Математическое обеспечение оптимизации структуры автоматизированных информационных систем в речных АСУДС

• Автор: Холин, Алексей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1.1 Системы управления движением судов в судоходстве

1.2 Обзор СУДС на внутренних водных путях России.

Современное состояние научных исследований АСУДС и АИС.

1 .4 Современное состояние исследований и разработок стандартов АСУДС и АИС.

Выводы по Главе 1 Г лава 2

Структура и алгоритмы функционирования речных АИС

2.1 азначение и структура АИС

2.2.1 Организация береговой сети АИС

2.2.2 Использование мобильных судовых станций транспондеров АИС

2.2.3 Предложения по использованию транспондеров АИС ограниченного Класса А и Класса В.

2.2.4 Предложения по использованию переносных лоцманских транспондеров АИС.

2.3 Основные производители и системы АИС.
Выводы по Главе
Разработка оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов расчета зон действия базовых станций АИС.
3 Методика расчета зон действия береговых станций автоматизированных идентификационных систем на внутренних водных путях.
3.1.1 Модели информационных каналов связи.
3.1.2 Модели для описания заграждающего рельефа.
3.1.3 Модели описания случайных перемещений судового транспондера СТ относительно базовой станции.
3.1.4 Методика и общий алгоритм расчета дальности и зон действия БС.
3.2 Алгоритм расчета дальности и зон действия АИС при Максвеловской модели случайных перемещений на линии БС СТ.
3.3 Алгоритм расчета дальности и зон действия речных автоматизированных идентификационных систем при релеевской модели взаимного перемещения судового транспондера относительно береговой станции. Выводы по Главе
Методика расчета и сопоставительный анализ оптимальных и квазиоптимальный зон действия базовых станций АИС
4.1 Расчет и анализ дальности и зон действия БС при Максвелловском законе.
4.2 Расчет и анализ дальности действия БС при Реелевском законе.
4.3 Приближенное вычисление дальности и зон действия речных АИС при релеевской модели взаимного перемещения судового транспондера относительно береговой станции
4.4 Особенности использования модели закона Максвелла при расчете дальности и зон действия речных АИС.
4.5 Сравнительный анализ эффективности моделей законов Максвелла и Релея при расчете зон действия речных АИС в условиях вариации высот заграждающего рельефа.
Выводы по Главе
Разработка предложений по
совершенствованию мониторинга и управления движением судов в ЛРВП и С
5.1 Разработка предложений по
рациональной топологической структуре зон действия БС АИС в НевскоЛадожском районе водных путей и судоходства.
5.2 Анализ возможностей совершенствования организации мониторинга и движения судов в
НевскоЛадожском районе водных путей и судоходства с использованием предложений топологической структуры АИС. 2
5 2.1 Особенности мониторинга каравана и
одиночных судов при движении по Неве в районе разводных мостов с использованием
АИС. ИЗ
5.2.2 Особенности мониторинг каравана и
одиночных судов при движении по Неве в районе разводных мостов с использованием
5 2.3 Ошибки при мониторинге при использовании АИС и ЭКДИС при использовании различных апромакционных моделей карт.
Заключение
Литература


В настоящее время как в международных организациях, так и у нас в стране заканчиваются работы по принятию нормативноправовых документов, регламентирующих техникоэксплуатационные характеристики оборудования АИС, на внутренних водных путях ВВП. Освещение некоторых, наиболее важных структурноинформационных особенностей АСУДС, особенно в части применения в них автоматизированных идентификационных систем АИС. АИС. Предметом исследования являются системные и функциональные методы синтеза струкгуры АСУДС и ее подсистемой АИС. Методы исследования. Методологической основой исследования являются постановка задач, экспертные оценки и методы их обработки, теории АСУ, теории радиосвязи, радиолокации. Изучен и систематизирован современный зарубежный и отечественный опыт создания автоматизированных систем управления движением судов как одной из составляющей так наз. Разработаны математическое и алгоритмическое обеспечение, а также методики решения многопараметрических стохастических задач, призванных минимизировать структуры системы АИС при передачи данных. Аналитический обзор современного состояния и перспектив развития АСУДС и Речных Информационных Служб на внутренних водных путях Западной Европы и России. Концепция построения и модель речной АСУДС и ее подсистемы АИС применительно к внутренним водным путям ЕГС России. АИС при комплексном управления движением судов и безопасности судоходства на внутренних водных путях речных бассейнах Единой глубоководной системы ВВП РФ. Реализация научных результатов. Отдельные положения диссертационной работы реализованы в СанктПетербургском Государственном университете водных коммуникаций, в ООО ВолгаНева при модернизации информационнодиспетчерской системы информационного обслуживания. Апробация работы. Основные положения и ожидаемые результаты диссертационной работы докладывались на Международной научнотехнической конференции ТРАНСКОМ декабрь , СанктПетербург. Публикации. По тематике диссертационной работы опубликовано 9 статей, из них 1 в издании Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка опубликованных источников, содержащего 9 отечественных и зарубежных работ, включает в себя 2 страниц текста, рисунка, 5 таблиц и графиков. В последние годы в странах, входящих в Европейский Союз, растет интерес к более полному использованию транспортных возможностей внутренних водных путей ВВП. Водный транспорт рассматривается как альтернатива автомобильному и железнодорожному. На основных направлениях перевозок в Европе дороги перегружены, а пропускная способность ВВП далеко не исчерпана. Водный транспорт считается более безопасным для человека и окружающей среды, чем другие виды транспорта. Для обеспечения безопасности и повышения эффективности судоходства на ВВП отдельные европейские страны уже более лет используют различные системы управления движением судов СУДС ВВП. В основном эти системы получили развитие в Германии, Нидерландах и Бельгии, где речные бассейны примыкают к крупнейшим морским портам. На основе СУДС в настоящее время создаются интегрированные информационные системы, решающие задачи безопасности мореплавания и управления судоходством. Типовая конфигурация СУДС включает в себя Центр управления движением судов ЦУДС, где принимается и обрабатывается информация как от локальных, так и удаленных датчиков информации сенсоров . В результате на мониторах операторов ЦУДС образуется визуальная картина судоходной обстановки i i . С развитием информационных технологий, в частности ИНТЕРНЕТ, классическое определение СУДС уже не отражает всех сторон взаимодействия судоводителей и береговых Администраций, ответственных за судоходство в данном регионе. Сегодня специалисты пользуются новой расширенной терминологией, включающей весь спектр систем управления судоходством табл. Таблица 1. При этом V рассматривается как один из составляющих элементов V1 или 1. Аббревиатура V3 применяется при описании информационных служб морских бассейнов портов, а аббревиатура I применяется для речных бассейнов. Речные Информационные Системы РИС iv Ii vi I.