... 104 Сметанин С.И. Применение расширенной системы спутникового мониторинга для улучшения точности позиционирования ее потребителей ............................................. 107 Тимченко В.С. Оценка достаточности перерабатывающей способности распределительного склада тарно-штучных грузов методом имитационного моделирования ............................. 109 Шалыгин А.А. Виртуальный прибор для распознавания образов на изображениях .................................... 112 Юнаева Т.Д. Проект информационной системы «Газовые факелы» ......................................................... 115 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Берёзовый В.С., Миронов А.Ю., Михайлов А.Г., Боршевников А.Е. Эксперименты по выработке ключа на основе ЭЭГ без внешней стимуляции с расширенным набором образов ...................................................................... 118 Боршевников А.Е. Проверка закона нормального распределения для входных параметров нейросетевого преобразователя «Биометрия - код доступа» на основе электроэнцефалограммы ........................................................................................ 120 Бронников Д.И., Матяшов Д.С. Активная защита от утечек речевой информации через ограждающие конструкции. ........ 121 Зеленеев А.О. Геолокация и векторы угроз безопасности личности ............................................................ 123 Квачук Г.А., Боршевников А.Е. Построение нейросетевого преобразователя на основе мысленного воспроизведения музыкальной композиции .......................................................................... 125 Журбенко П.В., Любавский Г.А., Кытманов Н.С. Применение технологии DNS-rebinding для защиты интернет-голосований от фальсификаций ............................................................................. 127 Леонтьева Н.А., Щербинина И.А. Особенности защиты информационных систем персональных данных в судоходных компаниях ........................................................................................... 128 Любавский Г.А., Журбенко П.В., Тимофеев М.В. Анализ уязвимостей сети МГУ средствами сканера безопасности Xspider и выработка рекомендаций по его использованию .................................................. 130 Михайлов А.Г., Апальков А.Ю., Боршевников А.Е. Построение автомата обучения нейросетевого преобразователя с использованием нулевого коэффициента нейрона ............................................................. 133 Фоминова Е.Р. Проблемы неполной речевой идентификации ....................................................................... 135 Хохлов Д.Ю., Белоцкая К.В., Перцев А.О. Обфускация потока управления программ с использованием LLVM в целях защиты интеллектуальной собственности .................................................... 137 Чепурной А.А. Метод защиты учетной записи пользователи в веб-приложении ......................................... 139

6

ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ Анучина Т.В., Немтинов В.С., Иванихина А.А., Шельпякова А.С. Сравнительный анализ перечней приоритетных и критических технологий России, США и КНР и предложения по корректуре критических технологий ................................. 143 Буланкин К.С. Сквозное автоматизированное проектирование в системе Altium Designer......................... 145 Венжига Ю.В., Чуйко В.А., Григорьева М.Г., Доний Л.Н. Классификация средств специального назначения для получения и преобразования информации ............................................................................................... 148 Вергасова Е.В. Развитие методов голографии ................................................................................................ 151 Вялкова А.С., Кожевников О.В., Федорец В.А. Электронное оборудование космических аппаратов............................................................. 153 Гарифулин Р.В., Шевцова Е.А., Кузнецов Д.В., Белушкин М.Ю. Метод управления информационными каналами в мобильных системах связи.................. 155 Иванихина А.А., Шельпякова А.С. Сравнительный анализ развития технологичевских платформ в России и Европейском союзе ............................................................................................... 157 Ильченко Е.О. Разработка системы «Мультирум» для жилого здания ......................................................... 160 Клева О.В. Перспективы развития систем передачи и приема информации в условиях сетецентрических войн ........................................................................................ 162 Клева О.В., Чуйко В.А., Фиерова Е.А., Ефремова И.А. Международный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов ......................... 163 Овсянникова А.В.,Колесова Ю.В. Система управления освещенностью помещения ................................................................. 166 Коломеец В.Ю., Пятков А.А. Разработка системы защиты конфиденциальной информации и персональных данных .......................................................................................................... 168 Котович Е.Е. Спутниковые системы навигации: точность в определении местоположения, недостатки и уязвимости системы ......................................................................................... 170 Лунева Е.А., Гордиенко Д.А., Мокроусова О.А., Немтинов В.С. Особенности решения изобретательских задач в телекоммуникациях ................................ 172 Матвиенко Е.О., Лунева Е.А. Алгоритм снижения финансовых рисков при участии в инновационных проектах ............ 174 Михайлов Д.Ю., Попов Г.С. Принципы построения систем безопасности ......................................................................... 176 Мишенькина Д.А., Калачевская Ю.В., Волобуева А.К., Стволовая А.К. Двухканальная система автоматического сопровождения спутника связи .......................... 179 Овсянникова А.В., Колесова Ю.В., Котович Е.Е. Основы построения системы контроля и обеспечения безопасености на транспоте........... 180 Рынгачев Ю.С., Вергасова Е.В., Мишенькина Д.А. Развитие мобильных радиосистем ......................................................................................... 182 Саблина К.П., Колесова Ю.В., Овсянникова А.В., Котович Е.Е. Основные принципы построения системы контроля за перемещением сотрудников на обьекте ............................................................................. 183 Сипач С.А. Энергетический расчет спутниковой линии сети .................................................................. 186

7

Сипач С.А., Веселова С.С., Солодков О.В. Спутниковые системы связи на трассе Северного морского пути ....................................... 189 Солодков О.В. Радиовещание в России и основные тенденции .................................................................... 191 Стволовая А.К. Разработка технологии квадратурной обработки в системах связи ....................................... 194 Штаев Д.В. Оценка емкости сети как показателя эффективности работы подвижных систем связи............................................................................................ 195 Штаев Д.В. Диагностика качества обслуживания в системах мобильной связи по показателю задержки пакетов ........................................................................................... 198 Штаев Д.В. Диагностика качества обслуживания сетей с кодовым разделением каналов по их пропускной способности ................................................................................ 200 Шумакова М.О. Корабельные системы связи ................................................................................................... 203 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКА Барышев Н.А. Влияние окружающей среды на изоляционные материалы .................................................. 206 Васичев Д.А. Сверхлегкая авиация с применением электропривода в морском деле ................................ 208 Голуб В.В., Фролкин В.В. О применении нетрадиционных возобновляемых источников электроэнергии на судах ..................................................................................... 210 Горшков А.А. Режимы нейтрали судовой электрической сети .................................................................... 213 Дочкин А.А. Обзор современных средств диагностики электротехнического оборудования .................. 215 Ким А.Е. Кабели и провода для судовых электрических сетей ............................................................ 218 Коржунов Е.К., Чинь Куок Винь Применение компьютерного моделирования для исследования электрических цепей....... 220 Лященко В.Е. Вахтенное обслуживание судовых электрических машин .................................................... 222 Макаев М.А. Поляризация изоляционных материалов ............................................................................... 225 Маликов В.Н., Филимонова А.Ю., Эккердт К.Ю., Катасонов А.О. Дефектоскопия сварных швов титановых сплавов методом вихревых токов ...................... 227 Марченко А.А., Труднев С.Ю. Схемы нагружения трехфазных асинхронных электродвигателей с рекуперацией электрической энергии ................................................................................. 229 Марченко А.А., Труднев С.Ю. Моделирование однофазного асинхронного электродвигателя в системе электропривода теплового насоса ......................................................................... 232 Мефоденко А.И., Труднев С.Ю. Исследование асинхронных двигателей методом анализа акустических колебаний .......... 234 Поддубко Н.Д., Астахова О.А. Некоторые аспекты проблемы децентрализации систем теплоснабжения в России ........... 236

8

Рыженьких Н.П. Якорно-швартовное устройство пассажирского судна «Академик Шокальский» .............. 239 Рыженьких Н.П. Применение частичных разрядов в электроэнергетике ........................................................ 241 Терефера А.В. Дефекты изоляции судовых кабель-трасс .............................................................................. 243 Труднев С.Ю., Марченко А.А. Исследование модели судового дизеля 6ЧН25/34, спаренного с судовым синхронным генератором MCC 275—500 ........................................ 245 Труднев С.Ю., Марченко А.А. Анализ качества судовых электроэнергетических систем .................................................... 246 АРКТИКА. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Ануфриев В.Е. Устройство добычи георесурсов подводных месторождений Арктического шельфа ......... 249 Лоншакова О.Е. Развитие транспортной инфраструктуры Северного морского пути как основы сохранения единой транспортной коммуникации ................................................. 250 Яшин Н.В. Привод нового поколения штанговой насосной установки .................................................. 253 МОРСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И РОБОТОТЕХНИКА Прощенко Д.Ю., Букин И.О. Экспериментальный измерительный лазерный комплекс для мониторинга фитопланктонных сообщств ...................................................................... 256 Долженко Н.В., Константинов А.В., Расулов М.М., Давыденко Л.И., Прошин Я.Р., Прошин Д.Р., Яковивский А.К. Опыт подготовки к школьным соревнованиям по подводной робототехнике..................... 258 Коровецкий Д.А. БПЛА для Арктического региона ........................................................................................... 259 Ляхов Д.Г. Роботы в океане ...................................................................................................................... 261 Нечепуренко Д.С. Распознавание плоских образов под водой в реальном времени .......................................... 263 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОРТОВ Ахмедов Р.Р. Деятельность портов по организации интермодальных перевозок ...................................... 265 Бажин А.С. Социально-экономические основы развития услуг консультирования по вопросам карьерного роста ................................................................. 266 Громыко А.Н., Бажин А.С. Особенности подготовки руководителей и специалистов в сфере проектного менеджмента .... 269 Девятинина П.П., Бажин А.С. Особенности оценки эффективности работы персонала службы управления человеческими ресурсами организации ............................................................. 272

9

Дьяченко Ю.А., Бажин А.С. Роль моделей управления в системе управления знаниями в организации ......................... 274 Кочубей Е.В. Тенденции и проблемы развития морских портов Приморского края ................................. 277 Лебедева Е.С. Пути повышения конкурентоспособности региональной экономики .................................. 280 Мегей Е.С. Действующий склад временного хранения и преимущества центров электронного декларирования на территории сухого порта в режиме порто-франко ......... 282 Овсюк М.А., Бажин А.С. Особенности сертификации специалистов по экономике и финансам в России ................. 284 Приходько Д.С. Создание новых рабочих мест как фактор снижения безработицы на примере приморского края ................................................................................................ 286 Радочинская А.Ж., Янченко А.А. Этапы формирования информационного потока, предназначенного для таможенных целей, в линейном судоходстве........................................... 289 Савчук А.Э., Гаврилина Н.Е. Основные направления и проблемы реализации политики импортозамещения в Астраханском регионе ........................................................................ 292 Семелюк И.Е., Бажин А.С. Изменение методов мотивации персонала в условиях экономического кризиса ................ 293 Серебрякова М.С., Бажин А.С. Основы материального стимулирования труда персонала на предприятиях в России ....... 296 Сироткин А.А., Кондакова К.М. Морские контейнерные перевозки: современные позиции и зависимость от условий выполнения .................................................................................. 298 Скрипка В.В. Формирование рыночных цен в условиях импортозамещения ............................................ 301 Федосеева А.В., Бажин А.С. Особенности построения системы нематериальной мотивации персонала в условиях экономического кризиса ..................................................................... 303 Хамаза Е.А. Свободный порт Владивосток – потенциальные преимущества и возможные угрозы ....... 306 Шамраева Э.А., Бажин А.С. Особенности управления персоналом в современной инновационной организации .......... 308 Шишкина В.С. Привлечение инвестиций в экономику Приморcкого края ................................................... 311 Штырхун Н.С. SWOT-анализ центра АНПА на базе ИПМТ ДВО РАН ........................................................ 313 Эфендиева Р.А., Бажин А.С. Обоснование инвестиций в человеческий потенциал в современой развивающейся организации ........................................................................... 316 МОРСКАЯ ЭКОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ Альшанский А.В. Организация рациональной эксплуатации морских водорослей в прибрежье Северного Приморья ......................................................................................... 320

10

Бирюкова А.Н. Поведение многослойных углеродных нанотрубок при моделировании сильного и слабого течения .................................................................. 321 Будько А.А. Экологический контроль и безопасность при использовании элегазового трансформатора .................................................................................................. 323 Vuong Hai Climate change: what, why, and how?....................................................................................... 325 Городников О.А. Разработка подводного аппарата для нанесения сорбентов в замерзающих акваториях при ликвидациях аварийных разливов нефти .......................... 327 Ким А.В., Долматова Е.С., Еськова А.И., Голозубова Ю.С. Микробиологическая оценка экологического состояния морских акваторий ..................... 330 Крупенко В.Е. Ликвидация последствий разливов нефти в арктических морях и способы их устранения ..................................................................... 331 Марченко А.А., Труднев С.Ю. Автоматизированное устройство для борьбы с браконьерством крючковыми орудиями лова на реках Камчатского края ...................................................... 334 Москалева М.Н. Виртуальный прибор для мониторинга экологической ситуации в городе ......................... 336 Пяк Е.А., Войтович С.С. Сравнительная характеристика загрязнения отходами бухт Баклан и Федорова ................ 339 Радаев И.Р., Матирный О.Е. Об участии в экспериментальных работах по акустическому мониторингу шельфа о. Сахалин ............................................................. 342 Слученкова В.В. Результаты проведения ICC в 2015 г. (б. Ахлестышева, Приморский край) ....................... 344 Toshev S.N. Marine garbage problems and their solution .............................................................................. 346 Тюрин В.А. Перспективный подход контроля уровня загрязнения городского воздуха ......................... 347 Шуршакова В.Э. Уточнение размеров границ санитарно-защитной зоны для угольного терминала ОАО «Торговый порт Посьет» ..................................................... 349 Якименко А.Л. Результаты мониторинга содержания микропластика в морской среде в 2015 году ........... 351 Якименко А.Л., Иванова В.А., Сергеева В.С. Методические подходы к изучению микропластика в прибрежно-морской среде.............. 354

11

ПЛЕНАРНЫЙ ДОКЛАД

НЕКОТОРЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И НАУЧНЫЕ УСПЕХИ КАФЕДРЫ БИТС Гончаров Сергей Михайлович

МГУ им. адм. Г.И. Невельского, г. Владивосток

В работе описывается некоторые результаты кафедры Безопасности информации и теле-коммуникационных систем. В основе этих результатов лежит комплекс мер по повышению качества образования и мотивации студентов.

В 2010 году на кафедре БИТС (Безопасность информации и телекоммуникационных сис-тем) началась подготовка к переходу на новый стандарт образования. Одной из серьезных проблем кафедры БИТС являлся невысокий базовый уровень подготовки абитуриентов и низ-кая мотивация студентов к учебе, получению теоретических знаний и практических навыков.

Была поставлена цель – создание образовательной Школы по информационной безопас-ности, а в качестве отдельных задач – резкое повышение:

- имиджа кафедры; - уровня абитуриентов; - мотивации студентов. В качестве наиболее эффективных методов, способных за короткое время дать значи-

тельный эффект, были выбраны организационные и педагогические. Ниже остановимся на действиях по повышению мотивации, в которых активное участие принимали студенты.

Опишем элементы системы мероприятий кафедры, направленные на командообразова-ние студентов.

За 2 дня до начала общих занятий в университете в сентябре с первокурсниками прово-дится 2-дневный психологический тренинг, направленный на решение задач: знакомство, сплочение коллектива, командообразование, выявление лидеров.

В первые дни занятий мы объявляем первокурсникам, что 30 ноября в международный день защиты информации все студенты и преподаватели кафедры отмечают этот праздник и проводят посвящение первокурсников в «информационный спецназ». В рамках подготовки к этому мероприятию каждая группа «посвящаемых» готовит 2-3 номера выступлений. Подго-товка к посвящению проходит 2 месяца, в рамках такой подготовки происходит дополнитель-ное сплочение групп.

Кроме того, уже 3 год действует традиция, 2-й курс готовит задание по информационной безопасности и хакерству для 1-го курса, рассчитанное на выполнение всей группой в течение примерно 10 суток. Мы называем эту традицию – «курс молодого кибербойца». Коллектив 1-го курса, выполнивший не самый простой комплект специальных заданий, который можно выполнить только при напряженной слаженной командной работе, обладает уже более высо-кой и мотивацией, и навыками, и готовностью двигаться вперед к новым вершинам специаль-ности. Заметим, что «запуск» такой традиции не так прост, как может показаться. В течение 5 лет организовывались и проводились Дальневосточные соревнования по информационной безопасности и хакерству DV CTF, в которых обязательно участвуют и команды 1-курсников, проходя предварительную подготовку. В 2015 году в DV CTF успешно участвовало 10 студен-ческих команд с кафедры, и это важный эффективный элемент подготовки специалистов.

Дисциплины из цикла НИРС присутствуют в обучении студентов каждый год до 4-го курса включительно. Причем на 4-м курсе студенты уже выполняют индивидуальную меж-дисциплинарную курсовую работу с обязательными исследовательскими элементами.

12

Некоторые достижения студентов кафедры. Алексей Перцев получил высшую российскую студенческую награду в области ин-

формационной безопасности - премию «Инфофорум – новое поколение», которую вручал мэр Москвы Собянин.

Команда «Luckers» - 4-кратный призер DV CTF, участник финальных состязаний чемпионата России RU CTF, участник более 20 международных и общероссийских соревно-ваний по информационной безопасности и хакерству.

Студенты кафедры трижды участвовали в международных соревнованиях по подвод-ной робототехнике, заняв 3-е место на соревнованиях в 2015 году.

Получено 4 гранта по 200 тыс. руб. в рамках инновационного конкурса «Умник». В прошлом учебном году команда кафедры впервые в истории Морского университе-

та вышла в российский финал международных соревнований по командному программиро-ванию ACM.

В прошлом году в рамках международной конференции «Молодежь, наука, иннова-ции» студенты кафедры заняли 1-е место в секции «Морское приборостроение и робототех-ника», 3 призовых места в секции «Совершенствование языковой подготовки», 4 призовых места в секции «Информационная безопасность».

Идет активное развитие контактов как с приморскими компаниями, работающими в области информационной безопасности, так и с ведущими российскими компаниями. В ре-зультате действий преподавателей и студентов на настоящий момент заключено 7 договоров о бесплатной поставке кафедре аппаратно-программных продуктов ведущих российских компаний в области информационной безопасности, которые используются в образователь-ном процессе. На 5-м курсе студенты в рамках факультативных занятий сначала готовятся, а затем сдают сертификационные экзамены одной из ведущих российских компаний в области информационной безопасности. В условиях значительных сложностей с обновлением обору-дования по линии университета идет работа по повышению уровня материальной базы лабо-раторий кафедры за счет внеуниверситетских источников.

Повышение мотивации студентов и появление элементов творческой атмосферы на кафедре способствовали развитию научной деятельности студентов как количественном, так и в качественном измерении. Ниже остановимся лишь на одной значимой области научных исследований студентов.

Разработка нейросетевого преобразователя «Биометрия – код доступа» Сотни миллионов жителей планеты имеют биометрические паспорта. При этом во-

прос о безопасности хранения биометрических данных стоит достаточно остро. Эта пробле-ма послужила толчком развитию исследований по созданию генератора уникальной ключе-вой последовательности на основе нечетких данных. Стоит отметить различные подходы к реализации данной процедуры лидеров в технологии защиты информации - США и России. США идут по пути использования нечеткой математики, ученые этой страны предлагают мировому сообществу специализированные «fuzzy» обогатители (экстракторы) превращаю-щие бедную неоднозначную размытую биометрическую информацию в сильный личный ключ пользователя. Россия предлагает мировому сообществу иной путь использования больших и сверхбольших искусственных нейронных сетей, которые заранее обучаются пре-образовывать размытые биометрические данные пользователя в его личный криптографиче-ский ключ. Такому подходу посвящена линейка стандартов ГОСТ Р 52633. Использование подобных сетей эффективно для динамических биометрических характеристик человека. В качестве таких характеристик мы используем параметры процессов, протекающих в мозге человека. Стоит отметить - данные параметры практически невозможно снять незаметно для пользователя.

Около 5 лет на кафедре успешно развивается проект под условным наименованием «интерфейс мозг-компьютер». С помощью специфической деятельности мозга, снимая элек-троэнцефалограмму, студенты проводили успешные эксперименты по управлению движени-ем радиоуправляемой модели автомобиля и робота-манипулятора. Последние 2 года студен-

13

ты проводят эксперименты и исследовательские работы по разработке нейросетевого преоб-разователя «биометрия – код доступа» на основе деятельности мозга. Используя рекоменда-ции, описанные в российском стандарте по высоконадежной биометрической идентифика-ции ГОСТ 52633.5 [1], проводятся исследовательские работы по получению секретного клю-ча пользователя на основе различных мысленных образов с использованием ЭЭГ. Данные исследования являются пионерскими и не имеют аналогов в мире. Их перспективность и эф-фективность высоко оценены на различных мероприятиях международного и всероссийского уровня, в том числе и авторами упомянутых стандартов.

В исследованиях использовалось оборудование компании Emotiv. Нейрогар-нитура EPOC представляет собой 14 фикси-рованных электродов, 2 референтных элек-трода, плюс 2 гироскопа. Общий вид нейро-гарнитуры представлен на рисунке 1. Элек-троды, используемые в данной гарнитуре, соответствуют расположению электродов по международной системе «10-20%». Рис. 1 Общий вид нейрогарнитуры «EPOC»

Данные электроэнцефалограммы конфиденциальны, их сложно подделать, а также они обеспечивают дополнительную меру защищенности от перехвата злоумышленником, за-ключающуюся в том, что снятие электроэнцефалограммы возможно на расстоянии не более 0,001 метра от головы, что означает невозможность незаметного для пользователя съема дан-ных. Помимо указанных преимуществ внедрение технологии восстановления ключа из не-четких данных может обеспечить легкую смену "мысленного пароля".

Общая идея наших разработок и исследований следующая. В качестве биометрическо-го идентификатора мы предъявляем образцы специфической мозговой деятельности, своего рода мысленный «PIN-код». Далее анализируется электроэнцефалограмма, снимаемая с ис-пытуемого в процессе идентификации. На основе полученных параметров ЭЭГ пользователя с использованием предварительно обученной большой нейронной сети вырабатывается сек-ретный ключ длиной 256 бит.

Эксперименты со стимуляцией на основе визуальных вызванных потенциалов [2] Первая серия экспериментов, которую начали 2.5 года назад, заключается в следую-

щем. Идентифицируемый задумывает 4-значный PIN-код, ему предъявляется экран с бегу-щими цифрами. Задача испытуемого фокусироваться на задуманных цифрах при их появле-нии на экране. Снимается ЭЭГ. Вырабатывается секретный ключ.

Опишем процедуру стимуляции деятельности мозга, при которой снимается электро-энцефалограмма для восстановления секретного ключа.

Используемая стимуляция для создания выглядит, как поочередно меняющиеся цифры от «0» до «9». Стимуляция для эксперимента вызывает визуальный вызванный потенциал [3]. Фрагмент стимуляции изображен на рисунке (рис. 1).

Рис. 2 Фрагмент визуальной стимуляции

Пользователи задумывают символ, и при его появлении на экране концентрируются на

нем. Данные символы являются "мысленным паролем". Съем ЭЭГ производился в течение 10 секунд. Для каждой секунды было использовано

разбиение данной секунды на 128 частей, что соответствует синхронизации с нейрогарниту-

14

рой, используемой для съема ЭЭГ, и обеспечивает съем в реальном времени. Для случая, когда пользователь запоминает 4 символа, съем ЭЭГ разбивается на 4 этапа по 5 секунд. В течение первого этапа пользователь концентрируется на первом символе PIN-кода, затем на остальных.

Таблица 1. Расстояния Хэмминга до секретного ключа в случае, если злоумышленник угадал

пароль (эксперимент с визуальной стимуляцией) № образа «Чужой» H2468

1 94 2 88 3 54 4 34 5 27 6 101 7 76 8 116 9 99

В данной модели проведения экспериментов требуется внешняя стимуляция. Пред-

ставляло интерес разработать провести серию экспериментов без дополнительной стимуля-ции. Было решено использовать в качестве входных данных параметры ЭЭГ, полученные при проведении экспериментов с движением глаз при сомкнутых веках. Заметим, что разные ви-ды работы глазных мышц неплохо распознаются на ЭЭГ.

Эксперименты с движением глаз с сомкнутыми веками. Для простоты синхронизации при проведении испытаний использовалась звуковая

стимуляция метрономом с интервалом 2 секунды. Запись данных производилась в течение 8 секунд. На каждый удар метронома испытуемый фиксировал глаза в определенном положе-нии (влево – вправо – вверх – вниз). Движение глаз производилось с закрытыми веками. По-следовательность движений глаз составляет пароль. Для построения модели преобразователя была сформирована база ЭЭГ из 10 образов, по 20 записей на каждый образ. Один из 10 об-разов был выбран как образ «свой», остальные 9 образов – «чужой».

Используемая для снятия ЭЭГ нейрогарнитура имеет 14 электродов, поэтому изна-чально было решено использовать 14 входов у нейросетевого преобразователя. Структурой данного преобразователя выбрана двухслойная нейронная сеть сигмоидального типа. Коли-чество нейронов первого слоя равно 320, второго – 256. То есть длина двоичного выходного ключа – 256 бит.

Ранее проводимые исследования показали, что использование дискретного преобра-зование Фурье улучшает характеристики работы преобразователя. Поэтому перед подачей данных на вход преобразователя к сигналу ЭЭГ применялось быстрое преобразование Фу-рье. После данного преобразования мы получаем набор комплексных коэффициентов , где – номер электрода, с которого снята ЭЭГ. По каждому информационному каналу ЭЭГ мо-

дули полученных комплексных коэффициентов значений сортируются по убыванию. Входные данные формировались следующим образом. Была сформирована матрица,

состоящая из 14 строк, в каждой из которых содержатся первые t отсортированных значений по соответствующему каналу ЭЭГ с номером = 1, 14. Было решено объединить строки по-лученной матрицы в единый вектор, состоящий из 14*t значений (вычисления проводились для двух вариантов: t=10 и t=74). Этот вектор и подается на вход преобразователя.

Были проведены исследования по работе данного нейросетевого преобразователя. Для всех образов «свой» преобразователь безошибочно восстанавливал ключ. Результаты иссле-дования по получению злоумышленником секретного ключа с помощью преобразователя при известных весовых коэффициентах и при условии знания пароля приведены в таблице 2.

15

Таблица 2. Расстояния Хэмминга до секретного ключа в случае, если злоумышленник угадал набор «мысленных образов» (эксперимент с движением глаз)

Номер пользователя Расстояние Хэмминга 1 26 2 24 3 82 4 51 5 22 6 44 7 54 8 18 9 93

В описанных сериях экспериментов во всех случаях пользователи безошибочно вос-

станавливали свои секретные ключи. При этом даже в случае известного набора «мысленных образов» ключ длиной 256 бит, вырабатываемый злоумышленником, отличался, по крайней мере, в 18 позициях. Предварительные вычисления, показывают, что в проведенных сериях экспериментов по биометрической идентификации на основе распознавания деятельности мозга ошибка 2-го рода не превышает значения 10-12 даже в случае знания злоумышленником набора образов (мысленного PIN-кода). Литература. 1. Защита информации. Техника защиты информации. Автоматическое обучение нейросетевых преобразовате-лей биометрия - код доступа: ГОСТ Р 52633.5-2011. – Введен впервые; Введ. 01.12.2011. – М.: Стандартин-форм, 2012. – 20 с. 2. Гончаров С.М. Построение нейросетевого преобразователя «Биометрия – код доступа» на основе параметров визуального вызванного потенциала электроэнцефалограммы / С.М. Гончаров, А.Е. Боршевников // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники" № 2 (32), 2014 год . – Томск: ТУСУР, 2014. - С. 51-55.

16

СЕКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ МОРЕПЛАВАНИЯ

ОЦЕНКА СИТУАЦИИ СБЛИЖЕНИЯ С ОБЪЕКТОМ МАНЕВРА Гарматенко Игорь Сергеевич

ВМИ ВУНЦ ВМФ «ВМА», г. Санкт-Петербург

Существенной характеристикой любого способа определения элементов движения цели (ЭДЦ) является его точность. Знание ожидаемых погрешностей в курсе и скорости цели позволяет более объективно оценить обстановку при принятии решения, более обоснованно выполнять тактические расчеты и расчеты маневрирования.

Точность курса и скорости цели, рассчитываемых графически по двум или несколь-ким засечкам, зависит как от объективных, так и от субъективных факторов. Эти зависимо-сти можно установить рассмотрев рис. 1, на котором места маневрирующего корабля и цели, нанесенные на планшет (карту) через промежуток времени ∆T.

Рис. 1. Оценка точности определения ЭДЦ по пеленгам и дистанциям

Погрешности измерений пеленгов и дистанций в совокупности с погрешностями гра-

фики вызывают рассеяние места цели в пределах эллипса погрешностей (радиальной по-грешности М при приближенной оценке), который позволяет раздельно получить погреш-ность в направлении движения и скорости цели. Погрешность места цели в направлении ее курса вызывает погрешность в определении скорости цели, а в направлении, перпендикуляр-ном курсу -погрешность в направлении движения цели.

Средняя квадратическая погрешность по заданному направлению характеризуется ра-диусом-вектором подеры эллипса (геометрическое место оснований перпендикуляров, опущен-ных из центра эллипса на любую касательную к нему), который численно равен корню квадрат-ному из суммы квадратов проекций полуосей эллипса на соответствующие направления.

17

Преимущества данных, выработанных с использованием внешних источников ин-формации (автоматической идентификационной системы) в отношении совместного манев-рирования и обеспечения его безопасности характеризуются высокой точность выработки и дискретностью обмена динамической информацией о координатах и параметрах движения оцениваемых объектов.

В отношении безопасного от столкновения маневрирования кораблей ситуация сбли-жения характеризуется:

- дистанцией кратчайшего сближения DS и временем TS сближения на эту дистанцию; - дистанцией пересечения курса;

Развитие обстановки воз-можно оценить рассмотрев базовые варианты развития события сбли-жения объектов. Для этого произ-водится анализ относительных по-лярных координат или взаимного расположения кораблей. По харак-теру изменения наблюдаемых от-носительных полярных координат (пеленга П и дистанции D) вы-деляют 9 основных ситуаций (Табл. 1).

Начальное положение и дальнейшее развитие ситуации ма-неврирования определяется тремя параметрами: разницей курсов K (K= KК-KМ), курсовым углом q, соотношением скоростей объекта маневра и маневрирующего кораб-ля V (V=VК/VМ) (рис. 2) (т.е. оценивается ситуация сближения маневрирующего корабля с объек-том маневра). Приведенная в табл. 2 классифика-ция позволяет выделить наиболее опасные в отношении наличия рис-ка столкновения цели для дальней-шего решения задач расхождения.

Рис. 2 Сближение кораблей и оценка его безопасности

Таблица 1. Анализ обстановки по изменениям относительных полярных координат

№ П D Краткая характеристика ситуации № П D Краткая характеристика

ситуации

1. 0 0 неопасная, удаляется 6. 0 0 неопасная, проходит по корме 2. 0 =0 неопасная, маневрирует 7. =0 0 неопасная, удаляется

3. 0 0 неопасная, проходит по корме 8. =0 =0 неопасная, сателлит

4. 0 0 неопасная, удаляется 9. =0 0 ОПАСНАЯ ЦЕЛЬ 5. 0 =0 неопасная, маневрирует

18

Таблица 2. Оценка ситуации сближения с объектом маневра по взаимному расположению и параметрам движения

Проведенные исследования показали, что использование АИС в оценке ситуации

сближения с объектом маневра по данным координат мест выработанных с использованием СНС (ГЛОНАСС или NAVSTAR GPS) позволяет в значительной степени повысить точность в определении дистанции расхождения, а следовательно и обеспечить безопасность в расчете маневра расхождения. Литература: 1. Михайлов С.А., Орлов Е.О. Методика расчета параметров сближения судов с использованием информации АИС // Сб. науч. тр., вып. 16 «Судовождение». – Одесса: ОНМА им Попова. –2009. – С. 113−123. 2. Лентарев А.А. Морские районы систем обеспечения безопасности мореплавания [Текст] / А.А. Лентарев. – Влади-восток.: ИПК МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 2004. – 119 с. 3. Михайлов С.А., Орлов Е.О. Модель и методика оценки погрешностей радионавигационной информации автома-тической идентификационной системы [Текст] / С.А. Михайлов, Е.О. Орлов // Цифровые технологии. Сб. науч. тр., вып. 5, Одесса: ОНМА им. О.С. Попова. – 2009. – С. 100–110. 4. Некрасов С.Н., Капустин И.В., Старов М.С. Оценка и прогнозирование опасных навигационных ситуаций. / Жур-нал университета водных коммуникаций, выпуск 2 (18). –Санкт-Петербург, 2013. – стр. 98-100. 5. Мореходные таблицы. (МТ–2000). – СПб.: ГУНиО МО РФ, 2002. – 575 с

V По ситуации сближения По взаимному расположению

К q Краткая характеристика

>1

больше 90° >90° неопасно, проходит по корме =90° неопасно, проходит по корме 90° неопасно, проходит по корме =90° неопасно, проходит по корме 90° опасно, уступить дорогу при qп/б =90° опасно, уступить дорогу при qп/б 90° неопасно, проходит по корме =90° неопасно, проходит по корме 90° неопасно, проходит по корме =90° неопасно, проходит по корме 90° опасно, уступить дорогу при qп/б =90° опасно, уступить дорогу при qп/б

19

MARITIME SAFETY Ибрагимов Назар Асеевич

МГУ им. адм. Г.И. Невельского, г. Владивосток Научный руководитекль: д.т.н., профессор Лобастов В.М.

Nowadays, the industry of seamanship is one of the vital things for the global economy. It is im-

possible to realize how the humanity would live without the ships. Mostly of the world’s cargo are carried by the ships. Thus, it is one of the base of human’s life as food, we eat, the clothes we wear, the cars, we drive and many goods, we use, might be produced in different countries, separated from each other by the ocean. As the science and technologies are developing very fast, the modern ships are very complex ob-jects. The technologies let us create bigger ships, which can carry more cargoes. However the operation of such ships creates new challenges. It is possible to imagine if the catastrophe with VLCC happen, what will the consequences be. In spite of direct results, such as losing the lives, ship, cargo, strong impact on the environment, there might be many indirect consequences both on the life of the people who lives near the effected area and the economie of the whole state, as it was, for example, with BP platform in the gulf of Mexico when people couldn’t catch a fish and were losing their businesses.

Thus, problems of Maritime safety are very important and great attention should be paid for them. From my point of view, today there are two opposite tendencies which influence the maritime safety. The technical safety where included the fire safety, explosion safety, the safety connected with

the critical equipment etc., is showing very positive dynamic. The technologies are becoming more reli-able, making the ships safer. The development of equipment allow for seafarers to perform the tasks which arise during the exploitation of vessel.

However it doesn’t exclude the accidents. That means that the operators of technical system are the weak point. The human factor continues to play first role. As the world’s seamanship became a global busyness it involved people from different countries. The different cultures offer different quality of human resources. That means that a lot of attention should be paid to the process of education and trainings of seafarers. The existing standards of STCW offer a good and clear mark of what should be achieved finally. However, very big role is played by the process of education itself and its results. Sometime, even the having of certificates, doesn’t let be sure that the person comply with requirements and has the proper knowledge and qualification. The system of education sometimes is late comparing to practical activity. The problems of education are very complex and various.

Thus, one of the things, which influences for the human factor is an Education, where might be included the knowledge, which are necessary for successful operating of the equipment and the profes-sional character and psychological training which might be worked out in the process of education.

To have a right psychological training is not less important than all other things. It should be brightly illustrated on the example of aviation, as it very critical for pilot to be always ready immediate-ly to take the right decision on which depends its own life and the lives of passengers. The same situa-tion exist in the shipping industry, but probably the situation of taking decision is not so sharp in the shipping as lesser speeds give more time to value the situation. The situation can develop unexpectedly, and it requires from the crewmembers the right actions. However it is very possible that the person who need to take very important might feel frozen and be disable to take any not even right decision.

Generally speaking, students should have the knowledge and they should be able to use these knowledge in any critical situation.

The STCW give standards of knowledge which seafarers should have. The great attention should be paid to it. Upon completion the school, it is considered that the graduates should have certain level of knowledge, but that is not always like this. That means that more strict measures of evaluating should be applied.

On the other hand, it is necessary to minimize the gap between the practical activity in the indus-try and theoretical school training. The big role plays here the material and technical basis of which the school has. It is very important to have the up-to-date equipment for getting the proper skills.

20

As the number of vessel increasing, the navigational part of Marine safety plays a bigger role. The modern technologies allow more successful performing the navigational tasks. But it has negative effects as well such as overrelying on the means of aid and overdependence from it.

The factor of taking the decision is also very important in the navigational part of Marine safety. The critical situations are very possible to develop suddenly and after the long period of calm work, that means that the way of thinking should be changed suddenly from routine to extremely productive. That might be difficult.

That means that special psychological training should be developed and applied in the system training. Thus if it will be possible to increase the level of training of seafarers and their ability to act in the critical situations, the number of accidents and the level marine safety will increase.

ПРОБЛЕМЫ НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОВОДКИ КАРАВАНОВ СУДОВ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

Калечиц Василий Геннадьевич, ВМИ ВУНЦ ВМФ «ВМА», г. Санкт-Петербург

Научный руководитель: д. воен. н., профессор Катенин В.А.

В начале XXI века число нападений пиратов в водах, примыкающих к государству Сомали (Африканский Рог), стало столь значительным, что составило угрозу не только су-дам, доставляющим гуманитарную помощь, в состоящие в гражданской войне районы, но и всему свободному судоходству в акватории Аденского залива и южной части Красного моря.

Так, одним из направлений национальной морской политики Российской Федерации в Индоокеанском региональном направлении является обеспечение на периодической основе или по мере необходимости военно-морского присутствия Российской Федерации в Индий-ском океане, участие в обеспечении безопасности морской деятельности, в том числе в борь-бе с пиратством [1].

В настоящее время корабли военно-морского флота РФ периодически несут боевую службу в Аденском заливе выполняя непосредственную проводку караванов судов в опасной в нападении от пиратов зоне. Данный способ зарекомендовал себя как самый эффективный, так как случаев нападения при непосредственной проводке зафиксировано не было. Однако в отличии от способа, который используют корабли ВМС НАТО, патрулирования определен-ной зоны, более трудоемкий и требует большей доли ответственности.

В случае непосредственной проводки, суда решившие воспользоваться охраной ко-раблей ВМФ РФ вступают в караван и организуется временное соединение, командиром ко-торого становится командир корабля охранения. На него возлагается вся ответственность за временное соединение (караван), вплоть до его расформирования.

Для эффективного решения поставленной задачи организуется всестороннее обеспе-чение, в том числе и навигационно-гидрографическое (НГО) и гидрометеорологическое (ГМО). За данные виды обеспечения отвечает флагманский штурман соединения, роль кото-рого возлагается на корабельного штурмана.

В ходе выполнения задач в районе Африканского рога кораблями ВМФ РФ, был вы-явлен ряд проблем с точки зрения навигационно-гидрографического и гидрометеорологиче-ского обеспечения [2] связанные с:

малоизученностью района плавания; не соответствием границы территориальных вод Сомали конвенции ООН 1982 г. по

международному морскому праву [3] и отсутствие их на картах как отечественного так и иностранного производства;

суда, входившие в караваны, имели морские средства навигации, как правило ино-странного производства и не изучавшееся военными штурманами;

неисправностью береговых станций РНС «Лоран-С» (Северная и Южная цепи Сау-довской Аравии), что исключало возможность резервных средств коррекции;

21

неудовлетворительной работой службы НАВТЕКС на район Аденского залива, что не давало составить качественный прогноз погоды на данный район и получить информацию об изменении навигационной обстановки в районе;

языковой барьер, а также разная терминология в области навигации военных штурманов и гражданских судоводителей (особенно иностранных).

Для решения возникших проблем и исходя из особенностей НГО и ГМО данного рай-она, требований руководящих документов [4, 5] разработаны обязанности флагманского штурмана соединения (каравана), в соответствии с которыми он должен:

систематически контролировать точность соблюдения назначенных маршрута и графика движения, безопасность от посадки на мель и касания грунта корабля охранения и остальных совместно следующих судов соединения, соответствие курсов правилам плавания в навигационном отношении; использовать для этой цели личные обсервации и расчеты, БИП (БИУС) корабля охранения; в часы, кратные четырем, если командиром соединения не установлены другие сроки, наносить на карту места судов каравана по их донесениям;

постоянно знать состояние и следить за бесперебойной работой технических средств навигации и гидрометеорологии на судах соединения; принимать меры к немедлен-ному устранению их отказов и неисправностей;

постоянно знать навигационные, гидрометеорологические и астрономические ус-ловия плавания, докладывать их командиру соединения в интересах правильной оценки им обстановки в районе выполнения задач; предупреждать командира соединения о любой опасности на пути следования соединения, особенно в стесненных в навигационном отноше-нии районах и во время маневрирования; в случаях, требующих немедленных действий, пре-дупреждать прежде всего капитанов и вахтенных помощников судов;

если, по его мнению, курс какого-либо судна каравана ведет к опасности или к на-рушению правил плавания, доложить об этом командиру соединения вместе с предложениями об изменении курса; о принятом командиром соединения решении сообщить оперативному дежурному (вахтенному офицеру) походного штаба для передачи соответствующего сигнала на судно нарушившего правило; если его предложения не будут приняты во внимание, запи-сать об этом в навигационный журнал, известить о своих действиях командира соединения и продолжать принимать все предусмотренные меры для обеспечения безопасности остальных судов каравана и соблюдения правил плавания; в этом случае флагманский штурман не несет ответственности за последствия решения, принятого командиром соединения;

при изменении курса, предусмотренного предварительной прокладкой, заблаго-временно доложить командиру соединения и оперативному дежурному (вахтенному офице-ру) походного штаба время поворота на новый курс для своевременной передачи со�