Удосконалення методів і алгоритмів інформаційного забезпечення диспетчерських центрів управління наземним транспортом

• ДП СМАП для удосконалення інформаційного забезпечення і підвищення ефективності управління міжнародними автотранспортними перевезеннями;

• навчальному процесі Національного транспортного університету, зокрема в навчальних курсах дисциплін „Глобальні супутникові системи навігації і зв’язку на транспорті” і „Основи теорій транспортних процесів і систем”, що читаються на кафедрі транспортного права, системного аналізу і логістики.

Особистий внесок здобувача. Результати дисертації викладені у восьми основних [2, 3, 4, 5, 7, 11, 14, 15] і семи додаткових [1, 6, 8, 9, 10, 12, 13] опублікованих роботах. Перераховані публікації із достатньою повнотою відображають наукові та практичні результати дисертаційної роботи.

З праць, які опубліковані у співавторстві, у дисертації використано тільки ті результати, які отримані здобувачем самостійно, зокрема: [1] – обґрунтування технологічної схеми функціонування інформаційної диспетчерської системи ДМСУ з використанням супутникових технологій; [2] – розробка моделі оцінки точності координат об’єкту за ГНСС з урахуванням геометричних умов навігаційних визначень; [3] – розробка алгоритму рекурентної обробки форматів похибок місцевизначення рухомих об’єктів; [7] – застосування методу структурної селекції і захисту каналів передачі інформації в АСМДУ НТ; [11] – розробка загального алгоритму комплексної обробки навігаційної інформації; [12] – обґрунтування принципів побудови національної радіонавігаційної системи; [13] – введення критерію якості контролю графіку руху АТЗ [15] – розробка принципів і алгоритмів функціонування блоку гарантування точності вхідних даних.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися і обговорювалися на 9 міжнародних і регіональних конференціях, у тому числі на: міжнародній науково-технічній конференції „Сучасні інформаційні технології в управлінні і професійній підготовці операторів складних систем” (Кіровоград, ДЛАУ 2003 р.), 60-й ювілейній науковій конференції професорсько-викладацького складу і студентів НТУ(Київ 2004 р.), Всеукраїнському конкурсі молодіжних проектів „Український молодіжний супутник-2004” та відповідних конференціях, що проходили у м. Києві (НТУ „КПІ”) та м. Євпаторія (Національний космічний центр), 61-й науковій конференції професорсько-викладацького складу і студентів НТУ (Київ 2005 р.), науково-практичній конференції „Транспорт+логістика 2005”, (Київ, Національний виставковий центр); 62-й науковій конференції професорсько-викладацького складу і студентів НТУ (Київ 2006 р.), науково-практичному семінарі „Застосування супутникових технологій у транспортній галузі” (Київ, НТУ 2006 р.), 63-й науковій конференції професорсько-викладацького складу і студентів НТУ (Київ, НТУ 2007 р.).

Загалом опубліковано 10 тез доповідей.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаної літератури з 183 найменувань; 3 додатків на 21 сторінках, 48 рисунків і 7 таблиць – всього 214 сторінок. Основний текст дисертації складається з 176 сторінок.

 

 

Вступ до дисертації містить обґрунтування актуальності теми досліджень, формулювання мети та завдань дисертаційної роботи, визначення об’єкта та предмета досліджень, методологічну основу досліджень, опис основних наукових результатів, їхньої новизни та практичної цінності, зв’язок роботи з науковими програмами і темами, а також відомості про публікації, апробацію та структуру роботи.

У першому розділі проведено аналіз сучасних вимог до якості інформаційного забезпечення АСМДУ НТ та розглянуті основні експлуатаційно-технічні показники ГССН як найбільш перспективних систем інформаційно-навігаційного забезпечення наземних споживачів. При цьому було визначено, що для забезпечення найвищого рівня точності та надійності навігаційної інформації в АСМДУ НТ доцільно використовувати БРНС, які володіють достатньою інформаційною надлишковість. Враховуючи активний розвиток і суттєві переваги сучасних ГССН, рекомендується використовувати усі наявні орбітальні ресурси цих систем в якості БРНС підвищеної інформаційної надлишковості. 

В межах першого розділу було також надано характеристику факторів, що впливають на точність навігаційних визначень з використання ГССН. Це дозволило провести декомпозицію задачі підвищення точності навігаційних визначень в АСМДУ НТ з використанням БРНС, що передбачає вирішення таких субзадач: формулювання принципів та критеріїв відбору інформативних груп навігаційних підсистем, обґрунтування методів зниження сильнокорельованих складових погрішностей навігаційних вимірів та методів фільтрації несистематичних (слабокорельованих) погрішностей навігаційних вимірів.

Було визначено, що для формування та вибору груп навігаційних підсистем БРНС доцільно застосовувати підхід, який базується на теорії ефективного та корегуючого кодування інформації, враховує розташування підсистем БРНС, геометричні умови проведення навігаційних вимірів і дозволяє визначити найбільш точні навігаційні параметри, що забезпечують мінімальну імовірність спотворення кодових комбінацій елементів навігаційного алфавіту БРНС. З використанням такого підходу, зокрема для врахування впливу геометрії системи на її точносні характеристики, доцільно використовувати загальну математичну модель, що характеризує інтегральну похибку місцевизначення рухомого об’єкту за інформацією БРНС, у вигляді: 

 

(1)

 

де   -  -мірний вектор координат розташування підсистем БРНС; - кількість підсистем у структурі БРНС;   - функція стратегії підвищення точносних характеристик БРНС, що враховує геометричні умови навігаційних вимірів;   - геометричний фактор, що визначається через середньоквадратичну похибку вимірів НП   та слід кореляційної матриці  похибок вимірів НП кожної підсистеми БРНС;  - вагова функція, що визначає характер розподілу точносних характеристик БРНС.

Окремо було досліджено питання оцінки достовірності навігаційних визначень у БРНС. Зважаючи на те, що найбільш поширені критерії оцінки точності навігаційних визначень (екстремальні і статистичні) не завжди дають достатню характеристику цього показника, доцільно використовувати імовірнісно-геометричну інтерпретацію достовірності навігаційних вимірів у вигляді еліпсів розсіювання похибок координат, одержаних з використанням надлишкових підсистем БРНС. Така інтерпретація дозволяє одержати вичерпну характеристику точності інформаційно-навігаційного забезпечення АСМДУ і може бути