Тел.: 8 (495) 640-49-48
E-mail: mail@gkantecreo.ru
Работаем со всеми регионами РФ
  • Системы видеонаблюденияпродажа и монтаж систем
  • Системы безопасностиконтроль доступа
  • Противопожарная безопасностьпервичные средства пожаротушения
  • Пожарная автоматикаспринклерные и пенные системы
  • Средства радиосвязи
  • Беспроводная передача данныхрадиотелеметрия
  • Осветительное оборудование
  • Машины и спецтехника

Новости

Спасатель 112

12 Сентябрь 2017 Вбрасываемая огнетушащая капсула “Спасатель 112” . Взял. Бросил. Потушил. Легко и просто. Огнетушитель состоит из травмобезопасной цилиндрической капсулы для хранения огнетушащего вещества и запатентованного огнетушащего состава. Защищаемый объем 3-5 м3.
  

Пластина ФОГ 65

11 Март 2016 Обновление в линейке автономных установок пожаротушения на основе микрокапсулированного огнетушащего вещества ФОГ.  Пластина ФОГ 65 разработана для защиты от возгораний электрооборудования шкафного исполнения: распределительные щиты, электрошкафы, электрические розетки, шкафы управления, сейфы и др. Защищаемый объем 65 литров.
 

Система поиска RECCO R-9 в лавиноопасных зонах.

28 Сентябрь 2014 Recco, на протяжении последних 25 лет единственный в мире производитель не имеющей аналогов системы пассивного обнаружения под снегом, представляет систему R9 - детектор, в четыре раза более легкий и почти вдвое меньший, чем предыдущие, способный принимать сигналы не только от рефлекторов RECCO, но и от лавинных маяков. Это портативное устройство может значительно уменьшить время, которое поисковые группы тратят на обнаружение жертв лавины с воздуха или земли.
Подробнее...

Дымососы ДПЭ-7

11 Февраль 2014 В продажу поступили дымососы серии ДПЭ-7 для систем газового, порошкового и аэрозольного пожаротушения. Дымососы  ДПЭ-7 ОТП для боевых пожарных расчетов с электродвигателем и дымососы с двигателем внутреннего сгорания. Узлы стыковочные. Рукавные линии.
Подробнее...

Проект ГК "Антэ Крео" по радиофикации на основе средств связи Motorola в городе Нефтеюганск (месторождение нефти "Мангазея")

29 Декабрь 2012 Группа компаний "АНТЭ КРЕО" вместе с коллегами из города Нефтеюганск завершила основную часть проекта по оснащению средствами радиосвязи на основе оборудования Motorola месторождения нефти "Мангазея".  Подробнее...

Радиомодемы CalAmp

09 Сентябрь 2012

В разделе радиосвязь и беспроводной доступ представлена информация о радиомодемах CalAmp (США). Компания CalAmp, Inc. является одним из ведущих разработчиков решений в области радиосвязи для критически важных приложений. Подразделение CalAmp’s Wireless DataCom Division поставляет продукцию для технологических радиосетей служб общественной безопасности, АСУ в промышленности и на транспорте.

Подробнее...

Автоматизированные системы диспетчерского управления на транспорте и в дорожном хозяйстве

Автоматизированные системы диспетчерского управления на транспорте и в дорожном хозяйстве

Типовая автоматизирован­ная система диспетчерского управления (АСДУ) на транс­порте и в дорожном хозяйстве включает в себя три функциональных уровня:
  • нижний уровень (программно­технические средства, устанавливае­мые на борту транспортных средств или контролируемых объектах до­рожной инфраструктуры, реализую­щие функции генерации данных от средств объективного контроля и исполнения получаемых с верхнего уровня системы управляющих сигна­лов и команд);
  • промежуточный уровень (бес­проводные средства связи и обмена данными, устанавливаемые на борту транспортных средств или контроли­руемых объектах дорожной инфра­структуры, а также в стационарных и подвижных пунктах управления и ре­ализующие функции обмена инфор­мацией между нижним и верхним уровнями системы);
  • верхний уровень (программно­технические средства, устанавливае­мые в стационарных и подвижных пунктах управления, реализующие функции сбора данных от средств объективного контроля и формиро­вания управляющих сигналов и ко­манд на основе анализа полученных с нижнего уровня данных).
В данной статье рассматривают­ся вопросы, связанные с реализаци­ей промежуточного уровня типовой АСУД на транспорте и в дорожном хозяйстве - радиосети сбора данных и управления.

Виды транспорта и их краткая характеристика

Основными видами транспорта яв­ляются железнодорожный, авиаци­онный, водный (морской и речной), автомобильный и трубопроводный. В данной статье автором будут рассмо­трены только вопросы создания ради­осетей сбора данных и управления на железнодорожном, автомобильном и трубопроводном транспорте.
Железнодорожный транспорт - основное звено в единой транспорт­ной системе Российской Федерации - отличается регулярностью движения во все времена года, большой скоро­стью, способностью осваивать массо­вые потоки грузов и пассажиров, от­носительно низкой себестоимостью перевозок. Железнодорожный транс­порт является универсальным для перевозки всех видов грузов в меж­районных и внутрирайонных сообще­ниях, а также пассажиров в приго­родном, местном и дальнем сообще­ниях. Однако, учитывая большие ка­питальные вложения, затрачиваемые на постройку железных дорог, его использование наиболее эффективно при значительной концентрации гру­зовых и пассажирских потоков.
Автомобильный транспорт в основном используется для перевозки небольших потоков грузов на корот­кие расстояния, что связано со срав­нительно высокой себестоимостью данного вида транспорта и его малой грузоподъемностью. К достоинствам автомобильного транспорта следует отнести высокую скорость и возмож­ность доставки грузов «от двери до двери» без дополнительных затрат на перегрузку. Высокая мобильность и возможность оперативно реагиро­вать на изменения пассажиропото­ков ставят автомобильный транспорт «вне конкуренции» при организации местных перевозок пассажиров.
Подвижной состав автомобильно­го транспорта - это автомобили, по­луприцепы и прицепы. Автомобили представляют собой главную и наибо­лее сложную часть подвижного соста­ва, определяющую технический уро­вень и экономико-эксплуатационные характеристики всех других элемен­тов оснащения.
В соответствии с принятой клас­сификацией автомобили делятся на транспортные, специальные и спор­тивные. Транспортные автомобили предназначены для перевозки грузов и пассажиров, специальные - для выполнения различных технических
функций (подъемные краны, пере- Jдвижные компрессоры, электростан­ции, прожекторы, мастерские, по­жарные), спортивные - преимуще­ственно для достижения рекордов скорости. Объектами диспетчерского управления в рассматриваемых в на­стоящей статье АСДУ являются специ­альные и транспортные автомобили, а также подвижной состав пасса­жирского электрического транспорта (троллейбусы, трамваи и метро).
Транспортные автомобили, в свою очередь, подразделяют на три основ­ных категории: пассажирские, к кото­рым относятся автобусы и легковые автомобили; грузовые - для перевоз­ки грузов различных наименований, и тягачи, не имеющие собственных грузовых емкостей и предназначен­ные для буксировки полуприцепов и прицепов.
Автобусы предназначены для пе­ревозок пассажиров. По вместимости различают следующие автобусы.
По назначению автобусы делят на городские, пригородные, междуго­родные, местных сообщений, турист­ские, экскурсионные и школьные.
Городские автобусы, предна­значенные для маршрутных пере­возок пассажиров, имеют большей частью многоместные кузова вагон­ного типа, позволяющие более ра­ционально использовать габаритные размеры автобуса. Микроавтобусы применяют как маршрутные такси при незначительном пассажиро­потоке. Особенностью городских автобусов является их способность к интенсивному разгону, обеспечи­вающему высокую среднюю скорость движения при частых остановках. Максимальная скорость движения ограничена до 70-80 км/ч.
Пригородные автобусы работают на маршрутах, связывающих города с пригородами. По сравнению с город­скими автобусами, они рассчитаны для перевозки преимущественно си­дящих пассажиров и имеют более вы­сокую максимальную скорость дви­жения. Эта же разновидность автобу­сов используется на внутригородских экспрессных линиях.
Междугородные автобусы пред­назначены для перевозки пассажиров на значительные расстояния, обеспе­чивают быстроту передвижения и по­вышенные удобства для пассажиров.
Автобусы местного сообщения курсируют между небольшими горо­дами, населенными пунктами и вну­три них преимущественно в сельской местности по сети автомобильных до­рог с различными видами покрытий, а также по грунтовым дорогам.
Туристские автобусы используют на туристских маршрутах. По конструк­ции они аналогичны междугородным, но дополнительно должны иметь обо­рудованное место для экскурсовода.
в
Экскурсионные автобусы пред­назначены для перевозки пассажи­ров по городам и за их пределами на небольшие расстояния. Они имеют большую площадь остекления, высо­кую комфортабельность для пасса­жиров.
Школьные автобусы используют для перевозки школьников в городах, сельской местности и малонаселен­ных районах. Их оборудуют устрой­ствами, повышающими безопасность движения, сиденьями соответствую­щих габаритов.
Легковые автомобили по назначе­нию разделяются на четыре группы: личного пользования, служебные, автомобили-такси и прокатные. В данной статье рассматриваются во­просы автоматизации диспетчерского управления служебными автомоби­лями, автомобилями-такси и прокат­ными.
Трубопроводный транспорт узкоспециализированный вид транс­порта. По назначению магистраль­ные трубопроводы разделяются на нефте-, газо- и продуктопроводы. Трубопроводы надежны в эксплуа­тации, процесс транспортировки по ним грузов полностью автоматизиро­ван, высокая герметизация сохраняет продукцию. Эксплуатация трубопро­водов, в отличие от авиации, не зави­сит от метеоусловий, климатических условий. По себестоимости - это са­мый дешевый вид транспорта.
Транспорт играет важную роль в обеспечении обороноспособности и экономической безопасности страны, оказывает серьезное влияние на все сферы экономической и социальной жизни России. Четкая бесперебойная работа транспорта во многом опреде­ляет устойчивое функционирование предприятий большинства отраслей народного хозяйства, жизнедеятель­ность городов и других населенных пунктов, обеспечивает деловые и культурные потребности граждан России, что должно в полной мере учитываться при создании АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве.

Взаимодействуя между собой, различные виды транспорта образуют транспортную систему России, кото­рая решает три основных комплекса задач:

  • экономический;
  • социальный;
  • оборонный.

Радиосети сбора данных и управ­ления АСДУ на транспорте и в дорож­ном хозяйстве должны создаваться с учетом реализации всех трех вышеу­казанных комплексов задач, особен­ностей каждого вида транспорта и требований к нему.

Требования к радиосетям сбора данных и управления АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве

В любом государстве транспорт реша­ет триединую задачу: экономическую (обслуживание экономики за счет транспортировки грузов и трудовых ресурсов), социальную (обеспечение мобильности населения) и оборон­ную (обеспечение мобилизационного развертывания и боевого примене­ния вооруженных сил). Транспортная система должна надежно функциони­ровать как в обычной обстановке, так и в чрезвычайных ситуациях, в угро­жаемый и особый периоды, поэтому системы управления транспортом и дорожным хозяйством должны быть взаимоувязаны и создаваться с уче­том условий работы в любой обста­новке.

Радиосети сбора данных и управ­ления АСДУ на транспорте и в дорож­ном хозяйстве должны в полной мере обеспечивать функционирование транспортной системы в любой обста­новке при решении вышеуказанной триединой задачи, в рамках решения которой современная АСДУ реализу­ет следующие функциональные воз­можности:

  • мониторинг подвижных средств (автоматический сбор объ­ективной информации о местополо­жении, параметрах движения, опера­тивном и техническом состоянии);
  • диспетчерское и оператив­ное управление подвижными сред­ствами (передачу управляющих сигналов и команд в направлении «диспетчер-операторподвижного объекта», а также докладов и под­тверждений о получении управляю­щих сигналов и выполнении команд в направлении «оператор подвижного объекта - диспетчер»);
  • информационное обеспече­ние подвижных средств (автомати­ческое выполнение запросов с борта подвижного объекта в информаци­онные базы данных и передача ин­формационных сообщений в адрес операторов подвижных объектов со стороны диспетчеров и операторов других подвижных объектов).

Диспетчерское управление - это организация управления процессом, при котором технологические режи­мы работы или эксплуатационное со­стояние, находящееся под контролем объектов, изменяется только по опе­ративной команде диспетчера.
Оперативное управление - это управление текущими событиями, представляющее собой совокупность мер, позволяющих воздействовать на конкретные отклонения от установ­ленных заданий. Оперативное управ­ление подразделяется на оператив­ное планирование, оперативный учет и оперативный контроль.

В зависимости от назначения АСДУ может обеспечивать выполне­ние всех или части вышеперечислен­ных функций, при этом функции мо­ниторинга и диспетчерского управле­ния являются общими и обязательны­ми для всех систем.

К радиосетям сбора данных и управления АСДУ в дорожном хо­зяйстве предъявляются следующие основные оперативно-технические требования:

  • функционирование радио­сети во всей зоне эксплуатации транс­портных средств и дорожной техники;
  • высокая надежность и живу­честь' радиосети;
  • оперативный и своевремен­ный доступ к ресурсам радиосети;
  • минимальные и предсказуе­мые задержки в доставке информа­ции;
  • достаточная пропускная способность для полномасштабного функционирования всех приложений АСДУ;
  • безопасность циркулирую­щей в радиосети информации;
  • контроль и регулирование использования ресурсов радиосети в различной обстановке;
  • возможность эксплуатации в жестких условиях;
  • простота перемещения и оперативность развертывания в но­вом районе;
  • совместимость с разнород­ным оборудованием сбора и обра­ботки данных по широко применяе­мым и типовым интерфейсам;
  • низкая стоимость эксплуатации.

Приведенные выше требования могут иметь различный приоритет при создании радиосетей сбора данных и управления различного назначения, а также ведомственной принадлежно­сти, но в целом должны учитываться при создании любой радиосети.
В настоящее время в АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйствеприменяются различные радиосети обмена данными, которые по на­значению разделяются на две основ­ные группы (Федеральный закон от 07.07.2003 № 126-ФЗ «О связи»),
1.   Радиосеть общего пользования (англ, publicnetwork) предназначе­на для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю на территории Российской Федера­ции и включает в себя сети электро­связи, определяемые географически в пределах обслуживаемой террито­рии и ресурса нумерации и не опре­деляемые географически в пределах территории Российской Федерации и ресурса нумерации, а также сети свя­зи, определяемые по технологии реа­лизации оказания услуг связи.
2.  Технологическая радиосеть, ранее ведомственная и корпоратив­ная (англ, privatenetwork), предна­значена для обеспечения производ­ственной деятельности организаций, управления технологическими про­цессами в производстве. Технологии и средства связи, применяемые для создания технологических сетей свя­зи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.
К первой группе относятся радио­сети, доступ к которым предоставля­ется владельцем радиосети для всех желающих пользователей, ко вто­рой - радиосети, в которых работают только пользователи владельца сети. Радиосети обеих групп могут строить­ся с применением одинаковых техно­логий, однако назначение радиосети принципиально определяет ее воз­можности при обслуживании работы АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве.
Радиосети общего пользования включают в себя сети сотовой связи различных стандартов, сети операто­ров профессиональной мобильной связи диапазона ультракоротких волн (УКВ) и широкополосные сети свя­зи и передачи данных сверхвысокой частоты (СВЧ), включая наземные и спутниковые.
Технологические радиосети включают в себя сети профессиональной мобильной связи диа­пазона УКВ и СВЧ, включая на­земные и спутниковые. На желез­нодорожном транспорте в неко­торых странах применяется обо­рудование связи, создававшееся для сетей общего пользования, но впоследствии адаптированное для применения в составе техно­логических радиосетей (напри­мер, GSM-Rдля железнодорож­ного транспорта).
Ниже рассматриваются вопросы, связанные с созданием и эксплуата­цией только наземных радиосетей обмена данными УКВ и СВЧ диа­пазонов, как наиболее широко рас­пространенные и применяемые для создания АСДУ на транспорте и в до­рожном хозяйстве.

Сравнительные характеристики радиосетей общего пользования и технологических радиосетей

Краткая сравнительная информация для радиосетей обмена данными об­щего пользования и технологических радиосетей обмена данными пред­ставлена в таблице.
РОП может строиться райониро­вано, покрывая только зоны с доста­точной плотностью платежеспособ­ных абонентов. ПМР не может иметь «мертвых» зон и должна обеспечи­вать работу в любой точке, где дей­ствуют подвижные абоненты. При­меняемый в некоторых системах мо­ниторинга транспорта алгоритм до­ставки данных в отложенном режиме (после возвращения в зону действия радиосети) является компромисс­ным, решает только задачу монито­ринга и неприемлем для ответствен­ных систем управления.

В РОП более высокие скорости обмена данными, что важно, напри­мер, при доступе в Интернет. Однако скорость обмена данными не име­ет решающего значения для обмена короткими сообщениями. Наиболее важными являются протокол обмена данными, время занятия и освобож­дения канала связи, исключение по­вторной передачи. Применяемые в ПМР специализированные протоколы обмена данными, существенно мень­шие временные затраты на получение доступа и освобождение радиока­нала обеспечивают адекватную про­пускную способность при решении специфических задач пользователей автоматизированных систем управ­ления на транспорте и в дорожном хозяйстве.
Соединение в РОП производится посредством набора номера, и за­держки при соединении не приводят к серьезным последствиям. Критиче­ски важные приложения пользова­телей ПМР должны получать доступ к радиосети немедленно, поскольку это обусловлено выполнением опера­тивных задач в критических ситуаци­ях, часто связанных с угрозой жизни абонента.
Задержки в доступе или даже от­каз в обслуживании в РОП - обычное явление, воспринимаемое абонента­ми как досадная, но неизбежная из­держка. Пользователи ПМР должны получать доступ к радиосети гаран­тированно и немедленно, поскольку во многих случаях задержка может повлечь за собой угрозу жизни або­нента.
В РОП вывод оборудования из оперативного использования, напри­мер, в ночное время, для выполнения технического обслуживания произ­водится по плану оператора. ПМР должна находиться в постоянной го­товности и работать круглосуточно. Плановое техническое обслуживание производится по плану владельца ПМР и, как правило, предполагает использование резервного комплекта оборудования для обеспечения не­прерывности работы радиосети.
Право работы в РОП получает любой абонент, оплативший услугу. Циркулирующие в радиосети данные проходят через информационную си­стему оператора связи. В ПМР работа­ет только проверенный и допущенный к работе персонал. Даже при органи­зации связи этих сетей физическое отделение передаваемых в ПМР слу­жебных данных от данных пользова­телей РОП обеспечивает их более вы­сокую безопасность. Кроме того, для обеспечения безопасности применя­ются специальные организационно­технические решения,использование которых в РОП невозможно или эко­номически нецелесообразно.
Гарантированная доставка дан­ных абоненту в РОП не обеспечива­ется (например, SMS-сообщение или отключение услуги GPRS2в периоды перегрузки радиосети). В ПМР потери данных исключены.
Надежность работы РОП объек­тивно ниже, что обусловлено решае­мыми задачами. Для ПМР высокая надежность - одно из наиболее важ­ных требований, которое обеспечи­вается выполнением комплекса спе­циальных мероприятий.
Во многих случаях данные в РОП доставляются с большими задерж­ками, длительность которых может варьироваться в широких пределах. Время доставки может варьировать­ся в значительных пределах, размер которых неприемлем для надежного функционирования автоматизиро­ванных систем управления. В ПМР задержки в доставке данных строго регламентированы и минимальны. Одинаковые временные затраты на выполнение типовых операций обе­спечивают условия для надежной ра­боты автоматизированной системы управления.
Пропускная способность РОП определяется коммерческими по­требностями и возможностями, допускает перегрузку радиосети, поскольку количество абонентов постоянно изменяется, а распреде­ление пользователей между обслу­живающими их базовыми станция­ми непредсказуемо. Несмотря на то, что РОП проектируется с учетом вероятной максимальной нагрузки, последняя резко изменяется в зави­симости от складывающейся обста­новки. ПМР проектируется с учетом пиковых нагрузок в радиосети, а количество подключенных абонен­тов регулируется в зависимости от складывающейся обстановки и те­кущих потребностей. Каналы и обо­рудование ПМР во многих случаях резервируются.
По ряду объективных и субъек­тивных причин РОП имеет низкую от­казоустойчивость, что проявляется, в первую очередь, в чрезвычайных си­туациях. Например, в период отклю­чения электропитания в США и Кана­де в 2004 г. все РОП прекратили свою работу. То же случилось и в период ликвидации последствий цунами на Филиппинах в 2004 г. и урагана Ка­трина в США в 2005 г. Возможности операторов РОП по восстановлению собственных сетей связи объективно ограничены (например, зависимо­стью от оперативности доступа специ­алистов в зону аварии и отсутствием технических средств и специалистов для ликвидации масштабных аварий одновременно на нескольких участ­ках). Во всех трех вышеупомянутых случаях ПМР продолжали работать в течение всей кризисной ситуации.
Во многих случаях производители аппаратуры для РОП заявляют очень высокий коэффициент исправного действия - 99,99 (реально он не­сколько ниже). Однако время простоя оборудования в этом случае состав­ляет десятки часов в год. ПМР долж­на функционировать непрерывно и восстанавливаться за очень короткий срок (резервные комплекты оборудо­вания, дублирование основных под­систем, применение оборудования с более высокими техническими харак­теристиками, в том числе обеспечи­вающими работу в жестких условиях эксплуатации и т.д.).

Возможности радиосетей обмена данными общего пользования по обеспечению работы АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве

Анализ представленных в таблице данных позволяет сделать вывод о том, что по оперативно-техническим параметрам радиосети общего поль­зования могут использоваться для создания только систем мониторинга и не в состоянии в полном объеме вы­полнять требования, предъявляемые к современным автоматизированным системам диспетчерского управления на транспорте и в дорожном хозяй­стве. Они принципиально не могут применяться для обеспечения работы ответственных автоматизированных систем, связанных с работой служб общественной безопасности, которые предъявляют повышенные требова­ния к надежности функционирования радиосети и доставке информации.
Следует отметить, что в настоя­щее время на территории России и за рубежом развернуто значительное количество комплексов мониторинга транспорта на базе радиосетей обще­го пользования, в первую очередь, сетей сотовой связи. Создание та­ких сетей, на первый взгляд, кажется весьма эффективным и однозначно несложным решением, поскольку одна из наиболее серьезных задач в рамках такого комплекса - доставка данных между пунктом управления и подвижным транспортным средством - выполняется через имеющуюся радиосеть, развернутую и сопрово­ждаемую за счет средств компаний- операторов сотовой связи.
Серьезными преимуществами та­ких комплексов являются оператив­ность развертывания и относительно невысокие начальные финансовые затраты. Но на этом их преимущества и заканчиваются.
Использование сети сотовой свя­зи для обеспечения работы автомати­зированной системы диспетчерского управления любого назначения явля­ется для компании-оператора «непро­фильной» услугой. В соответствии с действующими тарифными планами оплата услуг по передаче данных по каналам сотовой связи, например, по каналам пакетной радиосвязи обще­го пользования GPRS, производится по объему переданной информации. Объем данных, генерируемых любой системой диспетчерского управления, оказывается крайне малым. Например, в течение суток 1000 городских автобу­сов, ежеминутно транслирующие нави­гационную информацию, за 20 ч рабо­ты передают в сеть около 40 Мб данных (32 байта х 1000 автобусов х 60 сеансов х 20 ч = 38 400 000 байт). При стоимо­сти 0,25 долл.3 за 1 Мб затраты составят около 10 долл, в сутки или 3650 долл, в год. Затраты на один автобус составят 3,6 долл, в год. Таким образом, обслу­живание автоматизированной системы управления по действующим тарифам оказывается для оператора системы финансово необоснованным.
Функционирование АСДУ име­ет свои особенности, обусловлен­ные необходимостью оперативной передачи большого количества со­общений очень малого объема. Та­кой характер потока данных накла­дывает дополнительную нагрузку на радиосеть обмена данными общего пользования, в которой, в основном, передаются относительно длинные сообщения (например, электронная почта, информация из информацион­ной сети Интернет, мультимедийные данные). Существующие и перспек­тивные радиосети общего пользова­ния оптимизированы для передачи именно таких сообщений. Учитывая, что при работе АСДУ основное время при доступе к каналу связи затрачива­ется на выполнение процедур связи, а собственно информационный поток оказывается мизерным, АСДУ оказы­вается «инородной» для радиосети общего пользования. Она потребляет ресурсы, неадекватные потребностям «обычных» пользователей без гене­рации потока данных, который может окупить эти ресурсы.
В связи с тем, что оплата работы АСДУ по действующим тарифам яв­ляется неприемлемой для компании- оператора, действующие системы обслуживаются по специальным тарифам, размер которых для раз­личных регионов и операторов со­ставляет не менее 200 р. в месяц (в зависимости от региона и оператора сети сотовой связи эта цифра может быть в несколько раз выше). В прин­ципе, тариф должен быть максималь­но приближен к среднему по отрасли размеру ARPU4и изменяться вместе с ним5, а в идеале - превышать размер среднего ARPU, поскольку функцио­нирование АСДУ связано с дополни­тельной нагрузкой на сеть оператора и более высокими, по сравнению c другими пользователями, накладны­ми расходами.
В результате, относительно невы­сокие затраты пользователя на этапе подключения к радиосети общего пользования «компенсируются» на этапе ее эксплуатации, которая, с уче­том мирового опыта, должна состав­лять не менее 12 лет. Например, еже­годная стоимость оплаты услуг связи функционирующего на базе сети со­товой связи комплекса мониторинга на 1000 автобусов составит не менее 14,2 долл, х 1000 автобусов х 12 меся­цев = 172400 долл, или более 2 млн. долл, за 12 лет.
Как правило, финансовые сред­ства на организацию управления транспортным комплексом выделя­ются из муниципального и федераль­ного бюджетов, т.е. строительство си­стем управления ведется за счет нало­гоплательщиков. В случае использо­вания сотовой связи, основная часть финансовых средств на создание системы управления используется на оплату услуг сотовой связи. Выделяе­мые на развитие транспорта бюджет­ные средства на практике вместо их целевого использования на развитие собственной инфраструктуры связи идут на оплату услуг сторонних орга­низаций. В результате, транспортный комплекс получает доступ к возмож­ности реализации ограниченного на­бора функций мониторинга, но ли­шается собственной системы связи, которая является незаменимой и обя­зательной в чрезвычайных ситуациях, в угрожаемый и особый периоды.
Основные затраты по проекту соз­дания АСДУ на транспорте и в дорож­ном хозяйстве, например, в город­ском транспортном комплексе, в слу­чае использования сети сотовой связи распределяются на весь период экс­плуатации и не поддаются реальной оценке на этапе ее проектирования и развертывания. Поскольку стоимость услуг связи может изменяться в зна­чительных пределах в зависимости от объемов трафика и тарифов, которые определяются сотовым оператором, исходя из рыночной ситуации, еже­годные объемы финансирования экс­плуатации АСДУ оказываются слабо предсказуемыми. Часто изменение тарифов (обычно в сторону увеличе­ния) происходит после утверждения городского бюджета, а сотовый опе­ратор имеет возможность манипули­ровать тарифом для удовлетворения естественного стремления к увеличе­нию прибыльности собственного биз­неса. Такие манипуляции практически не могут контролироваться руководи­телями транспортного комплекса го­рода. В результате, финансовое обе­спечение эксплуатации АСДУ посто­янно находится под угрозой срыва, а нагрузка на бюджет в конечном итоге оказывается достаточно высокой.
В случае использования сотовой сети связи, возможности АСДУ ста­вятся в прямую зависимость от пла­нов оператора по развитию собствен­ной сети - система управления транс­портом будет работать только там, где имеется сотовая связь. Между тем, например, городской пассажир­ский транспорт выполняет социально важные задачи и должен функциони­ровать на всей территории населен­ного пункта, включая районы новой застройки, в которых плотность на­селения еще не достигла уровня, ко­торый оператор сотовой связи считает достаточным для развертывания соб­ственных средств.
Функционирование АСДУ нахо­дится в зависимости от планов опера­тора сотовой связи по поддержанию собственной инфраструктуры в рабо­тоспособном состоянии. Плановые и внеочередные отключения базового оборудования для проведения тех­нического обслуживания и ремонта проводятся оператором сотовой свя­зи без уведомления пользователей и, тем более, без согласования с ними графика проведения работ. В резуль­тате, в период проведения регламент­ных работ на аппаратуре оператора сотовой связи полностью работоспо­собная АСДУ будет простаивать по причине отсутствия связи.
Зависимость транспортного ком­плекса от сотовой сети связи создает реальную угрозу безопасности на­селению города. Общеизвестно, что в кризисных ситуациях и в особый период нагрузки на системы связи многократно возрастают, и их рабо­та существенно осложняется (в пер­вую очередь, это касается сотовой связи). В результате, работа АСДУ становится невозможной именно в тот период, когда она жизненно не­обходима.
Аналогичная ситуация складыва­ется и в повседневной обстановке, например, при проведении массо­вых мероприятий: в местах значи­тельного скопления людей, исполь­зующих сотовую связь, многократно увеличивается нагрузка на базовые станции (БС), обслуживающие рай­он скопления, что приводит к неми­нуемым отказам в доступе и сбоям в работе сотовой связи. Предпри­нимаемые операторами сотовой связи усилия по предотвращению таких ситуаций, например, за счет временного развертывания в зоне дополнительных мобильных БС, оказываются недостаточно эффек­тивными. Это обусловлено органи­зационными трудностями, невоз­можностью во многих случаях точно предсказать места возникновения и масштабы кризисных ситуаций, а также объективными ограничения­ми операторов по локализации та­ких ситуаций.

На практике существующие тех­нологии сотовой связи, например, GPRS/EDGE, не в состоянии в полном объеме обеспечить выполнение тре­бований, предъявляемых к ним со­временными АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве, в том числе в части:

  • непрерывности связи. Основной причиной, по которой радиосети об­щего пользования не рекомендуется использовать для обеспечения ра­боты АСДУ, является непредсказуе­мость их функционирования. Работа радиосети сотовой связи в значи­тельной степени зависит от текущей нагрузки (количества одновременно работающих абонентов). Измене­ния этой нагрузки предсказать очень сложно, поэтому даже в самых со­временных сетях сотовых операторов возможны отказы от обслуживания и задержки в предоставлении доступа к сети. Передача данных в режимах GPRS/EDGEдля операторов сото­вой связи является второстепенной, поэтому даже при незначительном возрастании голосового трафика вы­деляемые для обслуживания обмена данными ресурсы сотовой сети могут сокращаться;
  • надежности связи. Из-за техно­логических особенностей организа­ции связи в радиосетях сотовой связи второго поколения (2G, к этому поко­лению относятся все основные суще­ствующие сети операторов сотовой связи) невозможна гарантированная доставка отправленных сообщений. Доступ к радиосети в режимах GPRS/ EDGEв процессе работы АСДУ может периодически пропадать. Эта ситуа­ция не изменится даже после появле­ния сетей связи третьего поколения, поскольку наряду с возрастанием скорости обмена и общей пропускной способности этих радиосетей пропор­ционально возрастет и нагрузка на них за счет обмена мультимедийной информацией (MMS, интерактивное телевидение, скоростной доступ в Ин­тернет и т.п.);
  • оперативности связи. Исполь­зование коротких SMS-сообщений не гарантирует своевременную до­ставку информации для ее обра­ботки вычислительным комплексом АСДУ. В этом случае автоматизация функций АСДУ, связанных, напри­мер, с оценкой работы маршрутов городского пассажирского транс­порта, выполняемых в реальном масштабе времени расчетами (рас­писаний движения, планируемого времени прибытия на остановки, оценки регулярности движения и т.д.), становится принципиально не­возможной, поскольку выполнение всех этих функций обусловлено не­обходимостью получения полной информации в масштабе времени, близком к реальному;
  • продолжительности срока экс­плуатации. Технологии сотовой свя­зи бурно развиваются. В настоящее время практически все операторы со­товой связи в Российской Федерации ведут активные работы по разверты­ванию радиосетей сотовой связи тре­тьего поколения (3G), а за рубежом уже созданы экспериментальные сети четвертого поколения (4G). С внедре­нием новых технологий владельцам АСДУ необходима полная модерни­зация собственных систем. Таким об­разом, в течение назначенного срока эксплуатации АСДУ ее владельцу приходится несколько раз модерни­зировать оборудование обмена дан­ными, подстраиваясь под оператора сети связи.

В связи с тем, что развертывание новых сетей связано с крупными фи­нансовыми затратами, а их техниче­ские возможности существенно шире, операторы сотовой связи имеют все объективные основания для измене­ния тарифов в сторону их увеличения, что негативно сказывается на эксплуа­тации созданной АСДУ.
В настоящее время некоторые компании предлагают комплекс­ную услугу по организации мони­торинга транспорта на базе соб­ственных радиосетей спутниковой связи. Такие решения являются достаточно эффективными для от­дельных приложений и категорий заказчиков на автомобильном транспорте. Услуги мониторинга на базе средств спутниковой связи позволяют получать информацию о местоположении транспортных средств и грузов на большом уда­лении (свыше 1000 км) независи­мо от района местонахождения (имеют практически глобальный охват). Принципиально эти ком­пании решают две основные зада­чи: контроль перемещения груза, безопасность груза и транспортно­го средства. Следует отметить, что при слабо развитой инфраструк­туре и практическом отсутствии услуг по обеспечению безопас­ности (оперативному реагирова­нию на происшествия по запросу транспортной компании) на зна­чительной части территории Рос­сии вторая задача может решаться только в ограниченном объеме. Тем не менее, использование спут­никовой связи для обеспечения мониторинга, например, грузовых перевозок на большие расстояния, является во многих случаях прак­тически единственным возможным решением.
В крупных населенных пунктах транспортные предприятия исполь­зуют радиосети профессиональной
мобильной радиосвязи, в первую очередь, транкинговые6, для реше­ния задач диспетчерского управле­ния транспортом. Такие радиосети, как правило, принадлежат частным компаниям-операторам, которые предоставляют услуги на платной основе. Однако в отличие от сетей сотовой связи, транспортное пред­приятие имеет возможность арен­довать не только доступ в радио­сеть, но и целиком ретранслятор, в результате чего получает возмож­ность полностью управлять рабо­той, организованной через арендо­ванный ретранслятор, радиосетью и строить на ее базе собственную систему диспетчерского управления с различными уровнями автома­тизации. Оперативно-технические параметры такой радиосети будут практически аналогичны параме­трам типовой технологической радиосети, построенной на том же оборудовании.

Возможности технологических радиосетей обмена данными по обеспечению работы АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве

Технологические радиосети созда­ются на оборудовании и с исполь­зованием технических решений, изначально предназначенных для реализации специфических задач, связанных с автоматизированным (а в некоторых случаях - автоматиче­ским) управлением подвижными и стационарными объектами, с учетом особенностей их функционирования и предъявляемых к ним оперативно­технических требований. Поскольку реализовать с одинаковой степенью эффективности все требования АСДУ на транспорте и в дорожном хозяй­стве в рамках одного типа оборудова­ния или одного, даже самого совер­шенного на сегодняшний день техни­ческого решения невозможно, перед владельцем и пользователем системы всегда встает необходимость выбора. Такой выбор производится с учетом реальных задач, решаемых в рамках создаваемой автоматизированной системы оперативно-диспетчерского управления.

Область применения технологи­ческих радиосетей обмена данными в АСДУ на транспорте и в дорож­ном хозяйстве определяется сле­дующими основными оперативно­техническими возможностями и пре­имуществами:

  • гарантированной надежно­стью7 работы (радиосеть создается и управляется ее владельцем с учетом его персональных требований к на­дежности функционирования);
  • высокой живучестью радио­сети в различной обстановке (требо­вание к живучести закладывается на этапе проектирования радиосети ее владельцем, и, как правило, оказыва­ется выше, чем в радиосетях общего пользования);
  • рабочей зоной, полностью перекрывающей район использова­ния находящихся под управлением АСДУ средств (реально построенные технологические радиосети имеют сплошную оперативную зону более 1 млн. км2);
  • применением детерминиро­ванных протоколов обмена данными, поддерживающих работу в близком к реальному режиму времени и обе­спечивающих гарантированную до­ставку данных в установленные ре­гламентом работы радиосети сроки;
  • относительно небольшим временем доступа к каналу передачи данных, обеспечивающим незначи­тельные и приемлемые для большин­ства автоматизированных систем за­держки в доставке данных;
  • высокой безопасностью дан­ных, функционирующих в техноло­гической радиосети (применяемые технологии обеспечивают защиту от подавления, перехвата или несанк­ционированного доступа к работе в составе технологической радиосети);
  • относительно низкой стои­мостью эксплуатации;
  • независимостью от «чужой» инфраструктуры связи и возможно­стью развивать ее, исходя из реаль­ных требований (радиосеть принад­лежит собственно транспортному предприятию, параметры ее работы и оперативная зона могут изменяться им самостоятельно);
  • совместимостью с разно­родным оборудованием сбора и об­работки данных по широко приме­няемым и детально отработанным интерфейсам;
  • простотой перемещения и оперативностью развертывания в но­вом районе;
  • возможностью эксплуатации в жестких условиях окружающей сре­ды.

Технологические радиосети обме­на данными используются для обслу­живания АСДУ на всех видах транс­порта и в дорожном хозяйстве. Они строятся на оборудовании, имеющем различные технические характери­стики. В связи с этим наиболее по­казательными являются примеры ис­пользования таких радиосетей и их функциональных возможностей.

Примеры построения современных АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве

Автоматизированные системы дис­петчерского управления являются неотъемлемой частью любой со­временной системы управления на транспорте, а их функциональные возможности в значительной сте­пени определяются возможностями информационной системы в целом и сети связи и обмена данными вчастности. Как правило, в АСДУ ис­пользуются две радиосети: обмена данными (основная) и голосовая (вспомогательная или аварийная). В автоматизированных системах оперативно-диспетчерского управ­ления служб общественной безопас­ности голосовая и радиосеть и сеть обмена данными имеют одинаковый статус и функционируют взаимоувя­занно.
Работа железнодорожного транспорта связана с повышен­ной опасностью и ответственно­стью. В связи с этим все системы управления движением и сбора данных об оперативном и техни­ ческом состоянии подвижного со­става и напольной автоматики на контролируемой железнодорож­ной сети имеют полное (двойное или тройное) дублирование. Это же требование выполняется при создании технологической сети, обеспечивающей функциониро­вание автоматизированной систе­мы диспетчерского управления. Упрощенная схема технологиче­ской радиосети обмена данными, используемой в системе диспет­черского управления, приведена на рис. 1.


Схема разработана и реально применяется в системе диспет­черского управления на участ­ке путей протяженностью около 400 км на одном из предприятий промышленного железнодорож­ного транспорта для управления железнодорожными составами увеличенной длины (до 200 ваго­нов). Радиосеть работает на ско­рости 9600 бит/с. Система управ­ления решает задачи мониторин­га подвижных объектов и контро­ля работы напольной автоматики, включая:

  • выявление перегрева колес­ной пары;
  • контроль состояния и управ­ление стрелочными переводами;
  • контроль местоположения локомотива по данным спутниковой навигации;
  • автоматическое обнаруже­ние схода вагона;
  • автоматическое обнаруже­ние дефектов колесной пары.

Оперативная зона радиосети формируется 13 БС, работающими на пяти парах радиочастот (использование радиочастот чередуется). Под управлением системы находит­ся 71 объект напольной автоматики и 28 локомотивосоставов. Каждая БС подключена к центру диспетчер­ского управления по выделенному радиорелейному каналу связи. Опе­ративные зоны соседних БС имеют 100%-ное перекрытие, что обеспе­чивает возможность подключения любого из устройств напольной ав­томатики к одной из двух станций. В случае нарушения работы одной из БС, подключенные к удаленным устройствам напольной автоматики радиомодемы автоматически пере­ключаются на работу со второй БС (функция автоматического перехо­да на резервный канал связи являет­ся стандартной для радиомодемов подвижных радиосетей обмена дан­ными).
Подключенные к радиосети устройства напольной автоматики передают сигналы тревог в адрес диспетчера с автоматической ре­трансляцией его в адрес машини­ста по каналам этой же (основной) радиосети. Кроме того, каждое устройство имеет собственный ана­логовый голосовой резервный ка­нал с машинистом, который исполь­зуется для передачи сигналов тревог в виде голосового сообщения непо­средственно машинисту.
Автоматическое управление ра­диосетью выполняет многобазовый контроллер в отказоустойчивом ис­полнении со 100%-ным дублирова­нием, имеющий в своем составе два блока, каждый из которых способен управлять 15 базовыми станциями (рис. 2).
Таким образом, в системе управ­ления предусмотрена не только воз­можность перехода на резервный комплект оборудования в случае ава­рии, но и ручное переключение на резервный порт ввода-вывода дан­ных на основном комплекте в случае выхода из строя одного из портов. Работа основной радиосети, обеспе­чивающей двойное перекрытие каж­дой оперативной зоны, дублируется работой резервной аварийной ради­осети оповещения машиниста.
Аналогичная схема реализована в наиболее современной автомати­зированной системе диспетчерского управления на промышленном же­лезнодорожном транспорте. Соз­данная для компании «Рио Тинто» (Австралия) АСДУ обеспечивает ав­томатическое вождение поездов без участия машиниста с дистанционным управлением параметрами движения из объединенного центра диспетчер­ского управления на железнодорож­ной сети общей протяженностью бо­лее 1800 км. Технологическая радио­сеть обмена данными функционирует на скорости 64 кбит/с с использо­ванием радиомодемов ParagonG3 (базовая станция) и GeminiG3 (под­вижный объект). БС подключены к центру диспетчерского управления по волоконно-оптическому каналу. В центр управления собираются данные о параметрах движения и техниче­ском состоянии локомотивосоставов, информация о техническом и опе­ративном состоянии средств желез­нодорожной автоматики, включая информацию с автоматически регу­лируемых железнодорожных пере­ездов.

Внедрение системы позволило не только исключить локомотивную бригаду из процесса управления локомотивом, но коренным обра­зом изменить всю систему диспет­черского управления. Возможность одновременного воздействия на все локомотивы позволила реали­зовать новую схему интервального регулирования, отказаться от ис­пользования значительной части железнодорожной автоматики и существенно сократить интервалы
движения при сохранении высоко­го уровня безопасности. В резуль­тате, были существенно сокращены интервалы движения, поскольку новая система обеспечивает одно­временное начало торможения для двигающихся друг за другом со­ставов. Созданная АСДУ позволи­ла существенно увеличить объем перевозок и улучшить финансово- экономические показатели пред­приятия.

Автомобильный и электрический транспорт

Автоматизированные системы дис­петчерского управления на автомо­бильном транспорте и в дорожном хозяйстве появились относительно недавно (в начале 70-х годов про­шлого столетия). Первые системы были построены на пассажирском транспорте, имели ограниченные возможности и реализовывали только функции мониторинга. Тем не менее, их внедрение позволи­ло контролировать перевозочный процесс и получать объективные данные для его планирования и организации. Появление сотовых сетей связи обеспечило условия для лавинообразного роста числен­ности АСДУ и распространения их действия на грузовой транспорт и подвижные средства дорожного хо­зяйства.
В настоящее время на российском рынке представлено значительное количество разработок в области АСДУ на автомобильном транспорте, однако пока ни одна из них не реа­лизует описанные ниже для каждого вида транспорта функции в полном объеме.
Существенные функциональные отличия АСДУ для различных видов транспорта и подвижных средств в дорожном хозяйстве, а также си­стем связи и обмена данными, не­обходимых для обслуживания их функционирования, требуют раз­работки специализированного бор­тового оборудования, ориентиро­ванного на работу, как правило, на одном виде транспорта. В настоя­щее время ведутся работы по созда­нию интегрированной аппаратно- программной платформы для полнофункциональных АСДУ на различных видах транспорта и в дорожном хозяйстве. Платформа включает в себя разрабатываемые на универсальной технической базе программно-технические комплек­сы (ПТК), которые могут использо­ваться автономно или совместно в зависимости от приложения и по­требностей заказчиков.

Пассажирский транспорт

АСДУ на пассажирском транспорте ре­шают комплекс специфических задач, связанных с планированием, организа­цией и выполнением пассажирских пе­ревозок. Современные АСДУ создаются с учетом необходимости полномасштаб­ной реализации всех функций транс­портной системы, которые наиболее полно изложены в программе Интеллек­туальные транспортные системы - ИТС (ITS- IntellectualTransportationSystems).
АСДУ на транспорте и в дорожном хозяйстве являются составной частью ИТС, которая должна эффективно взаи­модействовать с другими ее составными частями, включающими в себя управле­ние дорожным движением и парковка­ми, ликвидацию последствий дорожно- транспортных происшествий и обе­спечение безопасности на транспорте, информирование пассажиров в салонах транспортных средств и на остановках, организацию движения на аварийных участках дорог, метеорологическое обе­спечение, электронные платежи и многое другое. Далее следует остановиться толь­ко на отдельных компонентах и вариан­тах технологических радиосетей, позво­ляющих реализовать основные функции современных АСДУ на различных видах транспорта и в дорожном хозяйстве.