В австралии появилась новая технология контроля над железными дорогами – спутниковое слежение. эффективность системы и преимущества в сравнении с контактными технологиями.

Оптимизация железнодорожных перевозок с использованием спутниковой системы слежения

Железнодорожные перевозки все чаще попадают в центр внимания государственных регуляторов, акционеров и общественности, поэтому вопросы обеспечения безопасности и рентабельности становятся еще более важными для успешной работы компании. Отслеживание объектов в реальном времени позволяет значительно повысить эксплуатационную эффективность и снизить расходы.

Как при управлении железнодорожной сетью, так и при эксплуатации парка вагонов важно достичь максимальной рентабельности при сохранении высокого уровня безопасности. Многие компании пытаются достичь компромисса между этими двумя показателями, но при снижении одного из них это сделать нелегко. Для обеспечения как безопасности, так и прибыльности все большее число железнодорожных компаний пытается отслеживать и контролировать вагоны по отдельности.

Новейшие достижения в технологиях связи и Интернета позволили создать множество решений по отслеживанию. Большое число предлагаемых вариантов затрудняет выбор правильного решения для конкретного вагонного парка. Теперь мы не только имеем возможность отслеживать вагоны и уведомлять клиентов о прибытии груза, но и обеспечиваем полный визуальный контроль таких показателей, как температура внутри вагона и эксплуатационные характеристики колесных пар.

Доступные системы слежения

Выбор правильной технологии для отслеживания и контроля может оказаться сложной задачей. Использование меток радиочастотной идентификации (RFID) — решение популярное, но быстро вызывающее вопросы вследствие высоких затрат на оснащение всей железнодорожной сети RFID-считывателями и метками.

Многие ж елезнодорожные компании пытаются сэкономить на количестве RFID-считывателей, но это означает, что местонахождение вагонов не всегда известно и точное планирование перевозок не всегда возможно. Вагоны, снятые с линии для обслуживания, часто исчезают. Это приводит к затратам времени на их поиск либо к значительным капиталовложениям на приобретение новых вагонов.

Для отслеживания вагонов иногда также используются сотовые сети, так как это не требует вложений в телекоммуникационную инфраструктуру. Однако этот подход дает сбой при отправке вагонов в удаленные районы без покрытия сотовой связи. Наличие таких белых пятен способно привести к ряду проблем:

  • неизвестно местоположение вагона, особенно в чрезвычайных ситуациях;
  • потеря вагонов, снятых с линии для техобслуживания;
  • снижение уровня безопасности груза в неблагополучных районах.

Некоторые железнодорожные компании пытаются снизить уровень риска, повышая численность службы безопасности: работники по телефону периодически выясняют местоположение и состояние вагона. Тем не менее этот подход отличается большими расходами и не позволяет искать и отслеживать подвижной состав в режиме реального времени.

Современные спутниковые решения поддерживают функциональный обмен данными при межмашинной коммуникации (М2М). Они позволяют пересылать больше данных по низкой цене в различных сценариях применения: в виде сообщений электронной почты, электронных формуляров и сведений о рабочих процессах. Комбинированные решения, использующие сотовые и спутниковые сети, являются надежным способом передачи данных даже в местах, где сотовая связь может быть недоступна из-за пробелов в зоне покрытия, перегруженности сети или аварии.

Спутниковая связь для отслеживания вагонов

Существует множество заблуждений о спутниковой связи, например что она эффективна только для крупных комплексов, где передаются большие объемы информации. На самом деле спутниковые решения могут использоваться для приложений с малым объемом данных, например для отслеживания вагонов в отдаленных районах. По сравнению с RFID и сотовыми сетями такое решение может быть всеобъемлющим и весьма экономичным.

Внешни й вид спутниковых терминалов для отслеживания и мониторинга тоже не имеет ничего общего с большими параболическими антеннами, используемыми в домах и офисах. Современные терминалы спутниковых сообщений — это небольшие низкопрофильные устройства, которые легко скрыть. Они просты в установке и обслуживании и поддерживают удаленную настройку интервалов оповещения по спутниковому каналу.

Ценность спутниковых терминалов — в том, как они используются и какие преимущества предоставляют. Терминалы спутниковых сообщений могут выполнять отслеживание местоположения вагонов, их состояния и состояния железнодорожной инфраструктуры. Это позволяет сократить эксплуатационные расходы и объем капиталовложений и повысить общественную безопасность железнодорожной сети.

В этой брошюре приводится пять сценариев использования спутниковых терминалов для отслеживания и контроля различных объектов на железной дороге.

Сценарий 1. Мониторинг местонахождения

Одна из постоянных проблем для транспортных компаний состоит в том, что вагоны требуется регулярно снимать с линии из-за повреждений и для прохождения планового техобслуживания. После снятия вагона с линии о нем зачастую забывают, вагоны остаются без ремонта в течение длительного времени, а иногда просто исчезают.

Решения для спутникового мониторинга объектов позволяют отслеживать любые пропавшие вагоны и получать напоминания о вагонах, ожидающих передачи на обслуживание. Это сокращает число простаивающих вагонов, заметно повышая длительность фактической работы вагонного парка и доход. Некоторые компании таксмогут сократить капиталовложения на поддержание большого вагонного парка, необходимого для выполнения обязательств по перевозке.

Спутниковое отслеживание способно не только сократить число простаивающих вагонов, но и повысить уровень обслуживания клиентов. Отслеживание местонахождения вагонов дает возможность сообщать получателю ожидаемое времядоставки груза. Такая дополнительная услуга для клиентов может стать конкурентнымпреимуществом компании.

Сценарий 2. Мониторинг шума

Эффективное отслеживание вагонов позволяет добиться существенного повышения качества работы, удовлетворенности клиентов и общей рентабельности перевозок. При этом спутниковые решения могут также использоваться в качестве средства анализа и прогноза для уменьшения эксплуатационных расходов.

Мониторинг шума позволяет выявить конкретные проблемы, возникшие или только появляющиеся в процессе эксплуатации колесной пары, подшипников и рельсов: дефекты кромок, скрип колес, удары колес о рельс, волнообразный износ и шумы, свидетельствующие об изменениях в структуре стали.

Поместив микрофоны внутри вагона или снаружи железнодорожного полотна, можно записывать шумы, производимые отдельными вагонами. Затем эти шумы анализируются на наличие эталонных частот, соответствующих конкретным дефектам или рискам. Эти данные можно затем отправить в транспортную компанию по спутниковому каналу: либо в виде аварийного сообщения при обнаружении критического дефекта, либо в качестве заявки на техобслуживание вагона в ближайшее сервисное окно.

Мониторинг шума и оповещение о дефектах в реальном времени позволяют транспортным компаниям принимать экстренные меры, предотвращая больший ущерб, рост расходов и долгосрочную потерю рентабельности в целом.

Сценарий 3. Мониторинг вибрации

Мониторинг вибрации дает возможность выявить отдельные компоненты, находящиеся в предаварийном состоянии. Их можно заменить или отремонтировать до выхода из строя, что в конечном счете ведет к долгосрочной экономии и повышению эффективности работы.

В такой системе датчики вибрации устанавливаются сверху или внутри буксы. Данные о частоте вибраций, собираемые с помощью акселерометра, оформляются в виде отчетов и в режиме реального времени отправляются в офис компании для анализа.

Преимущество мониторинга вибрации в реальном времени состоит в том, что он позволяет точно определить состояние колесной пары и выявить износ по прокату и дефекты формы, ухудшающие ходовые качества вагона. При обнаружении критического дефекта система спутникового мониторинга немедленно высылает оповещение специалистам по технике безопасности.

Мониторинг вибрации в реальном времени также позволяет планировщикам техобслуживания организовать расписание профилактики и ремонта по необходимости, а не по времени наработки. Таким образом, транспортные компании могут оптимизировать интервал обслуживания колесных пар без ущерба для надежности и безопасности.

Сценарий 4. Мониторинг подачи звуковых сигналов

Транспортные компании часто сталкиваются со множеством правил и рекомендаций, которые иногда чрезвычайно трудно соблюдать. Некоторые из этих правил, например правила подачи световых и звуковых сигналов при приближении к переездам, требуют от машинистов большой точности и почти не оставляют права на ошибку. Спутниковые системы могут помочь обеспечить соответствие всем этим требованиям.

Читать еще:  Рейтинг лучших соковыжималок на 2017 год

Датчики, определяющие приближение поезда, устанавливаются под рельсы и на заданном расстоянии от переезда включают на локомотиве сигнальные огни и подают гудок. Затем в офис компании может передаваться автоматическое уведомление о том, что необходимые предупреждения сработали в пределах требуемого расстояния от переезда. На вагоны или вблизи рельсов можно также установить микрофоны, контролирующие громкость подачи гудка. Это позволит в заданных районах соблюдать режим «тихой зоны».

Такая система не только обеспечивает соответствие подвижного состава нормам безопасности, но и собирает данные о том, что же на самом деле произошло на переезде. Эта информация будет ценной при разборе жалобы или несчастного случая.

Сценарий 5. Мониторинг состояния рельсов

Мониторинг рельсов позволяет дистанционно оповестить железнодорожную компанию о появлении трещин или других дефектов в рельсах, а также о превышении безопасной скорости на участке. Этот вид мониторинга особенно полезен на участках, подверженных оползням, размывам и деформации рельсов.

Датчи ки устанавливаются непосредственно на шпалах и отслеживают как просадку, так и изгиб рельсов. Эти датчики подключены к автоматической системе сбора данных, запрограммированной на отправку оповещений при обнаружении слабых мест или критических дефектов.

Реше ния для спутникового мониторинга рельсов позволяют железнодорожным компаниям получать немедленные оповещения с датчиков, расположенных в отдаленных районах, где другие средства связи недоступны или ущерб, нанесенный возможной аварией, будет слишком велик. Эти оповещения системы безопасности позволяют быстро реагировать на любые факторы риска для сотрудников, местных жителей, вагонов или окружающей среды.

Заключение

Спутниковые решения для передачи сообщений могут не только изменить ошибочные представления о спутниковых технологиях, но также укрепить безопасность и оптимизировать работу железных дорог. Они применяются на разных типах подвижного состава — от железнодорожных контейнеров до крупных цистерн.

При перемещении на большие расстояния в отдаленных районах другие средства отслеживания обычно ненадежны или недоступны — а спутниковые решения предоставляют транспортным компаниям полный визуальный контроль над состоянием вагонов и рельсов, независимо от их местонахождения и наличия сотовой связи, RFIDсчитывателей и других наземных коммуникаций.

Спутниковые системы выполняют в реальном времени отслеживание объектов, профилактический мониторинг шума, вибрации и инфраструктуры, позволяя повысить эксплуатационную эффективность и снизить расходы. Гибкие, надежные и точные спутниковые решения предоставляют возможность немедленно реагировать на возникающие события, не теряя фокуса на самых важных процессах, обеспечивающих долгосрочную прибыль компании.

О компании Skywave Mobile Communications

Компания SkyWave Mobile Communications — международный поставщик услуг беспроводной связи для рынка межмашинной коммуникации (M2M). Продукты SkyWave надежно обеспечивают связь, контроль, мониторинг и удаленное управление для стационарных и мобильных объектов. За последние 15 лет компания SkyWave разработала, произвела и поставила свыше 550 000 терминалов спутниковой связи системы Inmarsat. Услугами SkyWave пользуются транспортные компании, судоходства, нефтегазовые, сервисные и государственные компании по всему миру.

Железные дороги Австралии.

Австралийский континент расположен в Южном полушарии.

Материк простирается на 3180 км с севера на юг и на 4000 км с востока на запад.

Ввиду того, что длительное время континент находился в изоляции от остальных участков суши и поэтому там сохранились многие уникальные виды животных, в том числе различные сумчатые – коала и кенгуру, яйцекладущие – утконос и ехидна.

Своеобразие фауны страны отображено на государственном гербе.

Австралийская железнодорожная сеть состоит из в общей сложности 33819 км пути трёх стандартов ширины колеи: капская колея (1067 мм), европейская колея (1435 мм) и ирландская колея (1600 мм).

Из общей протяжённости электрифицированы всего 2540 км.

Трансконтинентальная железная дорога вошла в эксплуатацию в 2004 г, соединив Аделаиду с Дарвином.

По этой дороге происходят пассажирские и контейнерные перевозки.

Самым знаменитым пассажирским поездом считается «Ган», который совершает рейс за 3 дня.

Этот поезд регулярно пересекает Австралию с севера на юг.

Почему именно «Ghan»?

Когда-то центр Австралии был малоизучен.

Огромную помощь в его освоении в то время оказали погонщики знаменитых афганских верблюдов.

В честь них железнодорожную линию, соединившую Аделаиду и Алис-Спрингс в далеком 1929 году, решили назвать «Афганский экспресс».

Скоро это название сократили до «Афган», а потом и вовсе до «Ган».

К нему так привыкли, что поезд официально стали называть «Ghan».

Когда-то его маршрут был протяженностью 1420 км, но в 2003 году завершилось строительство новой ветки, которая вела от Алис-Спрингс в северный порт Дарвин.

Общая протяженность железной дороги стала 2979 км.

Теперь этот поезд — визитная карточка Австралии.

Он ходит раз в неделю, круглый год. Перерыв бывает в самое жаркое время года.

Так как состав – рекордсмен по длине, людей вдоль платформы вынуждены развозить автобусы.

У него 44 вагона и 2 локомотива.

1096 м-это рекордная длина, если говорить о современных пассажирских поездах.

Поезд V/Line VLocity в Виктории.

Большинство железнодорожных операторов было когда-то государственными агентствами, но после приватизации в 1990-х частные компании стали управлять большей частью перевозок в Австралии.

Железнодорожным транспортом в Австралии часто пренебрегали в пользу автомобильных дорог.

Так, с 1946 года по 1990 год общая протяжённость железных дорог страны сократилась с 44800 км до 39700 км.

Двухэтажный электропоезд CityRail V set.

На заре своего существования железные дороги в Австралии создавались частными компаниями обособленно друг от друга для нужд отдельных британских колоний — Нового Южного Уэльса, Виктории и Южной Австралии.

Это привело к очевидной проблеме несовместимости железнодорожных веток.

Несмотря на совет Лондона принять единый стандарт ширины колеи, большинство колоний упустили этот момент, сделав этот вопрос национальной проблемой на долгие годы.

В настоящее время реконструкция существующих и строительство новых железных дорог между штатами осуществляется на основе европейской колеи (1435 мм).

При этом, например, штат Виктория сохранил для всей пригородной сети Мельбурна ирландскую колею (1600 мм).

На крупнейшей в Мельбурне железнодорожной станции Саутерн Кросс — «Южный Крест» (англ: Southern Cross railway station, Melbourne), реконструированной в 2000-х годах, из 22-х путей 2/3 используют местную ирландскую колею, а 1/3 — стандартную европейскую.

Поэтому сегодня в Австралии используются две системы электрификации: постоянный ток 1.5 кВ и переменный ток 25 кВ, 50 Гц.

Только в 2008 году в Аделаиде был принят план, согласно которому напряжение 25 кВ переменного тока принимается за стандарт.

Показатель плотности железнодорожной сети в целом по континенту один из самых низких в мире.

Поезда Transperth Trains и дороги Indian Pacific на двойной колее в городе Перт.

Тепловозы нашли применение на австралийских железных дорогах с начала 1950-х. Большинство тепловозов строилось на заводах в Австралии по лицензиям крупных производителей тепловозов из Великобритании и США, с использованием их технологий и оборудования.

Тепловоз DSB MZ — шестиосный тепловоз, строившийся на заводах Шведской компании NOHAB с 1967 по 1978 год, по лицензии американской компании General Motors.

Тепловоз DSB MZ использующийся на железных дорогах в Австралии.

Можно сказать, что поездки между крупными городами страны по железной дороге обойдутся не дешевле чем перелеты на самолете.

В то же время у железнодорожного транспорта есть ряд преимуществ перед остальными видами: чаще всего пути проложены по живописным маршрутам.

Наконец, железная дорога – единственный способ добраться до мелких городов, которые находятся вдали от аэропортов.

Междугородние пассажирские перевозки организованы не на государственном уровне, а на уровне штатов.

В Австралии есть несколько частных транспортных компаний, наиболее главные из которых помечены на карте снизу: «Great Southern Railways», «CountryLink» (голубой цвет), «V/Line» (зеленый цвет), «Queensland rail»(бордовый цвет) и «Transwa» (оранжевый цвет).

Читать еще:  Мощность электрического чайника и его потребление энергии в месяц

Стоимость билетов на некоторые направления:

Мельбурн — Аделаида, стоимость билета в одну сторону – 100$, время в пути — 9 ч 30 минут;

Аделаида – Сидней, стоимость билета в одну сторону – 130$, время в пути — 24 ч.

Проездной «Rail Explorer Pass» позволяет неограниченно путешествовать на линиях «The Ghan», «The Indian Pacific» и «The Overland» в любых направлениях в течение 3 или 6 месяцев. С помощью этого проездного можно перемещаться между Пертом, Каргурли, Аделаидой, Сиднеем, Мельбурном, Элис Спрингс и Дарвином.

Стоимость проездного – 450$ (3 месяца) и 590$ (6 месяцев).

Indian Pacific – один из немногих оставшихся в мире трансконтинентальных пассажирских поездов.

Он соединяет восточное и западное побережья Австралии, покрывая четыре с половиной тысячи километров за три дня.

BHP Billitron принадлежит железнодорожная ветка Маунт Ньюман.

Ее используют для перевозки полезных ископаемых.

Она появилась в 1969 году, соединяет города Ньюман и Порт-Хендленд.

В среднем вся дорога занимает около 8 ч.

Поезд составляли из 250 вагонов, он тянулся на 2,5 км.

Но в 2001 году был установлен рекорд.

По дороге запустили поезд, в нем было 682 вагона, а общая его протяженность — 7,3 км.

Он смог перевезти 82 тонны руды.

Его тянули 8 локомотивов.

Чтобы оптимизировать тяговую и тормозную силу, тепловозы распределили по всей длине поезда.

В австралии появилась новая технология контроля над железными дорогами – спутниковое слежение. эффективность системы и преимущества в сравнении с контактными технологиями.

10.1. СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ связи Под спутниковыми технологиями прежде всего понимается создание и эксплуатация спутниковых систем связи (ССС), спутниковых радионавигационных систем (СРНС) и диспетчерских систем коммерческого управления транспортом (ДСКУТ), прежде всего — автомобильным, основанных на использовании ССС и/или СРНС.

Выше было показано, что осуществление управления потоками товаров сопровождается передачей и обработкой очень больших потоков информации. Эту задачу в общем случае могут обеспечить как традиционные наземные системы связи, так и спутниковые системы связи. В условиях больших расстояний и малой плотности населения, столь характерных для нашей страны, особое значение с точки зрения эффективной логистики, приобретают спутниковые системы связи.

Современные спутниковые радионавигационные системы позволяют получать объективные данные о положении в пространстве и времени как любых транспортных единиц, включая автомашины, суда, самолеты, поезда, контейнеры, товары, так людей и животных.

Приемники сигналов СРНС получили широчайшее гражданское применение. Они сегодня используются в автомобилях всех классов, сотовых телефонах, карманных приборах, на повестке дня установка их в наручные часы. Американская компания AVID Identification Systems разработала идентификационный GPS-микрочип размером с рисовое зернышко, который вживляется собаке в холку. Каждому микрочипу присваивается уникальный номер. С помощью такого микрочипа можно быстро найти потерявшуюся собаку. Рынок этих приборов в мире стремительно растет и в 2006 г. достиг 30 млрд долл., число пользователей в ближайшие годы превысит 1 млрд. человек.

В 2003 г. началась реализация проекта по внедрению услуг спутниковой навигации в рамках Комплексной программы Правительства Москвы «Система навигации и телематики (СНТ) для городского управления и населения». Сегодня средства координатно-временного обеспечения определяют уровень развития экономики государства, активно внедряются как в логистику, так и в повседневную жизнь.

Спутниковые системы коммерческого управления транспортом, прежде всего автомобильным, приобрели особое значение в условиях обострения конкуренции среди грузоперевозчиков, нарастания общих объемов перемещаемых товаров, ужесточения требований к точности соблюдения времени доставки, увеличению неопределенности в пропускной способности транспортных коммуникаций как внутри страны, так и на границах. Они являются проверенным средством повышения эффективности логистики.

Диспетчерские системы коммерческого управления транспортом (ДСКУТ), другое название — автоматизированные системы мониторинга транспортных средств, диспетчерские системы, Fleet Management Systems (FMS), — это комплекс радиоэлектронного оборудования и программного обеспечения, предназначенный для оперативного контроля и управления удаленными транспортными средствами. Система предназначена для управления транспортными средствами различных служб города, района, области и отдельных транспортных предприятий. Среди них можно выделить специализированные интегральные спутниковые системы, которые предоставляют как услуги связи, так услуги по определению места, и системы, которые используют ССС и/или СРНС для решения задач управления транспортом.

Многие логистические компании оснащают свои транспортные средства GPS-приемниками. Таким образом, они сами, будучи за тысячи километров, могут контролировать перемещение грузов их клиентов по земному шару и предоставлять клиентам такую возможность, например, на Web-сайте в режиме реального времени.

Спутниковые системы связи (ССС) состоят из двух основных компонентов (сегментов): космического и наземного.

Космический сегмент ССС включает искусственные спутники Земли (ИСЗ), выведенные на определенные орбиты, в наземный сегмент ССС входит центр управления системой связи (ЦУСС), земные станции (ЗС), размещенные в регионах (региональные станции — PC), и абонентские терминалы (АТ) различных модификаций.

Развертывание и поддержание ССС в работоспособном состоянии — сложная задача, которую решают не только средства самой системы связи, но и ракетно-космический комплекс. В состав этого комплекса входят космодромы со стартовыми площадками для запу ска ракет-носителей, а также радиотехнические командно-измери-тельные комплексы (КИК), осуществляющие наблюдение за движением ИСЗ, контроль и коррекцию параметров их орбит.

ССС можно классифицировать по таким признакам, как статус системы, тип орбит ИСЗ и принадлежность системы к определенной радиослужбе.

Статус системы зависит от ее назначения, обслуживаемой территории, размещения и принадлежности земных станций.

В зависимости от статуса ССС можно разделить на международные (глобальные и региональные), национальные и ведомственные.

По типу орбит различают системы с ИСЗ на геостационарной орбите (GEO) — аббревиатура от Geostatic Earth Orbit, на эллиптических (НЕО) — аббревиатура от High Earth Orbit, средне высотных (МЕО) — аббревиатура от Mean Earth Orbit и низкоорбитальных (LEO) — аббревиатура от Low Earth Orbit.

В соответствии с Регламентом радиосвязи ССС могут принадлежать к одной из трех основных радиослужб — фиксированная спутниковая служба (ФСС), подвижная спутниковая служба (ПСС) и радиовещательная спутниковая служба (РСС).

Выбор параметров орбиты ИСЗ зависит от назначения, необходимой области обслуживания связью и некоторых других факторов.

Геостационарные орбиты (GEO). Спутники на этой орбите, двигаясь в направлении вращения Земли с одинаковой с ней скоростью, остаются неподвижными относительно подспутниковой точки на экваторе. Три ИСЗ, равномерно размещенные на орбите, обеспечивают непрерывную связь практически на всей территории Земли за исключением полярных зон (выше 76,50° с.ш. и ю.ш.).

Недостаток ретрансляции радиосигнала через ИСЗ, находящийся на удалении в 36 тыс. км, — задержка сигнала. Для систем радио-и телевизионного вещания задержка в 250 мс в каждом направлении не сказывается на качестве сигналов. Системы радиотелефонной связи более чувствительны к задержкам, и при суммарной задержке, с учетом времени обработки и коммутации в наземных сетях, превышающей 600 мс, высокое качество связи не обеспечивается. Тем более недопустим в этих системах так называемый двойной скачок, когда канал связи предусматривает два спутниковых участка.

Количество ИСЗ, которое можно разместить на геостационарной орбите, ограничено допустимым угловым орбитальным разносом между соседними спутниками. Минимальный угловой разнос определяется пространственной избирательностью бортовых и наземных антенн, а также точностью удержания ИСЗ на орбите. Международ ными нормами он должен быть 1-3°. Следовательно, на геостационарной орбите можно разместить не более 360 ИСЗ. Под воздействием ряда геофизических факторов ИСЗ дрейфует — орбита его искажается, поэтому возникает необходимость ее коррекции.

Эллиптические орбиты (НЕО), на которые выводятся ИСЗ, подбираются так, чтобы длительность суток была кратна периоду обращения спутника. Для ИСС используются синхронные эллиптические орбиты. Так как скорость спутника в апогее эллиптической орбиты значительно меньше, чем в перигее, то по сравнению с круговой орбитой время нахождения ИСС в зоне видимости увеличивается. Например, отечественный связной спутник «Молния», выведенный на орбиту с параметрами: апогей 40 тыс. км, перигей 460 км, наклонение 63,5°, обеспечивает сеансы связи продолжительностью 8-10 ч. и орбитальная группировка (ОГ) из трех спутников поддерживает круглосуточную связь на территории нашей страны.

Читать еще:  Рейтинг жидкокристаллических телевизоров 40-43 дюймов 2017 года

Средневысокие орбиты (МЕО) позволяют охватывать связью меньшую зону, чем геостационарная. Продолжительность пребывания ИСЗ в зоне радиовидимости земных станций 1,5-2 ч. Поэтому для обеспечения связью наиболее населенных районов земного шара и судоходных акваторий необходимо создавать ОГ из 8-12 спутников. При выборе средневысоких орбит необходимо учитывать воздействия радиационных поясов Ван-Аллена, располагающихся в плоскости экватора. Первый устойчивый пояс высокой радиации начинается примерно на высоте 1,5 тыс. км и простирается до нескольких тысяч километров, по ширине он простирается примерно на 300 км по обе стороны от экватора. Второй пояс Ван-Аллена располагается на высотах от 13 до 19 тыс. км, охватывая около 500 км по обе стороны от экватора. Поэтому средневысокие орбиты должны проходить между первым и вторым поясами Ван-Аллена, т. е. на высоте от 5 до 15 тыс. км.

Суммарная задержка сигнала при связи через ИСЗ на средневысотных орбитах составляет не более 130 мс, что позволяет использовать их для качественной радиотелефонной связи. Примером ССС на средневысотных орбитах могут служить системы ICO, Spaceway NGSO, «Ростелесат», в которых ОГ создается примерно на одной и той же высоте (10 352-10 355 км) со сходными параметрами орбит.

Низкие круговые орбиты (LEO) в зависимости от величины наклонения плоскости орбиты относительно плоскости экватора делятся на низкие экваториальные (наклонение 0°, высота 2000 км), полярные (90°, 700-1500 км) и наклонные (700-1500 км) орбиты. По виду предоставляемых услуг системы связи на низких орбитах

(LEO) подразделяются на системы передачи данных (little LEO), радиотелефонные системы (big LEO) и системы широкополосной связи (mega LEO, иногда используется обозначение Super LEO).

ИСЗ на этих орбитах чаще всего применяются для организации мобильной и персональной связи. Период обращения спутника на низких орбитах составляет от 90 мин до 2 ч, время пребывания ИСЗ в зоне радиовидимости не превышает 10-15 мин, зона связи ИСЗ на этих орбитах мала, поэтому для обеспечения непрерывной связи необходимо, чтобы в ОГ входило не менее 48 ИСЗ.

Космический сегмент ССС

Искусственный спутник Земли (ИСЗ), входящий в состав ССС, представляет собой космический аппарат, на котором установлена ретрансляционная аппаратура: приемопередатчики и антенны, работающие на различных частотах. Они принимают сигналы земной передающей станции (ЗС), усиливают их, осуществляют преобразование частоты и ретранслируют сигналы одновременно на все ЗС, находящиеся в зоне радиовидимости спутника. На спутнике также установлена аппаратура управления его положением, телеметрии и питания. Устойчивость и ориентацию антенны поддерживает система стабилизации. Телеметрическое оборудование спутника используется для передачи на Землю информации о положении ИСЗ и приема команд коррекции положения. Ретрансляция принятой информации может осуществляться без запоминания и с запоминанием, например, на то время, пока ИСС не войдет в зону видимости ЗС.

Диапазоны частот для организации спутниковой связи выделены «Регламентом радиосвязи» с учетом «окон радиопрозрачности» земной атмосферы и естественных радиопомех (табл. 10.1). Распределение частот между службами радиосвязи строго регламентировано и контролируется государством. Существуют согласованные на международном уровне правила использования выделенных диапазонов, что необходимо для обеспечения электронной совместимости радиотехнических средств, работающих в этих или соседних диапазонах. Приемопередатчику ИСЗ выделяется пара частот: верхняя для передачи сигнала от ЗС на спутник (восходящие потоки информации), нижняя — от спутника к ЗС (нисходящие потоки информации).

Канал спутниковой связи, работающий на выделенных частотах приема и передачи, занимает определенную полосу частот (bandwidth), от ширины которой зависит количество информации, передаваемой по каналу в единицу времени. Типичный спутниковый приДиапазоны частот для организации спутниковой связи

Внедрение спутникового мониторинга автотранспорта в компании ООО «Континент»

Направление совершенствования использования информационных технологий

При использовании существующих на предприятии технологий связь между головным офисом и транспортным средством осуществлялась через телефон водителя, которые регулярно докладывал о своем месторасположении на пути следования по маршруту. Однако в последнее время участились случаи, когда водители не выходят на связь в связи отсутствия доступа к сети при следовании по маршруту вне города, что накладывает риски на контроль прохождения маршрута, особенно при перевозке ценных грузов. Выход из зоны контроля Компании транспортного средства не позволяет ей вовремя принять решение при стечении неблагоприятных обстоятельств. В этой связи возникла потребность обеспечить постоянный контроль над автотранспортом, следующим по маршруту.

Появившиеся на рынке спутниковые навигационные технологии слежения позволяют решить возникшую проблему Компании. Предположительно, при установке навигационных устройств на автомобили Компании, которые она сдает в аренду и использует сама для перевозок грузов, будет обеспечен непрерывное наблюдение за транспортом и определение его точных географических координат. Данная информация позволит Компании своевременно доставлять грузы по назначению, снизив риски выхода за штатную ситуацию.

Возникает вопрос об экономической эффективности внедрения новой технологии спутникового мониторинга автотранспорта. Качественно рассуждая, можно ожидать следующие выгоды и преимущества:

В настоящее время нечасто, но бывают случаи выхода в нештатную ситуацию, что сильно ударяет по репутации Компании. Миссия Компании — доставлять грузы точно в срок и безопасно — требует гарантий того, чтобы все обязательства были Компанией выполнены. В этой связи требование повышения безопасности грузоперевозок достаточно очевидно.

Во-вторых, использование спутниковой навигационной системы позволит привлечь Компании новых клиентов, так как главным фактором, стимулирующим появление клиентов, будет повышенная гарантия сохранности ценных грузов. Следовательно, можно ожидать и увеличение прибыли за счет увеличения оборота.

В-третьих, ожидается уменьшение издержек на мобильную связь с водителями за счет экономии и эксплуатации системы, а также уменьшения количества обслуживающего персонала в офисах Компании, ответственных за контроль маршрутов.

Следовательно, нам нужно рассчитать стоимость внедрения системы в Компании, и ожидаемый эффект использования системы спутниковой навигации и расчетную экономию денежных средств.

Имеющиеся на рынке GPS/ГЛОНАСС системы мониторинга транспорта и учета расхода топлива — это законченное комплексное решение, включающее в себя компактный прибор, устанавливаемый на автотранспортное средство и программу для мониторинга, контроля, управления и охраны автотранспортных средств, оборудованных прибором спутниковой навигации (грузового, строительного, легкового, морского и различных видов спецтехники).

Установка прибора на автотранспортное средство решает широкий круг задач и подходит:

  • · Для транспортных компаний. Логистика, контроль расходов ГСМ и пробега;
  • · Для контроля собственного автопарка подходит для компаний с любыми видами деятельности. Снижает издержки на ГСМ и ремонтно-восстановительные работы;
  • · Для фирм пассажироперевозок. Улучшает диспетчеризацию, контролирует пассажиропоток (при наличии датчиков пассажиропотока), контролирует расход ГСМ;
  • · Для фирм такси. Улучшает диспетчеризацию контролирует пассажиропоток (при наличии датчиков присутствия);
  • · Для охранно-мониторинговых целей;
  • · Для владельцев частных автомобилей (мониторинг и/или охрана);
  • · Противоугонные средства плюс снижение стоимости страховки (КАСКО) на 30%;
  • · Для контроля за работой торговых представителей;
  • · Для любых подвижных объектов.

Программа мониторинга автоматически создает отчеты о работе автопарка, что позволят оценить работу водителей, эффективность использования техники, исключить простои, контролировать расход топлива, перемещение грузов, предотвратить «левые рейсы» и угон, тем самым, сэкономив большое количество времени и денег. Окупаемость затрат на оборудование по различным оценкам составляет от 4-х до 7-ти месяцев.

Техническое и организационное решение для создания систем мониторинга автотранспорта: создание у заказчика собственной системы GPS-ГЛОНАСС мониторинга, что предусматривает установку приборов (далее терминалов) на автотранспортные средства, установку и настройку сервера с программным обеспечением, обучение персонала, гарантийное сопровождение оборудования и ПО. Возможно послегарантийное обслуживание.

Следующие расчеты будут произведены из ранее указанного решения, так как оно является наиболее выгодным для предприятия.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector