Математическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированного управления процессом высокоточной постановки средств навигационного ограждения на внутренних водных путях

• Автор: Чистяков, Глеб Борисович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. СТРУКТУРА И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СИСТЕМ ДГЛОНАСС В АСУ ДС НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ

1.1. Глобальные навигационные спутниковые системы

1.1.1. Спу тниковая радионавигационная система ГЛОАСС

1.1.2. Спутниковая радионавигационная система

1.2. Способы реализации дифференциального режима СРНС

1.2.1. Дифференциальный режим с коррекцией координат

1.2.2. Дифференциальный режим с относительными координатами

1.2.3. Дифференциальный режим при использовании псевдоспутников

1.3. Виды дифференциальных подсистем СРНС
1.3.1.1Пирокозональные дифференциальные подсистемы
1.3.2. Региональные дифференциальные подсистемы
1.3.3. Локальные дифференциальные подсистемы
1.4. Установка средств навигационного ограждения в РФ и за рубежом Выводы по 1 главе
2. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫСОКОТОЧНОЙ ПОСТАНОВКИ СРЕДСТВ НАВИГАЦИОННОГО ОГРАЖДЕНИЯ
2.1. Структура автоматизированной системы управления движением судовЗО
2.2. Моделирование влияния факторов на постановку СНО
2.2.1. Погрешности, порождаемые СРНС
2.2.2. Факторы, влияющие на прием сигналов дифференциальных поправок
2.2.3. Бюджет погрешностей и формат передачи данных дифференциальных подсистем
2.2.4. Передача дифференциальных поправок с помощью АИС
2.2.5. Дополнительные погрешности
Выводы по главе 2
3. СТОХАСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ИСТИННЫХ КООРДИНАТ
3.1. Основные типы законов распределения вероятностей для максимумов
3.2. Параметры стохастических моделей погрешностей
3.2.1. Вероятностные модели максимальных отклонений
3.2.2. Максимумы нормальных процессов
3.2.3. ГХуассоновские превышения 1
выводы по главе 3
4. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОСТАНОВКОЙ СНО
4.1. Алгоритм автоматизированного управления постановкой СНО и передачи навигационной информации
4.1.1.авигадионный комплекс постановки плавучих СНО
4.1.2. Судовые обстановочные комплексы
4.2. Обработка полученной навигационной информации в ГБУ ВолгоБалт 1 4.2Л. Настройка СОК
4.2.2. Технология производства путевых работ по постановке и обслуживанию СНО с использованием ГНСС и ЭНК
4.2.3. Технология автоматизированного сбора и передачи навигационной информации
выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разработка математической модели факторов, оказывающих существенное влияние на процесс постановки навигационных знаков. Создание алгоритмического и программного обеспечения для автоматизированного управления процессом высокоточного позиционирования СНО. Методологической основой исследования являются принципы системного анализа и управления технологическими процессами, теория вероятности и математической статистики, теория имитационного моделирования транспортных процессов, теория спутниковой навигации, методы создания электронных навигационных карт. Научная новизна. Практическая значимость исследований. Сформулированные выводы и рекомендации могут быть использованы при реализации федеральной целевой программы «Разви тие транспортной системы России (- годы)» в части, касающейся внутреннего водного транспорта. Реализация и внедрение результатов. Волго-Батгийское государственное бассейновое управление водных путей и судоходства» и в федеральном государственном учреждении «Азово-Донское ГБУВПиС», алгоритмы использованы ООО «Абрис» при создании программного обеспечения «Путевой мастер», программное обеспечение «Путевой мастер» используется для проведения лабораторных работ в СПГУВК. Публикации работы. Основные результаты работы опубликованы в восьми научных изданиях, в том числе в одном, рекомендованном Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и пауки РФ. Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики (СПб, ). Внутренний водный транспорт является одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров на территории Российской Федерации, он является наиболее экологичным и наименее энергоемким видом транспорта и имеет большое значение для успешного функционирования экономики России. Вместе с тем в последнее время существует ряд факторов, замедляющих его развитие. России вносят ограничения на возможности использования ВВП внутренним водным транспортом, которые, как показывают исследования, могут быть существенно сокращены посредством применения современных технологий судовождения. Ключевыми элементами этого развития являются внедрение современных систем связи и спутниковой навигации. Иерархическая структура информационных сетей связи [2] для обеспечения морского и речного транспортных процессов, в том числе и автоматизированных, в настоящее время имеет вид, представленный на (Рис. Рис. Сарсат, Инмарсаг). На 5 уровне располагаются локальные системы, предназначенные для использования на крупных транспортнопромышленных узлах с интенсивными переходами река-море и развивающиеся автономно. Такие системы применяются для бассейнов Невы и Ладожского озера, Лондона, Роттердама. Наряду с информационными сетями связи одновременно развивались наземные радионавигационные системы, которые берут свое начало в -е годы с появлением систем «Декка» и «Лоран-С». В настоящее время глобальные навигационные спутниковые системы представлены двумя спутниковыми радионавигационными системами ГЛОНАСС (Российская Федерация) и GPS (США). В стадии разработки находится европейская система Галилео. ГЛОНАСС и GPS являются системами двойного назначения, в каждой из них предусмотрены как закрытые военные сигналы с высокой точностью, так и общедоступные сигналы для гражданских потребителей. К настоящему моменту в мире наибольшее распространение получила американская система GPS. Российская Федерация проводит государственную политику внедрения ГНСС ГЛОНАСС в целях национальной информационной и технологической безопасности. Рассмотрим подробнее каждую из систем. Развитие отечественной спутниковой радионавигации имеет длительную историю. Считается, что начало было положено запуском 4 октября года в Советском Союзе первого в истории человечества искусственного спутника Земли. Параметры движения спутника определялись путем измерения доплеровского сдвига частоты его передатчика на пункте наблюдения с известными координатами. Соответственно, по измерениям доплеровского сдвига при известных координатах искусственного спутника земли можно было вычислить координаты пункта наблюдения.