Математическое и информационное обеспечение оптимизации каналов передачи данных в автоматизированных системах управления движением судов
Диссертация
Разработаны алгоритмы оптимизации и квазиоптимизации топологической структуры зон действия базовых станций для случаев аналоговой и цифровой радиосвязи, отличающиеся одновременным учетом стохастических свойств аналоговых и цифровых каналов радиосвязи, влияния заграждающего рельефа на линии БС — судовой приемопередатчик, перемещения судна относительно БС, а также влияния на верность передачи… Читать ещё >
Содержание
- Перечень используемых сокращений
- Глава 1. Исследование принципов построения речных АСУ ДС в 11 иерархической триаде «КРИС-РИС-АСУДС»
- 1. 1. Описание систем управления движением судов на ВВП
- 1. 1. 1. СУДС на Сайменской озерной системе (Финляндия)
- 1. 1. 2. СУДС на реке Эльба (Германия)
- 1. 1. 3. СУДС на реке Рейн
- 1. 1. 4. СУДС Транзас в порту Джурджулешти
- 1. 1. 5. Региональная СУДС залива Петра Великого
- 1. 1. 6. СУДС порта Астрахань
- 1. 2. Типовые структуры информационных систем управления 23 движением судов внутреннего водного транспорта России
- 1. 2. 1. Корпоративная речная информационная система (КРИС)
- 1. 2. 2. Речная информационная служба (РИС)
- 1. 2. 3. Каноническая структурная схема речной АСУ ДС
- 1. 1. Описание систем управления движением судов на ВВП
- 2. 1. Назначение и структура транкинговой связи. Особенности 41 информационного обеспечения
- 2. 1. 1. Алгоритм функционирования транкинговых сетей связи
- 2. 1. 2. Типовая структура транкинговой сети подвижной связи
- 2. 1. 3. Действующие стандарты транкинговой связи
- 2. 2. Аналоговые системы транкинговой связи ЯшагТгипк II
- 2. 2. 1. Принципы функционирования 8тагТшпк
- 2. 2. 2. Основные эксплуатационные характеристики 8шагТгипк II
- 2. 2. 3. Состав и структура системы 8шагТгипк II
- 2. 2. 4. Процедуры установления связи в 8шагТгипк И
- 2. 2. 5. Базовое оборудование БшагТгипк II
- 2. 2. 6. Абонентское оборудование БтагТгипкП
- 2. 2. 7. Перспективы развития SmarTrunk II
- 2. 3. Цифровые транкинговые системы стандарта Tetra
- 2. 4. Информация, предоставляемая с помощью транкинговых 73 сетей связи
- 3. 1. Стохастические модели и алгоритмы для аналоговых 77 информационных каналов АСУ ДС
- 3. 1. 1. Вероятностные модели каналов передачи информации
- 3. 1. 2. Вероятностные модели заграждающего рельефа
- 3. 1. 3. Вероятные модели процесса перемещения судна 80 относительно береговой (базовой) станции
- 3. 2. Алгоритмы оптимизации топологической структуры 81 аналоговых транкинговых систем АСУ ДС. Топология подсистемы
- 3. 2. 1. Общая структура алгоритма оптимизации
- 3. 2. 2. Оптимизация зон и радиусов действия береговых УКВ- 83 радиостанций, создающих сплошное электромагнитное поле для передачи аналоговых сигналов
- 3. 2. 3. Зависимость оптимального радиуса зоны PC от 99 параметров радиоканала и заграждающего рельефа
- 3. 2. 4. Топология оптимального радиуса действия береговых 102 УКВ-радиостанций в районе «Азово-Ростова
- 4. 1. Организация радиосвязи в цифровых транкинговых сетях 109 стандарта Tetra
- 4. 1. 1. Состав оборудования Motorola DIPC
- 4. 1. 2. Функциональные возможности Motorola DIPC
- 4. 1. 3. Мобильный радиотерминал МТМ
- 4. 2. Математическое обеспечение построения подсистемы 118 транкинговых сетей связи в АСУ ДС
- 4. 2. 1. Вероятные характеристики передачи цифровых 119 сообщений транкинговых сетей связи в сегменте «судно-берег»
- 4. 2. 2. Исследование зависимости оптимального радиуса зоны 130 береговой транкинговой радиостанции от основных параметров радиоканала
- 4. 3. Топология зон действия береговых базовых станций 135 транкинговой связи в районе «Низовья Дона и порт Азов» и ГБУ «Волго-Дон»
- 4. 3. 1. Топология зон действия базовых станций транкинговой 135 связи в районе «Низовья Дона и порт Азов»
- 4. 3. 2. Взаимодействие системы транкинговой связи «Низовья 136 Дона и порт Азов» и ГБУ «Волго-Дон»
Список литературы
- Морская коллегия Концепция развития внутреннего водного транспорта Российской Федерации.
- Овчинников A.M., Воробьев С.В.Открытые стандарты цифровой транкинговой радиосвязи М: МЦНТИ, 2000 — 166с.
- Резолюция ИМО А.857 (20). «Руководство по СУДС» от 27.11.1997 г
- Руководящие принципы и рекомендации для речных информационных служб (Резолюция № 57)
- Причкин О.Б. Современное состояние, проблемы и перспективы развития Региональной СУДС в заливе Петра Великого. Доклад на научно-техническом семинаре по проблемам СУДС в Санкт-Петербурге, сентябрь 2000 г.
- Сикарев A.A., Фалько А. И. Оптимальный прием дискретных сообщений. М., Связь, 1978, 328 с.
- Сикарев A.A. Оптимизация размеров сотовых зон в сетях оперативной связи и передачи данных. Радиоэлектроника и связь, № 1, СПб, 1991, с.28−33.
- Андрианов В.И., Соколов A.B. Средства мобильной связи. СПб, ВНУ -СПб, 1998, 256 с.
- Технические средства судовождения и связи на внутренних судоходных и морских путях. Сб. НТ под ред.проф.Сикарева A.A., СПб, СПГУВК, 1998, 140с.
- Доровских A.B., Сикарев A.A. Сети связи с подвижными объектами. Киев, Техника, 1989, 158 с.
- Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М., Связь, 1972, 336 с.
- Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. М., Сов. радио, 1972, 464 с.
- Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М., Наука-Физматгиз, 1999, 496 с.
- Шарапов И.П. Функции распределения высот рельефа. Рельеф земли и математика. М., Мысль, 1967, с. 72 — 79
- Бочаров М.К. Методы математической статистики в географии. М., Мысль, 1971,347 с.
- Бусалаев ИВ. Математико-статистические методы обработки географических материалов. Проблемы гидроэнергетики и водного хозяйства.1. Вып.4, 1966, с.32−57
- В .М Журавлев «Транкинговая радиосвязь телекоммуникационных каналов в информационно-иерархических триадах на водном транспорте», № 10, журнал Университета Водных Коммуникаций, СПб, СПГУВК, 2011 г., стр. 136 141.
- В.М.Журавлев «Оптимизация зон действия базовых станций цифровой транкинговой связи на внутренних водных путях», № 11, журнал Университета Водных Коммуникаций, СПб, СПГУВК, 2011 г., стр.113−118.
- В.М.Журавлев «Топологическая структура зон действия систем транкинговой радиосвязи на внутренних водных путях», № 3, журнал «Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы», СПб, 1. СПГПУ, 2011 г., стр.58−63.
- В.М.Журавлев «Топологическая структура зон действия систем транкинговой радиосвязи на внутренних водных путях», № 12, журнал Университета Водных Коммуникаций, СПб, СПГУВК, 2011 г., стр.97−104.
- В.М.Журавлев «Транкинговая радиосвязь в корпоративных речных информационных системах», сборник материалов межвузовской научно-практической конференции «Водный транспорт России: история и современность», СПб, СПГУВК, 13−14 мая 2009- стр. 105.
- В.М.Журавлев «Транкинговые системы радиосвязи формата ТЕТКА», сборник материалов межвузовской научно-практической конференции «Водный транспорт России: история и современность», СПб, СПГУВК, 1.2 октября 2009, стр. 110.
- Сикарев И. А. «Функционально устойчивые автоматизированные идентификационные системы для мониторинга и управления движением судов на речном транспорте», докторская диссертация, СПб, СПГУВК, 2010.
- Vessel traffic and transport management in the inland waterways and modem information system. Документ Международной Ассоциации Судоходства (PIANC, 24th working group). Брюссель, сентябрь 2001.
- RIS Guidelines 2002. Документ Международной Ассоциации Судоходства (PIANC, 24th working group). Брюссель, сентябрь 2001.
- Сикарев A.A. Интеграционные процессы на рубеже XX—XXI вв.еков в глобальных и региональных информационных сетях связи и местоопределения подвижных объектов / Труды Международной академии связи. № 1(17), 2001. -М.-С.27−29.
- Сикарев А.А. Интеграционные процессы на рубеже XX и XXI веков в глобальных и региональных информационных сетях связи и местоопределения подвижных объектов. Труды Международной академии связи, № 1 (17), 2001, М.
- Бродский E.JI. Информационные системы на внутренних водных путях Европы. М., Информост- средства связи № 2 (15), с.63−65, 2001
- Бродский E.JI. Перспективы использования технологии Автоматических идентификационных систем (АИС) в ГБУ «Волго-Балт». Материалы межвузовской научно-методической конференции Современные информационные технологии обучения «, СПб, СПГУВК, 2000, 181с.
- Резолюция IMO MSC.74(69), приложение 3. „Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой системе автоматического опознавания (АИС).“ Информационные материалы ЦНИИМФ, СПб, 2001 г.
- Шахов А.Ю. Испытания Автоматизированной Информационной Системы (АИС) в ГБУ „Волго-Балт“. „Информост-средства связи“, № 17 2001, стр. 1214.
- Бояров А. В. Исследование информационного обеспечения систем диспетчерской службы речных автоматизированных систем управления движением судов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, СПб.: СПГУВК, 2005,195 с.
- Бродский E.JI. Испытания береговой радиолокационной системы контроля акватории „Плес“ в ГБУ „Волго-Балт“. Материалы межвузовской научнометодической конференции „Современные информационные технологии обучения“, СПб, СПГУВК, 2000,181с.
- Бродский E. JL, Сикарев A.A. Проблемы безопасности судоходства на р. Неве: Программа „Нева-2000“. Информационные проблемы транспортных систем (Сборник научных трудов под редакцией проф. Бутова A.C.), СПб, 2000, 161с.
- E.J1. Бродский, A.A. Сикарев, A.B. Холин. Методика расчета зон действия береговых станций АИС на ВВП, ж. „Информост. Радиоэлектроника и телекоммуникации“. № 4(34). М., 2004, с.43−45.
- Парфентьев О. В, Причкин О. Б. Системы управления движением судов и их роль в современном судоходстве.- „Морские вести России“ № 13−14, 2001
- Холин A.B. Математическое обеспечение оптимизации структуры автоматизированных информационных систем в речных АСУ ДС диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, СПб.: СПГУВК, 2007, 142 с.
- Головко В. И. Состояние и перспективы развития Систем управления движением судов в Российской Федерации. Доклад на научно-техническом семинаре по проблемам СУДС в Санкт-Петербурге, сентябрь 2000 г.
- Причкин О.Б. Современное состояние, проблемы и перспективы развития Региональной СУДС в заливе Петра Великого. Доклад на научно-техническом семинаре по проблемам СУДС в Санкт-Петербурге, сентябрь 2000 г.
- Гаскаров Д.В. „Корпоративные речные информационные системы“ материалы МНТК „Транском-2004“, СПб.: СПГУВК, 08−09 декабря 2004.
- Inland VTS Guidelines of the IALA. Документ Международной Ассоциации Маячных Служб (МАМС)
- Указания по организации и ведению радиосвязи с судами при плавании по внутренним водным путям Европейской части Российской Федерации. Изд-во Министерства транспорта РФ, М., 1999, 64с.
- Указания по организации радиосвязи с судами смешанного „река-море“ плавания при эксплуатации их в Европейских речных бассейнах. Изд-во Министерства транспорта РФ, М., 1999, 30с.
- Правила радиосвязи на внутренних водных путях РФ. Изд-во Министерства транспорта РФ, М., 1995, 48с.
- Правила радиосвязи морской подвижной службы и морской подвижной спутниковой службы РФ. Изд-во Министерства транспорта РФ, М., 2001, 64с.
- Руководство по радиосвязи морской подвижной службы и морской подвижной спутниковой службы. Изд-во В/О „Мортехинформреклама“, М., 1991,586с.
- Регламент радиосвязи, в 2-х томах. „Радио и связь“, М., 1984.
- Конвенция COJIAC, Глава 5, Правило 12 „Службы управления движением судов" —
- Технико-эксплуатационные требования к СУДС № МФ-29/53−48-
- М.Я.Выгодский. Справочник по высшей математике. М., „Наука“, 1969, 872с.
- Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники, т.1. Под общ. ред. проф. д.т.н. Куликовского A.A. Изд. „Энергия“, 1977, 504 с.
- Сейнберг E.JI. „Распространение радиоволн вдоль земной поверхности.“ Изд.2-е. М., „Наука. Физматлит“, 1999, 496 с.
- Калинин А.И., Черенкова E.J1. „Распространение радиоволн и работа радиолиний.“ М."Связь“, 1971, 440с.
- Грудинская Г. П. Распространение коротких и ультракоротких волн. М. „Радио и связь“, 1981, 80с.
- Системы и средства радиосвязи морской подвижной службы. Справочник под ред. К. К. Венскаускаса. Л., „Судостроение“, 1986, 432с.
- Бобков В.А., Крестьянинов В. В., Щепотин В. И. Береговые средства связи в морской подвижной службе. Справочник. М. „Транспорт“, 1989, 192с.
- Обрезумов П.А. Судовые средства связи и электрорадионавигации. Справочник. М., „Транспорт“, 1977,240с.
- Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники, М., 1976, 288с.
- Барадей Ареф „Исследование влияния защищенности информационных каналов на эффективность автоматизированных систем управления движением судов“ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, СПб.: СПГУВК, 2004.
- Айзинов М.М., Байрашевский A.M. Радиотехника и радионавигационные приборы. М., „Транспорт“, 1975, 432с.
- Радиопередающие устройства. Под ред. Г. А. Зейтленка. М., „Связь“, 1969, 542с.
- Радиоприемные устройства. Под ред. В. И. Сифорова. М., „Советское радио“, 1974, 560с.
- Шарапов И.П. Функция распределения высот рельефа. / „Рельеф Земли и математика. М., „Мысль“, 1967, с. 72,-79.
- Сикарев И. А. „Информационное и алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления судоходством на Волго-Балтийском водном пути“ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, СПб.: СПГУВК, 2003.
- Технические средства судовождения и связи на внутренних судоходных и морских путях. Сборник научных трудов, СПб, СПГУВК, 1998.
- Маевский Б.Б., Аршанский М. Б., Слодкевич Е. Я. Антенные системы береговых (базовых) станций сетей УКВ радиосвязи внутренних водных путей России. М: „Информост-средства связи“, № 1 2002 г., 82 с.
- Красников В.В. // Материалы межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов „Водный транспорт России: история и современность“, посвященной 200-летию транспортного образования в России. СПБ.:СП6ГУВК, 2009, 142 с.
- Местные правила плавания по судоходным путям Северо-Западного бассейна. Изд. Минтранса РФ, СПб, 2001.
- Черняев Р.Н. Радиолокационные системы контроля и управления движеним судов на акваториях порта и в узкостях. Технико-экономическая информация Серия „Судовождение и связь“, вып.6(41) СПб. ЦНИИМФ, 1971,18с.
- Каретников В.В., Сикарев А. А. Топология дифференциальных полей и дальность действия контрольно-корректирующих станций высокоточного местоопределения на внутренних водных путях. СПб: СПБГУВК, 2008.-352 с.
- AIS and its Application to VTS and Ships, GP & С Sweden AB Information Paper, 1998.
- IMO Documents various from sessions of NAV36 NAV45, MSC63 — MSC71, COMSAR3.
- IMO Resolutions (various) including A.825(19), A.857(20), MSC.68(68), MSC.74(69).
- Reports of IALA Committee Meeting, VTS and Radionavigation, 1994 99.
- Frequency Provisions for the Shipborne Automatic Identification System (AIS), Gary Patrick, US National Telecommunications and Information Administration (NTIA) (while seconded to USCG) May 1999.
- Reports of IALA Special Working Group of AIS, Proposal by Australia on Long Range Mode, Input to 4th session (March 1999), and 5th session (September 1999).
- Revision of SOLAS. Chapter V, IMO Paper NAV 45/5, 12 January 1999 and Working Papers fromNAV45 (September 1999).
- AIS Test Project, Final Report, (Canadian Consortium) British Columbia, 1998.
- The Development and Application of the Universal Automatic Identification System (UAIS), John Macdonald, Navigational Services, Australian Maritime Safety Authority, January 1999.
- Сборник „Руководящие документы по безопасности плавания судов на внутренних водных путях РСФСР“. М., „Транспорт“, 1987, 245с.
- Лобенский О.С., Ярков А. Н. Радиооборудование речных судов. М., „Транспорт“, 1979, 176с.
- Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. Справочное пособие под ред.В. Н. Харисова, А. И. Перова, В. А. Болдина. М., ИПРЖР, 1998, 400с.
- Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М., ЭКО-Трендз, 2000, 268с.
- Петухов Ю.В. Поэтапное внедрение Речных информационных служб на внутренних водных путях Российской Федерации. Материалы симпозиума „ГИС Форум Дунай“, Белград, 15−17 февраля 2006 г.
- Исследования по созданию СУДС на основе дифференциальных подсистем ГНСС ГЛОНАСС/GPS для плавания судов в узкостях, взаимного контроля, обеспечения их безопасного расхождения и диспетчерских систем управления.
- Отчет о научно-исследовательской работе IV-II.1 НИР „Управление“ (Программа-„Нева-2000“). СПб, СПГУВК, 2000, 131с.
- Сборник резолюций ИМО, касающихся Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ). СПб, ЦНИИ Морского флота, 1993, 250с.
- Резолюция IMO MSC.74(69), приложение 3. Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой системе автоматического опознавания (АИС). Информационные материалы ЦНИИМФ, СПб, 2001 г.
- Вишневский Ю.Г., Сикарев A.A. Морская радиосвязь и телекоммуникации: учебник. СПб, СПБГУВК, 2008. 257 с.
- Бродский Е.Л. Перспективы использования технологии автоматических идентификационных систем (АИС) в ГБУ „Волго-Балт“. Материалы межвузовской научно-методической конференции „Современные информационные технологии обучения“, СПб, СПГУВК, 2000. 181 с.
- Причкин О.Б. Морская автоматическая идентификационная система (АИС). Учебное пособие. Владивосток: Морской государственный университет им. адмирала Г. И. Невельского, 2002.
- В.В. Красников, A.A. Сикарев Расчет зон действия базовых станций речных автоматизированных идентификационных систем при замираниях сигналов, ж. „Морская радиоэлектроника“, № 23, Спб.: Судостроение, 2008.
- В.В. Красников, И. А. Поплёскин, М. С. Савченко. Применение интегрированных навигационных систем для обеспечения безопасности судовождения на ВВП Российской Федерации. ж. „Вопросы радиоэлектроники“, серия РЛТ. Вып.1. М.: ОАО &bdquo-ЦНИИ &bdquo-Электроника“, 2009.
- Базовое антенно-фидерное оборудование. Каталог оборудования ООО „Радиал“. М., 2001 г. 120 с.
- Шахов А.Ю. Испытания Автоматизированной Информационной Системы (АИС) в ГБУ „Волго-Балт“. „Информост-средства связи“, № 17 2001, стр. 1214.
- Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. М., „Советское радио“, 1978, 304с.
- Пантикян Р.Т., Шорин O.A. Проектирование систем подвижной радиосвязи. М., МЭИС, 1987, 40с.
- Вишневский Ю.Г., Сикарев A.A. Поля поражения сигналов и электромагнитная защищенность информационных каналов в АСУ ДС»— Спб.: «Судостроение», 2006 Г.-356 с.
- Дежурный И.И., Евженков A.C. Использование цифровых каналов в системах сухопутной подвижной радиосвязи. М., «Средства связи», 1988, № 3, с. 18−27.
- Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М., «Связь», 1972, 336с.
- Каллер М.Я., Фомин А. Ф. Теоретические основы транспортной связи. М., «Транспорт», 1989, 383с.
- Пасечник Г. С., Могилевич Д. И. Управление связью в сетях связи с подвижными объектами. Киев, «Техника», 1989, 65с.
- Сикарев A.A. Статистическая модель для оптимизации размеров сотовых зон в сетях оперативной связи и передачи данных. Сборник научных трудов «Технические средства судовождения и связи на внутренних судоходных и морских путях», Л., ЛИВТ, 1990.
- Г. А.Авилов, Ю. В. Петухов «Особенности использования транкинговой радиосвязи в корпоративных речных информационных системах», журнал «Речной транспорт (XXI век)», № 3, 2008 г, с.60−62.