Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі

Сформульовано принципи побудови автоматизованих автотранспортних диспетчерських систем, що використовують супутникові технології глобальної навігації та зв'язку. Наведені сучасні міжнародні вимоги до обладнання транспортних засобів класу AVL/GPS – систем автономного місце визначення і двосторон...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2007
Main Authors:	Скорик, Є.Т., Кондратюк, В.М.
Format:	Article
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2007
Subjects:	Телекомунікація, зв’язок і навігація
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі / Є.Т. Скорик, В.М. Кондратюк // Наука та інновації. — 2007. — Т. 3, № 1. — С. 67-83. — Бібліогр.: 11 назв. — укp.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860119014791970816
author	Скорик, Є.Т. Кондратюк, В.М.
author_facet	Скорик, Є.Т. Кондратюк, В.М.
citation_txt	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі / Є.Т. Скорик, В.М. Кондратюк // Наука та інновації. — 2007. — Т. 3, № 1. — С. 67-83. — Бібліогр.: 11 назв. — укp.
collection	DSpace DC
description	Сформульовано принципи побудови автоматизованих автотранспортних диспетчерських систем, що використовують супутникові технології глобальної навігації та зв'язку. Наведені сучасні міжнародні вимоги до обладнання транспортних засобів класу AVL/GPS – систем автономного місце визначення і двостороннього радіозв'язку, що забезпечують радіонавігацію та планування рейсу. Сформулированы принципы построения автоматизированных автотранспортных диспетчерских систем, использующих спутниковые технологии глобальной навигации и связи. Приведены современные международные требования к оборудованию транспортных средств класса AVL/GPS – систем автономного местоопределения и двусторонней связи, обеспечивающих радионавигацию и планирование рейсов. The principles of the automated transport dispatching systems designing, which use satellite technologies of global navigation and communication are formulated. The modern international requirements for the AVL/GPS vehicle equipment to autonomous location and two way radiocommunication systems, which provide radio navigation and trip planning, are described.
first_indexed	2025-12-07T17:37:55Z
format	Article
fulltext	Телекомунікація, зв’язок і навігація 67 1. ВСТУП Розвиток транспорту є невід'ємною складо� вою економічного розвитку кожної держави. Транспорт – це з'єднувальна ланка між різ� ними регіонами, населеними пунктами, галу� зями промисловості та сільського господар� ства, підприємствами та просто між людьми в нашому повсякденному житті. Виключне значення транспорту в структурі держави та в житті суспільства диктує особливі вимоги до нього, основними з яких є керованість та безпека. Згідно з сучасними вимогами до рів� нів загальної ієрархії диспетчерських автома� тизованих систем управління транспортом (АСУТ) характерним є доведення керовано� сті транспортного господарського комплексу до рівня транспортної одиниці як ключового і виконавчого елементу АСУТ, оскільки саме тут починається формування потоку даних, які в подальшому використовуватимуться для реалізації всіх управляючих функцій АСУТ. Застосування супутникових технологій наві� гації і зв'язку у транспортній галузі для вирі� шення поставленої задачі набуває особливо� го значення. Інтенсифікація дорожнього руху у всіх розвинених країнах призвела до загострення проблем пропускної спроможності транс� портних магістралей, безпеки учасників руху і збереження екології навколишнього середо� вища. Набутий досвід вирішення зазначених проблем свідчить, що найважливішим ком� понентом сучасного комплексу управління дорожнім рухом стає інформаційне забезпе� чення, яке дає змогу оперативно приймати ефективні рішення. До складу сучасних сис� тем інформаційного забезпечення транспор� ту входять відповідні апаратно�програмні за� соби навігації, що поповнюють АСУТ інфор� мацією про місцезнаходження та швидкість переміщення учасників дорожнього руху, і Наука та інновації.2007.Т 3.№ 1.С. 67–83. Є. Т. Скорик1, В. М. Кондратюк2 1Центральний НДІ навігації і управління Мінпромполітики України, Київ 2Національний авіаційний університет, Київ ЗАСТОСУВАННЯ СУПУТНИКОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ НАВІГАЦІЇ ТА ЗВ'ЯЗКУ В АВТОТРАНСПОРТНІЙ ГАЛУЗІ Анотація: Сформульовано принципи побудови автоматизованих автотранспортних диспетчерських систем, що використовують супутникові технології глобальної навігації та зв'язку. Наведені сучасні міжнародні вимоги до обладнання транспортних засобів класу AVL/GPS – систем автономного місце� визначення і двостороннього радіозв'язку, що забезпечують радіонавігацію та планування рейсу. Ключові слова: навігація, супутникові технології, транспортні диспетчерські системи. © Є. Т. Скорик, В. М. Кондратюк. 2007 68 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 засоби радіозв'язку (телекомунікації), які за� безпечують передачу та приймання даних про реальну ситуацію на дорогах. Навігаційне забезпечення транспорту можливе при наявності в регіоні руху транс� портних засобів відповідного навігаційного поля як інформаційного просторово�часово� го середовища, що дає можливість з необхід� ною точністю визначати поточні координати і швидкість учасників дорожнього руху. Такі навігаційні поля утворюють сучасні радіо� технічні системи навігації як наземного, так і супутникового базування. За останні роки ринок устаткування транспортної і, в першу чергу, автотранспорт� ної електроніки швидко прогресує під впли� вом розвитку автомобільного ринку – однієї з базових галузей економіки в більшості про� мислово розвинених країнах. До автомобіль� ної електроніки крім традиційних пристроїв, таких, як процесори управління двигунами і режимами руху сьогодні долучається устат� кування електронної навігації, мобільного радіозв'язку та передачі даних. У великих містах Європи, таких, як Париж [1], Брюс� сель та ін. встановлені сучасні АСУТ, що за� безпечує підвищення безпеки пасажирів і дає можливість диспетчерам дотримуватися роз� кладів руху, своєчасно отримувати і розпов� сюджувати інформацію про місцезнаходжен� ня та стан транспортних засобів, а користува� чам міського транспорту мати підвищений комфорт обслуговування. Більшість АСУТ використовують дані глобальної супутникової радіонавігаційної системи (СРНС) типу GPS "NAVSTAR" (США) для пасивного визначення місцепо� ложення рухомих об'єктів (тобто без випро� мінювання спеціальних радіонавігаційних сигналів транспортним засобом) та для приймання ефемеридної та дистанційної ін� формації від навігаційних супутників GPS на радіочастоті L1 = 1 575,42 МГц відкритого (ци� вільного) коду загального користування S/A. Широке застосування супутникової навігації і мобільних телекомунікацій на автомобіль� ному транспорті відкриває унікальні можли� вості для повної комп'ютеризації всіх рівнів управління транспортом, що принципово змінює якість управління і підвищує безпеку експлуатації транспортного комплексу. Таким чином, зважаючи на сучасні між� народні вимоги, кожна транспортна одиниця як "цивілізований перевізник" у складі АСУТ із програмним забезпеченням "транспортно� го менеджменту" повинна мати засоби авто� номного місцевизначення і двостороннього радіозв'язку. Такий автотранспортний засіб перетворюється в "інтелектуальний" автомо� біль, що має можливість оперативно відобра� жати власне місцезнаходження на електрон� них картах регіону руху, бути включеним у системи масового обслуговування типу дис� петчерської, протиугінної, страхової по ван� тажах і пасажирах, з оповіщенням про до� рожній стан, з охоронним відстеженням в до� розі та іншими послугами. Світовий досвід експлуатації новітніх ін� формаційних технологій в автомобільному транспорті, створених на базі комплексних си� стем супутникової навігації і мобільного зв'яз� ку та ув'язаних технологічним і прикладним програмним забезпеченням, послужив пош� товхом для розвитку відповідного напрямку і в нашій країні. Указ Президента України "Про поліпшен� ня інформаційного забезпечення на автомо� більних дорогах України" від 22 січня 2001 р. № 30/2001 передбачає підготовку Програми створення систем реагування на надзвичайні події з учасниками дорожнього руху, забезпе� чення інформації про режими, умови, напрям� ки і маршрути руху, місця розміщення об'єк� тів дорожнього сервісу і стану дорожньої ме� режі. Актуальність Указу і своєчасність його впровадження не викликає сумніву. Україна підписала відомий Крітський протокол про транспортні коридори, що проходять через те� 69НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація риторію країни, і має вживати державних за� ходів по забезпеченню цих транзитних магі� стралей сучасним рівнем безпеки дорожньо� го руху, відповідним сервісом і інформацій� ним забезпеченням. Звідси випливає важли� вість проблеми забезпечення транспортних перевезень сучасним інформаційним, у пер� шу чергу диспетчерсько�експедиторським об� слуговуванням. Супутникові технології починаючи з кін� ця 20 ст. і особливо на початку 21 ст. являють собою приклад високих технологій, які ма� ють інноваційну привабливість. Журнал "Ін� новаційні технології" вже звертався до теми супутникових технологій стосовно задач зв'яз� ку і радіомовлення загального призначення: зв'язок фіксований і мобільний, телевізійна трансляція, Інтернет та ін. [2]. В [3] був наве� дений європейський досвід навігаційного за� безпечення транспортних коридорів. У даних матеріалах пропонується аналітичний огляд по застосуванню супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галу� зі, яка у всіх промислово розвинених країнах все в більшій мірі використовує високі тех� нології при забезпеченні перевезення і об� робці вантажопотоків. У нинішній публікації наведено нові матеріали з розробки терміна� льного устаткування, програмного і карто� графічного забезпечення автотранспортних диспетчерських систем в розвиток матеріа� лів, поданих авторами на науково�практич� ній конференції [4]. 2. ТЕРМІНОЛОГІЯ Технологія обробки вантажів при перевезен� ні та складському зберіганні, включаючи ін� формаційне забезпечення цих операцій, но� сить загальну назву "логістика". Під "телема тикою" розуміють технічні рішення, пов'яза� ні з розробкою засобів навігації, зв'язку, дис� петчеризації перевезень і географічне (карто� графічне) інформаційне забезпечення всіх цих задач за допомогою ГІС – географічних інформаційних систем. Широко використо� вуваний англомовний термін AVL (Automa� tic Vehicle Location) – автоматичне місцевиз� начення транспортних засобів – означає су� часні телематичні диспетчерські системи, ос� нащені засобами місцезнаходження та зв'яз� ку. За нормами ЄС у складі транспортного за� собу для автоматичного контролю та реєстра� ції параметрів руху при магістральних пере� везеннях повинен бути спеціальний елек� тронний цифровий вузол (прилад), так зва� ний "тахограф" або "логер" (logger) – реєстра� тор типу "чорної скриньки". Стосовно транспортних задач, комплекс "AVL–логістика–телематика" означає, в пер� шу чергу, сучасні комп'ютеризовані високі технології по обслуговуванню транспортних засобів і перевезень з диспетчеризацією, міс� цевизначенням у режимі on�line (в реально� му часі) і оперативним голосовим зв'язком, а також обміном даними з водієм чи експеди� тором у режимі off�line (з пам'яттю даних). 3. СУЧАСНА АПАРАТУРА КОРИСТУВАЧІВ СУПУТНИКОВИХ СИСТЕМ НАВІГАЦІЇ СИСТЕМ КЛАСУ "AVL–ЛОГІСТИКА–ТЕЛЕМАТИКА" Новітні інформаційні засоби для AVL зазви� чай максимально використовують супутнико� ві технології, які забезпечують радіонавігацію, місцевизначення і планування рейсу завдяки застосуванню супутникових радіонавігаційних систем (СРНС) GPS (США) та "Глонасс" (Росія) окремо по кожному формату чи спіль� но. За матеріалами міжнародного комітету GPS Industry Council продаж терміналів GPS для автотранспортних засобів у всьому світі пе� ревищує продаж для всіх інших застосувань цієї супутникової технології, у тому числі для військових потреб, авіації, морських транс� портних засобів, геодезії і ГІС разом узятих. На кінець 2006 р. об’єм продаж перевищив 70 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 10 млрд доларів. Кожен місяць у світі випус� кається більше 100 000 екземплярів терміна� лів GPS різних типів, у тому числі у вигляді плат і модулів ОЕМ (Original Equipment Manufacturer) для вмонтування в апаратуру зв'язку і обробки сигналів. Апаратура GPS та� ких відомих фірм, як Trimble, Magellan, Ashtech, Garmin та ін. на ринку України зна� ходить обмежене застосування лише через свою відносно високу ціну. Щоб уникнути залежності користувачів навігаційних послуг від системи GPS США й апаратури користувача (АК) в основному американських фірм, Європейське космічне агентство ESA почало розробку проекту єв� ропейської системи супутникової навігації Galileo з планованим виходом на експлуата� цію в 2008 р. Україна задекларувала свій дер� жавний інтерес у цьому проекті, підписавши відповідні угоди. Варто зупинитися на можливості і необ� хідності використання для AVL двосистем� них приймачів СРНС. Незважаючи на те, що через економічні умови російська СРНС "Глонасс" використовує скорочене угрупу� вання з 8–10 навігаційних космічних апара� тів (НКА) замість 24 за проектом (для порів� няння: в СРНС GPS зараз працюють на орбі� ті понад 30 НКА різних поколінь), двосистем� ність АК забезпечує відповідальних користу� вачів навігаційних послуг підвищеною надій� ністю і точністю навігації завдяки явищу си� нергізма незалежних систем навігації, особ� ливо в складних умовах в місті, горах, лісо� вих масивах. Однак можна стверджувати, що в цивільних системах AVL наразі і в близько� му майбутньому будуть застосовуватися тіль� ки односистемні приймачі GPS, доповнені т. з. підсистемами DR (Dead Reckoning), тоб� то "мертвого ходу" при тимчасовій відсутно� Рис. 1. Структурна схема реєстратора 71НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація сті обсервації НКА CРНС, такими, як одоме� три для зчитування шляху і траєкторії руху об'єкту у вигляді цифрових спідометрів і ак� селерометрів транспортних одиниць. Для транспортних задач найпростіші 8–12�канальні модулі ОЕМ GPS можна придбати через провайдерів в Україні за не� малу ціну. Інші типи цієї апаратури з більш високими споживчими властивостями ма� ють, відповідно, і більш високі ціни. Тому для успішного розвитку інформатизації транс� порту актуальною задачею для України є ви� готовлення власних терміналів GPS на під� приємствах мікроелектроніки, що залишили� ся від колишнього ВПК СРСР і нині не ма� ють великих замовлень, за документацією за� хідних фірм. В основу цього виробництва вар� то покласти застосування чіпів західних фірм. Це стимулюватиме розробку й випуск своїх моделей реєстраторів (тахографів) ма� лими і середніми серіями. На користь цієї пропозиції говорить також висока кваліфіка� ція наших фахівців з мікроелектроніки і від� носно низька частина власних витрат на зар� плату. Типовий модуль ОЕМ типу G�8 (8 кана� лів GPS), незважаючи на досить малі габари� ти (не більше сірникової коробки), має у сво� єму складі фільтр Калмана, що перепрогра� мовується, для згладжування даних траєкто� рії руху транспортної одиниці. На його осно� ві працівники НВП "Гранас" спроектували, провели випробування і тепер випускають власні транспортні термінали для AVL як з каналами зв'язку, так і без них з внутрішньою пам'яттю для запису маршруту. На рис. 1 показана структурна схема роз� робленої моделі реєстратора. Основу його конструкції становить монтажний комплект – касета, яка встановлюється всередині авто� мобіля в кабіні водія в безпосередній доступ� ності водія або експедитора перевезень. В ка� сеті встановлені всі основні вузли реєстратора. Активна (з вбудованим підсилювачем сиг� налів) малогабаритна антена 1 СРНС GPS, встановлена зверху кабіни автомобіля (в дея� ких випадках – на панелі приборів під вітро� вим склом всередині кабіни), приймає і під� силює сигнали навігаційних супутників GPS і направляє їх по кабелю до плати GPS прий� мача 2. Приймач GPS виробляє поточні ко� ординати транспортного засобу відносно си� стемного часу UTC(GPS). Вся робота реє� стратора управляється бортовим мікропро� цесором – контролером 3. Реєстратор працює або повністю в автоматичному (автономно� му) режимі, або оперативно за допомогою клавіатури 5 з контролем на дисплеї, які ра� зом використовуються в реєстраторі як опції. Контролер через мультиплікатор�ущільню� вач каналів керує роботою реєстратора і АЦП аналогових бортових датчиків, а за до� помогою порта/інтерфейса I/O (Input/Output – вхід/вихід) – відповідно і цифрових дат� чиків. За допомогою модему зв'язку 4 реєстратор з'єднується з бортовими терміна� лами каналів зв'язку – супутниковим 10 (на� приклад, Inmarsat M або Inmarsat D+) та мо� більним стільниковим 11 (наприклад, GMS режиму GPRS). Реєстрація функцій забезпе� чується одним із видів електронної пам'яті типу змінної флеш�карти. Періодичний кон� троль роботи і налагодження реєстратора, в тому числі прошивка програмного забезпе� чення цифрового контролера, виконується зовнішньою переносною персональною міні� ЕОМ 9 типу "лаптоп" або "ноутбук". Ця ЕОМ, як і термінали радіозв'язку і бортові датчики, не входить до складу реєстратора, а є сервісом автомобіля. Реєстратор�тахограф виконує такі обов'яз� кові функції: – навігацію, яка ґрунтується на СРНС GPS; – реєстрацію географічних координат у відносній або глобальній системі коорди� нат WGS�84; – реєстрацію пройденого шляху; 72 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 – реєстрацію швидкості в заданому темпі, наприклад, кожні 10–15 с в реальному ча� сі чи в заданому темпі на протязі тижня, місяця; – реєстрацію частоти обертання (оборотів) двигуна або інших режимів транспортно� го засобу; – контроль за режимами роботи екіпажу (керування, інша робота, готовність, від� починок); – реєстрацію порушень (перевищення гра� ничної швидкості, перевищення часу без� перервного керування та ін.). Відповідно до вимог приватних користу� вачів можливе також введення та програму� вання інших додаткових функцій. Всі ці функ� ції забезпечуються з прив'язкою до шкали ча� су – національної UTC (UA) або всесвітньої UTC. 4. СТАН, ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ТА ЗАСТОСУВАННЯ НА ТРАНСПОРТІ СИСТЕМ СУПУТНИКОВОГО ЗВ'ЯЗКУ Сучасна концепція побудови інформаційних підсистем в складі АСУТ передбачає їх ко� мунікаційне забезпечення за допомогою зов� нішніх апаратно�програмних засобів і кана� лів радіозв'язку – приватних, корпоративних або тих, що орендуються, у спеціалізованих підприємствах – операторів. Крім передачі мовних повідомлень для функціонування ін� формаційної підсистеми необхідні канали передачі даних, по яких цифрова інформація передається в потрібних для АСУТ об'ємах та з необхідною швидкістю. На цей час в АСУТ, в залежності від об'є� мів трафиків і зон (регіонів) обслуговування, застосовується декілька видів радіозв'язку, та� ких, як звичайний (конвенціальний) персо� нальний (в дуже малих об'ємах), транкінго� вий (включаючи перcпективні протоколи TETRA), стільниковий мобільний та супут� никовий мобільний радіозв'язки. Ми розглянемо супутниковий мобільний радіозв'язок, який діє в межах глобальної зо� ни покриття, що дає можливість обслугову� вати транспортні логістичні опрацювання вантажів, включаючи перевезення (з пере� вантаженням) по авто�, залізничному та морському транспорту. Діючі проекти стіль� никових мереж радіозв'язку в районах голо� вних транспортних коридорів в Європі забез� печують доступність передачі даних з висо� кою достовірністю порядку 99,5 % і прийнят� ними для транспортників тарифами [8]. Роз� гляд прикладів застосування стільникового зв'язку для задач АСУТ наведемо нижче. Застосування супутникових систем мо� більного зв'язку дозволяє мати оперативний двосторонній зв'язок диспетчера з водієм і експедитором, так само як і водіям з іншими водіями, і виходити в мережі місцевого фік� сованого зв'язку по країні (в тому числі в зо� нах, де відсутній стільниковий мобільний зв'я� зок), по всьому Європейському континенту і за його межами. Першими такими комплексними систе� мами, що знайшли застосування в транзит� них перевезеннях по Європі, в тому числі в деяких українських транспортних агенціях, (наприклад, фірма Укртранс), були системи Euteltracs і Prodat на основі геостаціонарних супутників�ретрансляторів. Вони не одержа� ли широкого застосування через відносно до� роге бортове устаткування, дорогої оплати за радіоканал і низьку точність місцевизначен� ня (500–1 000 м), оскільки система GPS тоді ще не використовувалася. Транспортні супут� никові системи нового покоління повсюдно використовують навігаційну систему GPS і дають можливість створювати диспетчерське обслуговування перевезень із прийнятною вартістю. Супутниковий доступ до мобільних об'єктів відрізняється від доступу до систем супутникового фіксованого магістрального зв'язку і радіо� та телемовлення насамперед 73НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація діапазоном радіочастот L (1 500–1 600 Мгц) і використовує різні типи терміналів залежно від необхідних швидкостей і режимів обміну. Термінали рухомих об'єктів, охоплених сис� темою диспетчеризації AVL, поділяються на два класи: а) із системою передачі даних (режим ко� ротких повідомлень SMS типу пейдже� ра) разом із супутниковим радіотелефон� ним зв'язком; б) з режимом тільки SMS без радіотелефону. Нова європейська система мобільного зв'язку EMSAT використовує геостаціонарні європейські супутники Eutelsat з бортовими ретрансляторами зв'язку і систему GPS, що дає можливість водіям мати в реальному часі як голосовий зв'язок по всій Європі, так і пе� редачу даних. Вартість терміналів визначаєть� ся постачальником (фірми NEC і Westing� house), але вона може бути нижчою при міс� цевому складальному виробництві. Термінал EMSAT має зовнішню антену, радіотелефон у кабіні, табло і може бути укомплектованим факсом і принтером. Набір послуг цієї систе� ми становить інтерес для клієнтури класу VIP. Найвідоміша із стабільним розвитком міжнародна глобальна система мобільного су� путникового зв'язку GMPCS INMARSAT ви� користовує вже четверте покоління косміч� них апаратів і обслуговує рухомі об'єкти всіх типів – морські, авіаційні і наземні. Суттєво, що вона має безліч типів режимів (A, B, C, M, Е, mini� M, M4, Aero, D і D+) і спеціалізова� них транспортних терміналів. Більшість ти� пів терміналів INMARSAT мають вбудований режим радіонавігації по GPS. Для вирішення задач класу AVL викори� стовуються такі спеціалізовані режими INMARSAT: – INMARSAT�D+ – двосторонній пейджер для передачі коротких повідомлень SMS, у тому числі координатної інформації від вмонтованого датчика GPS. Режим вико� ристовується як для прийому коротких повідомлень від бортових датчиків у ре� жимі "чорної скриньки" за запитом дис� петчера чи за програмою, так і в діалого� вому режимі з водієм (експедитором) по передачі–прийому кодованих повідом� лень. В останньому випадку на борту (у кабіні) транспортної одиниці є пульт з клавіатурою і дисплей з малим числом рядків. Термінал INMARSAT�D+ широ� ко застосовується в Європі при експеди� торському супроводі вантажів, що охоро� няються, як "чорна скринька", у той час як сам водій користується стільниковим телефоном для переговорів. INMARSAT�С – режим для передачі цифрових даних у режимі "точка–точка" потоків до 600 біт/c, у тому числі для послуг електронної по� шти через Інтернет; – INMARSAT�mini і М4 – режими для пе� редачі цифрових даних і телефонних пе� реговорів з переліку послуг, що практично збігаються з переліком режиму EMSAT. Це, по суті, максимальний перелік сер� вісу для рухомих об'єктів типу представ� ницьких і VIP�автомобілів, для круїзних суден, а також для особливо важливих і небезпечних вантажів при необхідності здійснення постійного голосового обміну з органом, що спостерігає маршрут. Вар� тість терміналів цих режимів, на жаль, помітно більша, ніж для D+. Об'єктивно в останній час конкуренцію супутниковому мобільному зв'язку створює мобільний стільниковий зв'язок GSM в ре� жимі GPRS (покоління розвитку 2,5 G), при якому разом з голосом передається також ци� фрова інформація з достатньою для транс� портних задач швидкістю. Таку послугу в Ук� раїні вже надають провайдери стільникового зв'язку. У Західній Європі, де покриття мо� більним стільниковим зв'язком практично суцільне, застосовується все більша кількість 74 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 транспортних об'єктів, що мають обслугову� вання класу AVL, з вибором новітнього сер� вісу рівня технологій GSM/GPRS/GPS в єди� ному вузлі ОЕМ. Для України, де покриття GSM ще дале� ке від суцільного, становить інтерес нова су� путникова система мобільного зв'язку Thuraya, що передбачає високий рівень сервісу для ав� томобілістів у вигляді єдиного термінала для супутникового мобільного і стільникового на� земного зв'язку. Власником системи Thuraya є консорціум в ОАЕ. За характером охоплен� ня (Європа, північ Африки, Середній Схід і Індія) Thuraya ще називають регіональним INMARSAT. Система Thuraya, на відміну від розглянутих вище, має на борту КА фазовані антенні решітки, що мають до 300 вузько на� цілених діаграм спрямованості з високим по� силенням променів, які включаються вибір� ково на абонента відповідно до зони його пе� ребування. В результаті енергетичний потен� ціал двостороннього зв'язку дає можливість клієнту користуватися ручним терміналом типу стільникового телефону через супутник в тих регіонах, де мобільний стільниковий зв'язок відсутній чи недоступний. В Україні провайдером послуг цієї системи є "Турайя� Україна". Практично в Україні вже існує ре� жим SMS через цю систему зв'язку. Стосовно систем AVL, які використову� ють низькоорбітальну супутникову систему зв'язку типу Globalstar, тут користувачу на� дається єдиний (супутниковий наземний) термінал – "мобільник". Cервіс системи в Ук� раїні вже оголосив провайдер стільникового зв'язку Київстар, але широке використання цього виду сервісу явно відкладається до кращих часів через дорожнечу апаратів кори� стувача і фінансову невизначеність низько� орбітальних систем зв'язку після відомого банкрутства першої низькоорбітальної сис� теми супутникового зв'язку Iridium. Таким чином, для транспортних користу� вачів в Україні вже склалася досить різно� манітна і конкурентна сфера послуг різних систем і різних провайдерів, в тому числі і в області супутникового зв'язку, що дає мож� ливість користувачу вибрати бажану для нього систему і сервіс. 5. ДИСПЕТЧЕРСЬКІ АВТОТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ КЛАСУ GPS/AVL Диспетчерська автотранспортна система GPS/AVL повинна мати програмне забезпе� чення масового обслуговування класу "транс� менеджмент" і електронну ГІС�картографію та одержувати необхідну інформацію про дислокацію об'єктів, що відслідковуються, або по каналах мобільного наземного чи су� путникового корпоративного радіозв'язку з протоколами пакетної мережі Х25, або по ме� режі стільникового зв'язку загального корис� тування, або ж по мережі Інтернет. Мінімаль� ний необхідний сумарний потік може склада� ти 64 кбіт/c, що дозволяє відслідковувати місце розташування більш як 250 об'єктів з періодом менше 15 хв і одержувати сигнал тривоги з затримкою, що не перевищує 3–5 хв. Одержання інформації може здійсню� ватися як за розкладом, так і в режимі опиту� вання (polling). Іншим варіантом комплек� тації є надання послуг з спостереження неве� ликої кількості об'єктів виділеної транспорт� ної компанії з одержанням інформації про дислокацію своїх об'єктів через Інтернет без організації окремого диспетчерського центру (т. з. віртуального ДЦ) для кінцевого корис� тувача з використанням апаратури відобра� ження на одній з машин керівника робіт. Найбільш відомий загальний проект сис� теми класу GPS/AVL з ДЦ по управлінню був розроблений фірмою Trimble Navigation, США [9]. Структурна схема і склад ДЦ цьо� го проекту показана на рис. 2. Диспетчерські автотранспортні системи GPS/AVL, які обслуговують магістральні пе� ревезення по транспортних коридорах, по� 75НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація винні бути додатково забезпечені апаратни� ми і програмними засобами для оперативно� го та постмаршрутного аналізу проїзду по електронній мапі Європи. Такою є інша відо� ма навігаційно�зв'язкова система для рухо� мих об'єктів "VIASAT" фірми "Telespatio", Італія, яка функціонує на основі технологіч� ної мережі програмної платформи COM.NET S.p.A. [10]. Як більш сучасна, "VIASAT" має можливість використовувати SIM�картку в терміналах, а також першу в світі комерційну низькоорбітальну систему мобільного зв'яз� ку "ORBCOMM", операційний центр якої знаходиться в Італії. Зв'язковий термінал "ORBCOMM" за своїми технічними характе� ристикам багато в чому подібний до терміна� лу INMARSAT D+ [11]. 6. СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ЗАХИСТУ АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ СУПУТНИКОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ Кількість викрадень автотранспортних засо� бів у всьому світі зростає разом зі збільшен� ням випуску автомобілів. Цей злочинний біз� нес з великими фінансовими потоками має місце і у нашій країні. Як зазначають компе� тентні органи, у розшуку в Україні кожний день знаходяться близько 4 000 автомобілів на суму більше як 0,5 млрд гривень. Викраден� ня (по статистиці) загрожує приватному авто� транспорту. Особливо привабливими для кра� діїв є престижні марки автомобілів, службові і представницькі машини, а також важкован� тажні засоби перевезення. Багато престижних марок автомобілів включені до "чорних списків" із замовленням на викрадення. Вис� вітлення способів боротьби з цим соціальним явищем, якими займаються спецслужби і самі власники, не входить у наші задачі. Можна тільки сказати, що вони далекі від доскона� лості. У всіх розвинених країнах світу розробле� ні і широко застосовуються автоматизовані системи захисту, реєстрації і відстеження ви� крадень автомобілів, узятих на обслугову� вання спеціалізованими комерційними фір� мами, що мають оперативний зв'язок і коор� динацію дій зі службами швидкого реагуван� ня правоохоронних органів. Більш того, авто� Рис. 2. Структурна схема і склад диспетчерского центру системи AVL фірми Trimble Navigation, США 76 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 засоби, що знаходяться на обслуговуванні цього "протиугінного" сервісу, мають пільго� ві умови при обов'язковому страхуванні транспортних засобів. Основою високої технології такого серві� су є супутникові системи радіонавігації і сис� теми мобільного зв'язку для передачі коор� динатної інформації і даних ряду бортових датчиків. Слід відразу зазначити, що багато відомих світових виробників автотранспорту закладають у документацію і конструкцію ав� томобіля можливість монтажу таких засобів на замовлення власника чи при сервісі. Мова йде про міжнародний стандарт типу CAN, інтерфейс якого ISO�9141 регламентує з'єд� нання з електронними блоками автомобіля, системою діагностики і набором зовнішніх датчиків. Без цих технічних заходів будь�які доробки по установці автоматизованих про� тиугінних засобів нового автомобіля можуть призвести до зняття автомобіля з гарантійно� го обслуговування. Технологія автоматизованого відстежен� ня місця знаходження транспортного засобу зовні досить проста. В автомобілі встановлю� ється спеціальний термінальний вузол з ци� фровим мікроконтролером і власним джере� лом живлення. Цей вузол функціонує або в режимі бортової "чорної скриньки" цілком автономно в автоматичному або в напівавто� матичному режимі з винесеними на передню панель водія пультом керування і дисплеєм. В останньому випадку цей вузол входить до складу бортової системи місцевизначення і ГІС. До складу вузла входить приймач супут� никової глобальної системи радіонавігації GPS, модуль мобільного радіозв'язку (назем� ного чи супутникового) і деяка кількість роз� поділених по борту аналогових і цифрових датчиків, що реєструють такі дії, як: – несанкціоноване проникнення в салон, багажник чи під капот автомобіля; – зняття коліс, підйом і транспортування автомобіля; – спроба запуску двигуна та ін. Якщо відбувся факт активації датчиків і можливого фізичного викрадення автомо� біля, відбувається автоматичне повідомлен� ня про подію на оперативний диспетчерсь� кий центр охоронної системи з реєстрацією номера автомобіля, географічних координат його знаходження, відстеженням його пере� міщення і наступним повідомленням служб швидкого реагування. У випадку провалів по� точного відліку координат (зі стоянки чи при переміщенні) використовуються два альтер� нативних рішення: по�перше, останній відлік координат по GPS повідомляється службам швидкого реагування для організації розшу� ку з цієї точки; по�друге, в автомобілі розмі� щують додатково автономний радіомаяк, що включається тільки після спрацьовування режиму тривоги системи. Для економії авто� номної батареї радіомаяк працює в імпульс� ному періодичному режимі. Частота радіома� яка вибирається в низькочастотному діапа� зоні із задовільним проходженням через пе� решкоди, включаючи напівпідземні і мета� леві гаражі та інші укриття. Виявлення тако� го радіомаяка – справа звичайної техніки ра� діопеленгації за допомогою рухомих засобів – машин�пеленгаторів. Серцевиною такої автоматизованої проти� угінної системи є спеціалізований ДЦ, що має: – базовий сервер із програмним забезпе� ченням (ПЗ); – сервер зв'язку з ПЗ; – картографічний сервер з ПЗ; – засоби відображення інформації. Важливим фактором, пов'язаним із за� безпеченням роботи такого ДЦ, є його охоро� на і обмеження доступу до його апаратури. Дійсно, руйнування апаратури ДЦ, чи хоча б його бази даних, призводить до втрати функ� ціонування всієї охоронної системи. Досить близько до розглянутої задачі 77НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація знаходяться ще дві, про які ми тільки згада� ємо без детального розгляду: – відстеження транспортування спеціальних вантажів, таких, як небезпечні, підакцизні і транзитні, коли на вантажі чи контейнері з вантажем розміщується "чорна скринька" з навігаційним датчиком, датчиками схо� ронності вантажу і терміналом рухомого зв'язку, наприклад типу INMARSAT�D+; – персональне визначення місця окремих осіб, що знаходяться під охороною чи спостереженням, таких, як ходячі хворі (задача телемедицини), діти (охорона від "кінднепінгу"), окремі VIP�бізнесмени, урядові чиновники та ін. На сьогодні усі ці задачі вже вийшли зі сфери соціального замовлення і знаходяться у сфері впровадження в межах існуючих технічних і програмно�алгоритмічних рішень, що залежать тільки від обсягу вимог і фінан� сових витрат. 7. ДОСВІД ЕКСПЛУАТАЦІЇ AВТОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ AVL, ПРОГРАМНОГО ТА КАРТОГРАФІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Сучасними автоматичними системами уп� равління транспортом (АСУТ) обладнані бага� то великих міст Європи. Починаючи від 2000 р. така система уп� равління громадським (муніципальним) тран� спортом функціонує в м. Парижі. Здійснення інноваційного проекту з використанням GPS у Великому Парижі з охопленням АСУТ місько� го автопарку в складі близько 4 000 автобусів є прикладом високого технологічного досягнен� ня. Досить близька до паризького (за своїми можливостями і складом) система управління муніципальним транспортом впроваджена в м. Брюсселі. У скороченому складі (400 авто� бусів і 455 трамваїв) подібна комплексна сис� тема управління суспільним транспортом уп� роваджена м. Лодзі (Польща). Точність визначення місця транспортного засобу залежить від умов обсервації навігацій� них супутників у реальній точці його перебу� вання в міських умовах. Це дає можливість деінде відмовитися від підсистем диференці� альної корекції місцезнаходження, що була у свій час застосована для АСУТ у м. Парижі. За призначенням і складом АСУТ у містах ЄС охоплюють практично всі сфери масового обслуговування пасажирів – від підтримки ре� гулярності графіка руху на маршрутах і опера� тивного реагування на дорожні інциденти (за� тори, аварії й ін.) до інформації пасажирів на зупинках і в салонах міського транспорту про витримування графіка руху на маршруті. Прийняття рішення про інноваційне про� ектування і впровадження в експлуатацію муніципальних АСУТ прогресивних альтерна� тивних способів перевезень повинне обґрунто� вуватись переконливими техніко�економічни� ми дослідженнями, спрямованими на поліп� шення умов обслуговування на основі узагаль� неного критерію – співвідношення "ефектив� ність/вартість". Це означає необхідність вико� нання принаймні трьох головних тез проекту: автоматизоване ефективне управління рухом, забезпечення обміну комплексною оператив� ною інформацією та суспільною безпекою. Нові системи маршрутизації і управління на основі супутникової технології радіонавіга� ції забезпечують споживачам не тільки висо� кий ступінь безпеки пасажирських перевезень, але і більш надійне дотримання графіка руху і своєчасну оперативну і точну інформацію про умови руху для всіх учасників транспортних операцій. Для розробки проекту системи диспетче� ризації муніципального транспорту, заснова� ної на GPS�технології, в м. Парижі від форму� лювання концепції до повного її впровадження знадобилося майже 9 років. Менеджери кон� церну RATP (Regie Autonome des Transports Parisiens) – провайдера АСУТ громадського 78 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 транспорту Парижа – однозначно вважали, що ключовим пунктом успішного функціонуван� ня муніципальної транспортної системи є підтримка заданого рівня прибутковості при одночасному задоволенні підвищених запитів пасажирів і персоналу. Висока безпека руху безумовно є критич� ною вимогою будь�якого транспортного про� екту, що дає можливість пасажирам зробити вибір на користь громадського транспорту се� ред інших альтернативних пропозицій. Зви� чайно, у випадку інциденту водій фіксує своє місце знаходження і надсилає запит про допо� могу, повідомляючи про нього диспетчеру по найближчому стаціонарному чи по наявному мобільному телефону, чи по штатній рації (як� що вона передбачена в кабіні). Якщо з якихось причин водій не може передати повну інфор� мацію, диспетчер за іншими даними повинен оцінити місце знаходження аварійної транс� портної одиниці, що подала сигнал тривоги, і послати штатну обслуговуючу бригаду для її пошуку. Така неоперативна, а отже і неефек� тивна система оповіщення вимагала змін, особливо у великих містах Європи з урахуван� ням зростання населення і відповідного збіль� шення кількості пасажирів, що користаються муніципальним транспортом. Крім того, пасажири, що очікують транс� порт на зупинках, повинні мати більше опера� тивної інформації про час прибуття автобусів, тролейбусів і трамваїв, включаючи інфор� мацію про змушені затримки транспортних одиниць, з тим, щоб мати можливість вибрати інший вид транспорту. Ці підвищені вимоги ініціювали розгляд і прийняття інноваційних проектів АСУТ з GPS для багатьох муніци� пальних автопарків Європи, котрі б вирішува� ли відразу всі три вищевказані проблеми. У першу чергу потрібні були доступні апа� ратні та програмні засоби, які найбільш відповідали б вимогам експлуатації та перед� бачали сумісність з існуючими транспортними системами і з відносно простими користуваль� ницькими інтерфейсами як для інформування пасажирів, так і для водіїв. Особливу увагу бу� ло загострено на розв'язанні проблеми, обу� мовленої таким внутрішньо міським ефектом, як можливість переривання навігації по GPS при прямуванні по вузьких вулицях (міським каньйонам) через неможливість одночасної обсервації не менше трьох навігаційних супут� ників. Остання обставина вимагає необхідно� сті реалізації швидкого відновлення визначен� ня місця транспортної одиниці на перехрестях, а також захисту від багаторазового прийому сигналів GPS, спричиненого відображеннями від будинків. Багато автобусів у містах Європи вже ма� ли радіостанції для голосового зв'язку, але во� ни не були призначені для передачі даних. То� му виникла необхідність проектування спеціа� лізованої корпоративної радіомережі типу RD, призначеної як для передачі інформації голо� сом, так і для передачі цифрових даних при ви� користанні пакетного протоколу Мobitex (чи інших типів). Це дає можливість також запро� понувати комунікаційні послуги пакетного зв'язку автомобілям поліції та іншим користу� вачам за допомогою цифрового інтерфейсу з інформаційною системою департаментів полі� ції. Перша програма дозволяє здійснювати в реальному часі управління інтервалами руху на лінії. Менеджери на лініях одержують нові координати через кожні 30 секунд, що дає їм можливість спостерігати за рухом у реальному часі і коректувати прив'язку до розкладу й інтервали між автобусами. Ця ж програма ке� рує розподілом інформації між інформаційни� ми системами на зупинках транспорту. На відповідну зупинку дані по радіомережі пере� даються автоматично через кожні 30 секунд. Таким чином, пасажир може прослідкувати, скільки часу він має очікувати прибуття транс� порту, час прибуття двох наступних транс� портних одиниць та вибрати інший вид транс� порту, якщо він не має часу чекати наступну 79НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація транспортну одиницю. Пасажир також може одержати інформацію (з точністю до хвилини) про деякі інші суміжні маршрути по телефон� ному каналі на зупинках. Вибираючи з меню на табло підхожий рядок, споживач одержує ту ж саму інформацію, що висвічується на інших зупинках. Друга програма забезпечує функції підси� стеми безпеки АСУТ. З появою сигналу триво� ги від водія координати автобуса з'являються на карті з інтервалом у 10 секунд. Дані про місця розташування чергових аварійних ма� шин на маршрутах, включаючи машини поліції, обладнані приймачами GPS, також висвічуються на карті на дисплеї в ситуаційній кімнаті безпеки. Це скорочує час пошуку і вик� лику найближчої до місця тривоги машини аварійної бригади. Диспетчери також мають радіотелефонний зв'язок з аварійними поста� ми по місту для передачі координат транспорт� ної одиниці, що подала сигнал тривоги. Останні кілька років ЦНДІ навігації і уп� равління вивчав проблеми диспетчерського управління транспортними засобами. Після детального вивчення існуючих варіантів АСУТ та з огляду на те, що обмеження на ви� користання цивільного коду С/А на частоті L1 урядом США знято і точність системи GPS значно підвищилась, що задовольнило вирі� шення транспортних задач без диференційно� го режиму, було прийнято рішення про розроб� ку диспетчерської системи управління транс� портними засобами виключно з використан� ням супутникової радіонавігаційної системи GPS. На цей час пройдено шлях від ідеї до створення експериментальної дільниці дис� петчерської системи управління транспорт� ними засобами на базі програмно�апаратних комплексів. Досвід експлуатації експеримен� тальної дільниці допоміг виявити багато про� блем, що виникають при створенні систем, де в комплексі повинні бути пов'язані програм� но�технічні засоби з інформативністю, безпе� кою, економікою та людським фактором. Диспетчерську систему управління транс� портними засобами умовно можна розділити на такі складові: – бортове обладнання; – система передачі даних; – диспетчерський центр з програмним та картографічним забезпеченням. Бортове обладнання. Для визначення координат місцезнаходження транспортного засобу та їх передачі на ДЦ для перевірки і регулювання розкладу руху на борту рухомо� го об'єкта потрібно було вибрати оптималь� ний GPS�приймач. Найбільш відомий для цих задач GPS�приймач типу Lassen SK8 Trimble Navigation не може задовольняти наші вимоги. Під час руху транспорту в міському середовищі, особливо на вузьких вулицях з високими будинками, не завжди можна без диференційного режиму захопити не менше, ніж три GPS�супутники, не� обхідних для визначення місцеположення транспортного засобу, що приводить до втра� ти координат даного об'єкта. Тому вибирається більш ефективний 8�канальний GPS�приймач типу G8 Ashteсh. Він є більш адаптованим для вирішення транс� портних задач у великих містах. Фільтр Кал� мана, що має у своєму складі G8, використо� вується для згладжування даних траєкторії руху транспортного засобу і це дає можли� вість отримувати координати від об'єкта, що рухається по вузьких вулицях з високими бу� динками при тимчасовій (на короткий час) втраті обсервації навігаційних супутників. З урахуванням вимог потенційних кори� стувачів диспетчерської системи було роз� роблено контролер�реєстратор, який забезпе� чує реєстрацію координат транспортного за� собу та іншої додаткової інформації на марш� руті, що можна використати також для звіту водія з допомогою SIM�картки. На модель ре� єстратора отримано Сертифікат відповідності 80 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 в системі УкрСЕПРО № UA1.017.0065497�03 від 04.08.2003 р. – "Прилад автоматичної реєстрації даних "РЕГИСТРАТОР" ТУ ААМЦ.467539.ТУ". Структурна схема реєстратора показана на рис. 1. Передача даних. Для реалізації цієї задачі спочатку були використані конвенційні (за� гального вжитку) УКХ�радіостанції ROGER КМ1518 і Icom IC�FC310S. Вони були при� значені для голосового персонального зв'яз� ку, тому для передачі даних радіозв'язку їх довелося доопрацювати – доповнити спеціаль� ним контролером. У результаті випробувань виявилося таке: – швидкість передачі даних недостатня – 2 400 кбіт/с; – голосовий зв'язок і передача даних не� сумісні у часі; – для покриття власним зв'язком цими ра� діостанціями всього міста необхідні великі кошти на розгортання сітки базових станцій. На сьогодні в м. Києві існує декілька фірм, що пропонують послуги пакетного зв'язку. Так, обладнання, яке пропонує, наприклад, АТ "Банкомзв'язок", призначене саме для пе� редачі даних. Для визначення можливостей застосування цього обладнання був викорис� таний радіомодем "Радіо�ПАД РДМ4746" для передачі даних від рухомих об'єктів. В результаті експерименту вияснили, що: – швидкість передачі даних – 4 800– 9 600 кбіт/с; – можна передавати дані по будь�якому із двох незалежних портів RS�232, в той час як по іншому йде передача текстової ін� формації; – передача текстової інформації не заважає передачі даних і навпаки; – швидкість транспортного засобу не впли� ває на зв'язок. Досить непогана зона покриття пакетно� го зв'язку АТ "Банкомзв'язок" по м. Києву при проведенні експерименту показала, що зв'язок тримався впевнено при проїзді від Києво�Святошинського району, далі через місто і майже до аеропорту "Бориспіль". Вра� ховуючи отримані результати та невисоку вартість послуг зв'язку, можна вважати, що АТ "Банкомзв'язок" може розглядатись як перспективне підприємство по забезпеченню корпоративних послуг зв'язку для передачі даних від рухомих об'єктів в м. Києві та в де� яких інших, де воно надає свої послуги. Після початку використання провайде� рами в Україні стільникового мобільного зв'язку стандарту GSM/GPRS покоління 2,5G широкі можливості цього режиму були використані НВП "Гранас" для оперативної передачі даних і голосового зв'язку між рухо� мим транспортним засобом і ДЦ. Ці експери� менти виявили такі показники: – швидкість передачі даних значно переви� щує вимоги систем AVL і досягає 115 кбіт/с; – доступність зв'язку по м. Києву і в перед� місті достатня для організації експлуата� ції транспортного обслуговування в цій зоні; – покриття по Україні, яке гарантують про� вайдери цього типу мобільного зв'язку, дає можливість розраховувати на цю по� слугу для транспортного обслуговування по основних транспортних магістралях і поза ними на досить великих площах; – наявність практично суцільного покрит� тя мобільним зв'язком усієї Європи і ре� жиму роумінгу дають привід вважати цей вид зв'язку перспективним для обслуго� вування перевезень навігаційно�зв'язко� вим забезпеченням по транспортних ко� ридорах. Були проведені успішні експерименти по моніторингу транспортних об'єктів при русі по м. Києву і транспортному коридору по те� 81НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація риторії України від м. Києва до м. Чопа. Після сертифікації апаратури за нормами ЄС остан� ній експеримент буде продовжений до м. Бу� дапешта (Угорщина). Диспетчерський центр. Створення ДЦ з програмним та картографічним забезпечен� ням виявилось не таким простим, як здавало� ся на перший погляд. Серед багатьох відомих програмних продуктів для організації диспет� черських задач і моніторингу рухомих об'єк� тів після їх оцінки за основу була прийнята адаптація у вигляді авторської розробки VisiCar НДІ геодезії і картографії. Для вирі� шення задач відображення транспортних за� собів на цифровій мапі взяли за основу про� грамне забезпечення MapInfo. Для вирішен� ня локальних задач з невеликим парком ав� томобілів можна використовувати MapInfo за умови доопрацювання цього програмного продукту для власних задач. Структура ДЦ, яка наведена на рис. 2, бу� ла прийнята за основу при створенні експе� риментальної ділянки НПП "Гранас" для ши� рокомасштабної перевірки системи класу GPS/AVL в м. Києві. Характерною особли� вістю модернізації цієї структурної схеми ма� ємо використання мережі Інтернет. Інтернет як єдине глобальне інформаційне середови� ще має можливості для транспортних задач, які ще не повністю використані. Зокрема Ін� тернет зручний і відносно недорогий засіб об� міну даними між віддаленими об'єктами, в тому числі і мобільними. Широке впровадження Iнтернету і інтер� Рис. 3. Типовий запис траси при комплексному випробовуванні інтегрованого обладнання 82 Телекомунікація, зв’язок і навігація НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 нет�орієнтованих технологій в усіх сферах діяльності дає унікальні можливості їх вико� ристання при створенні диспетчерських сис� тем. Створення програмного забезпечення з використанням інтернет�технологій, де в комплексі вирішувались задачі зв'язку, нако� пичення бази даних, картографічне забезпе� чення та відображення координат транспорт� них засобів на цифровій мапі з вирішенням ряду сервісних задач, в тому числі обробки результатів після зміни водія, потребувало об'єднання висококваліфікованих спеціаліс� тів. До створення такого проекту залучили спеціалістів з НДІ геодезії і картографії. В ре� зультаті плідної співпраці був створений комплекс програмно�технічних засобів, здат� них вирішувати будь�які задачі диспетчерсь� кого управління транспортними засобами. На рис. 3 показано типовий запис траси при комплексному випробовуванні всього інтегрованого обладнання в складі реєстра� тора на рухомому об'єкті, апаратури ДЦ і програмно�картографічного забезпечення. В даному експерименті цифрова мапа м. Києва завантажувалась з Інтернету. Відмітимо ха� рактерні місця на рисунку: – рівень роздільної здатності місцевизна� чення автомобіля�лабораторії на трасі достатній для того, щоб розділити пря� мий і обернений пробіг відносно осьової лінії траси; – при проїзді біля високої і довгої будівлі (точка 16а) спостерігається розрив в навігації до самої розв'язки, потім супро� водження відновлюється, чітко реєстру� ється заїзд у двір, об'їзд будівлі і виїзд на трасу з наступним розвертанням. У подальшому можлива доробка програ� ми при апріорному русі прямолінійною ді� лянкою траси з метою виключити хибні тра� си з "заїздом" на об'єкти уздовж дороги. Умонтування в склад бортового реєстратора датчиків типу одометрів (зчитування шляху, акселерометрів і ін.) вирішується за замов� ленням користувача. 8. ВИСНОВКИ Застосування супутникової навігації і зв'яз� ку на автотранспорті значно поліпшує його комплексне обслуговування, просуваючи Ук� раїну у світове співтовариство цивілізованих перевізників. Комплексом послуг AVL/GPS вже зараз можуть користуватися в Україні як великі транспортні об'єднання, що використовують тисячі транспортних засобів – трейлерів, ав� тотягачів, контейнеровозів і ін., так і сотні малих АТП, що мають в експлуатації тільки до двох десятків автомобілів. Мають потребу в подібних послугах також такі служби, як митниця, силові структури, спецтранспорт, швидка допомога, інкасатори і просто окремі чиновники, бізнесмени й особи, оснащені за� собами потайної індивідуальної охорони і су� проводу. В усіх великих містах Європи і США міський (муніципальний) транспорт забезпечений системами AVL/GPS з цент� ральним диспетчерським обслуговуванням по виділених транспортних засобах. Плани подібного забезпечення розглядаються та� кож і в Україні. ЛІТЕРАТУРА 1. Ampelas A., Daguerregarey M. Paris public transit: The GPS difference, GPS World, Oct. 1999.– №10. – Р. 24–41. 2. Даник Ю. Г., Яцкив Д. Я. Некоторые аспекты развития спутниковой связи и технологии. // Інноваційні технології. – 2003, № 1. – С. 40–62. 3. Яцкив Д. Я. Европейский опыт навигационного обеспечения транспортных коридоров. Швейца� рия. // Інноваційні технології. – 2003, № 4–5. – С. 90–94. 4. Застосування супутникових технологій у транс� портній галузі. Науково�практична конференція. // Зб. наукових праць "Системні методи керуван� ня, технологія та організація виробництва, ремон� 83НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2007 Телекомунікація, зв’язок і навігація ту і експлуатації автомобілів"(спеціальний ви� пуск). Вид. Національного транспортного універ� ситету, Київ, 2002. 5. J. T. Hackos and J. C. Redish. User and Task Ana� lysis for Interface Design. // New York. NY: John Wiley & Sons. – 1998. 6. Council Regulation EC, № 2135/98 of 24 Sept. 1998 amending Regulation (EEC) № 3821/85 on record� ing equipment in road transport. 7. Баранов Г. Л., Кошовий А. А., Скорик Є. Т. і ін. Радіонавігаційний план України (посібник) – К: Квін, 2002.– 77 с. 8. Бедрин И. Б. и др. Навигационно�телекоммуни� кационное обеспечение транспортных коридоров северо�запада России "Навигация 2000". //Сб. трудов 3�й международной конференции "Плани� рование глобальной радионавигации".– Москва, 9–11 окт. 2000. 9. GPS/AVL Subsystem. Overview and System Integra� tor's Guide, Trimble Navigation, Sunnyvale, CA 94088� 3642, USA (переклад з анг.) № Т1 НПО "Гранас". 10. Communication and Localisation system for mobile users. Telespatio, COM.NET Spa, 00156 Rome, Italy. 11. Живков А. П., Скорик Е. Т. "Orbcomm" или "Inmarsat D+"? Сравнительные оценки услуг для Украины. // Радиоаматор.– 1999. – № 8. – С. 50–51. Надійшла до редакції 14.03.05 Е. Т. Скорик, В. М. Кондратюк. ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НАВИГАЦИИ И СВЯЗИ В АВТОТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ. Аннотация: Сформулированы принципы построения автоматизированных автотранспортных дис� петчерских систем, использующих спутниковые технологии глобальной навигации и связи. Приведе� ны современные международные требования к оборудованию транспортных средств класса AVL/GPS – систем автономного местоопределения и двусторонней связи, обеспечивающих радиона� вигацию и планирование рейсов. Ключевые слова: навигация, спутниковые технологии, транспортные диспетчерские системы. E. T. Scorik, V. M. Kondratyuk. SATELLITE TECHNOLOGIES OF NAVIGATION AND COMMUNIz CATION FOR MOTOR TRANSPORT INDUSTRY. Abstract: The principles of the automated transport dispatching systems designing, which use satellite technologies of global navigation and communication are formulated. The modern international require� ments for the AVL/GPS vehicle equipment to autonomous location and two�way radiocommunication sys� tems, which provide radio navigation and trip planning, are described. Keywords: navigation, satellite technologies, transport dispatch systems.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
last_indexed	2025-12-07T17:37:55Z
publishDate	2007
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format	dspace
spelling	Скорик, Є.Т. Кондратюк, В.М. 2008-01-23T17:12:39Z 2008-01-23T17:12:39Z 2007 Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі / Є.Т. Скорик, В.М. Кондратюк // Наука та інновації. — 2007. — Т. 3, № 1. — С. 67-83. — Бібліогр.: 11 назв. — укp. DOI: doi.org/10.15407/scin3.01.067 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127 Сформульовано принципи побудови автоматизованих автотранспортних диспетчерських систем, що використовують супутникові технології глобальної навігації та зв'язку. Наведені сучасні міжнародні вимоги до обладнання транспортних засобів класу AVL/GPS – систем автономного місце визначення і двостороннього радіозв'язку, що забезпечують радіонавігацію та планування рейсу. Сформулированы принципы построения автоматизированных автотранспортных диспетчерских систем, использующих спутниковые технологии глобальной навигации и связи. Приведены современные международные требования к оборудованию транспортных средств класса AVL/GPS – систем автономного местоопределения и двусторонней связи, обеспечивающих радионавигацию и планирование рейсов. The principles of the automated transport dispatching systems designing, which use satellite technologies of global navigation and communication are formulated. The modern international requirements for the AVL/GPS vehicle equipment to autonomous location and two way radiocommunication systems, which provide radio navigation and trip planning, are described. Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Телекомунікація, зв’язок і навігація Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі Применение спутниковых технологий навигации и связи в автотранспортной отрасли Satellite Technologies of Navigation and Communication for Motor Transport Industry Article
spellingShingle	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі Скорик, Є.Т. Кондратюк, В.М. Телекомунікація, зв’язок і навігація
title	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі
title_alt	Применение спутниковых технологий навигации и связи в автотранспортной отрасли Satellite Technologies of Navigation and Communication for Motor Transport Industry
title_full	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі
title_fullStr	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі
title_full_unstemmed	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі
title_short	Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі
title_sort	застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі
topic	Телекомунікація, зв’язок і навігація
topic_facet	Телекомунікація, зв’язок і навігація
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127
work_keys_str_mv	AT skorikêt zastosuvannâsuputnikovihtehnologíinavígacíítazvâzkuuavtotransportníigaluzí AT kondratûkvm zastosuvannâsuputnikovihtehnologíinavígacíítazvâzkuuavtotransportníigaluzí AT skorikêt primeneniesputnikovyhtehnologiinavigaciiisvâzivavtotransportnoiotrasli AT kondratûkvm primeneniesputnikovyhtehnologiinavigaciiisvâzivavtotransportnoiotrasli AT skorikêt satellitetechnologiesofnavigationandcommunicationformotortransportindustry AT kondratûkvm satellitetechnologiesofnavigationandcommunicationformotortransportindustry

Застосування супутникових технологій навігації та зв'язку у автотранспортній галузі

Institution

Similar Items