(возможные полосы частот на передачу 1626,5 – 1660,5 МГц, на прием 1525 – 1559 МГц).
Антенны космических аппаратов типа «Экспресс-АМ» в L-диапазоне имеют глобальную или полуглобальную диаграмму направленности, так что и зона обслуживания абонентов системы охватывает всю видимую с ГСО поверхность Земли с центром в подспутниковой точке используемого КА.
ЦУС формирует и передает через ЦЗС к абонентам сигналы сетевого управления, содержащие общую сетевую информацию (данные об используемой СХОС – схеме организации связи), а также информацию – индивидуально для каждого абонента – о параметрах подлежащего использованию канала (ПИК), квитанции о приеме информации от абонентов, и. др.. ПИК включает данные о несущей частоте, положении временного окна и т. п. Информация для всех абонентов передается на общей несущей, уплотненным во времени (TDM) групповым сигналом (ГСЦ). Кроме того, ЦУС осуществляет дальнейшую маршрутизацию сообщений, доведение их до Заказчика и может выполнять, при необходимости функции биллинга.
Абонентские терминалы (АТ) работают в режиме многостанционного доступа MF TDMA т.е. приняв сетевую информацию от ЦУС, АТ настраивается на предписанный канал связи и передает пакет заранее записанной информации. В составе пакета передается следующая полезная информация:
– опознавательный (идентификационный) номер объекта;
– географические координаты (местоположение) подвижного объекта;
– скорость и направление движения;
– температура (если это рефрижератор);
– напряжение встроенной батареи питания;
– сигналы тревоги (если открыта дверь или сорвана пломба);
– возможна передача коротких конфиденциальных сообщений, и т. п..
Одной из основных составляющих передаваемой от АТ информации, являются его географические координаты. Для подвижных объектов их предполагается получать с помощью стандартных систем спутниковой навигации, для чего в состав АТ включается соответствующий дуплексный приемник, позволяющий принимать сигналы как от основной спутниковой системы «ГЛОНАСС» так и от GPS как резервную функцию.
Вице-премьер РФ Сергей Иванов считает необходимым переводить российские поезда на спутниковые системы связи и навигации, в частности на ГЛОНАСС. «Это повышает эффективность работы уже самого РЖД». «Единственная возможность эффективного управления (движением поездов) это космические средства связи и ГЛОНАСС»….
С учетом планов расширения и модернизации Российской группировки космических аппаратов в ближайшие годы, важность создания подобной системы контроля еще более очевидна.
Спутниковые технологии обеспечивают для Компании возможность перехода к новым инновационным методам совершенствования перевозочного процесса и обеспечения безопасности движения.
В соответствии с данным стратегическим подходом задачу первого этапа можно считать выполненной, поскольку на сети дорог находится в эксплуатации:
– более 12 тыс. комплексных локомотивных устройств безопасности со спутниковыми навигационными приемниками ГЛОНАСС/GPS;
– свыше 100 пассажирских поездов, оборудованных навигационной системой ГЛОНАСС/GPS и спутниковой системой связи с диспетчерским центром управления;
– системы контроля дислокации ССПС для службы Э на полигоне Рыбное – Челябинск (130 объектов);
– отдельные системы контроля работы персонала путевых бригад, а также спутниковые системы дифференциальной коррекции, обеспечивающие получение точной координаты местоположения объекта. По задачам второго этапа в вопросах создания спутниковых технологий в интересах отдельных хозяйств ОАО «РЖД» также достигнуты положительные результаты в части:
– перехода в локомотивном хозяйстве на автоматизированные системы расшифровки результатов поездки и системы контроля пройденного пути на локомотивах на базе нового поколения спутниковых навигационных приемников;
– создания принципиально новой технологии контроля в режиме реального времени за действиями восстановительных поездов, начиная от момента формирования и продвижения к месту проведения аварийных работ, до осуществления необходимых ремонтно-восстановительных мероприятий и возвращению на место постоянной дислокации;
– контроля работы подвижных рельсосмазывателей, созданных на базе локомотивов и/или специализированных вагонов, из единого диспетчерского центра с получением одновременно мониторинговой информации о местах проведения работ по лубрикации железнодорожного пути и параметрах движения подвижного рельсосмазывателя, а также параметрах работы бортовых устройств комплекса рельсосмазывания;
– контроля работы тяжелой ремонтной техники в режиме реального времени в период подготовки, а также проведения ремонтных «окон», что впервые обеспечивает возможность решения в едином технологическом комплексе задач планирования, мониторинга и факторного анализа результатов данной важнейшей технологической операцией с минимизацией влияния «человеческого фактора»;
– контроля работы подвижного состава при маневровой работе с заданной точностью и поэтапного перехода на основе этой технологии к автоматизации динамической модели местоположения вагонов и локомотивов на станционных путях;
– отработки на опытных полигонах принципиально новых методов контроля инфраструктуры и потенциально опасных природно-техногенных процессов в местах прилегания к железнодорожным путям и иным объектам инфраструктуры на основе систем дистанционного зондирования со спутников и специализированных летательных аппаратов.
Успешное решение данных задач позволяет перейти с 2009 – 2010 гг. к третьему этапу реализации инновационной стратегии в сфере внедрения спутниковых технологий – эффективной реализации комплексных технологий, включая:
– системы диспетчерского управления на основе точного спутникового позиционирования объектов и оперативной передачи диспетчерских команд на локомотивы по системам подвижной цифровой радиосвязи;
– системы интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками и возможностью повышения до 20% пропускной способности участка, особенно в период проведения ремонтных «окон»;
– системы контроля работы персонала в хозяйствах ОАО «РЖД» на основе определения их местоположения по навигационным системам и создания непрерывного канала связи с диспетчерским центром, в том числе и с организацией видеонаблюдения за проведением технологического процесса;
– системы контроля состояния объектов инфраструктуры на основе формирования единых банков данных систем технологического контроля на подвижных объектах и систем дистанционного зондирования со спутников и специализированных летательных аппаратов;
– системы контроля перемещения грузов на всей сети железных дороги, особенно в рамках транспортных коридоров, на основе применения спутниковых навигационных систем, систем подвижной связи, с возможностью использования спутникового канала в местах, где отсутствуют услуги провайдеров мобильной связи, а также формирования специализированных банков данных оперативного контроля в диспетчерских центрах. В первую очередь эта технология будет распространяться на специализированные контейнерные поезда, а также на перевозки особо важных и опасных грузов.
Создание единого координатного пространства и формирование соответствующих банков пространственных данных ГИС РЖД для обеспечения единства координатно-временного обеспечения всех технологических операций Компании с учетом требуемой точности и в увязке с государственной координатной системой, формируемой в рамках работ Роскосмоса и Роскартографии для нашей страны.
Таким образом, представленный комплекс работ по внедрению спутниковых технологий в ОАО «РЖД» обеспечивает, с одной стороны, создание крупномасштабного пользовательского сегмента для российских производителей специализированных средств, а с другой стороны, впервые в мировой практике определяет не локальный, а комплексный подход к совершенствованию перевозочного процесса и обеспечению безопасности на основе этих прорывных технологий. К достоинствам технологий, разработанных в ОАО «НИИАС», относится то, что все они отработаны не только на опытных участках, но находятся в реальной эксплуатации на достаточно больших полигонах и эффективность этих технологий подтверждается на практике.
5. Эффективное использование спутниковой системы .
Эффективное использование создаваемой спутниковой системы реально только на пути поиска инновационных решений в каждой конкретной сфере деятельности. Сама по себе система ГЛОНАСС лишь открывает перспективы для проявления творческой инициативы в ведомствах, организациях и бизнес-структурах, но не решает содержательных задач вместо них.
Возможности, предоставляемые системами спутниковой навигации, были исследованы и оценены компанией «Транспортные системы связи» для обеспечения решения задач на железнодорожном транспорте.
На базе проведенных исследований совместно с ОАО «НИИАС» была разработана система сбора, обработки и хранения информации об удаленных подвижных объектах головной компании отрасли – «РЖД».
Система предназначена для оперативного контроля местоположения подвижных объектов железнодорожного транспорта (локомотивов, электропоездов, вагонов, дрезин, путевой техники, автомобилей) и решения разнообразных задач на основе информации о состоянии технических параметров контролируемых объектов.
Без комментариев назову основное, что обеспечивает созданная система:
– определение местоположения транспортных средств на электронной карте в режиме реального времени;
– контроль прохождения установленных точек в заданный период времени;