Тенденции развития информационных технологий в транспорте. Весь объем навигационной и технической информации, получаемой от отслеживаемых транспортных средств, поступает на диспетчерский сервер, сохраняется в базе данных и отправляется на диспетчерский пу

1. Автопилот - устройство или программно-аппаратный комплекс, ведущий транспортное средство по определённой траектории. Наиболее часто автопилоты применяются для управления летательными аппаратами, в связи с тем, что полёт происходит обычно в пространстве, не содержащем большого количества препятствий, а также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения другого транспортного средства.

2. GPS- обеспечивающие измерение времени и расстояния навигационные спутники; глобальная система позиционирования - спутниковая система навигации. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов.

Основной принцип использования системы - определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами - спутников.

3. Карпьютер или Онбордер (англ. carputer, англ. onboarder) (другие названия -- онборд, автомобильный компьютер, car PC, компьютер) -- аналог домашнего персонального компьютера, установленный в автомобиле и специально предназначенный для работы в машине. Онбордеры используются для автонавигации, соединения с интернетом, развлечения. Возможности онбордера объединяют функциональность традиционных устройств узкого назначения (автомагнитол, навигаторов, DVD-плееров) с возможностями персонального компьютера.

4. Парковочный радар

5. Автосигнализация - электронное устройство, установленное в автомобиль, предназначенное для его защиты от угона, кражи компонентов данного транспортного средства или других вещей, находящихся в автомобиле.

32 Понятие об интеллектуальных трансп системах

Интеллектуальная транспортная система – это комплексная система оптимизации управления транспортными сетями (ТС) и средствами в масштабе реального времени, обладающая свойствами адаптивности, ситуационного анализа и планирования (предсказания).

Назначение и основные функции

Повышение пропускной способности транспортных сетей

Обеспечение комплексной безопасности:

Социально-экономической

Снижение смертности и аварийности

Криминогенности

Экологической

Техногенные катастрофы

Загрязнение окружающей среды

Оптимизация затрат на модернизацию и развитие дорожной сети

33 Основные методы оптимизации транспортных процессов.

О дним из методов решения эксперементальных задач, в том числе и эксперементальных, свзянных с оптимизацией управления перевозочными процессами, является динамическое программирование или использование динамических моделей. Характерные особенности в задачах:

Неоднозначность результата (многовариантность решения).

Возможность деления вычислительного процесса на этапе. (этапность решения).

Общий критерий, который представляет собой сумму частных критериев на этапах (адетивность критерия).

С помощью динамического программирования решаются задачи, связанные с процессами, которые можно разделить на некоторое число этапов или шагов. Оптимизация управления на каждом этапе в отдельности не обеспечивает оптимизацию в процессе в целом, если число этапов и возможность решения на каждом этапе ограничена, то оптимальное решение в целом можно найти путём перебора всех возможных вариантов. Принцип оптимальности впервые был доказан Бэллманом. Оптимальная стратегия начиная с любого этапа не зависит от предыдущей стратегии, а лишь от состояния системы на данном этапе, т.е. от решений на последующих этапах.

Существуют ещё методы математического анализа в оптимизации перевозочного процесса, методы математического моделирования, теории графов, математического программирования, теории вероятностей, линейного и динамического программирования и теории потоков в сетях.

Существуют ещё методы математического анализа в оптимизации перевозочного процесса, методы математического моделирования, теории графов, математического программирования, теории вероятностей, линейного и динамического программирования и теории потоков в сетях

Помимо того, оптимизационные методы делятся на следующие группы:

аналитические методы (например, метод множителей Лагранжа и условия Каруша-Куна-Таккера);

численные методы;

графические методы.

В зависимости от природы множества X задачи математического программирования классифицируются как:

задачи дискретного программирования (или комбинаторной оптимизации) -если X конечно или счётно;

задачи целочисленного программирования - если X является подмножеством множества целых чисел;

задачей нелинейного программирования, если ограничения или целевая функция содержат нелинейные функции и X является подмножеством конечномерного векторного пространства.

Если же все ограничения и целевая функция содержат лишь линейные функции, то это - задача линейного программирования.

Введение

.Карпьютер

.Автопилот

.GPS

.Парковочный радар

.Автосигнализация

.Иммобилайзер

Заключение

Введение

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) - широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, а также создания данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ - это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

В постановлении Совета Министров Республики Беларусь даются такие определения понятий: информационная технология - совокупность процессов, методов осуществления поиска, получения, передачи, сбора, обработки, накопления, хранения, распространения и (или) предоставления информации, а также пользования информацией и защиты информации. Информационно-коммуникационная инфраструктура (ИКИ) - совокупность технических и программных средств, коммуникаций, персонала, технологий, стандартов и протоколов, обеспечивающих создание, передачу, обработку, использование, хранение, защиту и уничтожение информации. Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - информационные процессы и методы работы с информацией, осуществляемые с применением средств телекоммуникаций и вычислительной техники

Информационные технологии используются почти везде. Здесь я опишу его использование в транспорте.

1. Карпьютер

Карпьютер или Онбордер (англ. carputer, англ. onboarder) (другие названия - онборд, автомобильный компьютер, car PC, компьютер) - аналог домашнего персонального компьютера, установленный в автомобиле и специально предназначенный для работы в машине. Онбордеры используются для автонавигации, соединения с интернетом, развлечения. Возможности онбордера объединяют функциональность традиционных устройств узкого назначения (автомагнитол, навигаторов, DVD-плееров) с возможностями персонального компьютера.

Основные сведения

Основным преимуществом автомобильного компьютера является функциональность. С использованием автомобильного компьютера отпадает необходимость в отдельной установке навигатора, парктроника, телевизора, DVD. Каждое из этих полезных устройств требует отдельное место для установки и управляется отдельно…

В автомобильном компьютере чаще всего управление организовано через сенсорный жидкокристаллический монитор (размеры от 7" до 15" по диагонали). Мониторы могут быть моторизированные и ручные, встраиваемые в консоль, имеют монтажные размеры 1\2DIN,1DIN или 2DIN, встраиваемые в крышу, отдельно стоящие(съемные). Для разных марок автомашин есть мониторы, встраиваемые в торпеду и полости.

Кроме ставших уже стандартными автомобильных функций - (телевизор, GPS, DVD) - автомобильный компьютер позволяет использовать в дороге интернет и электронную почту, диагностирует электронику автомобиля, производит видеозапись дорожной ситуации, а также имеет множество других полезных функций. Автомобильный компьютер позволяет управлять режимами GPS - оперативно менять карты, использовать как векторные, так и растровые карты.

Использование интернета позволяет отслеживать пробки на дорогах, слушать интернет-радио, просматривать видеоконференции, искать необходимую информацию вдали от дома или офиса. Автомобильный компьютер выполняет функцию антирадара (или подключается к имеющемуся).

Громкая связь и дорожная рация, управление звуковыми сигналами и парктроник - все это в одном устройстве

Для любителей быстрой езды на автомагистралях и частых поездок по многокилометровым пробкам автомобильный компьютер может иметь функцию управления инжектором. Можно в режиме реального времени делать мощнее или, наоборот, уменьшать мощность автомобиля для понижения расхода топлива и реализации более плавного начала движения (для пробок) у мощных двигателей. Для этого понадобится кабель (OBD-II, VAG-com и другие) для подключения процессора инжектора к автомобильному компьютеру и соответствующий софт.

История

История автомобильных компьютеров началась в 1981 году, когда компания IBM разработала первый бортовой компьютер для автомобилей BMW. Через 16 лет появился Apollo - прототип первого автомобильного компьютера, созданный корпорацией Microsoft, который так и остался прототипом. В 2000 году американская компания Tracer создала и протестировала первый штатный онбордер, и наладила серийное производство.

Помимо онбордеров Tracer, большой популярностью на российском рынке пользуется двухдиновый онбордер 2DIN Tracer CarPC. Существуют также китайские решения.

2. Автопилот

Автопилот - устройство или программно-аппаратный комплекс, ведущий транспортное средство по определённой траектории. Наиболее часто автопилоты применяются для управления летательными аппаратами, в связи с тем, что полёт происходит обычно в пространстве, не содержащем большого количества препятствий, а также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения другого транспортного средства.

В авиации более глубокое развитие автоматизации полёта получили системы автоматического управления (САУ, БСУ или АБСУ), и как более сложные структурированные комплексы - НПК, ПНК, ПрНК и т. п. САУ позволяет, помимо стабилизации самолёта в пространстве и на маршруте, также реализовать программное управление на различных этапах полёта. Наиболее сложные САУ берут на себя значительную часть функций по управлению самолётом в «штурвальном режиме», делая управление для лётчика лёгким и единообразным, парируя болтанку, предотвращая сносы, скольжения, выходы на критические режимы полёта и даже запрещая или игнорируя некоторые действия лётчика. В автоматических режимах САУ ведёт самолёт по заданному маршруту (или реализует более сложную подпрограмму боевого применения), используя пилотажно-навигационную информацию от группы собственных датчиков, самолётных систем, наземных радионавигационных средств или даже выполняя команды бортового оборудования соседнего самолёта (некоторые боевые ЛА могут работать в паре или группой, постоянно обмениваясь тактической информацией по радиоканалам, вырабатывая тактику совместных действий и выполняют полётное задание в автоматическом (чаще полуавтоматическом) режиме. Подсистема траекторного управления позволяет выполнять заход на посадку с высокой точностью без вмешательства экипажа. В качестве управляющих органов уже давно стараются не применять рулевые машины, включённые в проводку управления, а используют прямое управление рулевыми агрегатами, подмешивая управляющие сигналы от САУ в сигналы от штурвала (или РУС). Для создания лётчику привычных усилий на органах управления применяется довольно сложная электромеханическая система имитации загрузки. В последнее время от этой практики постепенно отходят, резонно считая, что как не имитируй, всё равно большая часть процесса управления ВС автоматизирована. Всё чаще в кабинах современных самолётов применяются боковые ручки управления типа «сайдстик».

Основной проблемой при построении автопилотов (АП) и автоматических систем управления является безопасность полёта. В простейших авиационных автопилотах предусматривается быстрое отключение автопилота лётчиком при нарушениях его нормальной работы, возможность «пересиливания» рулевых машин ручным управлением, механическое отключение рулевых машин от проводки управления. Системы автоматического управления изначально проектируются с расчётом на отказы с сохранением основных функций работы и предусматривается комплекс мер для повышения безопасности полёта. САУ проектируются многоканальными, то есть параллельно работают два, три и даже четыре абсолютно одинаковых канала управления на общий рулевой привод (РП) и отказ одного-двух каналов никак не влияет на общую работоспособность системы. Система контроля (СК) постоянно отслеживает соответствие входных сигналов, прохождение сигналов по цепям и выполняет непрерывный контроль выходных параметров САУ в течение всего полёта, как правило, по методу кворумирования (голосование большинством) или сравнения с эталоном, и в случае возникновения какого либо отказа система самостоятельно принимает решение на возможность дальнейшей работы режима, его переключения на резервный канал, дублирующий режим или передачи управления лётчику. Хорошим методом общего контроля исправности САУ считается предполётный тест-контроль, методом «прогона» пошаговой программы, подающей стимулирующие имитационные сигналы в различные входные цепи системы, что вызывает фактические отклонения рулевых и управляющих поверхностей самолёта в различных режимах работы.

Понятие «автопилоты» (иногда в жаргонной форме) включают в себя, помимо классического авиационного автопилота, также и системы автоматического пилотирования, вождения или управления всевозможными шагающими, колесными, плавающими или крылатыми машинами (роботами), и развивающиеся системы автоматического управления автомобилей в условиях шоссе. Примером канала автоматического управления автомобилем может служить система стабилизации текущей скорости движения, известная как «круиз-контроль» («автоспид», «автодрайв»)

(англ. Global Positioning System) (читается Джи Пи Эс) - обеспечивающие измерение времени и расстояния навигационные спутники; глобальная система позиционирования) - спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

Основной принцип использования системы - определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами - спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приёмника, используются сигналы как минимум с четырёх спутников.

История

Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером, наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.

Реализована эта идея была через 20 лет. В 1973 году была инициирована программа DNSS, позже переименованная в Navstar-GPS и затем в GPS. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г США, а последний из всех 24 спутников, необходимых для полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в 1993 г., таким образом, GPS встала на вооружение. Стало возможным использовать GPS для точного наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле.

Первоначально GPS - глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но после того, как в 1983 году был сбит вторгшийся в воздушное пространство Советского Союза самолёт Корейских Авиалиний с 269 пассажирами на борту, президент США Рональд Рейган разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Во избежание применения системы для военных нужд точность была уменьшена специальным алгоритмом.

Затем появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм уменьшения точности на частоте L1 и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки. В 2000 г. это загрубление точности было отменено указом президента США.

Основой системы являются навигационные спутники, движущиеся вокруг Земли по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), радиусом примерно 20180 км. Спутники излучают открытые для использования сигналы в диапазонах: L1=1575,42 МГц и L2=1227,60 МГц (начиная с Блока IIR-M), а модели IIF будут излучать также на L5=1176,45 МГц. Навигационная информация может быть принята антенной (обычно в условиях прямой видимости спутников) и обработана при помощи GPS-приёмника.

Сигнал с кодом стандартной точности (C/A код - модуляция BPSK(1)), передаваемый в диапазоне L1 (и сигнал L2C (модуляция BPSK) в диапазоне L2 начиная с аппаратов IIR-M), распространяется без ограничений на использование. Первоначально используемое на L1 искусственное загрубление сигнала (режим селективного доступа - SA) с мая 2000 года отключён. С 2007 года США окончательно отказались от методики искусственного загрубления. Планируется с запуском аппаратов Блок III введение нового сигнала L1C (модуляция BOC(1,1)) в диапазоне L1. Он будет иметь обратную совместимость, улучшенную возможность прослеживания пути и в большей степени совместим с сигналами Galileo L1.

Для военных пользователей дополнительно доступны сигналы в диапазонах L1/L2, модулированные помехоустойчивым криптоустойчивым P(Y) кодом (модуляция BPSK(10)). Начиная с аппаратов IIR-M введён в эксплуатацию новый М-код (используется модуляция BOC(15,10)). Использование М-кода позволяет обеспечить функционирование системы в рамках концепции Navwar (навигационная война). М-код передается на существующих частотах L1 и L2. Данный сигнал обладает повышенной помехоустойчивостью, и его достаточно для определения точных координат (в случае с P-кодом было необходимо получение и кода C/A). Еще одной особенностью M-кода станет возможность его передачи для конкретной области диаметром в несколько сотен километров, где мощность сигнала будет выше на 20 децибел. Обычный сигнал М уже доступен в спутниках IIR-M, а узконаправленный будет доступен только при помощи спутников GPS-III.запуском спутника блока IIF введена новая частота L5 (1176.45 МГц). Этот сигнал также называют safety of life (охрана жизни человека). Сигнал на частоте L5 мощнее на 3 децибела, чем гражданский сигнал, и имеет полосу пропускания в 10 раз шире. Сигнал смогут использовать в критических ситуациях, связанных с угрозой для жизни человека. Полноценно сигнал будет использоваться после 2014 года.

спутника обеспечивают 100 % работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный приём и хороший расчёт позиции. Поэтому, для увеличения точности позиционирования и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве.

Наземные станции контроля космического сегмента

Слежение за орбитальной группировкой осуществляется с главной контрольной станции, расположенной на авиабазе ВВС США Schriever, штат Колорадо, США и с помощью 10 станций слежения, из них три станции способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000-4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников.

Применение GPS

Несмотря на то, что изначально проект GPS был направлен на военные цели, сегодня GPS всё чаще используются в гражданских целях. GPS-приёмники продают во многих магазинах, торгующих электроникой, их встраивают в мобильные телефоны, смартфоны, КПК и онбордеры. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть своё местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры.

·Геодезия: с помощью GPS определяются точные координаты точек и границы земельных участков

·Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии

·Навигация: с применением GPS осуществляется как морская так и дорожная навигация

·Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью GPS ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением

·Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах, например США это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911. В России в 2010 году начата реализация аналогичного проекта - Эра-глонасс.

·Тектоника, Тектоника плит: с помощью GPS ведутся наблюдения движений и колебаний плит

·Активный отдых: есть разные игры, где применяется GPS, например, Геокэшинг и др.

·Геотегинг: информация, например фотографии "привязываются" к координатам благодаря встроенным или внешним GPS-приёмникам

Точность

Типичная точность современных GPS-приёмников в горизонтальной плоскости составляет примерно 10-12 метров при хорошей видимости спутников. На территории США и Канады имеются станции WAAS, передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1-2 метров на территории этих стран. При использовании более сложных дифференциальных режимов, точность определения координат можно довести до 10 см. К сожалению, точность любой СНС сильно зависит от открытости пространства, от высоты используемых спутников над горизонтом.

Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле. Так как рабочая частота GPS лежит в дециметровом диапазоне радиоволн, уровень приёма сигнала от спутников может серьёзно ухудшиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности. Нормальному приёму сигналов GPS могут повредить помехи от многих наземных радиоисточников, а также от магнитных бурь.

Невысокое наклонение орбит GPS (примерно 55) серьёзно ухудшает точность в приполярных районах Земли, так как спутники GPS невысоко поднимаются над горизонтом.

Существенной особенностью GPS считается полная зависимость условий получения сигнала от министерства обороны США. Так, например, во время боевых действий в Ираке, гражданский сектор GPS был отключён.

Теперь Министерство обороны США решило начать полное обновление системы GPS. Оно было запланировано достаточно давно, но начать реализовывать этот проект удалось только сейчас. В ходе обновления старые спутники заменят на новые, которые разработаны и произведены компаниями Lockheed Martin и Boeing. Утверждается, что они смогут обеспечивать точность позиционирования с погрешностью 0,5 метра.

Конечно, реализация данной программы займёт некоторое время. В Министерстве обороны США утверждают, что полностью завершить обновление системы удастся только через 10 лет. Интересно, что количество спутников изменено не будет: их по-прежнему будет 30 - 24 работающих и 6 резервных.

4. Парковочный радар

Парковочный радар, также известный как, Акустическая Парковочная Система (АПС), парктроник или Ультразвуковой датчик парковки - вспомогательная парковочная система, устанавливаемая на некоторых автомобилях. Слово радар в названии является, строго говоря, некорректным, так как устройство использует не радио-, а звуковые волны. Таким образом, корректно называть подобные устройства не радарами, а сонарами.

Система использует ультразвуковые датчики, врезанные в переднем и заднем бамперах для измерения дистанции к ближайшим объектам. Система издаёт прерывистый предупреждающий звук (и, в некоторых вариантах исполнения, отображает информацию о дистанции на ЖК дисплее, встроенном в приборную панель, в зеркало заднего вида и т. п.) для индикации того, как далеко находится машина от препятствия.

Когда расстояние до препятствия сокращается, предупреждающий сигнал увеличивает частоту. Первые звуки он издаёт при приближении к препятствию на 1-2 метра, а при опасном сближении с препятствием (10-40 см, в зависимости от модели) звуковой сигнал становится непрерывным. В некоторых моделях cистема может быть отключена, например, для использования на бездорожье. Как правило, система автоматически включается вместе с задней передачей (например, электропитание может подаваться от цепи фонаря заднего хода).

В России парковочные радары впервые стали известны под торговой маркой Парктроник (англ. Parktronic), так называется парковочная система на автомобилях Mercedes-Benz. В связи с этим в разговорном русском языке словом «парктроник» стали обозначать парковочные радары любых производителей. Другие марки используют иные названия: BMW и Audi на немецком называют систему просто «помощью при парковке» - Parkassistent. Audi также использует сокращение APS, которое расшифровывается как Audi Parkassistenzsysteme на немецком или Audi parking system на английском.

Существует множество разновидностей парковочных систем, различающихся, в основном, количеством и расположением ультразвуковых датчиков-излучателей. Самые простые системы используют два датчика, устанавливаемые на задний бампер автомобиля. Система активируется при включении водителем передачи заднего хода. Наиболее распространены аналогичные системы использующие 4 датчика, расположенные на заднем бампере на расстоянии 30-40 см друг от друга. Такое расположение датчиков позволяет исключить появление «мёртвых зон». В более сложных системах 2 или 4 датчика устанавливаются на передний бампер. Система предупреждает о приближении к препятствию при нажатии на педаль тормоза. Исключительные системы могут использовать большее количество датчиков, а также датчики, расположенные по бокам автомобиля.

Принцип действия

В состав системы входят:

.электронный блок

.ультразвуковые датчики-излучатели

.устройства индикации (ЖК-дисплей) и звукового оповещения (зуммер)

Система работает по принципу эхолота. Датчик-излучатель генерирует ультразвуковой (порядка 40 кГц) импульс и затем воспринимает отражённый окружающими объектами сигнал. Электронный блок измеряет время, прошедшее между излучением и приёмом отражённого сигнала, и, принимая скорость звука в воздухе за константу, вычисляет расстояние до объекта. Таким образом поочерёдно опрашиваются несколько датчиков и на основании полученных сведений выводится информация на устройство индикации и, при необходимости, подаются предупреждающие сигналы с использованием устройства звукового оповещения.

Применение

Несколько лет назад парковочные радары устанавливались лишь на некоторые комплектации дорогих автомобилей, таких как Ауди, БМВ, Мерседес-Бенц. Сейчас, когда компоненты системы стали более доступными, парковочные радары штатно устанавливаются различными производителями в том числе и бюджетных машин. В России завод АвтоВАЗ устанавливает штатно парковочный радар на автомобили Лада Приора в комплектации Люкс. Практически на любой автомобиль, на котором парковочный радар отсутствует штатно, его можно установить в качестве дополнительной опции. Автолюбители, имеющие некоторые навыки по ремонту и обслуживанию автомобилей, купив комплект для установки в магазине, могут также самостоятельно установить подобную систему на свой автомобиль.

Особенности использования

Хотя система призвана помогать автолюбителю, полностью полагаться на неё нельзя. Независимо от наличия системы, водитель обязан визуально проверять отсутствие каких-либо препятствий перед началом движения в любом направлении. Некоторые объекты не могут быть обнаружены парковочным радаром в силу физических принципов работы, а некоторые - могут вызвать ложные срабатывания системы.

Парковочный радар может выдавать ложные сигналы в следующих случаях:

.Наличие льда, снега или других загрязнений на датчике.

.Нахождение на дороге с неровной поверхностью, грунтовым покрытием, с уклоном.

.Движение по пересеченной местности.

.Наличие источников повышенного шума в пределах радиуса действия датчика.

.Работа в условиях сильного дождя или снегопада.

.Работа радиопередающих устройств в пределах радиуса действия датчика.

.Буксирование прицепа.

.Парковка в стесненных условиях (эффект эха).

Система может не среагировать на следующие предметы:

.Острые или тонкие предметы, например, цепи, тросы, тонкие столбики.

.Предметы, поглощающие ультразвуковое излучение (одежда, пористые материалы, снег).

.Предметы высотой менее 1 метра.

.Объекты, отражающие звук в сторону от датчиков.

.Система не может обнаружить провалы в асфальте, открытые колодцы, разбросанные мелкие острые предметы и прочие опасные объекты, находящиеся вне поля зрения датчиков.

5. Автосигнализация

акустический автомобиль навигация парковочный

Автосигнализация - электронное устройство, установленное в автомобиль, предназначенное для его защиты от угона, кражи компонентов данного транспортного средства или других вещей, находящихся в автомобиле.

Устройство

Состоит, как правило, из основного блока, приемо-передатчика (антенны), брелока, датчика удара, сервисной кнопки и индикатора в виде светодиода. Автосигнализации бывают с обратной связью, то есть брелок-пейджер информирует о состоянии автомобиля.

Защита от угона

Автосигнализация не даёт 100 % гарантии от угона, однако существенно снижает привлекательность у мелких угонщиков. К некоторым моделям автосигнализаций возможно подключение GSM/GPRS модуля, с возможностью управления функциями сигнализации с сотового телефона путём отправки SMS.

Диалоговый код

Диалоговый код - специальный способ кодозащищённости автосигнализаций. Использует для идентификации брелока широко известную в криптографии технологию аутентификации через незащищённый канал.

Получив сигнал, система убеждается, что он послан со «своего» брелока, причем это происходит не однократно, а в диалоге. В ответ на первый сигнал система посылает на брелок запрос в виде случайного числа, который обрабатывается брелоком по специальному алгоритму и отсылается обратно. Сигнализация обрабатывает свою посылку по тому же алгоритму, сравнивая полученный ответ со своими данными. Если они совпадают, команда выполняется, а на брелок отправляется подтверждение.

Диалоговым кодом обеспечивается дополнительная защита от электронного взлома.

Для взламывания автосигнализии угонщиками используется кодграббер - устройство, которое копирует коды большинства существующих автосигнализаций. Тем самым взламывает их. В Интернете существуют чёрные списки автосигнализаций, которые вскрываются кодграббером. В сети кодграббер можно купить за 100 тысяч рублей. Он продается для тестирования сигнализаций в автосервисах и страховых компаниях. Схему и описание по сборке кодграббера, можно скачать с тематических ресурсов.

Прочие функции

Также сигнализации бывают с автозапуском. На некоторых моделях предусмотрен автозапуск по факту падения температуры подкапотного пространства до определённого уровня и (или) с определённым интервалом времени.

. Иммобилайзер

Иммобилайзер (от англ. immobiliser - «обездвиживатель»)

Автомобильный иммобилайзер - устройство, лишающее автомобиль подвижности. Главная задача иммобилайзера - разорвать одну или несколько жизненно важных для работы машины электрических цепей и таким образом воспрепятствовать угону.

Принцип работы иммобилайзера заключается в отказе соединения электрических цепей автомобиля в наиболее значительных местах - в тех, что отвечают за соединение электроцепей стартера, зажигания, двигателя. Благодаря этому автомобиль гарантированно останется на месте стоянки даже при проникновении внутрь злоумышленников. При использовании дополнительных устройств, например электромагнитных клапанов, возможна блокировка работы неэлектрических систем.

Включение и выключение иммобилайзера должно быть доступно только хозяину автомобиля. Как правило, для этой цели используется электронный кодовый ключ. Менее распространены модели с ручным набором кода. Перед тем как завести машину, владелец должен вставить кодовый ключ в специальное гнездо и выключить иммобилайзер. В системах с ручным набором кода для того, чтобы выключить иммобилайзер необходимо ввести установленный владельцем код.

Также важной особенностью иммобилайзера является то, что при его разрушении или несанкционированном отключении системы автомобиля остаются блокированными.

Все типы иммобилайзеров имеют функцию автоматической постановки на охрану по истечении некоторого срока, во время которого не производилось каких-либо действий владельцем. Это значительно снижает возможность угона в короткие промежутки времени, когда хозяин автомобиля отошел куда-либо, не поставив машину на охрану.

Иммобилайзер (стандартный) состоит из трех основных частей. Это:

.Блок управления. Блок управления является центром, из которого поступают сигналы о необходимости активизации всей системы.

.Электромагнитные реле. С помощью электромагнитных реле осуществляется собственно разрыв последовательности соединения электрических цепей проводки при несанкционированном проникновении в автомобиль.

.Ключ, который находится у владельца автомобиля. Блок управления распознает только ключ хозяина, и только владелец авто может осуществить его завод.

Таким образом, отличия между различными типами иммобилайзеров состоят в способе взаимодействия этих стандартных элементов системы иммобилайзера, например, в способе связи управляющего блока с электроцепями автомобиля и ключом.

Заключение

Информационные технологии широко входят в нашу жизнь а транспорт не стал исключением. Возможно в скором будущем электроника заменит все механические части автомобиля. И будут работать без участия водителя.

Список использованной литературы

1.Боднер В. А., Теория автоматического управления полётом, М., 1964.

.Справочник по авиационному оборудованию (АиРЭО)

.Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцев Н.В. и др.; под ред. Шебшаевича В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - 2-е изд., перераб. и доп.. - М.: Радио и связь, 1993. - 408 с. - ISBN 5-256-00174-4

.Козловский Е. Искусство позиционирования // Вокруг света. - М.: 2006. - № 12 (2795). - С. 204-280.

.Синельников А. X. Электроника в автомобиле Синельников А. X. 1986

.А. Г. Ходасевич, Т. И. Ходасевич Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей.

Информатизация на транспорте продолжает развиваться. Совершенствуются программные продукты и технические средства, внедряются новые технологии, все более активно используется сеть Интернет. Электронная торговля (Е-Commerce), Интернет-технологии, автоматизированное управление на базе современных технических и программных средств открыли новые возможности повышения эффективности работы транспорта и экономичности логистических систем. Этому в значительной мере способствовали современные системы телекоммуникаций и в первую очередь мобильная система связи на основе стандарта GSM (Global System for Mobile Communication). Большое значение для автоматизации на всех видах транспорта имеет глобальная система определения местоположения транспортных средств (GPS) на основе спутниковой связи. В значительной мере автоматизации и информатизации на транспорте способствовали успехи в области идентификации грузов и носителей на основе штрихового кода, а также новые радиочастотные технологии идентификации с применением транспондеров.

В качестве основного направления для оптимизации использования автомобильного транспорта предлагается применение автоматизированных навигационных систем, посредством которых определяется оптимальный маршрут движения транспортных средств.

В настоящее время известен целый ряд таких систем с разнообразным программным обеспечением. Большинство этих систем работает на основе глобальной автоматизированной географической системы GIS с топографическими картами в цифровой форме, которая используется не только на автомобильном, но и на других видах транспорта для автоматизации управления. В качестве примера навигационной системы на основе GIS можно рассматривать систему, разработанную фирмой Macon GmbH (Германия) Фирма PDS GmbH (Кельн, Германия) предложила переносной персональный компьютер новой модели, который может найти широкое применение на транспорте и в логистике. Компьютер типа Team Pad 30 имеет 64-разрядный процессор и работает в операционной системе Windows СЕ, оборудован устройствами радиосвязи стандарта D и Е-сети и мобильной телефонной связи стандарта GSM Встроенная CMOS-камера позволяет считывать в режиме on-line кодовые обозначения, графические изображения и текстовые надписи. Разрешающая способность камеры - 330 тыс. пикселей. Возможно встраивание в компьютер специального модуля для определения местоположения транспортных средств с использованием глобальной системы GPS, на основе спутниковой связи.

Информатизация становится основой дальнейшего развития транспортных и логистических систем. Значительное число фирм работает в области разработки новых программных средств, которые позволяют создавать все более эффективные системы. Все большее применение находят информационные технологии для обслуживания пассажиров на транспорте общего пользования.

Совершенствование информационных систем для пассажиров рассматривается на железных дорогах Германии как важный фактор повышения качества обслуживания пассажиров. Создана сетевая интегрированная информационная система для обслуживания пассажиров железнодорожного транспорта общего пользования с использованием возможностей глобальной системы определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS). Важной особенностью автоматизированной системы является то, что она извещает пассажиров, как находящихся на вокзалах, так и следующих в поездах. В рамках Европейского Союза ведутся интенсивные научно-исследовательские и практические работы по созданию единой автоматизированной информационной системы для пассажиров общественного транспорта. Такая система, получившая наименование SAMPLUS, по завершении ее создания и опытной эксплуатации будет внедрена во всех странах-членах ЕС, а также ряде других европейских стран. Опытная эксплуатация уже проведена в Бельгии, Финляндии, Италии и Швеции. Близко по своим функциональным возможностям к системе SAMPLUS система BVS, созданная в Германии.

Глобальная система определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS) в сочетании с глобальной системой мобильной связи на основе стандарта GSM создали широкие возможности проектирования и строительства транспортных систем с автоматизированным управлением для различных видов транспорта. В области создания таких систем успешно работает специализированная фирма DENAX Communication for Products AG Kastor & Pollux (Франкфурт, Германия), Фирма Cubic Transportation Systems Deutschland GmbH (Бонн, Германия) известна как разработчик автоматизированных систем для транспорта общего пользования. Фирмой разработаны и внедрены автоматы для продажи билетов, а также заказ и продажа билетов в сети Интернет. Всего фирмой реализовано более 400 проектов. Фирма Corn ROAD AG (Унтершлайсхайм, Германия) специализируется в области разработки программного обеспечения для транспорта и логистики с использованием таких глобальных систем как автоматизированная система определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS), система мобильной телефонной связи стандарта GSM и др. Программные продукты фирмы реализованы более чем в 30 странах мира. Фирма Barthauer Software GmbH (Брауншвайг, Германия) предлагает широкий спектр услуг в области разработки и внедрения программного обеспечения для АСУ различного назначения. Фирма разрабатывает прикладное программное обеспечение на основе использования автоматизированной географической системы (GIS), автоматизированной системы проектирования (CAD) и др. Разработан и внедрен ряд пакетов программ для оптимизации управления ресурсами предприятий, управления коммунальным хозяйством и городским транспортом, организации маркетинга с целью качественного обслуживания клиентов и др.

Более 100 промышленных и транспортных предприятий успешно эксплуатируют АСУ транспортными средствами на основе программного обеспечения TESS, разработанного Институтом оперативного управления Inform GmbH (Ахен, Германия). Модульное построение пакета программ позволяет эффективно решать различные задачи оперативного управления транспортом, включая оптимизацию маршрутов движения. Главная особенность пакета состоит в том, что наряду с использованием детерминированных данных и традиционной двухзначной логики предусмотрена возможность для решения вероятностных оптимизационных задач использовать нетрадиционную, так называемую "нестрогую логику* (Fuzzy Logik). Предусмотрены удобные интерфейсы для связи с АСУ материально-техническим снабжением и АСУ ресурсами. Развитие логистики в последние годы связано с применением информационных технологий и становлением технологии электронного бизнеса (Е-Business). Фирма Bartsch und Partner GmbH Berotung und Vertrieb (Висбаден, Германия) специализируется в области разработок технологии электронного бизнеса и программного обеспечения на основе таких технологий. В частности, фирмой разработано и предлагается программное обеспечение для автоматизированного управления материальными и финансовыми ресурсами промышленных предприятий. Пакет программ NAWIS (г) может эффективно использоваться для оптимизации и управления закупок сырья и материалов, связанных с материально-техническим обеспечением предприятий. Фирма CAS Concepts and Solutions AG (Гамбург, Германия) известна своими концептуальными разработками в области информационных технологий в промышленности, на транспорте и в логистике. На основе тщательного изучения местных особенностей предприятия фирма разрабатывает концептуальный подход выбора варианта информатизации и обеспечивает разработку, внедрение и сопровождение системы. Удобные интерфейсы связывают новые программные продукты с уже внедренными, например пакет программ SAP. Успех автоматизации различных логистических систем в большой мере зависит от сбора, обработки и передачи данных с использованием современных технических и программных средств. Фирма Intermec, образованная в 1965 г., успешно работает в этой области. Мобильные и переносные терминалы и программное обеспечение фирмы применяются на складах и промышленных предприятиях, обеспечивая автоматизированное управление надежными данными, необходимыми для принятия правильных управленческих решений. Фирма создает локальные сети LAN на основе использования радиосвязи для обмена данными. Значительный объем работ выполняется в области систем идентификации грузов, носителей и транспортных средств.

Использование напольных транспортных средств, работающих без водителей, т.е. робототележек, обеспечивает гибкую автоматизацию сборочно-монтажных и других видов работ. На заводе по производству бензиновых четырехцилиндровых двигателей для легковых автомобилей фирмы Opel фирма Burkhardt Systemtechnik GmbH (Германия) поставило робототележки с двухзонной лазерной системой навигации и обеспечения безопасности движения, разработанной фирмой Honeywell. Робототележки обеспечивают гибкую автоматизацию сборки двигателей, система навигации обеспечивает надежный обзор по пути движения тележек в радиусе 10 м. Фирма MLR Soft GmbH и ее дочерняя структура MLR System GmbH (Германия) также успешно специализируются в области создания напольных транспортных средств, работающих без водителей. Такие тележки и робототележки оборудуются современными простыми навигационными системами, работающими с высокой степенью надежности и безопасности. Специализированная логистическая фирма BMG Baugruppen und Modulfertigung GmbH (Германия) обеспечивает комплексное логистическое обслуживание автомобильного завода фирмы Volkswagen в Мозеле. Склад логистической фирмы расположен в 10 км от предприятия. Между предприятием и складом ежедневно выполняется 240 автомобильных рейсов, обеспечивающих доставку тарно-штучных грузов. Транспортировка организована по принципу «точно в назначенное время». Этому способствует созданная автоматизированная погрузочно-разгрузочная система фирмы Geselschaft fur automatischen Verladetechnik mbH & Co.KG. Для разгрузки на складе предусмотрено 14 разгрузочных станций, от которых дальнейшая транспортировка грузов осуществляется ленточными конвейерами с автоматизированным управлением. Внедрение системы позволило на 50% увеличить производительность предприятия.

На предприятии фирмы Uzin Utz AG (Германия) для перевозок грузов на поддонах между производством и вновь построенным складом используются два автомобиля Actros 2531 фирмы Mercedes Benz, оборудованные автоматическим управлением, разработанным фирмой Fox GmbH (Германия) с участием фирм-соисполнителей. Кузов автомобиля изготовлен из стального листа и вмещает 14 поддонов с грузом, погрузка и разгрузка которых выполняется в автоматическом режиме посредством встроенного роликового конвейера. Автомобили работают без водителей. Снабжены лазерной системой навигации, бампером безопасности и сканирующим устройством для распознавания препятствий на пути движения. Годовой объем перевозок грузов составляет 120 тыс. т. Фирма SK Group (Франция) предлагает автоматизированную систему обеспечения безопасности работы кранов и предупреждения коллизионных ситуаций в строительном производстве. Система основана на использовании бортового компьютера «Navigator 2000», специальных датчиков и радара. Бортовой компьютер может быть соединен с управляющей ЭВМ фирмы с возможностью контроля за его работой через сеть Интернет в реальном времени (on-line). Фирма Ravas Europa предлагает встроенные весы серии RWV-RF для оборудования вилочных погрузчиков грузоподъемностью до 5 т с точностью определения массы грузов 0,1%. Для передачи данных от весовых датчиков к бортовому устройству с дисплеем используется радиосвязь. Предусмотрена возможность определения тары, массы нетто и брутто. Весы комплектуются аккумулятором с продолжительностью работы без зарядки до 30 ч. Применение встроенных весов значительно повышает производительность работы вилочных погрузчиков, поскольку исключает специальные заезды на весы для взвешивания грузов. Целый ряд интересных технических решений принят при проектировании и строительстве новых автоматизированных складов и контейнерных терминалов. Например, на автоматизированном складе металлопроката фирмы Saizgitter Stahlhandel GmbH (Гладбек, Германия) работает автоматический мостовой кран с точностью позиционирования в автоматическом режиме до 3 мм. Грузоподъемность крана - 13 т. Система позиционирования ICS 50001 - надежно работает на всей длине склада, которая составляет 170 м. Оптимизацию режима движения крана обеспечивает система ASC.

Современная тенденция перехода к цифровым методам создания, передачи, обработки и хранения информации приводит к широкому внедрению, статических и динамических баз данных, организации телекоммуникационной связи для доступа к информации через наземные и спутниковые информационные каналы. Соответственно и в логистических системах наблюдается переход на цифровые технологии во всех направлениях документооборота, в том числе замене бумажных перевозочных документов электронными. Интеграция информационных потоков и коммуникационного обеспечения в транспортировке товаров получила обобщающее название - телематика .

Внедрение информационных технологий и их интеграция на основе телематики реализуются на транспорте по нескольким основным направлениям. В первую очередь это активное внедрение и использование автоматизированных систем управления транспортным предприятием. Управление любым предприятием требует высокого уровня информативности и анализа полученной информации для формирования управленческого решения, поэтому предприятия внедряют автоматизированные системы управления (АСУ) различного уровня для качественного сбора и обработки информации о деятельности предприятия. АСК основывается на комплексном использовании технических, математических, информационных и организационных средств.

Основой АСУ предприятий являются базы данных - электронные картотеки, которые позволяют вести подробный структурированный учет всех составляющих работы предприятия. Используя системы управления базами данных является возможность глубоко анализировать содержание полученной информации, делать выборки, отчеты, статистические и математические расчеты. Для доступа работников предприятия к БД создается локальная разветвленная компьютерная сеть предприятия, по которой каждый специалист может получать необходимую ему информацию, обрабатывать ее соответствующим профессиональным программным обеспечением (складской, бухгалтерский учет, финансовые операции, кадровый учет, начисление зарплат и счетов и т.п.). Для защиты и сохранения информации доступ к БД рангований - каждый из клиентов сети имеет четко определенные права по использованию определенной информации, ее изменения или копирования. Информация БД хранится на специальном выделенном компьютере - сервере, который имеет соответствующее программное обеспечение по работе с запросами клиентов. На рабочих компьютерах специалистов предприятия, кроме основной СУБД, могут устанавливаться дополнительные программы, необходимые для работы специалиста, например, программа бухгалтерского учета или система диспетчеризации автомобилей в рейсе. Эти программы могут взаимодействовать с СУБД, а могут работать автономно. Автоматизация управления на базе локальных компьютерных сетей и баз данных благодаря наличию выхода в Интернет реализует информационную интеграцию со всеми участниками логистической цепи. Основными последствиями внедрения АСК является повышение качества, скорости и надежности учета и анализа работы предприятия и структурных подразделений, отдельных работников; внедрение электронного документооборота, что также повышает качественные показатели; выход на электронное взаимодействие с другими предприятиями, заказчиками, поставщиками через Интернет-технологии. Как результат, это дает повышение уровня использования подвижного состава транспортного предприятия, оптимизацию его загрузки, уменьшение расходов на горюче-смазочные материалы за счет внедрения программ оптимизации маршрутов, увеличение конкурентоспособности и прибыльности .

Другое направление использования АСК - это реализация доступа к государственной, ведомственной и коммерческой информации, размещенной в сети Интернет. Существуют европейские и украинские программы предоставления доступа как юридической, так и физическому лицу в любой государственной информации и документооборота через компьютерные терминалы. В Украине работает программа "Электронная таможня", которая предоставляет такой доступ всем участникам внешнеэкономической деятельности, позволяя получать государственную и межгосударственную информацию по законодательству и правилам ведения внешнеэкономической деятельности, создавать и подавать электронные грузовые декларации для пересечения таможенных границ .

Следующая по объемам внедрения и использования информационная технология на транспорте - это мониторинг транспортных средств, под которым понимают контроль за местонахождением и состоянием транспортных средств, грузы или водителей на базе бортовых компьютерных систем и GPS-технологий. По телекоммуникационным каналам эта информация становится доступна организаторам перевозок и другим участникам логистической цепи. Это направление использования информационных технологий на транспорте позволяет значительно повысить безопасность перевозки, качество работы логистического канала, экономичность транспортных операций. Обеспечивается эффективное диспетчирования запланированных перевозок, так как диспетчер в любой промежуток времени может проконтролировать, где находится транспортное средство, его скорость, состояние двигателя, груза, количество топлива и др. При необходимости автомобиль может быть переадресован по догрузкой или обратным загрузкой. При выходе автомобиля из строя информация о его состояния позволяет принять оптимальное решение по ремонту или направление другого автомобиля. Современные транспортные средства все больше насыщаются электронными подсистемами для повышения их экономичности, безопасности движения, улучшение условий работы водителя, обеспечение сохранности автомобиля и груза, а средства связи позволяют передавать в реальном режиме времени эту информацию диспетчерским службам перевозчиков или соответствующим дорожным службам. При повреждении груза или его умышленном завладении современные средства телематики позволяют поднять тревогу, вызвать аварийные службы и т. Д. Повышение информативности перевозчика о состоянии выполнения запланированного задания, состояния автомобиля и груза повышает надежность и качество перевозки и соответственно влияет на конкурентоспособность тех перевозчиков, которые внедряют современные информационные технологии. По многим результатам исследований доказано, что внедрение современных информационных технологий дает предприятию-перевозчику большую прибыль, чем приобретение нового автомобиля .

Мониторинг транспортных средств не эффективен без использования современных коммуникационных средств. Коммуникационные средства базируются на достижениях в низкочастотной радиотелефонии, спутниковой связи и технологиях обработки видеографический информации. Широко используются также такие новые технологии, как: национальные и региональные сотовые сети для передачи вербальной и цифровой информации; спутниковые коммуникационные системы передачи информации и глобального позиционирования. Как базовой сетевой технологии в транспортной логистике предпочтение отдается системе сети Интернет, которую отличает сравнительно низкая стоимость, простота эксплуатации, открытость для использования и координации перевозок всеми видами транспорта. Широко используется глобальный мобильная связь "трубка- трубка", который обеспечивается низкоорбитальных спутников системы "Global Star". Новые направления развития логистики связаны с методологиями распределения мобильного управления на основе сетевых WAP-технологий (т-logistics), ресурсной поддержки жизненного цикла товаров на основе CALS- технологий .

Еще одно направление внедрения информационных технологий на транспорте - использование электронной логистики. Электронная логистика - это управление электронными информационными потоками, возникающими в цепях поставок товаров с целью их оптимизации. Повышение эффективности логистических систем достигается за счет быстрой передачи информации относительно логистических операций, ее обработки при уменьшении количества бумажных носителей, уменьшение ошибок при вводе данных. Базой электронной логистики являются международные стандарты на методы кодирования логистических единиц и соответствующее считывания. Координатором процесса разработки и управления стандартами электронной логистики выступает международная организация GSI (глобальная информационная система) и ее национальные представительства. Использование стандарта позволяет торговым партнерам разных стран обмениваться информацией в электронном виде. Из всех разрабатываемых GS1 направлений электронной логистики наиболее широкое использование нашло кодирования, которое обеспечивает автоматическую идентификацию грузов. По способу кодирования различают штриховое и радиочастотное.

Стратегическая цель кодирования - минимизация участия человека в цепях поставок товаров. Это будет достигнуто при замене всех транзакций кодами (отгрузки, счет, возврат товара и т.д.). Средства кодирования обеспечивают маркировку, под которым понимают нанесение специальных знаков, надписей на транспортные средства, груз или тару. Выбор средств для маркировки зависит от его назначения, места нанесения и средств считывания. Маркировка бывает нескольких видов.

Товарное - проставляется производителем для указания типа изделия и названия производителя.

Грузовое - при котором указывается наименование пунктов отправки товара и назначения, отправитель и получатель груза. Может быть указана масса или объем груза.

Транспортное - при котором указывается число мест в партии грузов и номер товарно-транспортного документа.

Специальное - где даются особые указания относительно требований к перевозке, хранению грузов с помощью условных международных отметок.

Наиболее распространенное сегодня штриховое кодирование. Штрих-код состоит из серии параллельных штрихов различной толщины и с различными промежутками между ними. Таким образом обеспечивается кодирования данных в цифровые символы. Электронный сканирующее устройство выполняет автоматическое или полуавтоматическое сканирования, в процессе которого закодированы данные декодируются в формате, который воспринимается компьютерной системой. Штрих-кодирования обеспечивает высокую скорость обработки документов на грузы. Использование штрих-кодов является обязательным элементом логистики и отражает современные методы и технологии доставки товаров - интеграцию снабженческо-производственно-распределительных систем, хранения на основе компьютеризированных систем учета и управления информацией о материальных потоков.

Вместе с тем, развитие информационных технологий открывает возможность перехода на новый, более технологичный способ кодирования - радиочастотный. При такой технологии кодирования выполняется на микрочип (микросхему), который закрепляется в товар, тару или транспортное средство. Запись и считывание информации с микропроцессоров микрочипа происходит бесконтактно на значительном расстоянии и с большой скоростью, автоматизировано. Возможности микрочипа значительно шире относительно объема и содержания закодированной в нем информации по сравнению с штриховым кодированием. Современные флеш-методы перепрограммирования процессоров позволяют многократно перезаписывать часть информации при перемещении и переработке изделий, сохраняя постоянную.

Прилагаются усилия к уменьшению простоев транспорта на границах Евросоюза на базе электронного документооборота технологии "Green Custom", основанная на элементах электронной логистики. Известно, что задержка железнодорожных вагонов благодаря внедрению электронной логистики уменьшилась в разы.

Активно развивается такое направление информационных технологий на транспорте, как автоматизация управления дорожным движением. Увеличение числа автомобилей на дорогах, объемов и скоростей транспортных потоков, требует повышения эффективности контроля и управления дорожным движением. Средства телематики позволяют контролировать скорость транспортных средств, плотность транспортных потоков, управлять светофорами с учетом дорожной обстановки, перераспределять транспортные потоки в зависимости от дорожных условий и тому подобное. Например, информационная интеграция на основе телематики широко внедряется для контроля трансъевропейского движения товаров. Сегодня перемещения товаров тысячами грузовиков контролируется спутниковыми системами. В Австрии, Германии, Нидерландах используют спутниковый контроль загрузки скоростных платных магистралей и беззупинковий расчет за проезд. Тестируются программы полностью автоматизированного управления транспортными средствами на отдельных участках городских дорог и автострад. В недалеком будущем в рамках телематики найдут свое внедрение системы автоматического диалога между бортовыми системами и системами управления дорожным движением, непосредственно диалог между бортовыми системами автомобилей в транспортном потоке.

Все эти приведенные информационные средства и технологии повышают эффективность управления перевозочным процессом на всех технологических этапах. На транспорте для широкого внедрения указанных информационных технологий нужно:

Построить базу данных с нормативно-справочной и оперативной информации, необходимой для решения задач автоматизации грузовых и коммерческих операций, отслеживания и поиска грузов;

Разработать единые стандарты для бортового мониторинга и телекоммуникации; - Внедрить унифицированную систему кодирования грузов, всех видов транспорта, грузоотправителей и получателей и нанести их на единицу транспорта удобным для считывания способом;

Внедрить технические средства снятия информации с подвижного состава и автоматизированного ввода ее в базы данных.

В результате введения этих технологий получим способность к взаимодействию различных видов технических и программных составляющих информационных систем, ликвидацию промежуточных звеньев за счет интеграции информационных потоков, глобализации логистических систем, постепенное слияние различных потоковых процессов в рамках глобальной системы обмена материальными, энергетическими, финансовыми и информационными потоками (конвергенция) (рис. 2.5).

Рисунок 2.5 - Структура взаимодействия информационных тенденций

Интегрирующим направлением использования цифровых информационных технологий будет распространения идеологии CALS-технологии в логистических системах. CALS-технологии (Computer-Aided Logistics Support) - это интегрированная логистическое поддержка жизненного цикла продукта, в первую очередь транспортных средств, габаритных бытовых устройств, производственного оборудования. CALS-технология является одной из базовых целей интегрированной логистики. CALS-технология состоит из систем интегрированного цифрового сопровождения производства товаров и интегрированной логистической поддержки изделия. Интегрированная логистическое поддержка (ИЛП) - информационное сопровождение бизнес-процессов на всех стадиях производства и эксплуатации, в первую очередь внедряется на транспорте. Информационная поддержка жизненного цикла товара включает: проектирование изделия, его производство, эксплуатацию и утилизацию . В рамках глобализации технологий и информации CALS-технология переходит из узких специализированных технологий на всемирной глобальный уровень, становясь элементом логистики. Система ИЛП решает задачи:

Логистический анализ на стадии проектирования;

Создание электронной технической документации на приобретение, поставки, введения, эксплуатации, сервиса, ремонта изделий;

Создание и ведение электронных досье на эксплуатацию изделия;

Использование стандартизированных процессов поставки изделий и средств материально-технического обеспечения;

Создание электронных сетей информационной поддержки логистических процессов;

Использование стандартных решений при кодификации изделий и предметов снабжения;

Создание и использование систем планирования и контроля потребности в ресурсах, формирование заявок на ресурсы и управление контрактами на поставки.

Модель ИЛП представляет собой совокупность процессов, организационно-технических мероприятий, выполняемых на всех стадиях жизненного цикла изделия.

CALS-технологии способствуют расширению сферы использования логистики на транспорте, а именно:

Расширяется направления деятельности транспортного предприятия за счет кооперации с предприятиями других отраслей;

Кооперация участников логистического процесса распространяется как на комплектующие, так и на готовые изделия;

Повышается эффективность деятельности за счет информации, подготовленной смежником по цепи;

Повышается прозрачность и управляемость бизнес-процессов, их анализ и реинжиниринг на основе функциональных моделей;

Без дополнительных затрат обеспечивается гарантия качества продукции.

Для реализации CALS-технологии необходимо:

Наличие современной инфраструктуры передачи данных

Введение понятия "электронный документ" как объекта деятельности;

Реформирование (реинжиниринг) бизнес-процессов и внедрения электронно-цифровых подписей;

Создание системы стандартов - функциональных (взаимодействие сетей), на программную архитектуру, информационных (модель данных), коммуникационных.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ

В АСОУП (или в ЕМПП) по каналам информационной связи происходит передача телеграмм-натурных листов (ТГНЛ), которые составляются оператором станционного технологического центра с применением ЭВМ в рамках одной из задач автоматизированной системы управления сортировочной станцией (АСУ СС).

В задаче необходимо выполнить:

· Подсчет итоговой части натурного листа поезда;

· Анализ одной служебной и трех информационных фраз, выявление и описание допущенных в них ошибок;

· Для номеров вагонов в выбранных информационных фразах расчет контрольного знака (если номе записан семизначный) или контроль правильности передачи номера (если номер восьмизначный);

· Для всех кодов станций в выбранных служебной и информационной фразах расчет контрольных знаков (если код четырехзначный) или проверку правильности передачи кода (если он пятизначный);

· Для всех кодов грузов в выбранных информационных фразах расчет шестого контрольного знака;

Прежде всего, необходимо выбрать ТГНЛ для последующей обработки по последней цифре учебного шифра.

Остальные исходные данные выбираются следующим образом:

· По предпоследней и последней цифрам учебного шифра номер условного варианта;

· По этому номеру анализируемую служебную фразу (сообщение 02);

· По этому же номеру номера анализируемых фраз;

· Собственно информационные фразы.

Служебные и информационные фразы следует выписать в тетрадь в соответствии с формой информационного макета.

Таблица №1

Перечень обнаруженных ошибок в служебной фразе.

107 - несоответствие пункта передачи информации пункту формирования поезда.

102 - нарушена структура, номер состава необходимо указывать в двузначном формате.

123 - в сообщении неверно указано время (часы).

Перечень обнаруженных ошибок в информационной фразе.

При передаче данных в автоматизированных информационных системах на железнодорожном транспорте должна обеспечиваться высокая степень достоверности информации. Ошибки могут возникать на этапах регистрации, подготовки, передачи и обработки информации из-за ошибок оператора, под действием помех, сбоев работы ЭВМ и т. д.

Для обеспечения достоверности информации широко используются программно-логические методы контроля. В АСУЖТ для защиты кодов индекса поезда, номеров вагонов, кодов ЕСР используется защита по модулю. Контролируемые реквизиты дополняются контрольным числом (знаком), которое определяется заранее по определенной формуле. По ней же осуществляется контроль реквизита. Если контрольное число при проверке не совпадает - это сигнализирует о допущенной ошибке.

С 1985 года на отечественных железных дорогах принята система нумерации подвижного состава из восьми знаков (восьмой знак является контрольным), кодирования железнодорожных станций из пяти знаков (пятый - контрольный) и кодирования грузов из шести знаков (шестой - контрольный).

Для расчета контрольного знака подвижного состава используется метод по модулю 10: каждая цифра номера, стоящая на нечерном, считая слева, месте, умножается на 2, на четном - на 1; затем суммируются все цифры полученного ряда; вычисляется контрольный знак - цифра, дополняющая полученную сумму до ближайшего числа, кратного 10.

При проверке правильности считывания номера единицы подвижного состава осуществляется аналогичный расчет. Участвует восьмая цифра, умножаемая на единицу. Если полученная сумма кратно 10 - номер передан верно, в противном случае - содержит ошибку.

Метод по модулю 10 позволяет обнаружить все ошибки, вызванные искажением одной цифры кода, и большую часть двойных ошибок (от перестановки соседних цифр). Однако, для кодов станций и грузов указанной точности недостаточно, и признано целесообразным использовать более помехоустойчивый код по модулю 11. При этом каждая цифра кода ЕСР умножается на номер разряда (1, 2, 3, 4), считывая слева; суммируются все числа полученного таким образом ряда; вычисляется остаток от деления полученной суммы на 11.

Если сумма чисел окажется меньше 11, или остаток от деления равен 10, следует провести повторный пересчет, умножив каждую цифру кода ЕСР на (3, 4, 5, 6), считывая слева. Контрольным знаком будет остаток от деления новой суммы на 11. Если остаток повторно равен 10 - контрольный знак принимается равным нулю. Если поразрядная сумма после пересчета вновь меньше 11, то в качестве контрольного знака принимается значение подразрядной суммы по первому расчету.

поразрядная сумма после пересчета вновь меньше 11, то в качестве контрольного знака принимается значение подразрядной суммы по первому расчету.

Расчет контрольных знаков для кодов грузов из информационных фраз осуществляется по тем же правилам, как и для станций, однако в весовом ряде добавляется пятый разряд (1, 2, 3, 4, 5).

Анализируемые служебные фразы (сообщения 02)

Анализируемые информационные фразы

Расчет и проверка контрольных знаков

Вагоны

40-35=5 -верный номер вагона 83390575

30-29=1 -верный номер вагона 61737771

Станции

19/11 - ост. 8 - контр. знак.

Полный код станции - 19008.

27/11 - ост. 5 - контр. знак верный

41/11 - ост. 8 - контрольный знак верный.

Задача 2

Исходя из потребностей технологического процесса на грузовой или сортировочной станции в персональных ЭВМ и периферийных устройствах, а также необходимой вычислительной сети станции:

ь Обосновать расположение рабочих станций;

ь Описать, для решения каких прикладных задач будет использоваться ЛВС;

ь Выбрать тип ЛВС (с централизованным управлением или одноранговую);

Количество рабочих станций (автоматизированных рабочих мест персонала станции) равно 2+9=11. Тип станции - грузовая.

1). Круг работников, на рабочих местах которых могут устанавливаться АРМы:

6. СТЦ-1(прибытие))

7. СТЦ (пост списывания)

9. Приемосдатчик.

11. Актово-претензионная группа

I. Для ДС, ДСЗ, ДСЦ, ДСП, ДСПГ, СТЦ-1, СТЦ-2, СТЦ ПС, приемосдатчик, ПКО, ПТО, актово-претензионная группа, ВОХР устанавливаются на рабочих местах АРМ ТСТ.

II. Для ДС, ДСЗ, ДСЦ, устанавливают на рабочих местах программу ОСКАР-М (оперативная система контроля и анализа эксплуатационной работы).

III. Для ТВК устанавливают на рабочем месте АРМ ПДД (подготовка перевозимых групп).

2). Функции, автоматизированные в каждом АРМе.

ДС - начальник станции.

Осуществление контроля выполнения станцией поездной и грузовой работы в соответствии с планами и заданиями по перевозке, погрузке, выгрузке и простою вагонов (просмотр выходных форм и станционной отчетности ДУ-3, ДО-6, ДО-2, справок о погрузке/выгрузке 2190, 2001, 5083 и т. д.).

ДСЗ - заместитель начальника станции по оперативной работе.

Функция - оперативная работа, осуществление контроля за выполнением станцией поездной работы, составление сменных и суточных планов работы станции. Контроль за выполнением формирования поездов. Просмотр и анализ выходных форм и станционной отчетности ДУ-3, ДО-15, ДУ-11, ДУ-4, балансового журнала прибытия/отправления поездов).

ДСЦ - оперативное руководство работой смены, контроль за выполнением суточных сменных планов, обработкой поездов и вагонов по техническому процессу, маневровой работой по расформированию/формированию поездов в соответствии с планом формирования ПТЭ, ИДП, подаче/уборкой вагонов на подъездные пути.

Совместно с поездным диспетчером и ДНЦО планируют работу станции по часовым периодам. Обеспечивает сокращение межоперационных интервалов, общего времени нахождения вагонов на станции.

ДСП - дежурный по станции, парку. Распоряжается приемом, отправлением поездов в парке, маневровыми передвижениями. Формирует поезда в соответствии с ПТЭ и ИДП. Выдает предупреждение на поезда ДУ-61, выполняет маневровые работы по оцеплению/прицеплению вагонов к поездам. Оформляет сообщения: 200, 201, 209, 206; запрос справок ДУ-61 (355), ведение журнала ДУ-3 (прибытие, отправление поездов по направлениям).

ДСПГ - дежурный по сортировочной горке. Функции - запрос ТНГЛ, составление сортировочного листа, роспуск вагонов, расформирование поездов (сообщение 203). Анализ накопления вагонов в сортировочном парке. Оформляет сообщение о маневровых перестановках вагонов (2866) в парке. Сортировка и подбор вагонов по назначениям.

СТЦ-1, принимают, перерабатывают и передают номенклатурную информацию о поездах и грузах, которую используют процессе обработки составов. Ведут обработку документов на прибывающие и отправляющиеся поезда. Составляют натурные листы поездов, НПП, формирование составов (02), подбор документов на вагоны в формировании, согласовании, корректировка данных в составе поезда, учет простоя и контроля за своевременным отправление вагонов со станции (запрос справок 213, 217, 7101).

СТЦ - пост списывания - для проверки достоверности сведений об инвентарных номерах вагонов и количественных составляющих прибывающих на станцию составов, а также групп вагонов, выводимых с поездных путей.

ТВК - товарный кассир. Функции - контроль за выполнением плана погрузки по станции. Оформление перевозочных документов на отправленные и прибывшие грузы, переадресовка, выдача груза, выполнение расчетов по перевозкам с грузоотправителями и грузополучателями. Оформление заявок в АРМ ППД, ГУ-12 (запрос справок 7777, 2190, 2001, оформление сообщений 410, 253, 251, 256, оформление отчетов ГУ-3, КОО-4).

Приемосдатчик. Функции отправления памяток подачи/уборки для вагонов на подъездные пути и места общего пользования для погрузки или простоя вагонов. Оформляем и ведет ВУ-14, оформляет вагонные листы (ГУ-38) на погруженные вагоны.

ПТО - вагонное хозяйство, осмотрщики составов. Функции - технический осмотр составов вагонов, ограждение. Оформление актов ВУ-23, ВУ 25, ВУ-36 на неисправленные вагоны или установление годности. Оформление нарядов на ремонт. Запрос справок о наличии неисправных вагонов на текущий момент (оформляют сообщения 1352,1354, справки ВУ-23, ВУ-26, ВУ-45, опробывают тормоза). Ведение автономного журнала по итогам работы смены ПТО. Справки по грузоподъемности 1367, последним ремонтам, паспортным данным о вагонах 4618,2651.

Актово-претензионная группа. Оформление претензионных актов, составляемых на станции. Подготовка начальнику станции материалов для расследования случаев несохранности грузов по коммерческим актам и оперативным донесениям; ведение учета и отчетности по актово-претензионному делу. Составляет заявления о розыске грузов и запросы других станций (просмотр/запрос справок 213,217,2790, архива вагонов в программе АРМ ТСТ).

3). Выбор типа ЛВС.

Наиболее удобны локальные сети с цетрализированным управлением, предусматривающие наличие второго файлового сервера (сервера приложения). В сетях с централизованным управлением разные рабочие от объема и характера перерабатываемой информации. Для них характерны более удобные интерфейсы с наглядным представлением информации о состоянии путей, разложение составов с любого состава. АРМ позволяет решать неспецифические задачи. Сеть с централизованным управлением подключена к железнодорожной сети передачи данных (СПД) через устройство Cisco.

Тип рабочей станции зависит от задач, решаемых на установленном АРМе. АРМы, активно работающие с базой данных должны быть более мощными. Для поддержки WINDOWS NT необходимо 32 Мб оперативной памяти.

Кроме системных блоков и мониторов, необходимо предусмотреть наличие источника бесперебойного питания (по одному на сервер или один на два сервера), принтеров на соответствующих рабочих местах и сетевых адаптеров для включения ПЭВМ в локальную сеть (32-битные адаптеры обеспечивают большую скорость передачи информации).

При подсчете приблизительной стоимости комплекса технических средств для построения локальной сети на станции принимаем расстояние между рабочими станциями и серверами примерно 300 м. В реальных условиях необходимо рассчитывать это расстояние по масштабной схеме станции.

При расчете учитываем, что на 1 рабочую станцию на сервере может отводиться до 1 Мб ОЗУ, а для собственных целей сервер используют не менее 8 Мб ОЗУ. При работе с большими базами данных серверу могут потребоваться дополнительные ресурсы (до 20 Мб ОЗУ).

Экономический расчет произведен в таблице:

Тип станции - грузовая

Количество рабочих станций - 11

Количество серверов - 1

Количество принтеров - 11

Ориентировочная стоимость технических средств при построении ЛВС.

Список использованной литературы.

1. Информационные технологии на железнодорожном транспорте:

Учес. Для вузов ж/д транспорта/ Э. К. Лецкий, В.И. Панкратов, В.В. Яковлев и др.; Под ред. Э.К. Лецкого. - М.: УМК МПС России, 2001

2. Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком.- М.: Интекст, 2000

3. Гершвальд А.С. Оптимизация оперативного управления процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. - М.: Интекст, 2001

4. Тулупов Л.П., Жуковский Е.М., Гусятинер А.М. Автоматизированные системы оперативного управления перевозками. - М.: Транспорт, 1990

5. Аветикян М.А., Полукаров А.Ф, Фефелов А.М. Станционный технологический центр. Справочник. - М.: Транспорт, 1994ъ

6. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1984.