автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Алгоритмы эффективного использования каналов связи в интегрированном комплексе систем электрической централизации и диспетчерского контроля

На правах рукописи 003458282

Шатко вскнн Олег Юрьевич

АЛГОРИТМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАНАЛОВ СВЯЗИ В ИНТЕГРИРОВАННОМ КОМПЛЕКСЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ И ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 1 ЙЕН 2003

Владимир - 2008

003458262

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)» на кафедре «Радиотехника и электросвязь».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Ромашкова Оксана Николаевна

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Венедиктов Михаил Дмитриевич

кандидат технических наук, доцент Самойлов Сергей Александрович

Ведущая организация Федеральное государственное унитарное

предприятие «Центральный научно-исследовательский институт связи»

Защита диссертации состоится 29 декабря 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.025.04 при Владимирском государственном университете по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, д. 87, ауд. 301 (3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета Автореферат разослан «28» ноября 2008года.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.025.04 д.т.н., профессор

Общая характеристика работы

Актуальность. Одной из основных задач, стоящих перед железнодорожной отраслью на современном этапе, является повышение качества ее работы за счет организации эффективного управления перевозочным процессом, совершенствования систем управления движением поездов, в первую очередь - систем централизации.

Реализация потенциальных возможностей принципиально новых систем электрической централизации (ЭЦ) на микропроцессорной элементной базе (международные стандарты качества ISO 9000 и безопасности CENELEC) возможна лишь при условии их интеграции, в единый комплекс с системами диспетчерского контроля (ДК).

При интеграции необходимо, совершенствовать алгоритмы анализа эффективности и надежности межуровневых интерфейсов интегрированного комплекса, использования каналов связи систем ЭЦ для передачи трафика других систем, оценки экономической эффективности организации дополнительных каналов. Все это делает актуальной задачу разработки алгоритмов эффективного использования каналов в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК.

Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы является анализ и разработка алгоритмов повышения эффективности использования каналов связи в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие основные задачи.

¡.Разработка уровневой модели интегрированного комплекса и принципов формирования потоков данных в каналах связи систем ЭЦ и ДК.

2.Разработка алгоритма оценки надежности межуровневого интерфейса.

3.Разработка алгоритмов эффективного использования каналой связи.

4.0ценка с использованием математического и имитационного

моделирований эффективности использования каналов систем ЭЦ и ДК.

Исходная основа диссертации. В основе диссертации лежат теоретические и прикладные исследования по цифровой обработке и передаче сигналов, эффективному использованию каналов в телекоммуникационных системах М.Д. Бенедиктова, A.A. Волкова, Г.В, Горелова, О.Н. Ромашковой, А.Ф. Фомина, И.А. Шалимова, В.П. Яковлева и др.

Методы исследования. Проведенные в диссертации исследования используют методы математического анализа, теории вероятностей, математической статистики, имитационного моделирования.

Научная новизна диссертации определяется тем, что в ней разработаны и предложены:

-методика выбора путей снижения неблагоприятного влияния на частные показатели эффективности процесса интеграции систем ЭЦ и ДК, который, в отличие от классических алгоритмов, позволяет комплексно осуществлять выбор без использования экспертных оценок;

-алгоритм оценки надежности межуровневого интерфейса интегрированного комплекса;

-алгоритмы повышения эффективности использования каналов связи систем ЭЦ и ДК в интегрированном комплексе.

Практическая ценность. Практическая значимость работы определяется тем, что применение разработанных в ней моделей и алгоритмов повышает эффективность использования каналов связи микропроцессорных систем ЭЦ при их интеграции с системами ДК за счет:

- сокращения числа каналов связи и снижения себестоимости микропроцессорной системы ЭЦ в среднем на 1,5-2% (в частности, себестоимость системы на ж.д.станции Юрибей снижена на 1,1 млн. рублей);

- увеличения максимального значения удельной загрузки каналов связи ЭЦ (в частности, в системе на ж.д. станции Кедровая Восточно-Сибирской ж. д. данное значение увеличено с 33,8% до 56,4%);

- увеличения средней загрузки канала (в частности, загрузка каналов

связи системы на ж.д. станции Танхой Восточно - Сибирской ж. д. увеличена на 5,81%).

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены на Северной железной ' дороге, в компаниях 'ООО «ПромМикроЦентр», ЗАО «Форатек ' АТ»,' а также ООО "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" при решений задач по повышению эффективности использования каналов связи систем ЭЦ на микропроцессорной элементной базе при интеграции с системами диспетчерского контроля. Внедрение результатов работы подтверждено актами.

Апробация работы выполнена: - на заседаниях кафедры «Радиотехника и электросвязь» МИИТа;

на научно-технических конференциях: Четвертая международная НТК «Автоматика и телемеханика на ж.д. транспорте», Сочи, 2008 г.; НТК "Электроэнергетика и связь на ж.д. транспорте" (МИИТ, 2007г.); 62-ая и 63-я НТК, посвященные Дню радио (Санкт-Петербург, 2007г. и 2008 г); НТК «Неделя науки-2006» (МИИТ, 2006 г).; VII и VIII НТК «Безопасность движения поездов» (МИИТ, 2006 и 2007г.г); IV Всероссийская Неделя студенческой науки (Москва, 2007г.); VII Всероссийская выставка НТТМ (Москва, 2007г.); Транспортный конгресс, (Москва, 2007 г.).

Участие в НИР. Материалы диссертации использованы в НИР Разработка Единой государственной информационной системы обеспечен™ транспортной безопасности. Договор по НИР №413н/07, МИИТ, 2007 г, номер государственной регистрации 0120.0.712981.

Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа. Перечень представлен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из перечня сокращений, введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 140 наименований, приложения. Основная часть работы из-

ложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков и 19 таблиц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, приведена краткая характеристика состояния исследуемых вопросов, сформулированы цель и задачи исследования, отражено практическое значение работы.

В первой главе выполнен обзор современных систем управления движением поездов, в том числе, систем ЭЦ и ДК, дано обоснование необходимости и сделан анализ основных способов интеграции систем ЭЦ и ДК. Сформулированы основные задачи интеграционного процесса, принципы классификации систем в составе интегрированного комплекса.

Предложены частные показатели эффективности интеграции: показатели И^у - улучшения структуры управления, - сокращения финансовых затрат, - повышения уровня безопасности. Обобщенный показатель

эффективности интеграции ц определен в виде

¡Ги -^д. +£*у -ГГу э , (1)

и/

где g бд.^ у, £ э - усредненные веса по частным показателям "Бд , IV 1¥

г' у , 'г Э , соответственно.

Определены факторы, снижающие значения частных показателей: высокая степень износа устройств; низкое качество аппаратной и программной составляющих; низкая эффективность использования каналов связи; низкая степень зашиты от актов вандализма и терроризма (информационного и физического); низкая степень автоматизации.

Предложен алгоритм сравнительного анализа при выборе наилучших способов снижения неблагоприятного воздействия на частные показатели.

Во второй главе представлен анализ принципов построения и функционирования современных микропроцессорных систем ЭЦ и ДК, исследо-

вана их модульная структура, разработана уровневая модель комплекса систем ЭЦ и ДК (КЦиДК) (рис.1).

Определены основные принципы информационного обмена систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

Эффективность информационного обмена систем электрической централизации и диспетчерского контроля предложено оценивать параметрами (2)-(6).

Число технологических циклов системы М1Ц

N.

Т,

тц

НАБ/

■ТЦ

(2)

где ТНАБ - длительность времени наблюдения, в течение которого необходимо определить число технологических циклов системы, Ттц - длительность технологического цикла.

1 2 3 4 5

1-управление движением поездов

2-обеспечение безопасности движения

3-управление производительностью и надежностью

4-обработка и устранение ошибок

5-учет работы

Рис. 1

Среднее за цикл число заявок на обслуживание

т{Мтц) = тосн(Ытц) + тдоп{Мтц) + твсп{Мгц) , (3)

где гпосн(^т) - среднее число заявок на обслуживание за Л' технологических циклов; тдоп(^тц) - среднее число заявок за N технологических циклов, поступающих от дополнительной составляющей комплекса; твсп(МТЦ)- среднее число заявок за N технологических циклов, поступающих от вспомогательной составляющей комплекса.

«ш

где п10СН - число заявок от основной составляющей в г-ом цикле.

1щ

= (?)

л тц

где число заявок от дополнительной составляющей в/-ом цикле.

Л'.а

Ъп<кп

= - (6)

"тц

где п1ВСП- число заявок от вспомогательной составляющей в ¿-ом цикле.

Эффективность использования каналов связи в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК предложено оценивать параметрами (7)-(8). рц, ■ удельная загрузка канала в /'-ом технологическом цикле

^ЛоЯ

(?)

где 110£ - время обслуживания у'-ой заявки в рассматриваемом цикле.

Интервалы занятости (обслуживания) в различных ииклах могут иметь различную длительность, поэтому для оценки эффективности использования каналов предложено использовать среднюю загрузку за Лгй0 циклов.

IX/

Р

(8)

NTU

По результатам экспериментальных исследований, проведенных на 31 -й железнодорожной станции, определены параметры информационного обмена в микропроцессорной системе ЭЦ (МПЦ) Ebiiock-950.

В качестве примера приведем параметры эфективности информационного обмена и использования канала связи на станции Танхой Восточно-Сибирской ж. д. (представлены данные о работе петли свзи с 0.00 до 1.00 часа ночи, полученные при помощи анализатора протоколов Feeline):

«7И

У П

Т Т600 ^ 'осн 6000

тц ТЦ 0>6 , осн\ тц J 6000

¿Ln>/JOV 0 . __ -5я'

Km

" вен

"та

V Рц

т^тц) = т0СН{Ыгц)+тД0П(ИТЦ) + твсп(Мтц) = 1 + 0 + 0 = 1; ~р = ¿а-= = 0,273■

Ытц 6000

Петля связи включает два концентратора связи и шестнадцать объектных контроллеров. Конкретная петля выбиралась, исходя из следующего: все объекты контроля и управления непосредственно участвуют в организации движения поездов по главным путям станции; количество объектных контроллеров распределено следующим образом: сигнальные - 5 шт., стрелочные - 5 шт., релейные - 6 шт.

На рис. 2 представлена гистограмма распределения длин посылок обмена информацией в канале МПЦ ЕЫ1оск-950 (станция Танхой ВосточноСибирской ж. д.; 144000 технологических циклов работы; время наблюдения 24 часа), параметры распределения представлены в табл.1.

Рис.2

___Таблица 1

Математическое ожидание длины посылки,байт Дисперсия длины посылки, байт2 Медиана длины посылки, байт Мода длины посылки, байт

436,29 5670,45 437 520

По результатам экспериментальных исследований определены часы наибольшей и наименьшей загрузок канала (для станции Танхой 4, 9 и 16 часов и от 5:30 до 8 часов соответственно).

Предложен алгоритм многокритериального категорирования опасных объектов инфраструктуры интегрированного комплекса ЭЦ И ДК.

1 .Построение таблицы критериев категорирования объектов с одинаковыми индексами профиля защиты: объект (1), объект (2),... объект (И)-

2.Количественная оценка предпочтений С>( 1, 2),... СК1,14), 0(2, 1),... 0(2, 1),... ОСИ, N-1) («предпочтение» - преимущество одного объекта

перед другим в процессе их сравнительной оценки).

3.Вычисление индексов предпочтения р(Х,У) для каждой пары сравниваемых альтернатив.

4.Вычисление потоков предпочтений (сумм значений индексов предпочтения по отношению к общему числу критериев категорирования) Ф+(1), Ф"(1), Ф+(2), Ф"(2),... Ф+(№), ФТМ).

5.Сравнительный анализ потоков предпочтений.

6.Принятие решения по категорированию.

На рис. 3 представлены потоки предпочтений для объектов инфраструктуры интегрированного комплекса с одинаковыми профилями защиты: постов ЭЦ, МПЦ и релейно-процессорной централизации РПЦ. Наиболее уязвимым является пост ЭЦ и наименее уязвимым - пост МПЦ.

мпц эц РПЦ

Рис. 3

В третьей главе разработан алгоритм оценки надежности межуровне-вого интерфейса в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК, базирующийся на графовом полумарковском методе.

При помощи предложенного алгоритма выполнен анализ надежности, реализаций концентратора межуровневого интерфейса по схемам «два по два» и «два из трех». Установлено, что для принятых значений интенсивно-

сти потока отказов арбитра у = 10 6 уц , и интенсивности потока отказов

комплектов Л=1(Г6 У значимый эффект от применения схемы «два по два» достигается лишь при интенсивности потока восстановления частичного отказа // < 0,5 Полученный результат дает основания утверждать, что

построение концентратора межуровневого интерфейса по схеме «два по два» целесообразно лишь в случае, когда время на обнаружение и устранение повреждения концентратора более двух часов.

Предложен алгоритм повышения эффективности использования каналов связи систем ЭЦ и ДК за счет частичной передачи функций контроля и управления не специализированным контроллерам.

Применение неспециализированных контроллеров позволяет:

- обеспечить сбор дополнительной информации от объектов, не влияющих на безопасность движения и не включенных в таблицы взаимозависимостей (измерение напряжения на путевых реле, на фидерах питания поста ЭЦ и др.). Сбор такой информации никогда прежде в задачи систем ЭЦ не включался и исполнялся исключительно средствами систем ДК;

- повысить эффективность использования ресурсов каналов связи управляющего вычислительного комплекса МПЦ, за счет использования основного цикла обмена информацией для передачи данных только от тех объектов, которые включены в таблицы взаимозависимостей (объекты, относящиеся к основной составляющей интегрированного комплекса);

- снизить себестоимость систем за счет сокращения дорогостоящего специализированного оборудования и каналов связи.

График рис.4 и формула (9) представляют зависимость и ее аппроксимацию снижения ДС себестоимости МПЦ ЕЫ1оск-950 от числа стрелок Ncт на железнодорожной станции при применении алгоритма частичной передачи функций контроля и управления не специализированным устрой-

ствам. Формула (9) может быть использована на стадии проектирования МПЦ ЕЫ1оск-950 для любой станции.

Алгоритм повышения эффективности информационного обмена между системами ЭЦ и ДК позволяет снизить себестоимость системы МПЦ ЕЫ1оск-950 в среднем на 1,5-2% при относительно высокой себестоимости оборудования системы (2,5-4,5 млн. руб. на одну стрелку). Так на!Жёлезно-дорожной станции с 16 стрелками величина АС составила 865,991'руб., что при средней стоимости оборудования 3,5 млн. руб. на одну стрелку составляет 1,55%

2000000

-Г 1" 1 1

1....... О "Я 800000

Ист, шт

Рис. 4

АС = 0,2293 -Ист* - 29,197 -Ыст3 +720,72 -Л^2 + 31377-#сг +321791, (9) При реализации данного алгоритма в системе МПЦ-МЗ-Ф на станции Юрибей значение А С составило 1,1 млн. руб.

Предложен алгоритм повышения эффективности использования каналов связи систем ЭЦ в интегрированном комплексе за счет организации дополнительного цикла обмена информацией.

Реализация алгоритма представлена примером подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня (рис.5), не включенных в таблицы взаимозависимостей (относящихся к вспомогательной составляющей интегрированного комплекса). В качестве ведущего компонента основной составляющей интегрированного комплекса выбрана микропроцессорная система электрической централизации МПЦ ЕЫ1оск-950.

Реализации данного алгоритма предлагается двумя способами с «фиксированной/задержкой» и «без задержек».

КОУ - контроллер оконечного устройства;, , ,,, УВК - управляющий вычислительный комплекс.

Рис. 5

Суть способа «фиксированной задержки» заключается в том, что дополнительный цикл обмена информацией начинается лишь по истечении максимально допустимой длительности цикла обмена информацией.

В системе МПЦ Ebilock-950 в нормальном режиме работы петли связи Т0Б max = ЗЗОмс. В этом случае значение интервала времени, в течение которого разрешена инициация дополнительного цикла обмена информацией, является фиксированным и составляет

7,nf-W=600-330 = 270AiC.

Суть способа «без задержек» заключается в том, что инициация дополнительного цикла обмена информацией разрешается сразу по окончании основного цикла обмена информацией ¿об.осн > вследствие чего интервал времени, в течение которого разрешена организация дополнительных циклов обмена информацией, будет изменяться ТОБ до,, = (ТОБ тах- 'об ОСИ ) ^ 270JWC

Для оценки эффективности информационного обмена и эффективности использования каналов связи в предлагаемой подсистеме сбора информации от объектов оконечного уровня, не включенных в таблицы взаимозависимостей, построена ее математическая модель.

На основании экспериментальных данных, полученных в ходе анализа системных журналов управляющего вычислительного комплекса (УВК)

МПЦ-МЗ-Ф, получены гистограммы значений длительностей интервалов между поступлениями заявок и числовые характеристики входящего потока заявок от объектов, относящихся к вспомогательной составляющей интегрированного комплекса, представленные в табл.4 (для ж.д. станции Рождество Юго-Восточной железной дороги).

При помощи разработанной модели вычисляются следующие характеристики информационного обмена: вероятность отказа из-за занятости канала Ротк,ксш; вероятность отказа из-за занятости концентратора Р0тк,конц; вероятность отказа в обслуживании Ротк; относительная пропускная способность д; абсолютная пропускная способность А,с 1; среднее время пребывания заявки в системе 2 .

Таблица № 4

Математическое ожидание длительности интервала, с Дисперсия длительности интервала, с2 Медиана длительности интервала, с

50,57 2431,82 32,77

В четвертой главе с целью исследования особенностей применения разработанных алгоритмов эффективного использования каналов в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК разработана имитационная модель подсистемы предложенной в главе 3. Модель реализована в среде имитационного моделирования GPSS World.

При сравнении результатов математического и имитационного моделирования установлено, что их максимальное расхождение не превысило значения 8%, что свидетельствует о достаточной для инженерной практики точности результатов имитационного моделирования.

По результатам моделирования определены параметры эфективности информационного обмена и использования каналов связи в интегрированном комплексе в случае реализации способа «фиксированной задержки».

Xй'¿ЮТ 1П

«вел ) = -= = 0,005; ) = ) + тесл (ЛГ№ > = 1+0,005 = 1,005;

Л^ц оиии

_ [б45 54

р = ^-= ' =0,274.

Ытц 6000

По результатам моделирования определены параметры эфективности информационного обмена и использования каналов связи в интегрированном комплексе в случае реализации способа «без задержек».

"т

Х^'ВСП

>п*г„) = -= = 0,006 ;т{МТЦ) = тосн^тц) + твсп^тц) = 1 + 0,006 = 1,006;

биии

"ш

- 1647,4

р = —---=-= 0,275.

Ытц 6000

Увеличение средней загрузки канала в подсистеме, реализованной с применением способа «без задержек» по сравнению с вариантом реализации подсистемы с применением способа «фиксированной задержки», обусловлено увеличением длительности интервала времени, в течение которого разрешена реализация дополнительного цикла обмена информацией на интервале фиксированной задержки Д^ = 330 -/0Б0С11.

Установлено что при реализации подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня по способу «без задержек» значение средней загрузки канала при увеличении интенсивности потока поступления заявок имеет больший порядок роста, чем для подсистемы с применением способа «фиксированной задержки». Так, при интенсивности входяшего потока

А = 0,6- прирост средней загрузки канала по сравнению со случаем, когда с

алгоритм организации дополнительного цикла обмена не применялся, составил 5,81% для случая организации дополнительного цикла обмена информацией без задержек, и 3,33% - для случая организации дополнительного цикла с применением способа «фиксированной задержки»

(для условий железнодорожной станции Танхой Восточно-Сибирской железной дороги).

По результатам имитационного моделирования для случаев без применения «фиксированной задержки», построены диаграммы Кивиата, характеризующие значения рл удельной загрузки канала в 6000 технологических циклах. Диаграммы представлены на рис. 6 и рис. 7 соответственно (для условий железнодорожной станции Кедровая Восточно-Сибирской железной дороги), при значении интенсивности потока

поступления заявок Л = 0,0198- и А = 0,198-.

с с

Рис. 6 Рис. 7

Определена корреляция Пирсона между интенсивностями Л, /и. я вероятностью отказа Ротк в обслуживании. Значение корреляции при уровне

значимости а = 0,05 между Л и Ротк , составило 0,84, а между // и Ротк - -0,1, то есть повышать эффективность использования канала целесообразно за счет увеличения длительности посылок, так как это оказывает меньшее влияние на значение вероятности отказа в обслуживании.

Установлено что реализация подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня с применением способа «без задержек», оправдана лишь в случае, когда интенсивность поступления заявок от вспомогательной составляющей выше интенсивности поступления команд от управляющего вычислительного комплекса системы централизации к концентратору.

►-без доп. цикла: — с доп. циклом |

По данным, полученным при имитационном моделировании, определена зависимость вероятности отказа в обслуживании от интенсивности потока поступления заявок X и интенсивности их обслуживания ц (рис. 7) в случае организации дополнительного цикла обмена информацией с применением алгоритма фиксированной задержки. На рис. 8. представлена карта уровня поверхности этой зависимости.

Заключение

На основании исследований, выполненных в диссертационной работе, получены следующие основные результаты и выводы.

1. Предложена уровневая модель интегрированного комплекса, а также критерии эффективности информационного обмена и использования каналов связи в интегрированном комплексе.

2. Получены на основании выполненных на ж.д.станциях измерений в системах ЭЦ и ДК распределения длительности цикла обмена информацией и распределения интервалов в потоке заявок, необходимые при имитационном моделировании.

3. Разработан алгоритм и получены оценки надежности схем реализации концентратора межуровневого интерфейса, свидетельствующие о том, что реализация по схеме «два по два входа» является предпочтительной по

отношению к схеме «два из трех входов», поскольку обеспечивает увеличение среднего времени наработки на отказ. Эффект от применения схемы «два по два» выраженный в увеличении среднего времени наработки на отказ более чем на 8 часов, при интенсивностях потока отказов арбитра

у = 1С6 Уч и комплектов Я = 1(Г6 достигается при интенсивности потока восстановления частичного отказа Ц < 0,5 .

4. Предложен алгоритм повышения эффективности информационного обмена между системами ЭЦ и ДК за счет частичной передачи функций контроля и управления неспециализированным контроллерам, позволивший снизить себестоимость систем ЭЦ в среднем на 1,5-2%. В частности, реализация алгоритма в системе МПЦ-МЗ-Ф на станции Юрибей обеспечила снижение себестоимости системы на 1,1 млн. руб.

5. Создан алгоритм организации дополнительного цикла обмена информацией, реализумый предложенными способами «фиксированной задержки» и «без задержек», позволивший использовать каналы связи микропроцессорных систем ЭЦ для передачи трафика систем ДК.

6. Разработан алгоритм функционирования и имитационная модель предложенной подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня. Адекватность модели установлена путем сравнения результатов математического и имитационного моделирований при реализации в подсистеме предложенного способа «фиксированной задержки».

7. Получены результаты повышения эффективности использования каналов связи в интегрированном комплексе при использовании предложенного алгоритма организации дополнительного цикла обмена информацией:

- увеличение максимального значения удельной загрузки каналов связи ЭЦ (в частности, в системе МПЦ ЕЫ1оск-950 на станции Кедровая ВосточноСибирской железной дороги максимальное значение удельной загрузки при

использовании способа «фиксированной задержки» увеличено с 33,8% до 56,4%);

- прирост средней загрузки канала при организации дополнительного цикла обмена информацией без задержек и с «фиксированной задержкой». Например, для станции Танхой Восточно - Сибирской железной дороги при

интенсивности входящего потока^ = 0,6- прирост составил 5,81% при

с

организации дополнительного цикла обмена информацией без задержек, и 3,33% - при организации дополнительного цикла с применением способа «фиксированной задержки».

Публикации по теме диссертации

1. Шатковский О.Ю. Проверка исправности входов модуля ввода дискретных сигналов // Автоматика, связь, информатика. - 2005. №11. - С. 43-44.

2. Шатковский О.Ю., Ионов В.М. Алгоритм работы петель связи в системе Ebilock-950 // Автоматика, связь, информатика. - 2007. №1 - С. 12-13.

3. Шатковский О.Ю., Ионов В.М. Волоконно-оптическая система передачи данных МПЦ Ebilock-950 //Автоматика, связь, информатика. - 2007. №5. - С. 38-39.

4. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н., Казимов Г.А. Комплекс мер информационной безопасности в системах управления движением поездов // BKCC-Connect!. - 2006. №1. - С. 80-84.

5. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н., Милехин Д.А. Уровневая иерархическая модель комплекса систем управления и обеспечения безопасности движения поездов // BKCC-Connect!. - 2006. №4. - С. 127-131.

6. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Проблемы антитеррористической защиты на объектах железнодорожного транспорта // BKCC-Connect!. - 2007. №1. - С. 138-145.

7. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Применение систем IDS в сетях

управления движением поездов // Наука и техника транспорта. - 2007. №2. -С. 98-102.

8. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н., Стекачев A.B. Комплекс мер по обеспечению информационной безопасности в сфере управления движением поездов. Научно-техническая конференция «Неделя науки-2006» «Наука транспорту».- М: МИИТ, 2006. - С. 54-55.

9. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Комплексный подход в обеспечении информационной безопасности в сфере управления движением поездов. VI научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М: МИИТ - 2006. - С.47-49. .........

10. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Система оповещения о предполагаемом уровне информационной угрозы. VI научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М: МИИТ - 2006. - С.49-50.

11. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Метод повышения эффективности использования каналов связи в системе микропроцессорной централизации Ebilock-950. 62-я научно-техническая конференция, посвященная Дню радио, Санкт-Петербургского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова. СПб-СПбТЭТУ «ЛЭТИ» СПб-2007. -С.109-110.

12. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Объектно - ориентированный подход в определении террористической уязвимости объектов транспорта. IV Всероссийская Неделя студенческой науки - II Недели студенческой науки ВУЗов СВАО г.Москвы «Российская молодёжь в XXI веке: приоритетные жизненные стратегии» М: РГСУ 2007. - С.42.

13. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Комплексный подход к классификации систем управления движением поездов в свете интеграции ресурсов. IV Всероссийская Неделя студенческой науки - II Недели студенческой науки ВУЗов СВАО г.Москвы «Российская молодёжь в XXI веке: приоритетные жизненные стратегии» М: РГСУ 2007. - С.43.

14. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Модель системы антитеррористической защиты объектов транспорта. VII Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи. Москва 2007. - С. 105.

15. Шатковский О., Смагин Ю. Расширение функциональности системы МПЦ-МЗ-Ф на базе универсальных модульных систем сбора информации и управления // СТА. - 2008. №4. - С. 22-26.

16. Милехин Д.А., Ромашкова О.Н., Шатковский О.Ю. Виды взаимодействия составляющих комплекса систем управления и обеспечения безопасности движения поездов. 63-я научно-техническая конференция, посвященная Дню радио, Санкт-Петербургского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова. СПб-СПбТЭТУ «ЛЭТИ» СПб-2008. -С.205-206.

17. Ромашкова О.Н., Шатковский О.Ю. Система оповещения о текущем уровне опасности объектов транспортной инфраструктуры. VIII научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М: МНИТ -2008.-С. 18.

18. Шатковский О.Ю., Авдеев М.А. Многокритериальная методика катего-рирования опасных объектов транспортной инфраструктуры VIII научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М:МИИТ -2008.-С.22.

19. Шатковский О.Ю., Авдеев М.А. Инфокоммуникационное обеспечение Единой государственной информационной системы обеспечения транспортной безопасности. Электроэнергетика и связь на железнодорожном транспорте, М: МИИТ - 2007. - С.56-58.

20. Ромашкова О.Н., Шатковский О.Ю., Авдеев М.А. Применение многокритериальной методики категорирования опасных объектов в единой государственной информационной системе обеспечения транспортной безопасности. Тезисы доклада «Транспортный конгресс 2007», Москва-2007. - С.65-66.

21. Милехин Д.А., Смагин Ю.С., Шатковский О.Ю. Основные направления создания и развития МПЦ-МЗ-Ф. Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте: Аннотации докладов Четвертой Международной НПК «Транс ЖАТ - 2008». - Ростов н/Д-200.8. - С.55-56.

Шатковский Олег Юрьевич

Алгоритмы эффективного использования каналов связи в интегрированном комплексе систем электрической централизации и диспетчерского контроля

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Подписано к печати 24.11.2008. Формат бумаги 60x84/16 Печать офсетная. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. - 1,1 .Заказ 18-2008. Владимирский государственный университет

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЗАДАЧИ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ И ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ

1.1. Классификация систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

1.2. Обоснование необходимости и анализ основных способов интеграции систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

1.3. Задачи и алгоритмы оценки эффективности интеграции систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

1.4. Выводы по главе.

2. ИНТЕГРИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ И ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ . ИНФРАСТРУКТУРА И БЕЗОПАСНОСТЬ ЕЕ ОБЪЕКТОВ. АЛГОРИТМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА.

2.1. Анализ принципов построения и функционирования современных систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

2.2. Иерархическая модель интегрированного комплекса систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

2.3. Виды информационного обмена в интегрированном комплексе.

2.4. Параметры оценки эффективности использования каналов связи межуровневого интерфейса интегрированного комплекса.

2.5. Обеспечение безопасности объектов инфраструктуры интегрированного комплекса как алгоритм физической защиты информационного обмена систем.

2.6.Выводы по главе.

3. АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАНАЛОВ СВЯЗИ В ИНТЕГРИРОВАННОМ КОМПЛЕКСЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ И ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ 3.1. Разработка алгоритмов оценки надежности каналов связи межуровневого интерфейса в интегрированном комплексе систем электрической централизации и диспетчерского контроля.

3.1.1. Принципы построения схем концентратора межуровневого интерфейса.

3.1.2. Оценка надежности каналов связи межуровневого интерфейса при построении концентратора по схеме «два по два».

3.1.3. Оценка надежности каналов связи межуровневого интерфейса при построении концентратора по схеме «два из трех».

3.2. Алгоритм повышения эффективности информационного обмена систем электрической централизации и диспетчерского контроля за счет частичной передачи функций контроля и управления не специализированным контроллерам.

3.2.1. Описание алгоритма.

3.2.2. Расчет экономической эффективности применения алгоритма.

3.3. Алгоритм повышения эффективности использования каналов связи систем электрической централизации в интегрированном комплексе за счет организации дополнительного цикла обмена информацией.

3.3.1. Описание алгоритма.

3.3.2. Экспериментальные данные и математическое моделирование.

3.4. Выводы по главе.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАНАЛОВ СВЯЗИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ В ИНТЕГРИРОВАННОМ

КОМПЛЕКСЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.1. Разработка имитационной модели межуровневого интерфейса.

4.2. Сравнение результатов имитационного моделирования с результатами эксперимента.:.

4.3. Сравнение результатов имитационного и математического моделирований.

4.4. Определение эффективности использования каналов связи в интегрированном комплексе с использованием имитационного моделирования.

4.5. Выводы по главе.

Одной из основных задач, стоящих перед железнодорожной отраслью на современном этапе, является повышение качества ее работы за счет организации эффективного управления перевозочным процессом, совершенствования систем управления движением поездов, в первую очередь -систем централизации.

Реализация потенциальных возможностей принципиально новых систем электрической централизации (ЭЦ) на микропроцессорной элементной базе (международные стандарты качества ISO 9000 и безопасности CENELEC) возможна лишь при условии их интеграции, в единый комплекс с системами диспетчерского контроля (ДК).

При интеграции необходимо, совершенствовать алгоритмы* анализа эффективности и надежности межуровневых интерфейсов интегрированного комплекса, использования каналов связи систем ЭЦ для передачи трафика других систем, оценки экономической эффективности организации дополнительных каналов. Все это делает актуальной задачу разработки алгоритмов эффективного использования каналов в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК.

Целью диссертационной работы является анализ и разработка алгоритмов повышения эффективности использования каналов связи в интегрированном комплексе систем ЭЦ и ДК. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие основные задачи.

1.Разработка уровневой модели интегрированного комплекса и принципов формирования потоков данных в каналах связи систем ЭЦ и ДК.

2.Разработка алгоритма оценки надежности межуровневого интерфейса.

3.Разработка алгоритмов эффективного использования каналов связи.

4,Оценка с использованием математического и имитационного моделирований эффективности использования каналов систем ЭЦ и ДК.

В основе диссертации лежат теоретические и прикладные исследования по цифровой обработке и передаче сигналов, эффективному использованию каналов в телекоммуникационных системах М.Д. Бенедиктова, А.А. Волкова, Г.В. Горелова, О.Н. Ромашковой, А.Ф. Фомина, И.А. Шалимова, В.П. Яковлева и др.

Проведенные в диссертации исследования используют методы математического анализа, теории вероятностей, математической статистики, имитационного моделирования.

Научная новизна диссертации определяется тем, что в ней разработаны и предложены:

-методика выбора путей снижения неблагоприятного влияния на частные показатели эффективности процесса интеграции систем ЭЦ и ДК, который, в отличие от классических алгоритмов, позволяет комплексно осуществлять выбор без использования экспертных оценок;

-алгоритм оценки надежности межуровневого интерфейса интегрированного комплекса;

-алгоритмы повышения эффективности использования каналов связи систем ЭЦ и ДК в интегрированном комплексе.

Практическая значимость работы определяется тем, что применение разработанных в ней моделей и алгоритмов повышает эффективность использования каналов связи микропроцессорных систем ЭЦ при их интеграции с системами ДК за счет: сокращения числа каналов связи и снижения себестоимости микропроцессорной системы ЭЦ в среднем на 1,5-2% (в частности, себестоимость системы на ж.д.станции Юрибей снижена на 1,1 млн. рублей);

- увеличения максимального значения удельной загрузки каналов связи ЭЦ (в частности, в системе на ж.д. станции Кедровая Восточно-Сибирской ж. д. данное значение увеличено с 33,8% до 56,4% );

- увеличения средней загрузки канала (в частности, загрузка каналов связи системы на ж.д. станции Танхой Восточно - Сибирской ж. д. увеличена на 5,81%).

Результаты диссертационной работы внедрены на Северной железной дороге, в компаниях ООО «ПромМикроЦентр», ЗАО «Форатек АТ», а также ООО "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" при решении задач по повышению эффективности использования каналов связи систем ЭЦ на микропроцессорной элементной базе при интеграции с системами диспетчерского контроля. Внедрение результатов работы подтверждено актами.

Апробация работы выполнена: - на заседаниях кафедры «Радиотехника и электросвязь» МИИТа;

- на научно-технических конференциях: Четвертая международная НТК «Автоматика и телемеханика на ж.д. транспорте», Сочи, 2008 г.; НТК "Электроэнергетика и связь на ж.д. транспорте" (МИИТ, 2007г.); 62-ая и 63-я НТК, посвященные Дню радио (Санкт-Петербург, 2007г. и 2008 г); НТК «Неделя науки-2006» (МИИТ, 2006 г).; VII и VIII НТК «Безопасность движения поездов» (МИИТ, 2006 и 2007г.г); IV Всероссийская Неделя студенческой науки (Москва, 2007г.); VII Всероссийская выставка НТТМ (Москва, 2007г.); Транспортный конгресс, (Москва, 2007 г.).

Материалы диссертации использованы в НИР Разработка Единой государственной информационной системы обеспечения транспортной безопасности. Договор по НИР №413н/07, МИИТ, 2007 г, номер государственной регистрации 0120.0.712981.

Основные научные результаты диссертации опубликованы в работах [6

26].

4.5. Выводы по главе

1. Разработаны имитационные модели межуровневого интерфейса комплекса КЦиДК, являющиеся универсальными программными средствами, которые могут быть применены на стадии проектирования и разработки комплекса для исследования особенностей взаимодействия уровней и определения дальнейших путей повышения его эффективности.

2. Максимальное расхождение результатов имитационного и математического моделирования не превышает значения 8,06%, что говорит о достаточной для инженерной практики точности результатов моделирования и, как следствие, - о достоверности результатов.

3. Увеличение средней загрузки канала в подсистеме, реализованной с применением способа «без задержек» по сравнению с вариантом реализации подсистемы с применением способа «фиксированной задержки», обусловлено увеличением длительности интервала времени, в течение которого разрешена реализация дополнительного цикла обмена информацией на интервале фиксированной задержки At = 330-/,ОБОСН.

4. При реализации подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня по способу «без задержек» значение средней загрузки канала при увеличении интенсивности потока поступления заявок имеет больший порядок роста, чем для подсистемы с применением способа «фиксированной задержки». Так, при интенсивности входящего потока

Л = 0,6- прирост средней загрузки канала по сравнению со случаем, когда с алогоритм организации дополнительного цикла обмена не применялся, составил 5,81% для случая организации дополнительного цикла обмена информацией без задержек, и 3,33% - для случая организации дополнительного цикла с применением способа «фиксированной задержки» (для условий железнодорожной станции Танхой ВосточноСибирской железной дороги).

5. Увеличено максимальное значение удельной загрузки каналов связи ЭЦ (в частности, в системе МПЦ Ebilock-950 на станции Кедровая ВосточноСибирской железной дороги максимальное значение удельной загрузки при использовании способа «фиксированной задержки» увеличено с 33,8% до 56,4 О/о);

6. Определена корреляция Пирсона между интенсивностями Л, /л и вероятностью отказа р m в обслуживании. Значение корреляции Пирсона при уровне значимости а = 0,05 между Л и Ротк, составило 0,84, а между /л и Ротк—0,1, то есть повышать эффективность использования канала целесообразно за счет увеличения длительности посылок, так как это оказывает меньшее влияние на значение вероятности отказа в обслуживании.

7. Реализация подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня с применением способа «без задержек», оправдана лишь в случае, когда интенсивность поступления заявок от вспомогательной составляющей выше интенсивности поступления команд от управляющего вычислительного комплекса системы централизации к концентратору.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании исследований, выполненных в диссертационной работе, получены следующие основные результаты и выводы.

1. Предложена уровневая модель интегрированного комплекса, а также критерии эффективности информационного обмена и использования каналов связи в интегрированном комплексе.

2. Получены на основании выполненных на ж.д.станциях измерений в системах ЭЦ и ДК распределения длительности цикла обмена информацией и распределения интервалов в потоке заявок, необходимые при имитационном моделировании.

3. Разработан алгоритм и получены оценки надежности схем реализации концентратора межуровневого интерфейса, свидетельствующие о том, что реализация по схеме «два по два входа» является предпочтительной по отношению к схеме «два из трех входов», поскольку обеспечивает увеличение среднего времени наработки на отказ. Эффект от применения схемы «два по два» выраженный в увеличении среднего времени наработки на отказ более чем на 8 часов, при интенсивностях потока отказов арбитра / = j/ и комплектов Л = 10~6 у достигается при интенсивности потока восстановления ^ частичного отказа // < 0,5 у . 4

4. Предложен алгоритм повышения эффективности информационного обмена между системами ЭЦ и ДК за счет частичной передачи функций контроля и управления неспециализированным контроллерам, позволивший снизить себестоимость систем ЭЦ в среднем на 1,5-2%. В частности, реализация алгоритма в системе МПЦ-МЗ-Ф на станции Юрибей обеспечила снижение себестоимости системы на 1,1 млн. руб.

5. Создан алгоритм организации дополнительного цикла обмена информацией, реализумый предложенными способами «фиксированной задержки» и «без задержек», позволивший использовать каналы связи микропроцессорных систем ЭЦ для передачи трафика систем ДК.

6. Разработан алгоритм функционирования и имитационная модель предложенной подсистемы сбора информации от объектов оконечного уровня. Адекватность модели установлена путем сравнения результатов математического и имитационного моделирований при реализации в подсистеме предложенного способа «фиксированной задержки».

7. Получены результаты повышения эффективности использования каналов связи в интегрированном комплексе при использовании предложенного алгоритма организации дополнительного цикла обмена информацией:

- увеличение максимального значения удельной загрузки каналов связи ЭЦ (в частности, в системе МПЦ Ebilock-950 на станции Кедровая ВосточноСибирской железной дороги максимальное значение удельной загрузки при использовании способа «фиксированной задержки» увеличено с 33,8% до 56,4%);

- прирост средней загрузки канала при организации дополнительного цикла обмена информацией без задержек и с «фиксированной задержкой». Например, для станции Танхой Восточно — Сибирской железной дороги при интенсивности входящего потока^ = 0,6— прирост составил 5,81% при организации дополнительного цикла обмена информацией без задержек, и 3,33% - при организации дополнительного цикла с применением способа «фиксированной задержки».

1. Розенберг Е.Н. Информатика, автоматика, связь, эффективное управление на железных дорогах России // http://www.rostransport.com.

2. Розенберг Е.Н. Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения на евроазиатских направлениях России // http://www.eatc.ru.

3. Сапожников Вл.В., Наседкин О.А. Доказательство безопасности систем железнодорожной автоматики // http://www.rostransport.com.

4. Шалягин Д.В. Многоуровневые системы безопасности для железнодорожного транспорта // http://www.oftb.org.

5. Шалягин Д. В. Многоуровневые и многофункциональные системы управления и обеспечения безопасности движения поездов // http://trels.ru.

6. Шатковский О.Ю. Проверка исправности входов модуля ввода дискретных сигналов // Автоматика, связь, информатика. 2005. №11. - С. 43-44.

7. Шатковский О.Ю., Ионов В.М. Алгоритм работы петель связи в системе Ebilock-950 // Автоматика, связь, информатика. 2007. №1 - С. 12-13.

8. Шатковский О.Ю., Ионов В.М. Волоконно-оптическая система передачи данных МПЦ Ebilock-950 // Автоматика, связь, информатика. 2007. №5. - С. 38-39.

9. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н., Казимов Г.А. Комплекс мер информационной безопасности в системах управления движением поездов // BKCC-Connect!. 2006. №1. - С. 80-84.

10. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Применение систем IDS в сетях управления движением поездов // Наука и техника транспорта. 2007. №2. - С. 98-102.

11. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н., Стекачев А.В. Комплекс мер по обеспечению информационной безопасности в сфере управления движением поездов. Научно-техническая конференция «Неделя науки-2006» «Наука транспорту».- М: МИИТ, 2006. С. 54-55.

12. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Комплексный подход в обеспечении информационной безопасности в сфере управления движением поездов. VI научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М: МИИТ 2006. - С.47-49.

13. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Система оповещения о предполагаемом уровне информационной угрозы. VI научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М: МИИТ 2006. - С.49-50.

14. Шатковский О.Ю., Ромашкова О.Н. Модель системы антитеррористической защиты объектов транспорта. VII Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи. Москва 2007. С. 105.

15. Шатковский О., Смагин Ю. Расширение функциональности системы МПЦ-МЗ-Ф на базе универсальных модульных систем сбора информации и управления // СТА. 2008. №4. - С. 22-26.

16. Ромашкова О.Н., Шатковский О.Ю. Система оповещения о текущем уровне опасности объектов транспортной инфраструктуры. VIII научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М: МИИТ 2008. - С.18.

17. Шатковский О.Ю., Авдеев М.А. Многокритериальная методика категорирования опасных объектов транспортной инфраструктуры VIII научно-практическая конференция "Безопасность движения поездов", М:МИИТ -2008.-С.22.

18. Шатковский О.Ю., Авдеев М.А. Инфокоммуникационное обеспечение Единой государственной информационной системы обеспечения транспортной безопасности. Электроэнергетика и связь на железнодорожном транспорте, М: МИИТ-2007. -С.56-58.

19. Милехин Д.А., Смагин Ю.С., Шатковский О.Ю. Основные направления создания и развития МПЦ-МЗ-Ф. Автоматика и телемеханика нажелезнодорожном транспорте: Аннотации докладов Четвертой Международной НПК «Транс ЖАТ 2008». - Ростов н/Д-2008. - С.55-56.

20. Устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Д.В. Шалягин., Н.А. Цыбуля., С.С. Косенко., А.А. Волков и др. -М.: 2000 879с.

21. Интервальное регулирование движения поездов/А. Н. Лиясов, А.Н. Шабалин, В.И. Шаманов А. Н. // Ж.-д. трансп. 2003 . N 1. - С. 25-29.

22. Системы микропроцессорной и релейно-процессорной централизации стрелок и сигналов // http://www.newscb.ru.

23. ДД «Сетунь» // http://www.rfniias.ru.

24. Крылов А.Ю., Шалягин Д.В. Системы «Диалог» унификация и системный подход // http://www.rostransport.com.

25. Диспетчерская централизация ДЦ "Тракт" // http://techtrans.ru.

26. ДЦ-МПК // http://nilksa.ru.

27. Микропроцессорная система диспетчерской централизации ДЦ-ЮГ с РКП // http://www.rgups.ru.

28. Лисенков В.М., Бестемьянов П.Ф., Малышев И.Н., Лисенков А.В. Перспективные системы обеспечения безопасности перевозок пассажиров и грузов // http://www.eatu.ru.

29. Казимов Г.А. МПЦ Ebilock 950 сотрудничество ПГУПС и «Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» // http://www.rostransport.com.

30. Компьютерная централизация Ebilock-950, адаптированная для российских железных дорог // Ж.-д. транспорт. Сер. «Сигнализация и связь» ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. -2000. -Вып. 1-2. -С. 1-56, 18 илл, 1 прил.

31. Бершадская Т.Н., Белоусов Н.А., Марков А.А. ОАО «Радиоавионика» на службе безопасности движения поездов // http://www.rostransport.com.

32. Яценко В.В. ЕЦ-ЕМ четыре года эксплуатации/ В.В. Яценко // Автоматика, связь, информатика. - 2005. - №10. - С. 2- 3.

33. Железнодорожная автоматика и телемеханика // http://www.radioavionica.ru.

34. Система микропроцессорной централизации МПЦ-И // http://www.npcprom.ru.

35. Казиев Г.Д., Милехин Д.А., Смагин Ю.С. Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов МПЦ-МЗ-Ф // Автоматика, связь, информатика. 2008. №2. - С. 12-16.43 .Релейно-процессорная централизация стрелок и сигналов «Диалог-Ц» // http ://dialog-trans.ru.

36. КИТ: интегрированный комплекс автоматизированных систем сигнализации и связи // http://www.eav.ru.

37. АСДК "ГТСС-Сектор" // http://cektop.nm.ru.

38. Функциональное развитие системы АДК-СЦБ // http://www.ugpa.ru.

39. Электрические централизации и их компоненты МПЦ, Ebilock-950, ЭЦ-ЕМ, ЭССО, МПЦ-И, СКСМ-Е // http://new-scb.narod.ru.

40. АБТЦ-М Система автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями // http://tc-irz.ru.

41. АБ-УЕ микропроцессорная унифицированная система автоматической блокировки // http://nilatm.miit.ru.

42. Гультяев А.К. MATLAB 5.3. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001. - 400с.

43. Brans J.P. and Vinke Р.Н., "A Preference Ranking Organization Method (The PROMETHEE: Method for Multiple Criteria Decision Making)", Management Science, Vol. 31, 1985, pp. 647-656.

44. Информация по применению модуля связи и контроля (концентратора), Версия 1.4, 3NSS001515 D0102, Жанис Карагоунис, перевод Дмитрий Клюев © Bombardier Transportation (Signal) Russia Ltd., 2001.

45. Руководство по эксплуатации МПЦ-МЗ-Ф станции Рождество Юго-Восточной железной дороги, 58525664.МПЦ.02-06.РЭ.1, Сизых А.В. 2006.

46. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. 2-е изд. (+CD). СПб.: Питер, 2003. - 688 е.: ил.

47. Общая теория статистики: Статистическая методология в изучении коммерческой деятельности: Учебник / Под ред. О. Э. Башиной, А. А. Спирина. 5-е изд., доп. И перераб. - М.: Финансы и статистика, 2003. - 440с.: ил.

48. Федеральный закон Российской Федерации от 9 февраля 2007 г. N 16-ФЗ О транспортной безопасности // www.rg.ru.

49. Государственная концепция обеспечения транспортной безопасности // www.transafety.ru.

50. Государственная концепция обеспечения транспортной безопасности России : закон о транспортной безопасности дешевым быть не может // Транспорт России. 2005. № 34. - С. 4.

51. Шабалин Н.Г. Политика министерства транспорта РФ в области создания новых систем безопасности // http://www.oftb.org.

52. Черешкин Д.С., Цыгичко В.Н., «Концепция создания системы транспортной безопасности на основе категорироваиия объектов транспортной инфраструктуры по степени потенциальной опасности», Институт системного анализа РАН М.: 2007

53. Розенберг Е.Н., Шубинский И.Б. Аналитические методы доказательства функциональной безопасности систем железнодорожной автоматики и связи// Безопасность движения поездов: Тезисы докладов четвертой научно-практической конференции. М.: 2003. — С. 11-22

54. Розенберг Е.Н., Шубинский И.Б. Графовый полумарковский метод моментов расчета функциональной безопасности систем железнодорожной автоматики и связи// Сб.науч.тр. М.: ВНИИУП МПС России, 2002. - Вып.1. -С.79-86.

55. Райншке К. Модели надежности и чувствительности систем. М.: Мир, 1979. - 456.

56. Системы удаленного сбора данных и управления // http://moxa.ru.

57. Локотков А. Устройства связи с объектом. Модули фирмы Advantech // СТА. 1997. №2. - С. 32-44.

58. Модули ввода-вывода ADAM // www.prosoft.ru.

59. Ethernet I/O modules // www.advantech.com.

60. Система микропроцессорной централизации на городской железной дороге Мюнхена // Железные дороги мира. 2005. - №10. - С. 61-63.

61. Преимущества использования промышленных средств автоматизации в системах СЦБ // Железные дороги мира. - 2005. - №9. - С. 59-62.

62. Михлевский А. Информационно-управляющая система парового котла // СТА. 1997. №4. - С. 74-78.

63. Горин В., Ярошевский В., Кондратьев В., Санкин А., Артюхин В., Загорец О., Петрова Л. Автоматизированная система управления технологическим процессом термической обработки // СТА. 1999. №3. - С. 60-66.

64. Крылов В.В., Самохвалова С. С. Теория телетрафика и ее приложения. -СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 288.: ил.

65. М. Кац Несколько вероятностных задач физики и математики. М.: Наука, 1967.

66. Барвелл Ф. Т. Автоматика и управление на транспорте: Пер. с англ. — 2-е изд., испр. М.: Транспорт, 1990. - 367 с.

67. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 1991.

68. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание.Математический подход. М.:Радио и связь,1988.

69. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.:Наука,1965.

70. Шрайбер Т.Дж. Моделирование на GPSS: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1980.

71. GPSS World // http://minutemansoftware.com.

72. Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. М.: ДМК Пресс, 2004. - 320 е.: ил. (Серия «Проектирование»).

73. Игельник Б.М., Лившиц В.М., Шибанов С.Е. Аналитическое моделирование систем связи: Учебное пособие/МИС. М., 1989.

74. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука: Пер. с англ. - М.: Мир, 1978.

75. Язык имитационного моделирования GPSS // http://gpssmodelling.narod.ru.

76. Боев В. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. -СПб.: BHV, 2004. 368 с.

77. Добровольский А., Кудрявцев Е. Основы работы с универсальной системой моделирования GPSS World. М.: АСВ, 2005. - 256.

78. Феррари Д. Оценка производительности вычислительных систем. -М.: Мир, 1981.-576с.

79. Томашевский В. Имитационное моделирование в среде GPSS. М.: Бестселлер, 2003. - 416 с.

80. Томашевский В.Н., Жданова Е.Г. Имитационное моделирование средствами системы GPSS/PC: Учеб. пособие. К.: I3MH, НТТУ КПИ, 1998.-123с.

81. Методы построения имитационных систем / В.В. Литвинов, Т.П. Марянович -К.: Наук, думка, 1991. 120 с.

82. Новиков О.А., Петухов С.И. Прикладные вопросы теории массового обслуживания. М.: Сов. радио, 1969. - 400 с.

83. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. Г.А. Айвазян, И.С. Енкжов, Л.Д. Мешалкин. — М.: Финансы и статистика, 1983. — 471 с.

84. Советов Б .Я. Яковлев С.А. Моделирование систем. Курсовое проектирование. -М.: Высш. шк., 1988. 135 с.

85. Томашевский В.Н., Жданова Е.Г., Жолдаков А.А. Решение практических задач методами компьютерного моделирования: Учеб. Пособие К.: Изд-во "НАУ", 2001.-268 с.

86. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. — М.: Машиностроение, 1979.-432с.2.

87. Тихоненко О.М. Модели массового обслуживания в системах обработки информации. Минск: Университетское, 1990.

88. Chen Y., Deng Z., Williamson C.L. A model for self-similar Ethernet LAN traffic: design, implementation, and performance implications // Proceedings Summer Computer Simulation Conference. — Ottawa. — 1995

89. Paxson V., Floyd S. Wide-Area Traffic: The Failure of Poisson Modeling // IEEE / ACM Transactions on Networking. 1995.

90. Feldmann A. Characteristics of TCP connection arrivals // Technical report, AT&T Labs Research. 1998.

91. Leland W.E., Taqqu M.S., Willinger W., Wilson D.V. On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic // Proceedings ACM SIGCOMM'93. San Fransisco, CA. - 1993.

92. Пономарев Д.Ю. Исследование моделей телекоммуникационных систем с не пуассоновскими входными потоками//Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов/Под ред. А.В.Сарафанова. — Красноярск: ИПЦ КГТУ 2003.

93. Ромашкова О.Н. Обработка пакетной нагрузки информационных сетей. М.:МИИТ, 2001.

94. Tutschku К., Gerlich N., Tran-Gia P. An integrated approach to cellular network planning // In proc. 7th intern. Telecom. Network planning symposium. Sydney. Australia. 1996.

95. Beran J. Statistics for long-memory processes New York: Chapman and Hall, 1994.

96. Васильев O.K., Блиндер И. Д., Левин В.А. Построение технологическогосегмента цифровой сети железнодорожной связи. Автоматика, связь,информатика, №3, 2002. С. 2-6.

97. Frey A. Approximations for Characteristics of Nomadic Communications, 11th ITC Spetialist Seminar, Yokohama. 1998.

98. ПО.Вериго A.M., Васильев O.K., Левин В.А. Основные положения развитияцифровых систем связи технологического сегмента. ВКСС Connect, №6,2003. С. 19-23

99. Чачин П.А. Сеть передачи данных МПС. Связь и сетевые решения, №36, 2000.-С. 21-26.

100. Коммуникации и сети. Глоссарий, компьютерный словарь. http://www.hardvision.ru

101. Кучерявый Е.А. NS2 как универсальное средство имитационного моделирования сетей связи. Труды VII международной конференции: Информационные сети, системы и технологии. Минск, 2001.

102. Jaroslaw Majek, Kamil Nowak. Trace graph data presentation system for Network Simulator ns-2.http://www.tracegraph.com/conference.html

103. Чачин П.A. AWID — архитектура интегрированных сетей. Связь и сетевые решения, № 38, 1999. С.23-27.

104. Ромашкова О.Н., Юрченко Д.Ю. Применение программ имитационного моделирования для проектирования телекоммуникационных сетей // Труды студенческой конференции МГУ ПС (МИИТ, 2005г.). С. 78.

105. Jurchenko D.J. and other. Actual questions of telecommunication systems and networks research. Advances in Electrical and Electronic Engineering, Slovakia, Zilina.-2006. №3.P.421-425.

106. Юрченко Д.Ю. Применение программ имитационного моделирования для проектирования телекоммуникационных сетей.// Статьи аспирантов кафедры «Радиотехника и электросвязь.http://www.miit.ru/institut/isute/faculties/re/articlesl.htm.

107. Берлин А.Н. Устройства, системы и сети коммутации. — СПб.: Петеркон, 2003.

108. Берганов И.Р., Гордиенко В.Н., Крухмалев В.В. Проектирование и техническая эксплуатация систем передачи. М.: Радио и связь, 1989. 272 с.

109. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. — М.: Высшая школа, 1999. — 576 с.

110. Нейман В.И. Системы и сети передачи данных на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. М.: Маршрут, 2005. - 470 с.

111. Новоселов О.Н., Фомин А.Ф. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем. М.: Машиностроение, 1991. — 336 с.

112. Шелухин О.И., Тенякшев A.M., Осин А.В. Моделирование информационных систем М. САЙНС-ПРЕСС, 2005. 368 с.

113. Инвестиционная программа Департамента связи и вычислительной техники.

114. Б. Ицкович. Железные дороги переходят на «цифру». BKCC-Connect 07.2003

115. J.-Ch/ Arms, Signal und Draht. 1999. № 12, стр. 17-19 (Железные дороги мира. 04.2000 Испытание системы управления движением поездов на базе радиосвязи)

116. Горелов Г.В., Кудряшов В.А., Шмытинский В.В. и др. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте, Под ред. Г.В.Горелова.М.УМК МПС России, 1999 г.

117. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер.- СПб.: Питер, 2002

118. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы/ Ю. Блэк; перев. С англ. -М.: Мир, 1990

119. Тамаркин В. М., Невдяев JI. М., Сергеев С. И. Современные системы связи.- М.: ЦНТИ «Информвязь», 1994. С. 103.

120. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: В 2-х ч. Ч. I: Пер. с англ. М.: Наука, 1992. - С. 258.

121. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: В 2-х ч. Ч. II: Пер. с англ. М.: Наука, 1992. - С. 272.

122. Буров П. Н., Дедоборщ В. Г., Зарецкий К. А. и др. О единой системе показателей надежности и качества функционирования коммутационных узлов и станций Электросвязь, 1978, № 12.

123. Хинчин А. Я. Работы по математической теории массового обслуживания.- М.: Физматгиз, 1963. С. 235.13 7. Концепция технического и организационного развития хозяйства связи и вычислительной техники ОАО «РЖД» 4.1 Книга 1, 2

124. Архаров А.В., Решетников С.В., Лещев А.В. Решение проблем развития связи. Автоматика, связь, информатика, №3, 2005. С. 6-9.

125. Ромашкова О.Н., Юрченко Д.Ю. Оценка показателей функционирования сетей широполосного беспроводного доступа методами имитационного моделирования // Труды ВНИИАС 2006. С.89.

126. Толмачев П.Н. Методы имитационного моделирования в определении качества стохастической цифровой передачи речевой информации. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М.МИИТ.2006.