Системы мониторинга и управления судами технического и вспомогательного флота на внутренних водных путях России

• Автор: Рудых, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 308 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Раздел 1.
СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ТРИАДЫ ДЛЯ МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ НА РЕЧНОМ ТРАНСПОРТЕ. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ФЛОТАМИ НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ
1.1. Иерархические информационные триады и
инфокоммуникационные системы на речном транспорте
1.1.1. Корпоративная речная информационная система
1.1.2. Речная информационная служба
1.1.3. Каноническая структурная схема речной автоматизированной системы управления движением судов
1.2. Основные характеристики и особенности эксплуатации технического и вспомогательного флотов на внутренних водных
путях России
1.2.1. Цели, решаемые флотом Администраций бассейнов внутренних водных путей с дифференциацией по решаемым
задачам
1.3. Анализ средств навигационного оборудования на внутренних водных путях (на примере ФБУ «Администрация «Волго-Балт»)
1.3.1. Судоходная обстановка ФБУ «Администрация «Волго-Балт»
1.4. Мониторинг средств навигационного оборудования (СНО) на внутренних водных путях
1.4.1. Мониторинг СНО с использованием средств радиолокации
1.4.2. Использование АИС для мониторинга СНО
1.4.3. Испытания системы мониторинга СНО средствами АИС в Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства - филиале
ФБУ «Администрация «Волго-Балт»
1.4.4. Использование средств мобильной связи стандарта GSM
1.4.5. Опытная эксплуатация системы мониторинга СНО по каналам GSM в Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства -филиале ФБУ «Администрация «Волго-Балт»
1.4.6. Мониторинг СНО с использованием средств
спутниковой связи
1.5. Обобщенная схема метасистемы и особенности этапов концептуального исследования инфокоммуникационных систем на речном транспорте
1.6. Особенности проведения концептуальных исследований инфокоммуникационных систем. Постановка задачи
диссертационного исследования

Выводы по разделу
Раздел 2.
СИСТЕМЫ ВЫСОКОТОЧНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СУДОВ И СРЕДСТВ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ
2.1. Назначение, классификация, принципы построения и функционирования инфокоммуникационных систем и систем высокоточного позиционирования
2.2. Методы построения современных автоматизированных сетей
2.3. Высокоточные системы позиционирования, строящиеся на реализации дифференциального режима СРНС
ГЛОНАСС/GPS/GALILEO
2.4. Классификация дифференциальных подсистем СРНС
2.4.1. Широкозональные дифференциальные подсистемы
2.4.2. Региональные дифференциальные подсистемы
2.4.3. Локальные дифференциальные подсистемы
2.5. Формирование комплексных дифференциальных полей средневолнового и ультракоротковолнового диапазона на внутренних
водных путях
Выводы по разделу
Раздел 3.
МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ФЛОТОМ НА ВВП РОССИИ
3.1. Методология построения и структурно логическая схема АСУ техническим и вспомогательным флотами на ВВП
3.2. Особенности АСУ ТВФ на ВВП России
3.3. Современные инфокоммуникационные технологии, применяемые для позиционирования земснарядов и мониторинга
землечерпательных работ на внутренних водных путях
3.4. Автоматизированные идентификационные системы на речном транспорте
3.4.1. АИС для АСУ движением судов
3.4.2. АИС для АСУ техническим и вспомогательным флотами и мониторинга средств навигационного оборудования
3.5. Организация радиосвязи в автоматизированных
идентификационных системах
Выводы по разделу
Раздел 4.
ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МОДЕЛИ И РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ (ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ) АИС ПРИ УПРАВЛЕНИИ
ТЕХНИЧЕСКИМ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ФЛОТАМИ НА ВВП
4.1. Вероятностные модели АИС

4.1.1. Каноническая статистическая модель автоматизированной идентификационной системы. Аддитивные и мультипликативные
помехи
4.1.2. Стохастические модели цифровых информационных каналов автоматизированных идентификационных систем
4.1.3. Учет взаимного влияния в частотно-временной области сигналов и сосредоточенных помех. Коэффициенты взаимного различия.
Поля поражения сигналов
4.2. Алгоритмы и расчет эффективности (помехоустойчивости) АИС
при управлении на трассе «знак навигационного оборудования -
судовой транспондер»
4.2.1. Потенциальная эффективность в условиях воздействия только флуктуационных шумов
4.2.2. Эффективность АИС при воздействии заграждающего рельефа
4.2.3. Эффективность АИС при движении судов технического и вспомогательного флотов
4.2.4. Эффективность АИС в условиях воздействия флуктуационных
шумов и сосредоточенных по спектру помех
4.3. Топология зон действия базовых станций АИС АСУ ТВФ на «Волго-Балтийском водном пути» в границах Невско- Ладожского
района водных путей и судоходства
Выводы по разделу
Раздел 5.
СТРАТЕГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АИС ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СУДАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО, ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ФЛОТОВ И МОНИТОРИНГА ЗНАКОВ НАВИГАЦИОННОГО
ОБОРУДОВАНИЯ НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ
5.1. Современные методы синтеза функционально устойчивых АИС
на адаптивных транспондерах при воздействии взаимных помех
5.1.1. Алгоритмы функционально устойчивых АИС на адаптивных некогерентных транспондерах
5.1.2. Методика адаптивного выбора информационного канала для мониторинга судов технического, вспомогательного флотов и знаков навигационного оборудования на ВВП в автоматизированных идентификационных системах
5.2. Помехоустойчивость и оценка возможностей использования простых и сложных сигналов в функционально устойчивых автоматизированных идентификационных системах при воздействии
сосредоточенных по спектру помех
5.2.1. Алгоритмы оценки помехоустойчивости функционально устойчивых адаптивных некогерентных АИС

Комплекс состоит из ОСРБ - приемоиндикатора, цифрового эхолота и переносного компьютера со специализированным программным обеспечением на основе электроно-картографической системы. Он позволяет с высокой точностью устанавливать плавучие знаки навигационного оборудования в заданных координатах, контролировать местоположение плавучих СНО и в случае их смещения со штатного места оперативно восстановить местоположение плавучего знака в соответствии с планом ограждения. Комплекс был успешно испытан на Волго-Балтийском водном пути и в навигацию 2010 г. им было уже оснащено 60 % обстановочных судов ФБУ «Администрация Волго-Балтийского бассейна внутренних водных путей».
Кроме того, к началу навигационного периода 2011 года 18 % обстановочных судов ФБУ «Администрация «Волго-Балт» были оборудованы судовыми обстановочными комплексами (СОК) разработанными ЗАО «Транзас», рисунок 1.9., так же предназначенными для высокоточной постановки плавучих СНО.
Рисунок 1.9. Судовой обстановочный комплекс
Судовой обстановочный комплекс состоит из переносного компьютера в виброзащитном исполнении, ОСРБ приемника, цифрового эхолота и в зависимости от комплектации может поставляться как с локальной контрольно корректирующей станцией, так и без нее, специализированного программного обеспечения на основе электронной картографии.