автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях

□0349258 1

На правах рукописи

Зайцев Алексей Иванович

Автоматизированная система управления движением маломерного флота в ограниченных акваториях

Специальность:

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2009

003492581

Диссертация выполнена на кафедре технических средств судовождения и связи ФГОУ ВПО «Сан1сг-Петербургский университет водных коммуникаций».

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Сикарев Александр Александрович Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Копанев Александр Алексеевич Кандидат технических наук Петухов Юрий Владимирович

Ведущая организация: Главное управление водных путей и судоходства «Волго-Балт»

Защита диссертации состоится « 28 » декабря 2009г. в часов на

заседании диссертационного совета Д 223.009.03 при Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций по адресу: 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, д.5/7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

2009г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент

Е.Г. Барщевский

Общая характеристика работы.

Актуальность темы исследовании. Эффективность международного и отечественного яхтинга в значительной мере определяется условиями мониторинга и управления судоходством в ограниченных акваториях. Северо-западный регион России уже давно стремится стать лидером российского и европейского яхтинга. В феврале 2009 года правительство Санкт-Петербурга приняло «Отраслевую схему развития и размещения объектов базирования и обслуживания маломерного флота на территории Санкт-Петербурга». Схема предусматривает размещение в 12 районах Петербурга 90 объектов базирования и обслуживания маломерных судов.

В настоящее время только в Петербурге зарегистрировано свыше 44 тысяч маломерных судов. Петербург обладает выгодным географическим положением и уникальной сетью акваторий, способствующих развитию маломерного флота. При самых пессимистичных прогнозах, ежегодный прирост судов маломерного флота, даже с учетом экономического спада, составит от 2% до 5%. Таким образом, к 2025 году количество маломерных судов увеличится на 37% и составит около 60 тысяч. Санкт-Петербург имеет все шансы войти в европейскую сеть яхтенных портов. Для решения этой задачи требуется создать современную надёжную АСУ по контролю за перемещением судов маломерного флота, мониторингу процесса их движения и управления этим процессом. В составе такой АСУ, как правило, имеются системы УКВ-радиосвязи, радиолокационного контроля, сотовой и транкинговой связи, автоматизированной идентификационной системы (АИС), видео-наблюдение и другие информационные подсистемы.

Настоящая работа посвящена решению новой актуальной научной задачи по повышению уровня безопасности судов маломерного флота на основе создания Автоматизированной системы управления движением маломерного флота (АСУ ДМФ) для ограниченных акваторий (на примере Невской губы и устье реки Нева).

Для обеспечения решения такой задачи необходимо выполнить исследования по следующему кругу вопросов.

Цель и задачи исследований

1. Повышение уровня безопасности движения судов маломерного флота. Изучение административно-транспортной базы и нормативно-правовых предпосылок к повышению уровня безопасности маломерного флота и созданию АСУ ДМФ. Анализ европейского и отечественного опыта по уменьшению аварийности катеров и яхт на основе создания систем управления движением маломерного флота.

2. Разработка концептуальной модели автоматизированной системы управления движением маломерного флота.

3. Выявление моделей для описания закономерностей и разработка методики решения многопараметрических стохастических задач, оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией (БС), а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.

4. Синтез алгоритмов и разработка методики для количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуационных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.

5. Разработка предложений по развитию и оптимизации рациональной топологической структуры сети базовых УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в районе Невской губы, устья р. Невы и восточной части Финского залива.

Методологической основой исследований являются методы системного анализа и управления технологическими процессами, теория массового обслуживания, теория алгоритмов, теория случайных процессов и статистических решений, теория управления и принятия решений, основы программной инженерии, теория управления базами данных.

Научная новизна работы и положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа европейских и отечественных данных по безопасности плавания, уменьшению аварийности транспортного процесса малого флота с помощью систем управления движением маломерного флота.

2. Структурно-логическая модель автоматизированной системы управления движением маломерного флота для ограниченных акваторий.

3. Модели описания закономерностей и методики решения многопараметрических стохастических задач, оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.

4. Алгоритмы и методика для количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуационных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.

5. Предложения по рациональной топологии зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в восточной части Финского залива, Невской губы и устья р. Невы.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработана концептуальная модель автоматизированной системы управления движением маломерного флота и инструментарий построения её структурных составляющих. АСУ ДМФ в своём полном виде или её отдельные элементы могут быть использованы в достаточно широком спектре предложений для реализации требований программ Правительства Санкт-Петербурга по повышению качества транспортного процесса маломерного флота.

Кроме решения задач обеспечения безопасности плавания в акватории Невской губы, АСУ ДМФ может быть задействована в защите экономических, иммиграционных, таможенных и других интересов России.

АСУ ДМФ, взаимодействуя с другими системами, службами, и участниками движения, повышает эффективность работы государственных служб, которые отвечают за борьбу с различными нарушителями.

Проект внедрения АСУ ДМФ поможет подойти к решению острых вопросов по облегченному пересечению морской границы России, что будет способствовать развитию яхтенного туризма во всем регионе Балтийского моря. Кроме того, на практике АСУ ДМФ может быть составляющей частью Речных информационных Служб, Автоматизированных систем управления движением судов или интегрирована в любую другую необходимую структуру.

Реализация научных результатов. Элементы диссертационной работы реализованы в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций при выполнении государственных контрактов «Управление-река» и «Испытания-река». Отдельные положения диссертационной работы применялись при проведении Санкт-Петербургского этапа международной регаты учебных парусников "THE TALL SHIP' RACES 2009", а также в практической деятельности Научно-промышленного предприятия «МАРИНЕРУС» при выполнении мониторинговых исследований в регионах Балтийского и Средиземного морей.

Публикации и апробации. По тематике работы опубликованы 14 научных статей, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ. Основные положения и результаты докладывались на Международных форумах «Связь на море и реке-2007, 2008», на Международной конференции «Развитие яхтинга в

России-2008», в материалах X Международного экологического Форума "День Балтийского Моря", на Международной научно-практической конференции «Водные пути России- 2009».

Объём и структура работы. Диссертация включает в себя 245 страниц текста, 63 рисунка, 21 таблицу, состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка опубликованных источников, содержащего 108 отечественных и зарубежных работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В первом разделе освещена необходимость управления насыщенным транспортным процессом, требующим организации в форме современных технологий в АСУ ДМФ. Аккумулированы основы развития и управления движением маломерного флота на акваториях Европы и Российской Федерации. Проведена детализация транспортного процесса в акваториях РФ и иностранных государств (Табл.1)

Таблица 1. Характеристики транспортного процесса маломерного флота в ___акваториях европейскихстраниРФ на200бг._ _

Характеристики ! я 0 1 в. Финляндия || Эстония Италия 1 Франция Дания || Москва С. Петербург

1. Флот Тыс.ед. ~300 ~5 -500 -500 -200 22 48

2. Развитие % на 2006г. 5 20 3 3 3 11 15

3. Гостевой флот за 2006г. Тыс. ед. ~50 -20 >100 >100 -70 Нет данных <1

4. Безопасность По 5 бальной системе 5 3 4 5 5 3 3

5. Аварийность за 2006г. % 0,108 0,1 0,122 0,112 0,098 13 1,2

6. Связь % на 2006г. 75 41 92 84 96 18 12

7.Адмшшстра-тивные барьеры По 5 бальной системе 0 1 0 0 1(0) 2(3) 4(5)

Выполнен анализ основных характеристик транспортного потока движения международных и отечественных маломерных судов в районе Восточной части Финского залива, Невской губы и устье реки Нева (Табл. 2 и Рис. 1)

Таблица 2. Перечень объектов базирования маломерного флота.

№ Наименование района Количество объектов Существующие территории, кв.м. Новое строительство, кв.м. Флот в существующих базах в зимний период Флот в новых базах в зимний период и 3 5 0 В 1 & н в г « В Й 3 и 5 а | а 3 о « £ в " 1 о 2 о " и V 2 в я о о а Количество судов в новых базах в мавигацпопный период

1 II III IV V' VI VII VIII IX

1 Адмиралтейский I 1211 - - - - 5

2 Василеостровскнн 19 231948 386811 793 815 645 872

3 Кировский 1 9538 - 100 - 20 -

4 Колнинский 3 3699 4283 - - 20 -

5 Красногвардейский 2 60376 - 55 55 50 50

6 Красносельский 7 278655 821991 650 1925 670 2191

7 Кронштадтский 20 198168 823521 1303 1498 993 1353

8 Курортный 11 64392 383581 968 1428 572 1202

9 Невской 5 28016 150587 100 350 70 420

10 Петроградский 23 244649 316721 1072 802 1307 1982

11 Петродворцовый 18 347784 498490 1305 2335 981 2611

12 Приморский 8 60311 886107 90 970 55 915

ИТОГО 118 1528747 4272092 6436 10178 5367 11615

На берегах Северо-запада Российской Федерации появляется все больше яхт и катеров. Общероссийский рынок моторных яхт и катеров за последние три года увеличился примерно в 5 раз и превратился в весьма заметный сегмент мирового яхтенного рынка. Все эксперты единодушны в том, что рынок яхтинга Санкт-Петербурга находится на подъеме и по темпам роста опережает другие регионы России. Доказательством данного факта является прогрессивное проектирование и строительство элитного

жилья в комплексе с причалами. А это уже внедрение маломерного флота в общегражданскую, социальную инфраструктуру.

Отметим, что использование водного пространства для общегородской инфраструктуры должно соответствовать самым современным стандартам безопасности, т.к. это приобщает к водопользованию не только специалистов-водников, обученных действовать в нестандартных ситуациях на воде, но и общегражданское население. Именно поэтому, среди требований к современным водным объектам предъявляются повышенные стандарты безопасности.

Ч

-:

• ' Г, - V >:•

%-¿¡г ' 'Я <

: ЬВ

Рисунок 1. Карта-схема размещения объектов базирования и обслуживания маломерного флота в акватории Невской губы Финского залива.

Проведённый на основе полученных данных, мониторинг сегмента прогулочного флота Санкт-Петербурга показал, что процесс развития маломерного флота Северо-западного региона РФ имеет мощный потенциал и требует как внутреннего, так и внешнего факторов организации и упорядочивания транспортного процесса. Более того, генезис катеров и яхт С. Петербурга и Ленинградской области движется по нескольким направлениям:

- традиционное участие парусных и круизных яхт в соревнованиях и походах;

- использование катеров, гидроциклов, скутеров, скоростных лодок, в спортивных целях;

- комфортный и престижный вид отдыха на моторных и парусных

яхтах;

- туристический водный бизнес на речных трамвайчиках;

- коммерческие перевозки на скоростных водных такси;

- содержание катеров и лодок для хозяйственно-бытовых нужд;

- маломерные суда и лодки рыбопромыслового комплекса;

-эксплуатация маломерных судов как участников общего

транспортного процесса в качестве лоцманских, пограничных, таможенных катеров, средств SAR (search and rescue (Engl.) - поиск и спасение), катеров МВД и МЧС, судов снабжения и обслуживания;

- гостевой иностранный и отечественный яхтинг.

Этот перечень функциональных направлений включает в себя практически все сферы воднотранспортных отношений присущих маломерному флоту Невско-Ладожского региона и Невской губы.

Выполненный анализ транспортного процесса маломерного флота в акватории Невской губы и устье реки Нева свидетельствует о том, что повышение уровня мониторинга и безопасности судоходства маломерного флота в указанном районе возможно лишь на основе создания в нем автоматизированной системы управления движением маломерного флота (АСУ ДМФ).

Развитие инфраструктуры маломерного флота через создание АСУ ДМФ может быть выгодно использовано множеством государственных и коммерческих организаций. Среди ожидаемых результатов создания АСУ ДМФ и внедрения её в АСУ ДС следует отметить улучшение условий плавания судов всех типов в Невской губе и Ладожском районе водных путей и сооружений; выявление «слабых мест» в системе безопасности плавания, совершенствование информационно-мониторинговых структур, укрепление взаимодействия транспортных служб, портового сектора и компаний, заинтересованных в поддержке сферы туризма.

Во втором разделе выполнено исследование современного состояния и основных направлений развития СУДС и АСУ ДС, а также систем управления движением судов на ВВП. В разделе рассмотрены особенности построения систем управления движением флота, в том числе и маломерного в акваториях РФ и Европы.

Вычислены предпосылки создания АСУ ДМФ. Проведён синтез структурно-логической схемы автоматизированной системы управлением движения маломерного флота в Невской губе и реки Нева.

Принимая во внимание опыт и наработки АСУ ДС и проведённый в разделе современный инженерно-кибернетический анализ системных исследований, позволил установить рациональную структуру АСУ ДМФ, как универсальную систему контроля движения маломерного флота.

Обобщенная, типовая конфигурация АСУ ДМФ приведена на рисунке 2.

Система позиционирования

Система мониторинга

GPS DGPS GLONASS

ТРАНКИШ СВЯЗЬ Г°ВЛ%§

GSMCOTC СВЯЗЬ т

АИС-1 I АИС-2 1 а

J Система

управления

ЛПР

Скоростной обьскт

Система взаимодействия

Подвижные объеюы

Рисунок 2. Структурная схема АСУ ДМФ

Предложенная структурная схема АСУ ДМФ наглядно демонстрирует отличительные особенности маломерного флота от канонической структурной схемы, принятой для судов речного, морского и смешанного река-море плавания.

Структура АСУ ДМФ представляет собой схему, объединённую в единый информационно-технологический комплекс из организаций и средств обеспечения безопасности, результатом которого является достижение контроля движения маломерных судов внутри зоны контроля.

Она содержит в себе четыре основных системы: позиционирования, мониторинга, управления и взаимодействия, которые контролируют и регулируют перемещение подвижных объектов. Каждая из систем состоит из нескольких подсистем - функционально-организационных служб, органов и средств обеспечения безопасности плавания.

Система позиционирования состоит из подсистем GPS/DGPS, GSM связи, подсистемы транкинговой связи, АИС, РЛ-контроля и УКВ-радиосвязи морского и речного диапазонов.

Система мониторинга предназначена для получения более полной информации о движении маломерного флота в Невской губе и реке Неве. Она состоит из подсистем видео-наблюдения, УКВ радиосвязи 156 МГц и

300 МГц, РЛ-контроля и неподвижных объектов (маяков и знаков навигационной обстановки).

Система управления, являясь мозговым центром и связующим органом АСУ ДМФ в структурно-логической схеме, состоит из поста информационно-диспетчерской службы (НДС), лица принимающего решения (ЛПР) и базы данных. ИДС осуществляет приём и передачу информации о потоках маломерных судов входящих в зону контроля, циркулирующих в ней и выходящих из неё.

На ИДС принимается и обрабатывается и в случае необходимости архивируется в базе данных информация, приходящая от других систем и от подвижных объектов. Анализируя сигналы от собственных локальных и удалённых датчиков и от сенсоров системы взаимодействия, оператор (ЛПР) наблюдает на мониторах ИДС визуальную картину навигационной обстановки судов маломерного флота.

Обработка информации в АСУ ДМФ полностью автоматизирована, и выполняется специальным программным обеспечением. В результате обработки и прогнозирования информации на ситуационных дисплеях или экранах коллективного пользования формируется картина перспективной судоходной обстановки. Вся информация, проходящая через систему управления, имеет возможность архивного хранения в памяти базе данных.

Система взаимодействия состоит из группы самостоятельных независимых систем, показанных на рисунке 2.

Предложенная структурная система основана на взаимозависимости и взаимодействии отдельных специализированных элементов схемы и необходимости интеграции АСУ ДМФ в систему взаимодействия, как функциональной составляющей общей системы безопасности на водном транспорте.

В третьем разделе проведён анализ моделей и алгоритмов построения аналоговых информационных систем УКВ радиосвязи для АСУ ДМФ. Предложено математическое обеспечение для построения подсистемы УКВ радиосвязи АСУ ДМФ. Для разработки топологической структуры аналоговых информационных систем УКВ-радиосвязи АСУ ДМФ 152мГц-168мГц и ЗООмГц-ЗЗбмГц весьма важное значение имеет решение задачи оптимизации радиуса действия и размеров зон береговых или базовых радиостанций, определяющих, в конечном счёте, архитектонику и технологические особенности построения указанных систем.

Для решения такой задачи, использована стохастическая модель информационных каналов, учитывающая вероятностную природу трёх основных фупп факторов, влияющих на верность передачи сообщений:

• распространения УКВ радиоволн с учетом параметров приемопередающих трактов аппаратуры;

• изменения заграждающего рельефа между береговой (базовой) станцией и приемником (приемоиндикатором) маломерного судна;

• процесса перемещения приемника (приемоиндикатора) маломерного судна относительно береговой (базовой) станции.

Показано, что распространение УКВ-радиоволн может быть описано моделью в виде четырёхпараметрического распределения, трёхпараметрического распределения Бекмана, распределением Райса-Релея и моделью канала с постоянными параметрами. Для условий Невской губы и устья реки Нева характерны последние две модели, причём для распределения Релея коэффициент передачи информационного

канала:

-ехр

О)

Для канала без замираний превращается в дельта-функцию при М = МР, (2)

Для описания влияния заграждающего рельефа между береговой (базовой) станцией и судовым приемником (приемоиндикатором) в рассматриваемом районе характерен показательный закон с одномерной плотностью вероятности:

-аИ

Ж(Н) = а-е ,н>0, (3)

где сс = 0,01 0,1 - параметр распределения высот.

Для описания взаимных расстояний между маломерным судном и базовой станцией укоренилась практика использования, во-первых, закона Максвелла с одномерной плотностью вероятности:

ЩЯ)-

Я' 2 а2

где сг =JRcp, закона.

Я

Д> 0, (4)

среднее значение Л, и во-вторых, релеевского

Я

ЩЯ) = ^техр

Я '2а2

2 Л

Д>0.

(5)

где -

л

Тогда решение задачи оптимизации радиуса Я°р' зон действия УКВ базовых радиостанций имеет вид:

Я0/7' = агётах/ф5>иД (6)

где /*{•}-вероятность события {•}; уровень принимаемого сигнала; Ург - заданный минимальный уровень принимаемого сигнала

°рг =а2и*еп* (7)

Здесь о!ет - чувствительность приемника; а 3 - заданное превышение

V рг над , обычно ос з =НЗ, наконец, & „ред . в (6) определяется соотношением:

Я пред [км]=3,57 [¡К\ "Ьу/^М ) , (8)

где Ь, и И 2 - высоты передающей и приёмной антенн, соответственно. Кроме того:

• Р {о. > оргЦ1 < Я„ред;Г]<в1} (9)

Соотношения (б) и (9) представляют собой общую структуру алгоритма оптимизации топологии аналоговой информационной системы АСУ ДМФ.

В разделе проведено решение задачи оптимизации зон и радиусов действия береговых УКВ-радиостанций, создающих сплошное электромагнитное поле для передачи аналоговых сигналов. Показано, что входящие в (9) вероятности равны:

< ^} = -^ ■ * ■ ехр(~ (]0)

где Ф(х) = • |ехР^~ ' ФУНКЦИЯ Крампа, хорошо табулированная в

(11)

^ _ 2 К„ред

■Щ я

7 1

/^Н ' ¿н/—1

где Г(/)- полная гамма-функция.

В этом разложении всегда можно ограничиться конечным числом членов знакопеременного ряда, причем ошибка не превышает по абсолютной величине первого из отброшенных членов.

где 0 = А!2агирг, а величина ирг определена по (7).

Рассчитанные по этим соотношениям зависимости вероятности

> и„г)

от мощности передатчика береговой станции и высот антенн передатчика и приёмника маломерного судна от мощности передатчиков для соответствующих номеров кривых приведены в Табл. 3. Зависимость вероятности от таких параметров показана на Рис. 3.

и

Рл(В5,0) Рч(В®.1)

Рч(Ьг,2) ) Р<Вг;,3) Рп(1Ь,4) Р<1Ъ,5) Ри^.б) Р<Яз.7) Рп(Л;,8) Р<Ез,£>)

-05

0.5

Г. ' у у, 1 ь < N

ж

1

5x10

1x10' К*

1.5x10

2x10

Рисунок 3. Зависимость вероятности от мощности передатчика и высот приёмной и передающей антенн

Как видно из рисунка 3, рассматриваемая вероятность существенно зависит как от высот антенн, так и мощности передатчика. При прочих равных условиях с ростом Я вероятность монотонно убывает. Однако, налицо неэффективность использования антенн высотой до 10 метров (кривые 1-4).

На Рис.3 и в Табл. 3 представлены результаты расчета > и рг} от Я для различных высот заграждающего рельефа 11], и Ри.

Таблица 3. Соответствие кривых Рис. 3 значениям Ь[, Ьг и Р,

№ кривой }ц\м] ?и(Вт) Р(03)

1 3 3 7 (0-1,Зкм)

2 3 3 15 (0-1,6км)

3 5 5 7 (0-1, бки)

4 5 5 15 (0-2,5км)

Г - 5 10 20 . 7 :. . (0-83км)

!. б 10 30 ■ 15 ■ (0-17,6км)

■■" 7' 10 50 25 '■'.■■"'; (0->20км)

8 15 20 7 (0-11,6км)

9 15 30 15 (0->20км)

| . 10 15 50 25 (0->20км)

Как видно на рисунке 4 значения вероятности Р ^ ^рг) изменяются от максимума до нуля. При этом Я изменяется в достаточно широких пределах от 2 км. при ан =0.01, Ъ=Иг=5м, Ри=7 Вт до 15 км. при «„=0.1, А,=10м, й2= 50м, 1\, =25 Вт.

Рисунок 4. Зависимость Р от Л Необходимо отметить, что с увеличением высоты антенн и мощности передатчика характер кривых в окрестности максимума

становится плавным и Ярг возрастает.

Таблица 4. Соответствие кривых параметрам канала.

№ кривой | К\м] К\м\ ри (Вт)

0 0,01 1 5 5 7

1 0,05 1 5 5 15

...... 2___________ 0,1 1......... То 20 7

з 0,01 1 10 20 15

4 0,05 1 10 30 15

5 0,1 10 50 25

6 0,01 1 15 30 7

1.......................У......".......... 0,05 1 15 :» 15

Из таблицы 4 видно, что наибольшее влияние на качество сигнала оказывают ^, и мощность передатчика. Для целей АСУ ДМФ наиболее приемлемы кривые 4-7.

В разделе также представлены расчёты оптимального радиуса зоны РС от параметров радиоканала и заграждающего рельефа.

Проведённые расчёты позволили построить оптимальную топологию зон действия береговых УКВ-радиостанций в Невской губе. Зоны действия таких радиостанций показаны на рисунке 5,

Рисунок 5. Зоны действия УКВ-радиосвязи для судов маломерного флота.

В четвёртом разделе рассмотрены математическое обеспечение для расчёта дальности и зоны действия автоматизированной идентификационной системы в составе АСУ ДМФ, а также проведена оптимизация топологии построения такой подсистемы АИС.

Оптимальный радиус зоны действия базовой станции АИС находится из решения уравнения:

С: =arg[/l(tf )<PmptS] (14)

где Р.= НГ4 - требуемая вероятность ошибки.

При некогерентном приеме 4M сигналов выражения для полной вероятности ошибки поэлементного приема имеет вид:

1 1 _х

P„JR)= 2е 2 =2е"'' 05)

где: X--— (16)

пр min

- энергетический параметр канала радиосвязи, Рпр min =10"12(Вт) -чувствительность транспондера. Для (15) возможны два способа решения в (14) - графо-аналитический и аналитический. Для последнего имеем соотношение которое определяет потенциально допустимый радиус действия БС.

попт _ I_Ж_

R^=^n2.Pmpe61 ^

Тогда например, при Ь2=20м. для Р=10~3 для hi=5;10;15 соответственно, получаем:

R^ =8,2««., к;:к2) = 9,5км., = 10,7км. а при Ь2=40м. для Р=1(Т3 для hi=5;10;15 соответственно, имеет решения:

= 10,о™., 1Q2) = 12,8Ш., ^,=15,3™.

Ц^яР=Ш' получим:

= 14,8км., R:PZ(2)= 18,5км., R™0) = 22,2км. В этом разделе также определены зависимости Р,ш от R[m] для

РПртп =92дБ, 98дБ,107дБ, 120дБ. Первая цифра соответствует пессимистичному, вторая - фактическому, третья - оптимистичному и последняя - перспективному, прогнозному вариантам решений для дальности действия АИС. При этом установлено, что именно

Рпртin является доминирующей величиной для R по сравнению с высотами приёмной и передающей антенн.

Поскольку (15) определяет потенциальную помехоустойчивость некогерентного приема двоичной ЧМ последовательности, то найденные решения для определяют потенциально достижимые для указанных радиотрасс размеры оптимальных зон АИС для АСУ ДМФ.

Далее, в разделе установлено, что при АИС на реальных рельефах местности выражение для вероятности ошибки при некогерентном поэлементном приеме ЧМ - сигналов можно представить в виде:

\Н~

1

-ехр

Я

0,1^„ 00-

-■10

где

п-я

1сред

ь2 х

препятствий, Кл =Ц/ ЯС,К1>

"сре<)[кл<]

параметр,

(18)

характеризующий форму

- отношение расстоянии до препятствия и Ь3 - радиус сферы, аппроксимирующей

между корреспондентами, реальное препятствие.

Аналитическое решение в (14) с учетом (18) приводит к результату:

ропт __ 4

сред ~ Л

х-10

1п2-Р

треб\

(19)

для чувствительности 107дБ, Нпре^адь^Ом., х = 1,8731-105 и К0 = 0,5. Для

любых Ртреб =[ю 2 ^Ю-1] имеет место существенное снижение радиуса зоны базовой станции АИС.

При оптимизации параметров зон береговых станций АИС принципиально важно рассмотреть случай, когда перемещение корреспондентов (яхтенных транспондеров) относительно базовой станции носит случайный характер. При исследовании этой ситуации рассмотрены два поддиапазона УКВ: морской подвижной службы и «речной». Для Максвелловского закона получено:

8 X'4 г

Ю I 2 .

ехр

_1_ ф/г / + пЯ1 У

1у

(20)

= 2-10~101 Вт. и морского

Результаты расчетов по (20) для Р„рм„, диапазона частот с учетом (21) представлены на рисунке 6.

В разделе проведено исследование зависимости оптимального радиуса зоны береговой станции АИС от основных параметров

Р„

радиоканала: X, К = К - И, У = —, /г2.

---------------------

0.01

1*10 3 /

/

P3(R) / /

lxio"4 - /

/

/

1x10-5 /

/ /

1.10'' / , /

0 2..103 4кЮ3 R 6*103 8x10J 1* о4

Рисунок 6. Зависимость Рош от Я для «морского» диапазона частот.

В разделе показано, что в каналах с взаимными помехами радиосредств оптимальный радиус определяется соотношениями (15) и (20), но значение радиуса зоны оказывается уменьшенным в

ал = (21)

у я„2Ы

раз по сравнению с потенциально достижимым и оказывается существенно зависящим от: хп -показателя энергетической эффективности взаимной помехе в точке приема; g2úr - коэффициента взаимного различия

сигнала и взаимной помехи; Ra - расстояние между радиостанцией и источником помехи.

Таблица 5. Уменьшение радиуса зоны при воздействии взаимной помехи [км] 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 !

ап при Хп\ ' 7,1 5,97 • 5'4 5'° 4,75 4,5 : 4,37 4>23 4,1 4,0 ;

а „„„ У 2,4 2,05 1,8 1,77 1,7 1,64 1,6 1,56 1,53 1,5 ""п при Лд2 ■ . ■ > . .

Так, например, при g2or=0,4053, что соответствует случаю моногормонической помехи, Хп\ =1,2656-104, %п1 =0,6328-102,

—2км, 4км, 6км, 8 км, 1 Окм, наименьший радиус для зоны составит величину представленную в таблице 5.

Наконец, в разделе представлена топология зон действия береговых базовых станций АИС в акватории Невской губы (рис. 7).

Рисунок 7. Топология базовых станций АИС Невской губы, с учётом взаимного перемещения и помех

Кроме того, проанализировано взаимодействие подсистемы АИС АСУ ДМФ Финского залива с системой АИС Финской республики и Сайменского канала.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

В настоящей диссертационной работе представлено решение новой актуальной задачи повышения эффективности мониторинга и уровня безопасности судоходства маломерного флота в восточной части Финского залива, Невской губе и устье реки Нева на основе разработки концептуальной структурно-логической модели построения АСУ движением маломерного флота и её важнейших подсистем: позиционирования, мониторинга, управления и взаимодействия.

На этом пути получены следующие новые научные результаты:

1. Выполнен анализ статистических европейских и отечественных данных по безопасности плавания, уменьшению аварийности

транспортного процесса малого флота с помощью систем управления движением маломерного флота.

2. Разработана концепция построения структурно-логической модели автоматизированной системы управления движением маломерного флота.

3. Предложено математическое и алгоритмическое обеспечение, а также методика решения многопараметрических стохастических задач оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.

4. Синтезированы алгоритмы и разработана методика количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуационных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.

5. Предложена топологическая структура зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в восточной части Финского залива, Невской губе и устье реки Нева, создающая сплошные информационные поля УКВ-радиосвязи и связи АИС в указанных районах.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Издания, рекомендованные ВАК РФ:

1. А.И. Зайцев, A.A. Сикарев, Эффективность мониторинга и управления движением маломерного флота на основе автоматизированных идентификационных систем. Морская радиоэлектроника № 1(27). СПб 2009. 0,25 п.л.

2. А.И. Зайцев, A.A. Сикарев, Рациональная топологическая структура зон действия базовых станций автоматизированных идентификационных систем в АСУ движением маломерного флота Невской губы и устья Невы. Морская радиоэлектроника № 2(28). СПб 2009. 0,25 п.л.

Другие издания:

3. Зайцев А.И. Особенности движения и анализ основных характеристик транспортного процесса маломерного флота в акваториях европейских стран. Технические средства судовождения и связи на > морских и внутренних водных путях: Междунар. межвуз. сб. науч. тр. Под ред. проф. Сикарева А.А.-СПб.: Судостроение, 2006.-Вьгп. 7. 0,4 п.л.

4. Зайцев А.И. Анализ основных характеристик транспортного процесса маломерного флота на реке Неве и Невской губе. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях:

Междунар. межвуз. сб. науч. тр. Под ред. проф. Сикарева А.А.-СПб.: Судостроение, 2006,-Вып. 7. 0,4 п.л.

5. Зайцев А.И. Структурно-логическая схема автоматизированной системы управления движением маломерного флота в Невской губе и Невско-Ладожском районе водных путей. Технические средства судовождения и связи на морских и внутренних водных путях: Междунар. межвуз. сб. науч. тр. Под ред. проф. Сикарева А.А.-СПб.: Судостроение,

2006,-Вып. 7. 0,6 п.л.

6. Зайцев А.И., Сикарев A.A., Особенности основных характеристик транспортного процесса маломерного флота в акваториях европейских стран и Российской Федерации. Материалы IV Международного форума «СВЯЗЬ НА МОРЕ И РЕКЕ-2007». М., Морсвязьспутник. 2007. 0,1 пл.

7. Зайцев А.И., Сикарев A.A. Синтез структурно-логической схемы автоматизированной системы управлением движения маломерного флота в Невской губе и Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства. Материалы IV Международного форума «СВЯЗЬ НА МОРЕ И РЕКЕ-2007». М., Морсвязьспутник. 2007. 0,1 п.л.

8. Зайцев А.И., Предложения по разработке и внедрению автоматизированной системы управления движением маломерного флота на акваториях северо-запада России. Материалы Ш-ей Международной конференции «Перспективы развития яхтинга, туризма, отдыха и спорта на акваториях Санкт-Петербурга и Северо-Запада России». СПб., Ленэкспо.

2007, 0,1 п.л.

9. Зайцев А.И., Сикарев A.A. Топология построения подсистемы УКВ-радиосвязи для АСУ ДМФ Финского залива. Материалы V Международного форума «СВЯЗЬ НА МОРЕ И РЕКЕ-2008». М., Морсвязьспутник. 2008. 0,2 п.л.

10. Зайцев А.И. Зарубежный опыт разработки и внедрения Автоматизированной системы управления движением маломерного флота и практические мероприятия повышения безопасности маломерного судоходства в акватории Невской губы Финского залива. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб., Ленэкспо. 2008. 0,1 п.л.

11. Зайцев А.И. Направления совершенствования сервиса маломерного флота в современных яхтенных портах. Зарубежный опыт и ситуация в России на примере Санкт-Петербурга. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб., Ленэкспо. 2008.0,1 п.л.

12. Зайцев А.И., Сикарев A.A.. Эффективность автоматизированной идентификационной системы в АСУ движением маломерного флота Невской губы. Журнал университета водных коммуникаций. Вып.1. СПб.: СПБГУВК, 2009. 0,3 п.л.

13. Zaytsev A. "The automated control system of movement small sized fleet" of Nevskaya guba and the river of Neva, as factor of increase of a level of ecological safety in gulf of Finland. International Environmental Forum "Baltic Sea Day". Thesis's collection. SPb. Maxi-Print., 2009. 0,1 пл.

14. Зайцев А.И. Автоматизированная системы управления движением маломерного флота в Невской губе и Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства, как часть транспортной инфраструктуры северо-запада РФ. Материалы Международной научно-практической конференции «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управление». СПб.: СПБГУВК, 2009. 0,1 п.л.

Подписано в печать 24.11.09 Сдано в производство 24,11.09 Формат 60x84 1/16 Усл.-печ. л. 1,45. Уч.-изд. л. 1,25. _Тираж 60 экз._Заказ № 164_

Санкт-Петербургскнй государственный университет водных коммуникаций 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7

Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

Список сокращений.

Общая характеристика работы.

1. Анализ основных характеристик транспортного потока движения международных и отечественных маломерных судов и путей повышения безопасности судоходства в акватории Невской губы и устье реки Нева.

1.1 Нормативно-правовые основы развития и управления движением маломерного международного и отечественного флота.

1.2 Анализ основных характеристик транспортного процесса маломерного флота в акваториях Европы и Северо-запада Российской Федерации.

1.3 Анализ системы обеспечения безопасности и нормативно-правового обеспечения мореплавания круизных, прогулочных и спортивных маломерных судов в акваториях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Выводы по разделу 1.

2. Исследование современных экваториальных и речных АСУ ДС в структурах морских и речных информационных служб. Структура АСУ ДМФ Невской губы, её взаимодействие с другими системами отрасли.

2.1 Современное состояние и основные направления развития СУДС и Автоматизированной системы управления движением морского и речного флота.

2.2 Системы управления движением судов на ВВП.

2.3. Особенности построения системы управления движением флота в акваториях Европы.

2.4. Предпосылки создания АСУ ДМФ.

2.5. Синтез структурно-логической схемы автоматизированной системы управлением движения маломерного флота в Невской губе и реки Нева.

Выводы по разделу 2.

3. Модели и алгоритмы построения аналоговых информационных систем УКВ радиосвязи для АСУ ДМФ. Оптимизация структуры и математическое обеспечение построения подсистемы

УКВ радиосвязи. Топология подсистемы.

3.1 Стохастические модели и алгоритмы для аналоговых • информационных каналов АСУ ДМФ.

3.2 Алгоритмы оптимизации топологической структуры аналоговых информационных систем АСУ ДМФ.

Топология подсистемы.

Выводы по разделу 3.'.

4. Математическое обеспечение, оптимизация структуры и топология построения подсистемы АИС.

4.1 .Назначение и принципы функционирования автоматизированных идентификационных систем в интересах АСУ ДМФ. Особенности мониторинга.

4.2. Математическое обеспечение построения подсистемы АИС в АСУ ДМФ.

4.3. Топология зон действия береговых базовых станций АИС в акватории Финского залива.

Выводы по разделу 4.

Основные результаты работы.

Актуальность темы исследований. Северо-западный регион России уже давно стремится стать лидером российского и европейского яхтинга.

В феврале 2009 года правительство Санкт-Петербурга приняло «Отраслевую схему развития и размещения объектов базирования и обслуживания маломерного флота на территории Санкт-Петербурга». Она предусматривает размещение в 12 районах Петербурга 90 объектов базирования и обслуживания маломерных судов. Сейчас таких объектов лишь 48, и находятся они на территории в 131 га. Комитет по транспортно-транзитной политике предполагает, что к 2025 году яхт-клубами и маринами будет занято до 427 га городской земли.

Сегодня, только, в Петербурге зарегистрировано более 44 тысяч маломерных судов. Кроме того, при условии развития яхт-клубов Северную столицу ежегодно смогут посещать более 10 тысяч яхт.

Петербург обладает выгодным географическим положением и уникальной сетью акваторий, способствующих развитию маломерного флота. При самых пессимистичных прогнозах, ежегодный прирост судов маломерного флота, даже с учетом экономического спада, составит от 2% до 5%. Таким образом, к 2025 году количество маломерных судов увеличится на 37% и составит около 60 тысяч. Санкт-Петербург имеет все шансы войти в европейскую сеть яхтенных портов.

Для решения задачи по безопасному и цивилизованному пути развития транспортного сегмента маломерного флота требуется создать современную, надёжную структуру по контролю за перемещением судов маломерного флота, мониторингу процесса движения и иметь возможность не только наблюдать и контролировать этот процесс, но и управлять им.

В составе такой структуры, как правило, имеются системы УКВ-радиосвязи, PJI-контроля, сотовой и транкинговой связи, АИС, видеонаблюдение и подобные информационные системы телекоммуникаций и мониторинга.

Настоящая работа посвящена решению новой актуальной научной задачи по повышению уровня безопасности судов маломерного флота на основе создания Автоматизированной системы управления движением маломерного флота (АСУ ДМФ).

Для обеспечения решения такой задачи необходимо выполнить исследования по следующему кругу вопросов.

Цель и задачи исследований.

1. Повышение уровня безопасности движения судов маломерного флота в ограниченных акваториях. Изучение административно-транспортной базы и нормативно-правовых предпосылок к повышению уровня безопасности маломерного флота и созданию АСУ ДМФ. Анализ европейского и отечественного опыта по уменьшению аварийности катеров и яхт через создание систем управления движением маломерного флота.

2. Разработка концептуальной модели автоматизированной системы управления движением маломерного флота.

3. Выявление моделей для описания закономерностей и разработка методики решения многопараметрических стохастических задач, оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.

4. Синтез алгоритмов и разработка методики для количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуационных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.

5. Разработка предложений по развитию и оптимизации рациональной топологической структуры сети базовых УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в районе Невской губы, устья р. Невы и восточной части Финского залива.

Методологической основой исследований являются методы системного анализа и управления технологическими процессами, теория массового обслуживания, теория алгоритмов, теория случайных процессов и статистических решений, теория управления и принятия решений, основы программной инженерии, теория управления базами данных.

Научная новизна работы и положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа статистических европейских и отечественных данных по безопасности плавания, уменьшению аварийности транспортного процесса малого флота с помощью систем управления движением маломерного флота.

2. Структурно-логическая модель автоматизированной системы управления движением маломерного флота для ограниченных акваторий.

3. Модели описания закономерностей и разработке методики решения многопараметрических стохастических задач, оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.

4. Алгоритмы и методика для количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуаци-онных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.

5. Предложения по рациональной топологии зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в восточной части Финского залива, Невской губы и устья р. Невы.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработана концептуальная модель автоматизированной системы управления движением маломерного флота и инструментарий построения её структурных составляющих. АСУ ДМФ в своём полном виде или её отдельные элементы могут быть использованы в достаточно широком спектре предложений для реализации требований программ Правительства Санкт-Петербурга по повышению качества транспортного процесса маломерного флота.

Кроме решения задач обеспечения безопасности плавания в акватории Невской губы, АСУ ДМФ может быть задействована в защите экономических, иммиграционных, таможенных и других государства.

АСУ ДМФ взаимодействуя с другими системами, службами, и участниками движения повышает эффективность работы государственных служб, которые отвечают за борьбу с различными нарушителями.

Проект внедрения АСУ ДМФ поможет подойти к решению острых вопросов по облегченному пересечению морской границы России, что будет способствовать развитию яхтенного туризма во всем регионе Балтийского моря. Кроме того, на практике, АСУ ДМФ может быть составляющей частью Речных информационных Служб, Автоматизированных систем управления движением судов или интегрирована в любую другую необходимую структуру.

Реализация научных результатов. Элементы диссертационной работы реализованы в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций при выполнении государственных контрактов «Управление- река» и «Испытания-река». Отдельные положения диссертационной работы применялись при проведении Санкт-Петербургского этапа международной регаты учебных парусников "THE TALL SHIP' RACES 2009", а также в практической деятельности Научно-промышленного предприятия «МАРИНЕРУС» и "MARINRUS Ltd" при выполнении мониторинговых мероприятий в регионах Балтийского и Средиземного морей.

Публикации и апробации. По тематике работы опубликованы 14 научных статей, в том числе 2 статьи в изданиях рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ. Основные положения и результаты докладывались на Международных форумах «Связь на море и реке-2007, 2008», на Международной конференции «Развитие яхтинга в России-2008», в материалах X Международного экологического Форума "День Балтийского Моря", на Международной научно-практической конференции «Водные пути России- 2009».

Объём и структура работы. Диссертация включает в себя 245 страниц текста, 63 рисунка, 21 таблицу, состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка опубликованных источников, содержащего 108 отечественных и зарубежных работ.

Основные результаты работы. В настоящей диссертационной работе представлено решение новой актуальной задачи повышения эффективности мониторинга и уровня безопасности судоходства маломерного флота в восточной части Финского залива, Невской губе и устье реки Нева на основе разработки концептуальной структурно-логической модели построения АСУ движением маломерного флота и её важнейших подсистем: позиционирования, мониторинга, управления и взаимодействия.

На этом пути получены следующие новые научные результаты:

1. Выполнен анализ статистических европейских и отечественных данных по безопасности плавания, уменьшению аварийности транспортного процесса малого флота с помощью систем управления движением маломерного флота.

2. Разработана концепция построения структурно-логической модели автоматизированной системы управления движением маломерного флота.

3. Предложено математическое и алгоритмическое обеспечение, а также методика решения многопараметрических стохастических задач оптимизирующих зоны и дальность действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС с учётом воздействия помех в информационных каналах, влияния заграждающего рельефа между яхтенным транспондером и базовой станцией, а также перемещения яхтенного транспондера относительно БС.

4. Синтезированы алгоритмы и разработана методика количественного анализа оптимальных зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС при флюктуационных и взаимных помехах в информационных каналах, влияниях заграждающего рельефа и перемещении яхтенного транспондера относительно БС.

5. Предложена топологическая структура зон действия УКВ-радиостанций и базовых станций АИС в восточной части Финского залива, Невской губе и устье реки Нева, создающая сплошные информационные поля УКВ-радиосвязи и связи АИС в указанных районах.

1. Бродский E.JL, Сикарев А.А. Проблемы безопасности судоходства на р. Неве: Программа «Нева-2000». Сб. НТ «Информационные проблемы транспортных систем», СПб, СПГУВК, 2000.

2. Правила пользования маломерными судами и базами (сооружениями) для их стоянок на водных путях и водоёмах СПб и JIO. Приложение к приказу МЧС № 502. СПб. 2005.

3. Обязательные постановления морской администрации порта Санкт-Петербург. Морская администрация порта Санкт-Петербург. СПб, 2003. с.33-41.

4. International Regulations for Preventing Collisions at Sea-1972. MCO. Resolution A.464 (XII) London, 1981.

5. Правила «ПП по ВВП РСФСР», МРФ. Транспорт. М. 1985. Раздел 6.

6. Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем. — М., Радио и связь, 1985, 328с.

7. Березкин А.А. Состояние, основные проблемы и перспективы развития пассажирского туристского судоходства в Санкт-Петербурге. Материалы доклада. Евроазиатский транспортный союз. СПб, 2004.

8. Порядок прохождения пограничного контроля в морском порту Санкт-Петербурга. Инструкция ОТПК. СПб, 2004.

9. Blohin N. VLADIMIR LOGINOV. Pulse St.Petersburg, Oct. 2006,c.8.

10. Петербурга. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб., 2008.

11. Садовский В.Н. Основания общей теории систем.- М. Наука, 1974, 280с.

12. Курныгин И. Малый флот посылает SOS. г.Россия. СПб, 01.06.2005. с.4.

13. Instruction for small-boat traffic in the Saimaa canal. Board of management of the Saimaa canal. Helsinki. 2007.

14. Десятерик И., Чалина Т., Самойлова А., Морозова П. Яхтинг. г. Деловой Петербург. СПб, 16.04.2007.

15. Eero Nurmikko. Meripelastaja, Vuosikirja-Arsbok, Loimaa. 2007.

16. Internationaler Bootsschein fur Wassersportfahrzeuge, Bundesrepub-lik Deutschland. Nierenberg, 2005.

17. Архангельская О., Яхтсменам снится цивилизованный отдых «Экономика и время»№ 28(415). СПб, 22.07.2002.

18. Schmidt A. Yachting. Portnews. SPb, 03.06.2005.

19. Щукин А.К. Повышение безопасности яхтинга и страхование. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб., 2008.

20. Resolution No. 13 rev Economic Commission for Europe, EU, 2004.

21. Флейшман B.C. Основы системологии. M., Радио и связь, 1982, 368 с.'

22. Анализ спроса на услуги Российских яхтенных портов в Восточной части Финского залива Балтийского моря. Внутренний российский яхтенно-катерный туризм (Северо-запад РФ), СПб. Русское Такелажное Дело, 2004.

23. Правила пользования маломерными судами на водных объектах РФ, Приложение к приказу МЧС № 502, М. 2005.

24. Конвенция SOLAS, Глава 5, Правило 12 «Службы управления движением судов».

25. Пашинский К.Ф. Динамика изменения состава флота маломерных судов Санкт-Петербурга. Актуальные направления повышения безопасности судоходства маломерных судов на акваториях Санкт-Петербурга.

26. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб.: ГИМС, 2008.

27. Резолюция ИМО А.857(20) Руководство по СУДС. 27.11.1997.

28. Козлов В.А., Щербо В.К. Функционльные стандарты в открытых системах. М. МЦНТИ, 1997.

29. Технико-эксплуатационные требования к СУДС №МФ-29/53-48.

30. Парфентьев О.В., Причкин О.Б. Системы управления движением судов и их роль в современном судоходстве. Морские вести России. № 13,14. М. 2001.

31. Белов Л.Н. Предупреждение аварий маломерных судов. Особенности спасательных операций аварийных маломерных судов. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб.: МСКЦ СПб, 2008

32. Галкин В.А., Григорьев Ю.А. Телекоммуникации и сети: учеб. пособие для ВУЗов. М.: МГТУ, 2003

33. Головко В.И. Состояние и перспективы развития Систем управления движением судов в Российской Федерации. Материалы семинара по проблемам СУДС. СПб, 2000.

34. Бродский Е.Л. Информационные системы на внутренних водных путях Европы. Информост-средства связи №2(15), М. 2001. с.63-65.

35. AIS for ships in future. Swedish Maritime Administration. Stockholm, Norrkoping, 2004.

36. Программа ТАСИС. ЕЭС. Брюссель, 1999.

37. Чёрный Ф.Б. Распространение радиоволн. М., Связь, 1972, 336с.

38. Столингс В. Беспроводные линии и сети. М.: Вильяме, 2003.

39. Куликова JI. Спасите наши души. г. Кронштадтский вестник №40. СПб. 06.10.2005.

40. Рекомендации ITU-R М.1371-1. Технические характеристики универсальной судовой автоматической системы, использующей множественный доступ с временным уплотнением в полосе морской подвижной службы. Информационные материалы ЦНИИМФ, СПб, 2001.

41. Моделирование систем с использованием теории массового обслуживания. Учебное пособие. Под редакцией Колесникова Д.Н. СПб.: СПбГПУ, 2003.

42. Салопелто И. Об опыте деятельности Finnish Life Boat Society по обеспечению безопасности маломерного судоходства в Финляндии.

43. Венцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М., Наука, 1988, 208с.

44. Доровских А.В., Сикарев А.А. Сети связи с подвижными объектами. Киев, Техника, 1989, 158с.

45. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М. Наука, 1987, с. 336.

46. Варжапетян А.Г., Глущенко В.В. Системы управления. М.: Вузовская книга, 2000, с. 126.

47. Лукманов Ю.Х. Состояние и перспективы развития водно-моторного спорта и яхтенного туризма в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб, 2008.

48. Петров В.Н. Информационные системы. Учебник. СПб.: Питер,2002.

49. Фейнберг E.J1. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М., Наука-Физматгиз, 1999, 496с.

50. Гусаковский А.В. Исследование информационного обеспечения диспетчерской службы системы автоматизированного управления движением судов на внутренних водных путях. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук, СПб.: СПГУВК, 2009.

51. Боккер П. Цифровые сети с интеграцией служб: Понятия, методы, системы. М.: Радио и связь, 1991.

52. Деслоовер С. О международном опыте развития яхтенных марин. Материалы Международного Конгресса по маринам-2008. Бельгия, Антверпен, 2008. с.5.

53. Каретников В.В., Сикарев А.А. Топология дифференциальных полей и дальность действия контрольно-корректирующих станций высокоточного местоопределения на внутренних водных путях. СПб.: СПБГУВК, 2008.

54. Анцев Г.В., Елфимов В.Г., Сарычев В.А., Тупиков В.А., Турнец-кий JI.C. Мониторинговые радиоэлектронные системы. Морская радиоэлектроника № 2. СПб, 2002, с. 24-27.

55. Дмитриев В.И., Зайчик Е.М., Автоматизированное прогнозирование территории обеспечения Зоновых сетей связи. СПб.: ВАС, 1997.

56. Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П., Старосельцев Л.П. Интегрированные системы ориентации и навигации для малых судов и катеров. Морская радиоэлектроника № 2(5). СПб, 2003, с. 22-27.

57. Холин А.В. Рациональная топологическая структура зон действия базовых станций автоматизированных идентификационных систем в Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства. Морская радиоэлектроника № 3(21). СПб, 2007, с. 46-47.

58. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М., Госиздат физматлитературы, 1963, 1100с.

59. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Построение сетей интегрального обслуживания. Л.: Машиностроение, 1990.

60. Красников В.В., Сикарев А.А. Расчёт зон действия базовых станций речных автоматизированных систем при замираниях сигналов. Морская радиоэлектроника № 1(23). СПб, 2008, с. 30-32.

61. Халсал Ф. Передача данных сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем. М.: Радио и связь, 1995.

62. Трояновский Я. Задача нахождения оптимального радиуса действия береговой станции автоматизированной информационной системы. Морская радиоэлектроника № 2(24). СПб, 2008, с. 28-29.

63. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы. М. Финансы и статистика, 1996.

64. Дымарский Я.С., Крутякова Н.П., Яновский Г.Г. Управление сетями связи: принципы, протоколы, прикладные задачи. М.: ИТЦ «Мобильные телекоммуникации», 2003.

65. Логинов В.И. Состояние и перспективы развития парусного спорта и морского яхтинга в Санкт-Петербурге. СШ1С. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб. 2008.

66. Defense Electronics. GPS technology in navigation. 1989. Vol.21. N6. p.57-64/

67. Каретников В.В., Ракитин В.Д., Сикарев А.А. Автоматизация судовождения. СПб.: СПБГУВК, 2007.

68. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М., Связь, 1972,336с.

69. Гринберг Г.А. О береговой рефракции радиоволн. J. of Phys. 1942, Vol.6, p. 185-209/

70. Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 гг.)». М: Минтранс РФ, 2002.

71. Финк JI.M. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Сов. радио. 1970, 728 с.

72. Вишневский Ю.Г., Сикарев А.А. Морская связь и телекоммуникации. СПб: СПБГУВК, 2008.

73. Огеаг J. Physics. Cornell University. New York, 1981.

74. Власов Ю.В., Евстратов B.A., Жиров С.В. Практические советы будущим капитанам катеров и лодок. М. РКонсультант, 2004 с.70-115.

75. Малярова О.В. Физика в формулах и схемах. СПб, Поиграфус-луги, 2006.

76. Дяблов Н.Г., Филоненко Е.Н. Динамика изменения состава флота маломерных судов в России. Актуальные направления совершенствования деятельности. ГИМС МЧС РФ. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб. 2008.

77. Айзинов М.М. Байрашевский . Радиоэлектроника и радионавигационные приборы. М.:Транспорт, 1975. 432с.

78. Крутова И.А., Крутова А.С. Математика в таблицах и схемах. СПб, Полиграфуслуги, 2006.

79. Мореходные таблицы (МТ-75). Под редакцией Курбатова И.П. ГУНиОМО. 1975.

80. Константинов В.П. Средства связи речных судов. М.: Транспорт, 1989, 24с.

81. Воробьёв С.В., Овчинников A.M., Сергеев С.И. Открытые стандарты цифровой транкинговой радиосвязи. М.: МЦНТИ, 2000, 166с.

82. Yachting pages. Mediterranean, Europe, Africa & Middle East/20092010. England, Advertising Services Ltd. 2009.

83. Звавич JI.И., Рязановский А.Р. Алгебра в таблицах. М.: Дрофа,2006.

84. Радионов Г.П., Рудов А.И., Купецкая, Т.А.Мозжухин Д.А. Использование географических информационных систем для автоматизации деятельности предприятия. Рациональное управление предприятием № 2(4). СПб, ж. Балтика-ИТ. 2007, с.8-11.

85. Александров А., Соловьёв С. Телевизионная система мониторинга. Современные технологии автоматизации № 3(44). М.:СТА-ПРЕСС, 2007, с.46-49.

86. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М., Наука, 1986, 296с.

87. Вестник Морского совета № 3(10). Морской совет при Правительстве Санкт-Петербурга. СПб: Балт-Медиа, 2007, с. 7-10.

88. Руководство по радиосвязи морской подвижной и морской подвижной спутниковой службы: сб. норм, актов Межд. Союза электросвязи. М.: Мортехинформреклама, 1991.

89. Саранов П.В. Зарубежный опыт обеспечения безопасности яхтенного судоходства в рамках крупных морских и океанских парусных гонок и регат. Материалы международной научно-практической конференции «Развитие яхтинга в России». СПб. 2008.

90. Лоция Балтийского моря. Часть I. № 1202, ГУНиО, 2001 с.4-10.

91. Булгак В.Б., Варакин JI.E. и др. Концепция развития связи Российской Федерации-М., Радио и связь, 1996, 224с.

92. Руководство по Международной службе сети безопасности. № 9026Б.

93. Руководство по подготовке и распространению информации по безопасности на море. № 9026И.

94. Егер С.М., Мишин Н.Н. и др. Проектирование систем. Учебник для ВУЗов. Изд. 3-е, перераб. И доп. М., Машиностроение, 1983, 616с.

95. Справочник штурмана по математике. Выпуск 2. № 9522.

96. Радиотехнические средства навигационного оборудования Европейской части СССР. № 3003.

97. Петухов Ю.В., И.А. Сикарев. «Электромагнитная защищённость базовых станций речных АИС в условиях взаимных помех», ж. «Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы», вып. 2, СПб, Политехника, 2008 г., 0,4 п.л.

98. Тимошков С.В. О системном обеспечении безопасности плавания маломерных судов. Материалы Ш-ей Международной конференции «Перспективы развития яхтинга, туризма, отдыха и спорта на акваториях Санкт-Петербурга и Северо-Запада России». СПб. 2007. с. 14.

99. Красников В.В., Петухов Ю.В., Сикарев А.А. «Особенности использования модели закона Максвелла при расчёте дальности и зон действия речных АИС», «Информост. Радиоэлектроника и телекоммуникации», вып. 4(46), М., 2006, с.8-10.

100. Петухов Ю.В. Комплексная система электросвязи внутреннего водного транспорта. Информационное издание «ВКСС. Коннект. Мир связи», вып.З, М., 2007.

101. Петухов Ю.В. Основные направления развития систем мониторинга судов на ВВП, ж. Мобильные телекоммуникации, №5 М. 2008, с. 2226.

102. Боговик А.В., Зюзин Н.А., Керко В.А., Курносов В.И., Одоевский С.М., Петухов Ю.В., Сикарев И.А. Современные сетевые технологии в телекоммуникационных системах. Под общей редакцией проф. Сикарева А.А., СПб, СПБГУВК, 2008, 475с.

103. Зайцев А.И., Сикарев А.А., Особенности основных характеристик транспортного процесса маломерного флота в акваториях европейских стран и Российской Федерации. Материалы IV Международного форума «СВЯЗЬ НА МОРЕ И РЕКЕ-2007». М. Морсвязьспутник. 2007.0,1с.

104. Зайцев А.И., Сикарев А.А. Топология построения подсистемы УКВ-радиосвязи для АСУ ДМФ Финского залива. Материалы V Международного форума «СВЯЗЬ НА МОРЕ И РЕКЕ-2008». М. Морсвязьспутник 2008. 0,2с.

105. А.И. Зайцев, А.А. Сикарев, Эффективность мониторинга и управления движением маломерного флота на основе автоматизированных идентификационных систем. Морская радиоэлектроника № 1(27). СПб 2009. с. 14-17.

106. Зайцев А.И., Сикарев А.А., Эффективность автоматизированной идентификационной системы в АСУ движением маломерного флота Невской губы. Журнал университета водных коммуникаций. Вып.1. СПб.: СПБГУВК, 2009. с. 147-152.