Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Задачи автоматизации и управления на транспорте
Устройства автоматизации являются важнейшими элементами технического вооружения железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют эффективно решать задачи перевозочного процесса, способствуя увеличению пропускной способности железнодорожных линий, обеспечивая безопасность движения поездов, бесперебойную связь между всеми подразделениями железнодорожного транспорта.
Применяемые на железнодорожном транспорте устройства автоматизации и связи включают: средства автоматики и телемеханики, регулирующие движение поездов на перегонах (электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка, автоблокировка); устройства АТ, управляющие стрелками и сигналами на станции (электрическая и механическая централизация стрелок); диспетчерскую централизацию, объединяющую АБ и централизацию стрелок; телефонную, телеграфную и другие виды проводной связи, радиосвязь; пассажирскую автоматику. Оснащенность этими устройствами таково, что железные дороги России имеют оптимальный уровень оборудования этими системами и могут обеспечить в 2 раза больший объем перевозок, чем в настоящее время.
Для железнодорожного транспорта важной задачей является увеличение объема перевозок за счет более эффективного использования подвижного состава при хорошем качестве обслуживания. Этого можно достигнуть повышением роли диспетчерского управления, реализуемого с помощью новых информационных технологий.
Электрическая централизация позволяет в 2 раза повысить пропускную способность станций, сократить эксплуатационный штат работников и обеспечить безопасность движения поездов. Наиболее просто с этой проблемой на станции может справиться централизация компьютерного типа, обеспечивающая безопасное управление стрелками и сигналами. Микропроцессорные системы повышают уровень безопасности, занимают значительно меньше площади, потребляют меньше электроэнергии, уменьшают объем строительно-монтажных работ и снижают эксплуатационные расходы.
Наряду с созданием практически необслуживаемых устройств железнодорожной АТ разрабатывается малообслуживаемое оборудование низовой автоматики. Это новые светофоры со светодиодными оптическими системами, стрелочные винтовые электроприводы и другое напольное оборудование. Его внедрение позволит обеспечить повышение уровня безопасности движения, снизить затраты при производстве и эксплуатации, а также улучшить условия труда обслуживающего персонала.
Внедрение современных многофункциональных и высокопроизводительных измерительных систем и мобильных комплексов (МИКАР) позволит автоматизировать многие технологические операции и, как следствие, сократить трудозатраты.
АСУ – автоматизированная система управления
Совокупность экономико-математических методов технических средств (ЭВМ, средства связи, уст-ва отображения инф-ии) и организ-ых комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом( предприятия, технологический процесс, трансп. Сис-ма).
Цель построения АСУ – резкое повышение эф-ти управления объектом на основе роста производительности управленческого труда и совершенствование методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса.
Структура АСУ
Техническая база
Информационная база
Средства сбора и регистрации данных
Средства отображения информации
Информационная база АСУ – размещенная на машинных носителях информации совокупность всех данных, необходимых для автоматизации управления объектом или процессом. Обычно информационная база делится на три массива: генеральный, производный и оперативный.
Техническая база АСУ включает средства обработки, сбора и регистрации, отображения и передачи данных, а также исполнительные механизмы, непосредственно воздействующие на объекты управления (например, автоматические регуляторы, датчики и т.д.), обеспечивающие сбор, хранение и переработку информации, а также выработку регулирующих сигналов во всех контурах автоматизированного управления производством. Основные элементы технической базы – ЭВМ, которые обеспечивают накопление, хранение и обработку данных, циркулирующих в АСУ.
Средства сбора и регистрации данных при участии человека включают различные регистраторы производства, с помощью которых осуществляются сбор и регистрация данных непосредственно на рабочих местах (например, в цехе, на участке, станке), а также датчики (температуры, количества изготовленных деталей, времени работы оборудования и т.д.), фиксаторы нарушений установленного технологического и организационного ритма (отсутствие заготовок, инструмента, материалов, неправильная наладка станков, отсутствие транспортных средств для отправки готовой продукции и т.д.).
Средства отображения информации предназначены для представления результатов обработки информации в удобном для практического использования виде. К ним относятся различные печатающие устройства, пишущие машины, терминалы, экраны, табло, графопостроители, индикаторы и т.п.
Математическое обеспечение АСУ – комплекс программ регулярного применения, управляющих работой технических средств и функционированием информационные базы и обеспечивающих взаимодействие человека с техническими средствами АСУ. Математическое обеспечение условно можно подразделить на систему программирования, операционную систему, общесистемный комплекс и пакеты типовых модулей.
Техническая база АСУ
Техническая база АСУ включает средства обработки, сбора и регистрации, отображения и передачи данных, а также исполнительные механизмы, непосредственно воздействующие на объекты управления (например, автоматические регуляторы, датчики и т.д.), обеспечивающие сбор, хранение и переработку информации, а также выработку регулирующих сигналов во всех контурах автоматизированного управления производством. Основные элементы технической базы – ЭВМ, которые обеспечивают накопление, хранение и обработку данных, циркулирующих в АСУ. ЭВМ позволяют оптимизировать параметры управления, моделировать производство, подготавливать предложения для принятия решения.
Мат. Обеспечение АСУ - комплекс математических программ и алгоритмов, одна из обеспечивающих подсистем. Обычно включает множество программ для решения на ЭВМ конкретных задач, объединяемых главной программой-диспетчером. Программа-диспетчер определяет порядок работы исполнительных программ в зависимости от графика переработки информации, запросов и т. д.
Система программирования - это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя.
Общесистемный комплекс
Пакеты типовых прикладных модулей - набор взаимосвязанных модулей, предназначенных для решения задач определённого класса некоторой предметной области.
Организ.-экономическая база
К технической базе АСУ относят также средства оргтехники (копировально-множительную технику, картотеки, диктофоны и т.д.), а также вспомогательные и контрольно-измерительные средства, обеспечивающие нормальное функционирование основных технических средств в требуемых режимах.
Функциональная часть АСУ
Набор взаимосвязанных программ для реализации конкретных ф-ий управления (планирование, финансово-бухгалтерская деятельность и др.). Все задачи функц.части базируются на общих данных АСУ.
Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы и осущ-я по средствам типового для АСУ инф-го формата и процедурной схемы.
Функциональная часть АСУ принято делить на подсистемы в соответствии с основными ф-ми управления объекта. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответс твии с общей концепции системы.
Состав задач ф-ой части АСУ определяется типом управляемого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий.
Особенности АСУ
Высокая реактивность(малое время реакции на отклонение пар-ов управления от заданного значения)
Простой алгоритм управления
Непрерывная работа
Проектируется и вводится целиком
Структура и уровни построения АСУ на транспорте и функции, алгоритмы эффективного принятия решении.
Предназначение АСУ на транспорте
Для повышения эффективности работы транспорта, путем автоматизации контроля и управления ТС
Для контроля и управления движением городского и пригородного пассажирского тр-та
Для управления и контроля служб ( медицинских, пожарных и т.д.)
Автоматизирование определенного места ТС и отображение их на мониторе диспетчера по плану( карте местности)
Автоматическое отслеживание отклонений от маршрута и графика движения с выдачей результатов диспетчеру
Показывает диспетчеру его местоположение курса и скорости движения
Оперативная коррекция маршрутов и графиков движения ТС
Непрерывная самодиагностика с выдачей сообщения автом. О неисправности системы
Возможность передачи диспетчеру в случае аварийной ситуации или при несанкционированном доступе к ТС и если оно оборудовано спец.датчиками.
Техническое обеспечение АСУ
Под техническим обеспечением системы управления АСУ понимается оснащение процессом управления, современными техническими средствами, соответ. Методами управления, материально-технической базой и основными требованиями предъявляемыми к тех. Обеспечению:
Комплексность механизации и автоматизации процессом управления и отдельных видов работ
Пропорциональность производит. Разных видов техники, связанной между собой процессом управления
Ритмичная работа техники и всех звеньев аппарата управления
Экономичность эксплуатации техники управления.
9. Информационное обеспечение АСУ.(и его состав)
Часть системы управления, которая представляет собой совокупность данных о фактическом и возможном состоянии элементов производства и внешних условий функционирования производственного процесса о логике изменения и преобразования элементов производства.
При определенном характере информации в системе управления выделяют 2 части: первичные элементы информации(данные) и схемы классификационных связей.
Перечисленные части связаны со спецификой объекта. Выделяют 2 уровня: характеристики информационного обеспечения элементный и системный.
10. Процесс формирования информационного обеспечения.
Включает этапы:
1.Описание состояния объекта.
2.Модификация классификационных связей.
3.Отражение в информационных моделях динамики, отдельных элементов и процессов.
Порядок формирования определенного подхода к анализу состава информации. Организация информации в значительной степени предопределяет порядок ее хранения, регистрации, обновления и использования, передачи. Четкая организация БД позволяет более плотно обосновать направления движения, интенсивность потоков, методику запросов, закономерность ее преобразования и мет. получения.
Информационное обеспечение логистического процесса
Создание логистических информационных систем – системы, которые помогают принимать решения
На базе ЭВМ пр. следующие принципы:
1)нужно стремиться к модулярной структуре систем как в аппаратном оборудовании, так в программном обеспечении
2)надо обеспечить возможность поэтапного создания систем.
3) важным является четкое установление мест стыка
4)нужно обеспечить гибкость системы с точки зрения специф-х требований конкретного применения
5)ведущую роль играет приемлемость системы для пользователя диалога «человек – машина»
Создание логистических информационных систем
Использование информационной логистики позволило наладить связь между участниками процесса управления.
Информационная система(ИС) обеспечивает:
-подготовку;
-ввод;
-хранение;
-обработку;
-контроль;
-передачу;
Логистические информационные системы представляют собой соответствующие информационные сети.
ИС и электронная передача данных открывают дальнейшие перспективы для рационализации логистики, но они требуют серьезной работы по организации и стандартизации.
Широкое проникновение логистики в сферу экономики произошло благодаря компьютеризации управления материальными потоками.
Способность микропроцессорной техники решать сложные вопросы по обработке информации позволяет обеспечивать обработку и взаимный обмен большими объемами информации между различными участниками логистического процесса.
13. Виды логистических информационных систем(ЛИС).
1) плановая- система создается на административном уровне управления и служит для принятия долгосрочных движений стратегического характера.
2) диспозитивная система, которая создается на уровне управления складом или цехом и служит для обеспечения отлаженной работы логистических систем.
3) исполнительные(оперативные) ИС создаются на уровне административного или оперативного управления . Обработка информации в этих системах производится в темпе определяемом скоростью ее поступления в ЭВМ. Режим работы в реальном времени, которое позволяет получать необходимую информацию о движении грузов в текущий момент времени и своевременно выдавать соответствующие административные и управляющие воздействия на объект управления.
14. Плановые информационные системы
Плановая ИС – система создается на административном уровне управления и служит для принятия долгосрочных движений стратегического характера.
Среди решаемых задач следующие:1. Создание и оптимизация звеньев логистической цепи. 2. Управление условно постоянных или малоизменяющимися данными. 3. Планирование производства. 4. Общее управление запасами. 5. Управление резервами и другие задачи.
15. Диспозитивные информационные системы
Диспозитивная система – система, которая создается на уровне управления складом или цехом и служат для обеспечения отлаженной работы логистических систем.
Задачи решаемые диспозитивной ИС: 1. Детальное управление запасами(местами складирования).2. Распоряжение внутрискладским (внутризаводским) транспортом.3. Отбор грузов по заказам и их комплектованиям, учет отправляемых грузов и др. задачи.
16. Исполнительные информационные системы
Исполнительные ИС создаются на уровне административного или оперативного управления . Обработка информации в этих системах производится в темпе определяемом скоростью ее поступления в ЭВМ. Режим работы в реальном времени, которое позволяет получать необходимую информацию о движении грузов в текущий момент времени и своевременно выдавать соответствующие административные и управляющие воздействия на объект управления. Этими системами могут решаться разные задачи, связанные с контролем материальных потоков, оперативным обслуживанием производства, управлением обслуживания, управлением перемещениями и т.п. задачи.
17. Принципы построения логистических информационных систем
Инфор.обеспечение логистического процесса. Создание логистических информ. Систем включ. В себя принципы:
Нужно стремиться к модулярной структуре систем как в аппаратном оборудовании, так и в ПО.
Возможность поэтапного создания систем.
Важным является четкое установление мест стыка.
Нужно обеспечить гибкость системы с точки зрения спец. Требований, конкретного применения.
Ведущую роль играет приемлемость системы для пользователя диалога «человек – машина».
18. Информационные потоки в логистике.
Информационный поток – совокупность циркулирующих в логистической системе между логистической системой и внешней средой сообщений, необходимых для управления и контроля логистических операций.
Виды информационных потоков:
1.В зависимости от вида связываемых потоком систем(горизонтальный и вертикальный)2. В зависимости от места прохождения(внешний и внутренний)3. В зависимости от направления по отношению к логистической системе (входной и выходной)
19.Дистанционная передача данных.
ДПД виды:
1)Электронная передача данных представляет собой автоматизированное соединение информационных систем или разных организаций или территориально удаленных друг от друга подразделений одного и того же предприятия.
2)Для коммуникации используется телетайп (низкая скорость передачи; преимущество: сеть телетайпа густа и распространена во всем мире)
3)Телефонная сеть- допускает прямую связь, онлайн между двумя ЭВМ или отдаленным абонентным пунктам.
4)Цифровые сети. Часто используются цифровые сетевые кабели, используются спутниковые системы. Пропуск. Способность у цифровых больше чем у аналоговых , поэтому переход от аналогового к цифровой передаче имеет революционный характер.
5)Создание цифровой сети интегрированных услуг. Сеть вычислительных машин, которые передают информацию в разных видах на большие территории, а так же в международным составе. Все данные преобразуются в единый цифровой базис.
Информационные потоки в транспортно-логистических системах доставки товаров. Информац.потоки связанные с превоз. Процессом можно разделить на потоки:
Уровня отдельного трансп. Оператора, учавств-го в транспортировке,
Потоки регион., гос. И местностного уровня( макроуровня)
Внутрипроизводственные инф. Потоки подразделяются на:
Вертикальные( дерективно-формальные), имеющие характер приказов, отчетов
Горизонтальные ( неформальные), имеющие координационно-справочный характер
Под информационным потоком понимается сложившаяся или организованная в пределах логистической информ. Системы движения информ-ии в определенном направлении при условии, что у этих данных есть общий источник и общий приемник( напр., совокупность сведений передаваемых из одного звена логистической системы в др.)
Информационные потоки:
Вид носит. Информации:
Бумажный
Электронный
Смешанный
Вид связ-го потоком сист.:
Горизонтальный
Вертикальный
Напрвление по отношению к логистической системе:
Входящие
Исходящие
Периодичность
Регулярн.
Оперативный
Случацный
Online
Место происхождения
Внешнее
Внутреннее
Модули прохождения потоком логистической информации
Получение заказов
Обработка заказов
Транспортировка и грузоперевозка
Распределение
Управление, безопасность
Файлы содержат данные и информацию обеспечивающие межфункциональное взаимодействие внутри логистической системы.
Оснавная база данных служащая для информационной поддержки распределения состоящая из следующих файлов:
Данные о заказах
Данные о запасах и складском хозяйстве
Данные учета дебиторской задолженности
Данные о плановых потреблениях распределения
Характеристики логистических информационных потоков
Неоднородностью(информация используемая в логистических системах качественно разнородная)
Множественностью подразделений поставщиков информации
Множественностью подразделений потребителей информации
Сложностью и трудн6остью практич-ой обозримости информационных маршрутов
Мн-ю числа передач единиц документации по каждому маршруту
Многовариантностью оптимизации информационных потоков.
Логистические информационные системы ЛИС
Отличием ЛИС от других систем является уровень интеграции(развития) информационного пространства. Систематизация понятий в данной области исследования позволяет выделить 3 подхода к определению ЛИС:
1)ЛИС является частью корпоративной информационной системы
2)ЛИС является более высокой степенью интеграции программных решении и включает в себя корпоративную информационную систему.
3)ЛИС является самостоятельной структурой, обособленной от других информационных систем.
Информационные потоки при организации бизнеса должны формироваться исходя из особенностей производственно-хозяйственной деятельности всей цепи, по которой товар из сырья превращается в готовое изделие и затем через систему продаж попадает к конечному потребителю.
Отсюда очевидно, что ЛИС является субстанцией более высокого порядка, чем корпоративная информационная система (КИС), так как включает распределение продукции, закупку сырья и материалов и их транспортировку, что выходит за рамки автоматизированных функций КИС. То есть ЛИС является более высокой степенью интеграции, чем КИС ' второй подход).
Итак, ЛИС - целостный комплекс программно-технических средств и регламентов их функционирования для создания интегрированного информационного пространства и обеспечения эффективной деятельности кинетической цепи.
Существуют сложившиеся методологические концепции (стандарты информационных систем), которые варьируют в зависимости от степени интеграции управляемых ресурсов.
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.
Информационное обеспечение
Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.
Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.
Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:
Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы
Комплекс технических средств составляют:
Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся:
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Организационное обеспечение — это совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС.
Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.
Цепочка поставок (supply chain) представляет множество звеньев, связанных между собой информационными, денежными и товарными потоками. Цепочка поставок начинается с приобретения сырья у поставщиков и заканчивается продажей готовых товаров и услуг клиенту. Одни звенья могут целиком принадлежать одной организации, другие – компаниям-контрагентам (клиентам, поставщикам и дистрибьюторам). Таким образом, в цепочку поставок обычно входят несколько организаций.
Системы управления цепями поставок (англ. Supply Chain Management, SCM) предназначены для автоматизации и управления всеми этапами снабжения предприятия и для контроля всего товародвижения на предприятии. Система SCM позволяет значительно лучше удовлетворить спрос на продукцию компании и значительно снизить затраты на логистику и закупки.
Под оказанием транспортной услуги через ЭТП ТУ следует понимать возможности:
1.получить информационно-справочные материалы о ТУ;
2.оформить необходимые документы, требуемые технологией оказания определенной транспортной услуги(оформление заявок на перевозку, учетных карточек, транспортных накладных и т.д.)
3.предоставить информацию о ходе выполнения услуги.
Разработка многофункциональной электронной торговой площадки позволяет:
1.трансформировать ЭТП ТУ в электронный рынок транспортных услуг(присутствие на торговой площадке всех участников рынка ТУ);
2.перейти географически распределенный в архитектуре ЭТП;
3.выйти на международный рынок, то есть иметь возможность взаимодействовать с иностранными ж/д и иностранными клиентами.
Система управления- уст-во или набор уст-в для манипулирования поведением др. устройств или систем.
Объектом управления мб любая динамическая система или ее модуль.
Состояние объекта характеризуется некоторыми количественными величинами, изменяющимися во времени( перемен-м состоянием).
Система управления разд-я на 2 больших класса:
Автоматизированные системы управления(АСУ) – комплекс аппаратных и программных средств, предназначенные для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. Применяются в различных отраслях.
Различают:
- АСУ в энергетике и на транспорте;
- АСУ дорожного движения. Предназначена для управления транспортными средствами и пешеходными потоками на дорожной сети или города на автомагистрали.
Система управления – устройство или набор устройств для манипулирования поведения других устройств или систем объектом управления, может быть любая динамич.система или ее модель.
Системы управления разделяют на 2 класса:
Так называются системы управления, в которых процесс управления осуществляется частично автоматически, а частично при участии человека или группы людей. В отличие от с и с -тем автоматического управления (САУ), где человек только контролирует работу автоматов и производит, если нужно, их переналадку, в автоматизированных системах управления (АСУ) он активно участвует в самом процессе управления. Человек координирует работу отдельных звеньев АСУ, оценивает результаты обработки информации, в экстренных случаях берет на себя оперативное управление.
Участие человека в работе АСУ особенно необходимо тогда, когда те или иные действия в процессе управления осуществляются на основании опыта человека, его интуиции и потому не могут быть запрограммированы.
Важнейшая научно-техническая предпосылка для создания АСУ — возможность автоматизации различных информационных процессов на основе широкого использования вычислительной техники.
Важнейшее звено АСУ — электронная вычислительная машина (ЭВМ) либо комплекс ЭВМ, объединенных в вычислительный центр. ЭВМ позволяют значительно увеличить объем и скорость обработки информации для данной системы управления. ЭВМ вырабатывает научно обоснованные рекомендации, на основании которых человек принимает решение и осуществляет процесс управления.
-Сама СУ предназначена для повышения эффективности работы транспорта путем автоматизации контроля и управления транспортными средствами. Может быть использована для управления и контроля движения городского и пригородного транспорта, может быть коммунального хозяйства.
1. автомат. определение местоположения ТС
2. отображение их на мониторе диспетчера, с привязкой к плану или карте местности.
3. автоматически отслеживает отклонение от маршрута и графика движения с выдачей результата диспетчеру.
4. обеспечивает выдачу диспетчеру всех данных о любом обслуживаемом ТС, в том числе его местоположение, курс, маршрут и скорость движения.
5. обеспечивает оперативную коррекцию графиков маршрута ТС.
6. непрерывную автоматическую самодиагностику с выдачей сообщений о неисправности системы.
7. возможность передачи диспетчеру спец. Сигналов в случае аварийной ситуации или при несанкционированном доступе к ТС.
29. Состав АСУ
В состав АСУ входит:
1)центральная диспетчерская станция(ЦДС) включающая:
-базовую стойку;
-антеннофидерные устройства;
-до 8 диспетчеров.
2)устройство подвижных единиц(УПЕ) устанавлив-я на ТС
3) базовая стойка ЦДС включает:
-устройство обработки и управления;
-2 базовые радиостанции(1-для передачи данных;2-для речевой связи передачи данных)
-устройство безперебойного питания, обеспечивающее работу системы при отключении первичной сети на время до 24 минут;
4)система УПЕ состоит из :
-устройство обработки;
-устройство со встроенным приемником спутниковой информациимобильной радиостанции;
30. Перспективы развития Автоматизированных Систем Управления дорожным движением
Основные направления перспективы развития АСУД:
1)Моделирование существует и прогнозирование транспортных потоков;
2)Анализ и оценка правил интенсивности движения;
3)Включение в модель всей сети дорог, линии общественного транспорта. Разработка комплекса транспортных схем.
4)Отработка сценариев типа: «Что будет, если..»
5)Планирование транспортной инфраструктуры общественного транспорта;
6)Создание платформы для транспортно-информационных систем;
7)Прогнозирование транспортных пробок;
8)Выбор оптимальной организации движения на перекрестке. Оценка пропускной способности для каждого варианта движения.
9)Анализ пропускной способности и движение в зоне остановок с учетом преоритета общественного транспорта.
Интеллектуальная ТИ – эффективно управляет существующей дорожной сети с учетом плотности.
31. Применение информационных технологий в управлении перевозочным процессом на транспорте
Применение современных информационных технологий в управлении перевозочным процессом позволяет улучшить проверенные опытом прошлых лет организационные формы (ЕТП, НПГРТУ и др.). Есть все основания считать практический опыт управления перевозками грузов в смешанном сообщении на основе контактных графиков в 1956— 1960 гг., использования компьютерной техники в отраслевых системах управления (ОАСУ) и государственной автоматизированной системе плановых расчетов (АСПР) в период 1965— 1975 гг. нашим общим национальным достоянием, которое образует методологический фундамент современной логистической концепции.
Особое значение в совершенствовании управления на транспорте имеют современные мультимодальные технологии организации перевозок. Рационально организованные мультимодальные перевозки в укрупненных грузовых единицах стали одной из характерных особенностей транспортных проектов и программ, разрабатываемых и уже реализованных во многих странах мира и их объединениях (например, Европейском союзе), главным фактором кооперации производственных мощностей различных видов транспорта и получения на этой основе синэнергического (системного) эффекта. Основные направления кооперирования транспортных средств, организации их рационального взаимодействия на сети путей сообщения России определились уже в прошлом столетии. Главными идеями, которые лежали в основе развития отечественного транспорта в XIX—XX вв., были целостность и организационно-технологическое единство.
Информационно- вычислительная сеть для 2х уровней:
1)Сетевой уровень(основой являются информационно-вычислительные центры ж/д(ИВЦ). Исп-я БД глав. вычислит. центра(ГВЦ)отраслевой центр фирменного транспортного обслуживания(ФТО)создал концепцию электронной торговли площадки транспортных услуг. Электронная торговая площадка (ЭТП)транспортных услуг(ТУ)).
2)Дорожный уровень(основой является главный вычислительный центр(ГВЦ), а информационное обслуживание основывается на следующих задачах:поиск вагонов, архив, поездная, вагонная, отправочная и контейнерная модели дорог).
Под оказанием транспортной услуги через ЭТП ТУ следует понимать возможности:
1.получить информационно-справочные материалы о ТУ;
2.оформить необходимые документы, требуемые технологией оказания определенной транспортной услуги(оформление заявок на перевозку, учетных карточек, транспортных накладных и т.д.)
3.предоставить информацию о ходе выполнения услуги.
Разработка многофункциональной электронной торговой площадки позволяет:
1.трансформировать ЭТП ТУ в электронный рынок транспортных услуг(присутствие на торговой площадке всех участников рынка ТУ);
2.перейти географически распределенный в архитектуре ЭТП;
3.выйти на международный рынок, то есть иметь возможность взаимодействовать с иностранными ж/д и иностранными клиентами.
33.Этапы управления грузовыми перевозками
1.Решаются задачи технологического нормирования к которым относятся:
а)разработка основных нормативных технологических документов с учетом ожидаемых объемов перевозок;
б)план формиров-я(сетевой и дорожный);
в)график движения поездов;
г)технологические процессы работы станций;
2.Решение задач технического нормирования к которым относятся:
а)корректировка сетевого и дорожного плана формирования ;
б)регулирование работы парка груз. вагонов;
в)нормирование парков локомотивов и работа парка локомотив-х бригад;
г)корректировка графика движения поездов.
3.Оперативная реализация технологии перевозок на основе технологических документов и технических норм. Решаются задачи:
а)оперативные корректировки сетевого и дорожного плана формирования номерного слежения за состоянием и дислокацией вагонов;
б)оперативного контроля соблюдения сроков доставки грузов слежения за исполнением «чужих» вагонов;
в)оперативного розыска вагонов по номеру.
4.Обобщается статистическая отчетность выполнения анализ работы, оценка технологических и экономических последствий.
Выявляются:
1)нарушения плана формирования поездов;
2)формир-я отчетность о вагонном парке;
3)вып-я оперативный анализ исп-я вагонов, нарушение сроков доставки грузов и т.д.
34. Автоматизация решения задач технологического нормирования
(технологического транспорта).
В процессе разработки системы организации вагонопотоков реш-ся след. Задачи:
1)Определение расчетных вагонопотоков;
2)Определение маршрутов следов-я вагонопотоков;
3)Расчеты маршрутизации перевозок грузов с мест погрузки(отправительская и ступенчатая маршрутизация, маршрутизация на основе календарного плана и т.п.)
4)Расчеты планов формирования грузовых поездов на технических станциях (техническая маршрутизация) и определение его показателей.
5)Формирование и оформление книжек междорожного и внутридорожного планов формирования поездов и их доведения до причастных работников.
Программные комплексы по всей сети дорог:
35. Автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП)
Она предназначена для создания и поддержания в реальном времени информационной модели перевозочного процесса , прогнозиров-я и текущего планиров-я эксплуатац-й работы.
В рамках АСОУП решается следующие задачи(комплексы задач):
1.Учет перехода поездов, вагонов, контейнеров через стыковые пункты дорог и отделений(этот комплекс задач называется УВП).
2.Контроль соблюдения планов формиров.(КПФ)
3.Контроль, соблюдение норм массы и длины поездов(КВД). Прогноз прибытия грузов на станцию назначения и грузов получателем(ППГ).
4.Выдача технологических документов на поездах(ВТД).
5.Слежение за специализированными подвижными составами(СЛЕЖ).
6.Оперативный контроль, наличие, состояние, дислокации груз-х локомотивов(ОКДЛ-П).
7.Оператив.контроль своевременности постановки локомотивов на текущ.обслуж. Расчет суточного плана постановки локомотивов на текущие ремонты, тек. Обслуживания и слежения за этими локомотивами(ОКДЛ-Р),Р-ремонт.
8.Оперативный контроль погрузки, выгрузки вагонов(ОКПВ).
9.Автоматизированное введение поездного положения (КПП).
10.Контроль над работой замкнутых кольцевых маршрутов(УРЗМ).
11.Контроль погрузки и продвижения маршрутов(СЛЕЖ-М)
36. Информационная безопасность на транспорте
Выделяются ряд задач сист. безопасности:
1)обеспечение безопасности персонала и пассажиров;
2)контроль за деятельностью персонала и пассажиров;
3)сохранность материальных ценностей;
4)предотвращение ущерба от стихийных бедствий.
В этих задачах помогает система видеонаблюдения. Она относится к одной из основной сист. обеспечения безопасности. Система видеонаблюдения позволяет проводить наблюдения зала, является круглосуточным.
VOCORD TRANSPORT – эта система позволяет развернуть систему безопасности на всех видах транспорта(ж/д, общественный и городской транспорт).
Система безопасности может быть организована на международных перевозки(службы аварийной, экстренной помощи,перевозка ценных, опасных грузов, морской, речной транспорт).Может быть организована беспроводная связь с центром наблюдения.
37. Автоматизированная система мониторинга пассажиропотоков(АСМ-ПП)
Проводить объективный анализ с целью повышения эффективности работы транспорта (выбор более точного маршрута, составление расписания).
АСМ-ПП позволяет производить обследование пассажиропотока на междугородних маршрутах и проводить объективный анализ для эффективной работы транспорта(выбор наиболее точного маршрута).С помощью датчиков ведется подсчет пассажиров .По окончании смены данные передаются в центр управления ,где с ними работает аналитик.
38.Система мониторинга и информационно-навигационного обеспечения движения железнодорожного транспорта с использованием навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.
Вся система поездов должна работать лучше с помощью ГЛОНАССа:
Это будет достигнуто с помощью увелич. Скорости и регулярности движения поездов на критических участках( ув. Грузопоток, из-за более развитых коридоров).
На основе аналитических данных об отдельных участках дорог можно оценить: фактическую скорость движения транспортных потоков, число транспортных происшествии и дать рекомендации.
39.Транспорт и связь
Транспорт и связь – они взаимозаменяемы и взаимодополняемы.
Информатизация транспорта – это построение основ единого информационного пространства транспортного комплекса, повышение эффективности государственного управления и экономического регулирования транспортным сектором экономики России и обеспечение безопасности функционирования транспортного комплекса.
Программа информатизации предусматривает создание:
1.Системы мониторинга состояния и безопасного функционирования транспортного комплекса путем построения на основе современных технологий ,спутниковой навигации ,связи и информатики систем контроля социально значимых параметров состояния и работы транспортного комплекса.
2.Системы оборота и обработки статистической информации по транспортному комплексу и формирование интегрированной базы данных по субъектам ТК, интегрированной системы электронного документооборота.
3.Единого информационного пространства взаимодействия органов управления транспортным комплексом ,субъектов и пользователей рынка транспортных услуг, в том числе разработка концепций единого инф.пространства ТК и определение совокупности инф.технологий и порядка их применения.
4.Создание системы логистических центров и информационного сопровождения перевозок на основе разработки пакета организационно-нормативных стандартов и единой системы мониторинга и инф.сопровождения перевозок и грузов ,обеспечение инф.взаимодействия между органами государственного управления и участниками транспортного процесса.
5.Система информационного и технологического взаимодействия отдельных видов транспорта в ед.ТК страны ,разработка ед.автомат.систем управления(АСУ)перевозками и общетранспортных логистических центров.
40.Телематика.
Телематика – это система связи в соединении с автомат. обработкой данных, одно из наиб. совр. средств современной логистики. Это комбин. телекомпании и информаций, которое увязывает в единую систему тран. средства и трансп. ком-ий,с целью повышения производительности и безопасности перевозок различными видами транспорта.
Использование телематики позволяет уменьшить объем работы с бумагами и повысить эффективность принимаемых решений. Например, использование спутников, вычислительной техники. Производительность перевозок улучшается, безопасность. Система мониторинга и информационно-навигац. Обеспечения движения ж/д транспорта с использованием навигац. спутник. системы.
ГЛОНАСС позволяет повысить эффективность перевозок, безопасность и т.д.
Транспортная телематика(Спутниковый мониторинг транспорта) — система мониторинга подвижных объектов, построенная на основе систем спутниковой навигации, оборудования и технологий сотовой и/или радиосвязи, вычислительной техники и цифровых карт. Спутниковый мониторинг транспорта используется для решения задач транспортной логистики в системах управления перевозками и автоматизированных системах управления автопарком.
Принцип работы заключается в отслеживании и анализе пространственных и временных координат транспортного средства. Существует два варианта мониторинга: online - с дистанционной передачей координатной информации и offline - информация считывается по прибытию на диспетчерский пункт.
41. Информатизация транспорта.
Информатизация транспорта – построение основ единого информативного пространства транспортного комплекса. Повышение эффективности гос. управления и экономического регулирования транспортным сектором
Экономики России и обеспечении безопасности функционирования транспортного комплекса.
Изменение технологий мировой торговли, глобализация товарных потоков, комплексная информатизация процессов товарообмена ставят задачу радикального изменения транспортно - распределительных технологий на основе принципов логистики.
С началом XXI века в мире будут введены в действие новые информационные стандарты на транспорте и в товародвижении, что скажется на структуре и объемах спроса на перевозки, изменит уровень качества транспортного обслуживания, качества управления движением, обеспечения безопасности и т.д.
Вместе с тем развитие электронной торговли ставит естественную задачу сокращения сроков доставки дорогого товара и внедрения новых транспортных, складских, таможенных технологий, тесно увязанных с современными информационными технологиями. В частности, значительно возрастает важность контейнеризации, систем мультимодальных перевозок, других транспортных технологий, ускоряющих товародвижение.
Все большее развитие получают мультимодальные перевозки. Можно сказать стержневым элементом данных видов перевозок являются экспедиторские компании и мультимодальные транспортные операторы.
42.Информационные коммуникации в единой транспортной системе
Транспортная система— транспортная инфраструктура, транспортные предприятия, транспортные средства и управление в совокупности.
Единая транспортная система обеспечивает согласованное развитие и функционирование всех видов транспорта с целью максимального удовлетворения транспортных потребностей при минимальных затратах.
Под управлением понимается контроль над системой, например сигналы светофора, стрелки на железнодорожных путях, управление полётами и т. д., а также правила (среди прочего, правила финансирования системы: платные дороги, налог на топливо и т. д.). Управление транспортной системой – совокупность мероприятий направленных на эффективное функционирование данной системы посредством координации, организации, упорядочения элементов данной системы, как между собой, так и с внешней средой. В широком смысле, разработка сетей — задача гражданской инженерии и городского планирования, разработка транспортных средств — механической инженерии и специализированных разделов прикладной науки, а управление обычно специализированно в рамках той или иной сети, либо относится к исследованию управления или системной инженерии.
Количественными показателями транспортной системы являются:
43.Локальные компьютерные сети, преимущества
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - группа ЭВМ, а также периферийное оборудование, объединенные в пределах одного или нескольких близлежащих зданий автономными (не арендуемыми) высокоскоростными каналами передачи цифровых данных (проводными или беспроводными: медными, волоконно-оптическими, СВЧ или ИК-диапазона). Служит для решения информационных задач (например, в рамках какой-либо организации), а также совместного использования объединенных информационных и вычислительных ресурсов.
Преимущества работы в локальной сети:
- Возможность хранения данных персонального и общего использования на дисках файлового сервера.
- Возможность постоянного хранения ПО, необходимого многим пользователям, в единственном экземпляре на дисках файлового сервера.
- Обмен информацией между всеми компьютерами сети.
- Одновременная печать всеми пользователями сети на общесетевых принтерах.
44.Топологии вычислительной сети
Топология типа “звезда”.
Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети. Центральный узел управления – файловый сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.
Кольцевая топология.
Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца (например, в линию).Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять “в дорогу” по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть. Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети.
Логическая кольцевая сеть
Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub – концентратор), которые по-русски также иногда называют “хаб”. В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).
Шинная топология.
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.
В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных.
Древовидная структура ЛВС.
Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети (корень) располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и/или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором. Устройство к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе.
45. История развития глобальных компьютерных сетей
В 1957 году СССР запускает первый искусственный спутник земли. В ответ на это Министерство Обороны США создает агентство передовых исследовательских проектов
ARPA (Advanced Research Projects Agency), задача которого вывести США на международные позиции в области оборонных технологий.
В 1965году ряд организаций рассматривали проект о создании корпоративной компьютерной сети с разделением времени.
В октябре 1967 года проходит симпозиум по архитектуре сети ARPA
В 1968 году представлен окончательный проект сети (ARPANET).
Сеть ARPANET должна была работать даже во время ядерной войны (если часть сети будет разрушена, сообщение должно идти обходными путями). Сеть предназначалась для специалистов и ни о какой “дружественности” не было и речи.
В 1969 году сеть ARPANET связывала 4 компьютера университетов юго-запада США.
В1972 году в Вашингтоне проводится международная конференция по компьютерным коммуникациям, где демонстрируется взаимодействие 40 машин через ARPANET. В октябре 1973 года создаётся группа по вопросам коммуникации.
В 1973 году состоялась первое подключение INTERNET из Англии и Норвегии.
В 1974 году был разработан протокол Ethernet, который стал основой для современных сетей.
В 1975 года ARPANET превратилась из экспериментальной в рабочую сеть. Протоколы продолжали развиваться и совершенствоваться.
В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP,и все , кто работал в сети , обязаны были перейти к этим новым протоколам.
Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован, то есть в общедоступный стандарт, и термин INTERNET вошел во всеобщее употребление.
Сегодня для построения глобальных связей в корпоративной сети доступны сети с коммутацией каналов двух типов - традиционные аналоговые телефонные сети и цифровые сети с интеграцией услуг ISDN. Достоинством сетей с коммутацией каналов является их распространенность, что характерно особенно для аналоговых телефонных сетей. В последнее время сети ISDN во многих странах также стали вполне доступны корпоративному пользователю, а в России это утверждение относится пока только к крупным городам.
Известным недостатком аналоговых телефонных сетей является низкое качество составного канала, которое объясняется использованием телефонных коммутаторов устаревших моделей, работающих по принципу частотного уплотнения каналов (FDM-технологии). На такие коммутаторы сильно воздействуют внешние помехи (например, грозовые разряды или работающие электродвигатели), которые трудно отличить от полезного сигнала. Правда, в аналоговых телефонных сетях все чаще используются цифровые АТС, которые между собой передают голос в цифровой форме. Аналоговым в таких сетях остается только абонентское окончание. Чем больше цифровых АТС в телефонной сети, тем выше качество канала, однако до полного вытеснения АТС, работающих по принципу FDM-коммутации, в нашей стране еще далеко. Кроме качества каналов, аналоговые телефонные сети также обладают таким недостатком, как большое время установления соединения, особенно при импульсном способе набора номера, характерного для нашей страны.
Телефонные сети, полностью построенные на цифровых коммутаторах, и сети ISDN свободны от многих недостатков традиционных аналоговых телефонных сетей. Они предоставляют пользователям высококачественные линии связи, а время установления соединения в сетях ISDN существенно сокращено.
Однако даже при качественных каналах связи, которые могут обеспечить сети с коммутацией каналов, для построения корпоративных глобальных связей эти сети могут оказаться экономически неэффективными. Так как в таких сетях пользователи платят не за объем переданного трафика, а за время соединения, то при трафике с большими пульсациями и, соответственно, большими паузами между пакетами оплата идет во многом не за передачу, а за ее отсутствие. Это прямое следствие плохой приспособленности метода коммутации каналов для соединения компьютеров.
Тем не менее при подключении массовых абонентов к корпоративной сети, например сотрудников предприятия, работающих дома, телефонная сеть оказывается единственным подходящим видом глобальной службы из соображений доступности и стоимости (при небольшом времени связи удаленного сотрудника с корпоративной сетью).
Целесообразно делить территориальные сети, используемые для построения корпоративной сети, на две большие категории:
Магистральные территориальные сети (backbone wide-area networks) используются для образования одноранговых связей между крупными локальными сетями, принадлежащими большим подразделениям предприятия. Магистральные территориальные сети должны обеспечивать высокую пропускную способность, так как на магистрали объединяются потоки большого количества подсетей. Кроме того, магистральные сети должны быть постоянно доступны, то есть обеспечивать очень высокий коэффициентом готовности, так как по ним передается трафик многих критически важных для успешной работы предприятия приложений (business-critical applications). Ввиду особой важности магистральных средств им может «прощаться» высокая стоимость. Так как у предприятия обычно имеется не так уж много крупных сетей, то к магистральным сетям не предъявляются требования поддержания разветвленной инфраструктуры доступа.
Обычно в качестве магистральных сетей используются цифровые выделенные каналы со скоростями от 2 до 622 Мбит/с, по которым передается трафик IP, IPX или протоколов архитектуры SNA компании IBM, сети с коммутацией пакетов frame relay, ATM, X.25 или TCP/IP. При наличии выделенных каналов для обеспечения высокой готовности магистрали используется смешанная избыточная топология связей.
Под сетями доступа понимаются территориальные сети, необходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной локальной сетью предприятия.
К сетям доступа предъявляются требования, существенно отличающиеся от требований к магистральным сетям. Так как точек удаленного доступа у предприятия может быть очень много, одним из основных требований является наличие разветвленной инфраструктуры доступа, которая может использоваться сотрудниками предприятия как при работе дома, так и в командировках. Кроме того, стоимость удаленного доступа должна быть умеренной, чтобы экономически оправдать затраты на подключение десятков или сотен удаленных абонентов. При этом требования к пропускной способности у отдельного компьютера или локальной сети, состоящей из двух-трех клиентов, обычно укладываются в диапазон нескольких десятков килобит в секунду (если такая скорость и не вполне удовлетворяет удаленного клиента, то обычно удобствами его работы жертвуют ради экономии средств предприятия).
В качестве сетей доступа обычно применяются телефонные аналоговые сети, сети ISDN и реже - сети frame relay. При подключении локальных сетей филиалов также используются выделенные каналы со скоростями от 19,2 до 64 Кбит/с.
Спутниковые системы радиоместоопределения - сравнительно новая, быстро развивающаяся ветвь навигации или отслеживания перемещения подвижных объектов
Система местоопределения, использующая специализированную спутниковую радионавигационную систему.
Спутниковой радионавигационной системой принято называть систему, в которой группировка ИСЗ выполняет роль опорных радионавигационных точек. К числу таких систем относятся NAVSTAR (США) и "Глонасс" (Россия). NAVSTAR (NAVigation System using Timing And Ranging) или GPS (Global Positioning System)
Система местоопределения, использующая геостационарные спутники связи
Широкое развитие спутниковой связи на основе геостационарных спутников, вращающихся на экваториальных орбитах с периодом 24 часа, позволили использовать эти спутники как неподвижные опорные радионавигационные точки для измерения относительно них координат подвижных объектов.
Примером таких систем могут служить системы EUTELTRACS (ECA) и GEOSTAR (США)
Global Positioning System (GPS) - спутниковая система определения местонахождения подвижных объектов.
Система GPS создана министерством обороны США и позволяет с точностью до 20 м определять в любой точке земного шара место нахождения неподвижного либо движущегося объекта на земле, в воздухе и на море в трех измерениях с очень высокой точностью. Более того, GPS сообщает скорость передвижения объекта. Эта система позволяет оснастить речные и морские суда, автомобили, самолеты электронными картами, на которых показывается место нахождения объекта и кратчайший (либо наиболее удобный) путь к пункту назначения. GPS используется также для составления географических карт и в задачах геодезии. Система широко используется и гражданскими абонентами.
Система создана в спутниковой сети, образованной спутниками связи, вращающимися вокруг земли по высоким орбитам. В 1995 г. сеть имела 24 спутника. Для вхождения в GPS каждый абонент должен иметь небольшое устройство. Последнее в бытовом варианте имеет размер, равный портсигару, что позволяет носить его в кармане костюма. Устройство с высокой точностью показывает три координаты объекта, )находящегося в любой точке планеты. Одним из важнейших компонентов устройства являются атомные часы, способные измерять время с точностью до наносекунды. Сигналы устройства синхронизируются с приемо-передатчиками спутников связи.
Системы GPS и ГЛОНАСС во многом подобны, но имеют и различия. Они разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения. Поэтому ГЛОНАСС имеет преимущества на высоких широтах, а GPS — на средних.
|
Характеристки |
ГЛОНАСС |
GPS |
|
Количество спутников (проектное) |
24 |
24 |
|
Количество орбитальных плоскостей |
3 |
6 |
|
Количество спутников в каждой плоскости |
8 |
4 |
|
Тип орбиты |
Круговая (S=0+-0,01) |
Круговая |
|
Высота орбиты |
19100 км |
20200 км |
Вывод: Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им бо́льшую стабильность. Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее, срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче.