Введение к работе
Актуальность темы. Для обеспечения надежной и безаварийной рабога шепортных коммуникаций и повышения эффективности использования готранспортных средств, требуется создание систем позиционирования и спетчеризации подвижных объектов (ПО), автоматшация управления цвгокиьши объектами. Особешю важно использование подобных систем для /жб, нормальное функционирование которых зависит от скорости и авильности принятия решений на основе оценки динамически меняющейся гуации, таких как МВД, МЧС, «Скорая помощь» и т.п.
Системы позиционирования и диспетчеризации представляют собой юкупность радиотехнических и геоинформационных систем, причем ыщионирование объектов осуществляется с помощью радионавигационных ггем, а диспетчеризация с применением телекоммуникационных и (информационных систем.
При определении местоположения подвижных объектов в городских ювиях, возникают трудности обусловленные влиянием неоднородности :ды распространения радиоволн, вызванные элементами городской тройки, что существенно влияет на точность позициошфозания. Известные ишзации направлены на решение частных задач отдельных категорий тьзователей, не удовлетворяют всему набору требований по точности, ратам экономических и частотных ресурсов, для различных видов шенений подобных систем, не учитывают возможность интеграционного тользования существующих радиоэлектронных систем. Поэтому возникает
уальная задача, направленная на введение новых нетрадиционных <анизмов разработки и создания комплексных систем позиционирования и ;петчеризации подвижных объектов, основанных на изыскании чествующих технико-экономических резервов и интеграционном ишодействии различных субъектов информационного пространства, которая ешается в диссертации.
Целью работы является повышение эффективности радиотехнических ггем позиционирования и диспетчеризации подвижных объектов за счет их геграции в инфраструктуру городских пространственно-распределенных шоэлектронных средств.
Достижение указанной цели требует решения следующих основных задач:
и Разработка методов позиционирования подвижных объектов в условиях іьших городов.
и Выбор методов организации передачи информации между подвижными >ектами и центральной диспетчерской станцией в условиях больших городов.
Разработка принципов интеграции системы в существующую Оргструктуру пространственно-распределенных радиоэлектронных средств.
Синтез на основе обобщенного анализа системы позиционирования и :петчергаации, с возможностью интеграции в геоинформационную Оргструктуру.
Методы исследований. Теоретические исследования базируются использовании методов теории исследования сложных систем, радионавигат и радиолокации, а также функционального анализа, экономической теорг оптимизации, системного анализа, теории принятия решений и метод планирования экспериментов.
Экспериментальные исследования проведены с использованием среде вычислительной техники, моделирующие программы разработаны на осне программного продукта C++ Builder 3 фирмы Borland.
Научная новизна работы заключается в следующем.
О Проведен анализ особенностей позиционирования подвижных объекта урбанизированных условиях. Установлено, что в общей погрешнос измерений навигационного параметра, в отличии от традиционн навигационных систем, использующих линии положения, преобладает влияі задержки времени прихода сигнала, обусловленное многолучевост распространения;
О Рассмотрены способы повышения точности позиционироваї подвижных объектов. Установлено, что в условиях многолучеві распространения сигнала, использование дальномерных измерений оптимизированным по критерию минимума ошибки задержки сига; алгоритмом первичной обработки, способно повысить реальную точно местоопределения подвижных объектов по сравнению с традиционны методами.
О Рассмотрены методы повышения достоверности обрабо' навигационной информации, адаптированные к урбанизированным услови на основе создания избыточности измерений. Показано, что достоверно определения местоположения подвижных объектов может быть повышена счет использования методов классификации многомерных наблюдений і наличии обучающей информации о характере возмущающих воздействий ср< распространения радиоволн;.
О Рассмотрены способы создания избыточности измерений навигационн параметра. Установлено, что избыточность измерений навигациош! параметра может быть создана при использовании в качестве инфраструкт позиционирования совокупности существующих городских пространстве! распределенных радиоэлектронных средств.
Практическая ценность работы. Разработаны методы повышения точне определения местоположения подвижных объектов и алгоритм обрабс навигационной информации в системе позиционирования, адаптированнь условиям распространения радиоволн в условиях города. На і предложенного алгоритма возможно создание системы позиционировг подвижных объектов в условиях города.
Разработана принципы построения системы, протоколы информацион потоков, и методика интеграции в существующую инфраструк: пространственно-распределенных радиотехнических средств. Их использові позволяет на этапе проекгирования, на основе анализа потенциаль
гегорий пользователей и особенностей городской застройки, выбрать гималъпую конструкцию системы позиционирования и диспетчеризации движных объектов, что позволяет повысить тактико-технические зактеристики при снижении затрат.
Синтезирован проект системы позиідгонирования и диспетчеризации движных объектов для г.Казани для решения определенного круга задач, и оведено ее праксеологическое фушсционально-морфологическое описание. На юве применешіьіх подходов и 'использованных системных решений іможна разработка многоцелевых! систем для конкретных категорий пьзователей, для других пространственно-территориальных условий.
Реализация результатов работы. Основные научные и практические іультатьі диссертационной работы использованы на предприятии ФНГЩ адиоэлектроника» г.Казань, а также в учебном процессе на каф. тиоуправления Казанского государственного технического университета им. З.Туполева.
Апробация работы. Основные' результаты диссертационной работы шадывались и обсуждались на Всероссийской конференции "Гаггринские :ния" (Москва, 1996г.), Конфереции молодых ученых (Казань, 1996,1997гг.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 12 ,'чных работ.
Итогом работы являются следующие результаты, выносимые на защиту:
О Метод повышения точности позиционирования подвижных объектов в говиях больших городов.
О Алгоритм обработки навигационной информации в системе іиционирования и диспетчеризации, адаптированный к условиям :пространения радиоволн в условиях города.
О Структура комплексной системы позиционирования и диспетчеризации даижных объектов в условиях большого города, методика ее оптимизации, с
можяостью интеграции в геоинформационную инфраструктуру.
О Методика синтеза системы позиционирования и диспетчеризации на юве интеграции в инфраструктуру пространственно-распределенных (иотехнических средств.
Структура диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на > страницах машинописного текста, содержит 18 рисунков и 14 таблиц, тоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 129 іменований и приложения.
