автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Информационный анализ и структурный синтез навигационного обеспечения управляемых транспортных средств

004603520

На правах рукописи

Марюхненко Виктор Сергеевич

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ И СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 о июн 2010

Иркутск-2010 г

004603520

Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Мухопад Юрий Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Аникин Андрей Леонидович;

доктор технических наук, профессор Губарев Василий Васильевич;

доктор технических наук, профессор Данеев Алексей Васильевич

Ведущая организация: Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Защита состоится 24 июня 2010 г. в 10.00 часов на заседании совета по защите кандидатских и докторских диссертаций Д218.004.01 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15, ауд. А-803. Тел.:(8-3952)63-83-11, (8-3952)38-76-07. WWW: http://www.irgups.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского Государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан 24 Я 2010 года

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенной с гербовой печатью учреждения, просим направить в адрес диссертационного совета.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность научной проблемы обусловлена все более широким развитием автомобильных, железнодорожных, воздушных, космических, морских, речных транспортных систем, которые должны осуществлять перевозки эффективно, то есть экономично, регулярно и безопасно. Один из путей повышения эффективности работы транспорта - совершенствование навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств (ГГГС).

Под навигационным обеспечением понимается динамическая система по формированию, передаче, приему и обработке навигационной информации, предназначенной для решения задач целенаправленной доставки грузов. Навигационное обеспечение в контексте данной работы является более широким понятием, чем определение текущих координат объекта навигации и не включает организационных вопросов и материального оснащения.

Особенности навигационного обеспечения в современных условиях - это большой диапазон изменения расстояний, - от глобальных до ограниченных единицами метров; повышение роли показателей качества решения вторичных навигационных задач; постоянно повышающиеся требования к точности решения основной задачи навигации.

В этих условиях актуальными являются решения задач, связанных с анализом количественной стороны навигационной информации. Одна из задач обусловлена тем, что в условиях плотных транспортных потоков существенно проявляется пространственная анизотропия навигационных измерений. Учесть одновременно и точность определения координат, и геометрический фактор позволяет информационный подход, при котором производятся как измерения координат, так и определение формы апостериорной области неопределенности положения транспортного средства. Актуальна также информационная сторона оценки выигрыша применения комплексной навигационной системы (КНС), который зависит от апостериорной области неопределенности положения ПТС.

При синтезе комплексных навигационных систем важная задача - задача обеспечения эффективности навигационного обеспечения при наличии отказов используемых систем и устройств.

Таким образом, существует народно-хозяйственная проблема повышения эффективности навигационного обеспечения управляемых ПТС, решение которой позволит: повысить эффективность процессов перевозок; совершенствовать обороноспособность страны; улучшить качество научных исследований, связанных с позиционированием объектов в пространстве или на поверхности.

Научной проблемой, вытекающей из народно-хозяйственных задачи, является син-

тез навигационного обеспечения как сложной динамической системы с показателем эффективности, инвариантным к структурным и информационным изменениям комплекса бортовых средств навигации.

Объект исследования - навигационное обеспечение управляемых подвижных транспортных средств как сложная динамическая система.

Область исследования - информационный анализ, анализ эффективности и структурный синтез навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств.

Цель исследований. Создание методики информационного анализа навигационного обеспечения управляемых ПТС и методологии синтеза навигационного обеспечения, показатель эффективности которого инвариантен к структурным и информационным изменениям комплексной навигационной системы.

Задачи исследований, которые вытекают из поставленной цели:

1) выполнить системный и информационный анализ навигационного обеспечения ПТС;

2) разработать критерий эффективности навигационного обеспечения по разомкнутой модели применения управляемых ПТС;

3) произвести синтез и исследование новых алгоритмов повышения количества навигационной информации;

4) разработать методологию синтеза навигационного обеспечения ПТС инвариантного к изменениям структуры и информативности комплексной навигационной системы;

5) выполнить экспериментальные исследования навигационного обеспечения и обработки сигналов.

Методы исследований основаны на применении: а) теории системного анализа для декомпозиции и функционально-морфологического анализа навигационного обеспечения как сложной динамической системы; б) теории информации для формирования выводов информационного анализа о количестве добываемой навигационной информации в процессе решения основной и вторичной задач навигации; в) теории автоматического управления для оценки влияния навигационного обеспечения на поведение многомерной динамической системы «информационно-управляющая система -объект управления» при детерминированных и стохастических воздействиях; г) математических методов обработки сигналов (теории вероятностей, теории дифференциальных и интегральных уравнений, преобразований Фурье и Лапласа); д) теории множеств для описания областей неопределенности позиционирования подвижных объектов; е) теории комплексных чисел для представления характеристик двумерных множеств, содержащих объекты с ортогональными свойствами; ж) статистической теории

радионавигации, при описании информативности радионавигационных сигналов; з) экспериментов для получения исходных данных, необходимых для анализа навигационного обеспечения, а также для проверки теоретических выводов.

Научная новизна. В диссертационной работе предмет научной новизны представляют исследования нового объекта, а именно навигационного обеспечения информационно-управляющих систем подвижных транспортных средств как сложной динамической системы, новым методом - методом информационного анализа адаптированного к исследованию указанного объекта.

Конкретно научную новизну составляют впервые полученные:

1) результаты:

а) информационного анализа навигационного обеспечения с учетом условий применения объекта навигации;

б) оценки потерь информации при обработке навигационных сигналов;

в) информационного анализа навигационных измерений в условиях априорной неопределенности;

г) исследований позиционирования в спутниковой радионавигационной системе;

2) методология синтеза навигационного обеспечения, показатель эффективности которого инвариантен к структурным и информационным изменениям комплексной навигационной системы.

3) представление показателей надежности сложных информационно-управляющих систем в виде комплексных функций времени;

4) методика расчета показателя эффективности навигационного обеспечения с учетом оценки доступности навигационных определений и решения вторичных навигационных задач;

5) алгоритмы повышения количества навигационной информации;

Научная значимость работы состоит:

1) в развитии теории информации применительно к навигационному обеспечению управляемых подвижных транспортных средств;

2) в создании методологии структурного синтеза сложных информационных систем, показатель эффективности которых инвариантен к их структурным изменениям и аппаратным отказам.

Практическая значимость работы заключается:

1) в повышении качества навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств благодаря применению, созданного на основе информационного анализа, комплекса новых алгоритмов третичной обработки навигационной информации, а именно:

а) восстановления траектории движения при одномерных навигационных измерениях;

б) выбора оптимального сочетания линий положения при позиционной навигации;

в) использования априорных сведений о «жесткой» траектории движения объекта с известным математическим описанием для повышения точности позиционирования объекта;

г) оценки доступности навигационных определений;

д) повышения разрешающей способности навигационной радиолокационной станции с синтезированием антенны;

е) учета реальной скорости распространения радионавигационных сигналов в районе позиционирования;

ж) использования избыточности радионавигационных сигналов навигационных систем.

2) в повышении объективности анализа, сравнения и выбора структур комплексных навигационных систем на основе разработанной методики расчета показателя эффективности навигационного обеспечения с учетом:

а) оценки доступности навигационных измерений;

б) объема и качества решения вторичных навигационных задач;

в) представления показателей надежности сложных информационно-управляющих систем в виде комплексных функций времени.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Математические методы:

а) информационного анализа навигационного обеспечения подвижных объектов;

б) расчета показателя эффективности навигационного обеспечения по разомкнутой модели;

в) представления показателей надежности сложных информационно-управляющих систем в виде комплексных функций времени.

2. Алгоритмы увеличения количества навигационной информации, получаемой в процессе навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств.

3. Методология повышения информативности и синтеза навигационного обеспечения с показателем эффективности, инвариантного к структурным и информационным изменениям комплексной навигационной системы.

Достоверность результатов подтверждается:

1) математически корректной методикой вывода формул и разработки алгоритмов с четким выделением ограничений и допущений;

2) практическими результатами, полученными экспериментально.

Внедрение результатов работы. Разработанные алгоритмы повышения информативности навигационных определений использованы:

1) в практической работе ОАО «ОКБ СУХОГО»;

2) в практической работе службы «Автоматики и телемеханики» ВосточноСибирской железной дороги ОАО РЖД;

3) в учебном процессе:

а) Иркутского государственного университета путей сообщения (ИрГУПС) и филиалов ИрГУПС - Забайкальском и Красноярском институтах железнодорожного транспорта по специальности «Автоматика и телемеханика»;

б) физико-технического института Иркутского государственного технического университета по специальности «Радиотехника»;

в) военного авиационного инженерного университета (г. Воронеж) по специальности «Эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования».

Результаты внедрения подтверждаются актами.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

1. На трех международных научно-практических конференциях в г. Одесса: "Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании" в 2005, 2006 г. и «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» г. Одесса, Украина, в 2007 г.

2. На первом международном симпозиуме «Инновации и техническое обеспечение модернизации железных дорог» г. Нанчанг, Китай, 2008 г.

3. На XI международной конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях», Иркутск, 2006 г.

4. На X международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» , г. Санкт-Петербург, 2006 г.

5. На 3-м евразийском симпозиуме по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата «Eurastrencold-2006», г. Якутск, 2006 г.

6. На международной научно-технической конференции посвященной 50-летию УрГУПС, Екатеринбург, 2006 г.

7. На 11-й Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 12-14 апреля 2005 г.

8. На 7-й Всероссийской с Международным участием научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», посвященной 110-й годовщине Дня Радио, Красноярск, 5 - 6 мая 2005 г.

9. На V и VIII Межвузовских научно-технических конференциях молодых уче-

ных и специалистов «Современные проблемы радиоэлектроники», Иркутск, ИрГТУ в 2006 и 2009 г.

10. На заседаниях объединенного семинара кафедр «Управление техническими системами», «Телекоммуникационные системы», «Автоматика и телемеханика» Ир-ГУПС в 2004-2005 г. и специализированного межвузовского семинара по проблемам применения ОР8-технологий в народном хозяйстве в 2006 - 2008 г. в присутствии ведущих ученых научных учреждений г. Иркутска, а также аспирантов и ученых, область научных интересов которых - проблемы связи и позиционирования железнодорожных объектов с использованием спутниковых технологий;

11. На заседании научно-технического совета Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета г.Красноярск.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 42 работах, в том числе: 10 - научные статьи в журналах, входящих в «Перечень ВАК ...», из них без соавторов - 7 статей; 2 - монографии (без соавторов); 12 - статьи в региональных научных журналах; 16 - публикации в сборниках научных трудов и в материалах научно-технических конференций; 4 - патенты на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, содержащих 317 машинописных страницы текста, в числе которых 113 рисунков и 15 таблиц, и восьми приложений с результатами практических исследований, алгоритмом и программой расчетов эффективности и актами внедрения. Библиографический список включает 262 наименования.

Приложения включают: 1) результаты экспериментов: а) лётных исследований эффективности применения поправок на скорость распространения радиоволн в комплексной навигационной системе с коррекцией от РСДН; б) полевых исследований пространственного распределения погрешностей измерений РНП РСДН «Чайка»; в) натурных исследований качества работы локомотивной спутниковой навигационной аппаратуры МРК 19Л; г) численных исследований по тестированию методики оценки доступности навигационно-временных определений; д) натурных и численны?!; исследования сигналов магнитоэлектрических датчиков прохода колес систем железнодорожной автоматики методами оптимальной обработки с применением вейвлет-разложения;

2) программу расчета эффективности навигационного обеспечения;

3) статистику отказов средств радионавигации;

4) акты внедрения результатов диссертационного исследования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика навигационного обеспечения транспортных перевозок. Отмечены направления развития навигационной науки. Рассмотрена связь навигации и управления. Обоснованы актуальность и важность расширения функций навигационного обеспечения в современных условиях и направления его дальнейшего развития.

Выполнен обзор доступных работ по исследованиям, которые влияют на различные аспекты навигационного обеспечения, на основании чего, отмечена целесообразность и необходимость: а) информационного анализа навигационного обеспечения на основе теории информации (Р. Фишер, Р. Хартли, К. Шеннон, Н. Винер, А.Н. Колмогоров, А.А.Харкевич, В.В.Губарев); б) применения статистической теории радионавигации (М.С.Ярлыков); в) использования теории автоматического управления с использованием датчиков, основанных на различных принципах получения информации (АА.Красовский).

Анализ навигационного обеспечения выполнен с использованием ряда теорий и научных направлений: системного анализа, обработки сигналов, синтезирования антенн, распространения радиоволн. Основы системного анализа разработаны трудами Огггнера С., Акоффа Р.Л., Месаровича М„ Матросова В.М. Решению задач обработки сигналов, в том числе и в радионавигации, посвящены работы Р.Л. Стратоновича, В.И. Тихонова, Я.Д. Ширмана, В. С. Шебшаевича, В.А. Болдина, В.Н. Харисова, Н,К. Кульмана, Г.Я. Шайдурова, Г.А. Пахолкова, А.И. Перова, Ю.А. Соловьева, А.Л. Аникина и др. Проблемами применения радиолокационных навигационных станций с синтезированием антенны (РСА) занимались Г. С. Кондратенков, А.П. Реутов, В.Т. Горяинов, Е.Ф. Толстов. Вопросы реализации цифровых автоматов, предназначенных для решения навигационных задач, рассмотрены в работах Ю.Ф. Мухопада. Влияние ионосферы на работу спутниковых радионавигационных систем изучались учеными под руководством Э.Л. Афраймовича. В работах Ю.Б.Башкуева изучается влияние импедансной поверхности на нестабильность скорости распространения радиоволн и точность даль-номерных измерений.

Здесь же формулируется цель'работы, кратко излагается её содержание и перечисляются результаты, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена системному анализу навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств (НО ПТС) по направлениям, показанным на рис.1. С целью создания кибернетической модели НО ПТС: 1) выполнена декомпозиция навигационного обеспечения на подсистемы; 2) произведена оценка горизонтального и иерархического взаимодействия подсистем; 3) рассмотрены модели отдельных подсистем; 4) выполнена критериальная оценка эффективности навигацион-

ного обеспечения; 5) рассмотрено взаимодействие сложной системы с внешней средой.

Установлено, что навигационное обеспечение представляет собой сложную динамическую систему без строгого формального описания. Её элементы объединены горизонтальным и иерархическим взаимодействием. Для анализа и синтеза таких систем требуется разделение их на горизонтальные уровни и иерархические подсистемы по вертикали.

Введена классификация транспорта для оценки влияния особенностей и различий транспортных средств на требования к навигационному обеспечению, а именно: по назначению (общего, личного, промышленного, специального назначения); по средствам перемещения грузов (конвейерные, трубопроводные и подвижные); по физической природе среды передвижения (наземные, подземные, надводные, подводные, воздушные, воздушно-космические и космические); по размерности пространства перемещения (линейного передвижения, передвижения по поверхности, движущиеся в трехмерном пространстве).

На основе системного анализа навигационного обеспечения сделаны выводы о том, что:

1) недостаточно исследованы вопросы информационного анализа навигационного обеспечения; не разработана общепринятая методика расчета эффективности применения средств (радио)навигации, а также текущего контроля и прогнозирования доступности навигационных определений спутниковой радионавигационной системой (СРНС) в условиях воздействия внезапных неблагоприятных геофизических факторов и с учетом вариаций геометрического фактора; не решена проблема инвариантности показателей качества навигационного обеспечения отказах аппаратуры;

2) является актуальным повышение качества навигационного обеспечения путем: учета реальных рабочих зон радионавигационных систем; расчета показателей надежности работы средств навигации с учетом отказов, бинарно разделяющихся на непере-

Рис. 1. Направления системного анализа навигационного обеспечения информационно-управляющих систем (ИУ С) ПТС

секающиеся множества; определения качества алгоритмов решения вторичных задач навигации; учета влияния нестабильности скорости распространения радиоволн; расширения перечня алгоритмов решения задач навигации; более полного использования в целях навигации информации от бортовой РЛС и избыточности радионавигационных сигналов; учета способа организации движения 1ГГС;

3) необходимо определение конкретных направлений совершенствования навигационного обеспечения: для управляемых подвижных транспортных средств с относительно грубыми требованиями к точности навигации - расширить перечень дополнительных задач навигации; для ПТС с высокими требованиями к точности навигации -расширить круг средств и методов навигации относительно низкой точности в качестве резервных.

Глава 2 посвящена информационному анализу навигационного обеспечения ПТС. Исследованы: информация как категория информационного анализа, подходы к определению количества навигационной информации, информативность навигационных сигналов, информационные оценки навигационных измерений при априорной неопределенности и позиционирования в СРНС. Отмечено, что понятие «навигационная информация» предполагает большую общность, чем понятия «координаты», «навигационные данные» или «результаты навигационных измерений». На основе анализа различных определений информации как категории кибернетики с одной стороны и особенностей навигационного обеспечения ПТС - с другой, автором введено определение: под навигационной информацией следует понимать совокупность сведений о движении центра масс управляемого ПТС в известных системах координат, добываемых посредством навигационных устройств, систем или комплексов. Навигационная информация предназначена для запоминания, хранения и обработки. Она необходима для дальнейшего использования в алгоритмах функционирования информационно-управляющих систем, с целью формирования вектора управляющих воздействий, прикладываемого к управляемому ПТС для решения задач перевозки грузов.

Свойства навигационной информации: пространственно-временная локализация сведений о движении ПТС; формируется как рецепцией (при приеме и обработке сигналов), так и генерацией (при комплексировании навигационных измерителей); является комбинированной и ценностной; составляющая часть технической транспортной информации, сформированной в виде искаженной исходной ценной объективной первичной информации, которая после обработай принимает черты субъективной информации.

Информационный анализ, т.е. изучение информационной составляющей навигационного обеспечения подвижных транспортных средств, является более общим, по сравнению с измерениями и обработкой сигналов, по уровню описания результатов

решения навигационных задач.

Объектом информационного анализа является навигационное обеспечение управляемых подвижных транспортных средств, представляемое в виде сложной динамической системы, а предметом - информационно-количественные соотношения между данными навигационных измерений и результатами их обработки.

Задачи информационного анализа - способствовать разработке общих методологических основ формирования, распределения, обработки и использования информационных потоков в системах и комплексах навигационного обеспечения подвижных транспортных средств.

Навигационная информация имеет смысловое отношение к объекту. Поэтому ее количественное отношение связано с тезаурусом и должно определяться методами вычисления количества семантической информации. Мера количества информации, введенная Харкевичем A.A., соответствует физической сущности уменьшения неопределенности положения ПТС апостериори, в момент, следующий непосредственно после проведения навигационных измерений. Методику Харкевича A.A., применимость которой возможна при знании априорной и апостериорной вероятностей положения ПТС, предложено применить для вычисления объёмной и маршрутной навигационной информации. Отношение апостериорной и априорной вероятностей решения объектом задачи пропорционально:

- в первом случае отношению мер соответствующих областей неопределенности;

- во втором случае отношению функций потерь, введенных Стратоновичем P.JI. для общего случая вычисления информации и конкретизированной в работе для решения навигационных задач.

При исследовании информационных потерь радионавигационных сигналов рассматривается формирование навигационной информации аналогично передаче сообщений по каналам связи. Информация выступает обезличенной, т.е. является синтаксической.

На основе вероятностного (по К. Шеннону - А.А.Харкевичу) и алгоритмического (по А.Н. Колмогорову - P.J1. Стратоновичу) подходов к определению количества информации разработана методика синтеза алгоритмов вычисления количества навигационной информации: а) при условии, что достоверно известна априорная область положения управляемого ПТС, формируется объемная навигационная информация. Количество объемной навигационной информации в момент i,: /0,- = log2(<%n.pr.i''an.ps.i)>

где ап рН = Vnpr /Vn mu ,; an psi = Vnps ,-/К„.изм., - коэффициенты веса мер априорной &ргл(х\ргл> х2pr.b-> xn.prj)c^Kx 1> х2>-> хп) и апостериорной Qps.i ~Цязмг(*1измЛ х2изш>--> xrm3Mi)f^P-prÄxlpr.i> x2prJ>—> xnpri) облас-

тей где ^изм-гС^изм./'» ■х2изм.г>"•> *и.изм.г) с х2>—> хп)> а

х2>--> хп) ~ априорно известная область положения объекта в пространстве

{*[, хг,..., х3,} при грубой оценке;

б) при условии, что цель перевозок достоверно достигается несколькими альтернативными путями (алгоритмами), количество маршрутной информации /мр на плоскости: мр

1о §2[Д2(1И)/Д2(1

ж /1, где ¿и, Ьж — истинная и желаемая траектории (маршруты); Л(») - функция потерь (затрат) на движение объекта по траектории £(лГ|Л): - ¡С(х1,х2)}У(х]1х2)с11, где С(х,,х2) и - соответственно

функции штрафов и эффективности навигационного обеспечения.

Введены понятия, характеризующие системные свойства комплексных навигационных систем. Коэффициент системности ^=(/СИ(г/Лесист)=(Лесист+А/систУ/несист где Лесист и Диет _ соответственно количество навигационной информации, полученное простым множеством навигационных систем и КНС; Д1„„ = (/сист - /несист) - приращение информации за счет эффекта системности; с, =Л/СИС/ /]кси:т - коэффициент использования системности.

Под системной (<;>1; %>0) понимается навигация, при которой навигационная информация генерируется путем использования системного эффекта, то есть влиянием на результат навигации информации, совместно добываемой различными устройствами навигации.

При исследовании информативности навигационных сигналов (т.е. количества информации, получаемой при их обработке) рассмотрены: а) формирование вектора наблюдения навигационных сигналов Л(/)] = ^{ф, Л(/)], п(/)}, где е[Г, Л(/)] - вектор (размерности Ы) э.д.с. наводимых в антенне в точке приема, элементы которого еД?,

>,(/)]= £'[А.|у(/), ^21(/))....... ..., \qjit), /], q - количество модулируемых параметров

излучаемых радиосигналов; Л(/)=[Я.аХО]агхЛ' - матрица элементарных навигационных сообщений, сформированных на передающей стороне N передатчиками; К - максимальная размерность векторов сообщений Л.//); п(Г) - вектор аддитивных шумов; б) информационные потери при обработке навигационных сигналов.

Источником навигационных сообщений являются фазовые координаты движения ПТС. Формирование навигационных сообщений Л(г) представляется как ряд детерминированных матричных преобразований Л(0=[Не в(ОНл](/&л> гДе ®(0(1хК) - вектор навигационных параметров размерности т; Не=[/ге.й](»ст) и Нд=[(/гх)а](т щ- матрицы преобразований.

Информационные потери зависят от этапа обработки сигналов. Первичная обра-

ботка - суть частотная прямоугольная фильтрация. В результате вторичной обработки (оптимальной фильтрации) принятых радионавигационных сигналов формируется

матрица Л*(/)=НЛ и1[г, Л(?)], элементы которой А.'й(0 - оценки элементарных навигационных сообщений \,ц(/) с функциями плотности вероятностей

Р(Л ) = р(Хк> тх'¿к > Е>л'¡к)К^ ■ гДе тх'¡к и ^¿¡к - соответственно м.о. и дисперсия оценки сообщения Х*^, зависящие от отношения сигнал/шум на входе и алгоритма оптимальной обработки. Количество информации, потерянной в результате получения оценки А,',* при обработке сообщения Хц, (информационные потери) Ы^к!Ш=1Ик-к*!Ь где 1М =■-Р^д^Р^>

^задШ ~ наперед (директивно) заданное значение вероятности; р , - условная

Ы/ X ¡к

вероятность значения сообщения Хц при условии получения оценки к'ц,-

Потери информации при обработке всего ансамбля сообщений записываются матрицей = р*&I> а потеРя информативности (суммарные потери)

при его обработке:

к=и=1 '

где коэффициенты веса 0<(1/£й)<1 при и (1/^й)=1 при т=к, учитывают системность при обработке навигационных сообщений.

На этапе третичной обработки оценку вектора текущих координат Х*(г) можно представить как результат последовательных матричных преобразований

0*(О=Н^Л*(ОНд; [<(О]Т=Н;[0*(г)]Т; Х*(0 = Н*ххХ*и(0- где ©'(0 - матрица радионавигационных параметров; Хи*(0 - вектор координат в системе отсчета конкретного измерителя; Н* ](мхК); Нд Н*х =[^](кх/и); Нхх = [^](ихи)

- матрицы преобразований.

Четвертичная обработка становится необходимой, когда оценка координат получена в навигационном комплексе несколькими вариантами использования и комплек-

* *

сирования измерителей. В результате образуются г векторов Х^)(г)=[Х; (0]™1 > Где г

- количество вариантов комплексирования. Оптимальная комплексная обработка г оценок, каждая из которых имеет свою плотность вероятностей =[р(Х,- )](„]),

приводит к информационным потерям Д/ ,/ , которые определяются аналогично

2,Х /X

приведенным выше формулам. На основе закона сохранения общего количества информации:

+ Д1

£Н >

АГ

ЕХ/Х

ТХ/Х ш

1у

где 1Х - количество навигационной информации, содержащейся в исходном векторе координат Х(0; Л1ен - суммарные потери информации при детерминированных преобразованиях радионавигационных параметров (РНП) в координаты и перевод координат

в различные системы отсчета.

Введено понятие информационной характеристики /(и1;), под которой понимается зависимость количества получаемой навигационной информации от изменения навигационного параметра VI. Функциональная зависимость Ди',) и её особые точки показывают особенности поступления навигационной информации.

Исследованы информационные характеристики при снятии априорной неопределенности измерениями скорости (рис.2), дальности (рис.3), углового положения ПТС (рис.4) относительно точки с известными координа-

' ср

Рис.2. Зависимость количества информации от среднего значения Кср и дисперсии а„2 скорости движения объекта

тами и опорного направления при различных начальных условиях.

Оценка информативности позиционирования в спутниковой радионавигационной системе осуществлялась как отношение меры области неопределенности и(4) положения ПТС в трехмерном пространстве при позиционировании по п>\ навигационных спутников (НС) к объему слоя неопределенности, определяемого

по сигналам одного спутника: макс

Г)2,/?, где До и АЭишкс - соответственно математическое ожидание измеряемой (псев-до)дальности до / - го спутника и максимальная погрешность её измерения. При позиционировании по двум (¡'-м и к-м) НС область неопределенности - это эквивалентный тороид объемом

в - точки максимума и -точки информации; минимума информации;

V точки определения информационной полосы

Рис.3. Семейство нормированных информационных характеристик дальномерных измерений относительно начала координат

0

Рис.4. Семейство нормированных информационных характеристик угломерных измерений относительно начала координат при различных исходных условиях

.макс'

sin

Г*

<4° =

где у« - угол пересечения поверхностей (псев-до)дальномерных сфер в точке позиционирования; г ¡¡л - радиус осевой окружности тороида.

Коэффициент геометрии КГт (рис.5) показывает увеличение размеров тороида, по сравнению с размерами, определяемыми потенциальной точностью измерения дальности:

КТт 3,0

2,0

1,0

—««...... 1 1 1 1 t 1 1 \ \ 1 \ » \ « \ 1 ........ 5й=10 - 5,-i=l. — 5,г=0. .0 II ч J J

\ \ » * J 1 / 1 w « ( 1

ч . .

0 я/4 л/2 Зл/4 Yft

Рис.5. Зависимость коэффициента геометрии К}Х) от взаимного расположения НАЛ, НС, и НС*

МыкЛ,

Ш ik

i+4 !

^1к=ю1ткс/юкткс

- коэффициент веса погрешностей;

taik.

Mbik

,V1 + C0S^ _

1-cos yik

вспомогательная функ-

ция угла у,-к.

При позиционировании по приему сигналов трех и более НС форма области неопределенности образуется пересечениями М>2 тороидов

м

ц(М) _ ри(0 и характеризуется характеристическим сечением (ХС), образованного

плоскостью, проходящей через точку позиционирования и точки наиболее и наименее удаленные между собой на поверхности, ограничивающей эту область. Базовыми следует признать области Ц*1' и и® (рис.6). Остальные образуются их пересечением в различном количественном соотношении.

Определены объемы пересекающихся областей неопределенности

где индекс

к показывает количество пересекающихся тороидов:

и®

l7zdctg(p 3cos (р

Ф*0.

где

К,„я -

йб2

7-3

соэ

ср+8

<р+5 (р-д

- Кр3— соэ

втЗ СОБ

<р+д

^ ср+5 А <р~8\л

- +

соз(3/2)

Е

ыъ2<р!1 йо$2[{<р + 6)12] соъ((р12)со5[{(р + 5)12}

и ^ ^ мин/ "макс ■/

Коэффициент геометрии области и(" постулирован как отношение К^ = / с!с , Где ^'ыаю и - соогветственно максимальный размер ХС и потенциальная точность измерения дальности в СРНС. Выведены формулы для расчета максимальных размеров характеристических сечений, а также для коэффициентов геометрии различных ХС:

= ^4=1/8т{<р/2) ;

А2А ! аУ

* 1 /ф 1 Е

а) б)

Рис.6. Характеристическое сечение области и(2) при различных (а) и равных (б) малых диаметрах пересекающихся то-роидов

(2) зт(<р/2)

¿т[{(р + 5)12]

к® ■""1......Г""" с >=71/6

2,0 -ф=л/3

1,8 V \ .... 1 -9=71/2

1,6 ч ь

1,4 Ч N -ч -.....г.........

1,2

1,0 1

0 20 40 60 5,град

Рис.7. График зависимости ко-

эффициента геометрии КТ{ от

угла пересечения двух областей

ц<ч

где

(з) ^|1 + А:(23)(^(23)+зт2Г) Кг = —— ;

$т{(р!2 + у)

К\р> =

1 + + $т2ф)

эт ф

где

^45) ^4)зт(Ы)5т(^/2) ът^П+г)

Знание размеров характеристических сечений позволяет определить потенциальную точность позиционирования при заданном количестве используемых НС, и информативность об-

ластей пересечения относительно выбранной. Анализ коэффициентов геометрии (например, рис.7) в зависимости от количества пересекающихся тороидов и, группировка тороидов различным образом с использованием элементов всего множества НС, дает возможность выявлять систематическую погрешность СРНС, возникающую за счет влияния ионосферы.

В главе 3 рассмотрены правила формирования критерия эффективности навигационного обеспечения ПТС, а также представление показателей надежности сложных информационных управляющих систем (с группами отказов различного происхождения) в виде комплексных функций времени.

Сформулированы требования к критерию эффективности навигационного обеспечения как к функции многих переменных (показателей качества навигационного обеспечения): определенность и однозначность; удобство для продуктивного вычисления; отражение физического смысла влияний показателей качества на критерий эффективности.

При разомкнутой модели исследования эффективности, навигационное обеспечение предполагается инвариантным к состоянию подвижного объекта

и

Ко = 1^03,т(1т +Ч2Рт)(1 + Эт), (1)

1

К

где для т-го (из М = , где К - количество элементов в составе КНС, к, - количе-¿=1

ство состояний г-го элемента, возможных) состояния КНС: 1т - информативность КНС определяемая по методике, рассмотренной в гл. 2; 1Уогт - эффективность решения основной задачи навигации (по разомкнутой модели); Эт - функция взвешенных показателей качества решения вторичных задач навигационного обеспечения.

Вероятности состояний КНС Рт зависят от интенсивностей отказов её элементов. При формировании показателя №т т оценивались доступность навигационных определений, искажения рабочих зон радионавигационных систем (РНС) и показатель эффективности решения вторичных задач навигационного обеспечения в момент (,■ на промежутке времени ЛГ: ^аиот/АГ) = Рпт$1 А)0.5пт(Д1,к)■ ¿¡щр Ь-еАТ, гдеА-собы-

тие заключающееся в работоспособности навигационной системы; Б - событие соответствующее выполнению требований к точности навигационно-временного обеспечения (НВО) СРНС; - взвешенная вероятность отсутствия сбоя определения координат РНС; - коэффициент пространственно-временного использования РНС; г - номера координатных осей пространства размерности N.

Взвешенную вероятность ¡2сб т(&Т,к) предлагается определять по формуле

2с6(ДГ, к) = [(1- Рсб(АГ, k)]GD0PYlG^p,

к

где Рсб (AT,к) = Р(к) = —-ехр(-о)

к\

- вероятность появления к сбоев в период AT, а - параметр распределения

Пуассона; GDOp и ^дор - коэффициенты, учитывающие геометрический фактор и его производные порядка ц.

Коэффициент пространственно-временного использования РНС

^r^kiij +^,Tij > включает пространственную неоднородность и нестационарность рабочих зон /-ой РНС в j-м состоянии.

Пространственная неоднородность учитывается коэффициентом у

(или = Vpij /Voij), где для j-й РНС в ¡'-м состоянии и времени наблюдения 0<t<AT: Voip Span, ij, Vpij, Snae.ij ~ соответственно расчетные и допустимые к использованию меры областей рабочей и расчетной рабочей зоны в пространстве и на плоскости.

Нестационарность рабочей зоны определяется коэффициентом %zij ~ Тр.у /Тц.ф где To ij - общее время включения в работу за наблюдаемый промежуток времени; Tp ij -время нормального функционирования РНС.

При исследованиях показателей надежности МУС с отказами, бинарно делящимися на группы (рис.8), возникает необходимость определять показатели надежности по каждой из групп, сохраняя общие показатели надежности по всем отказам. Для таких отказов предложено, на основе двух аксиом, представление показателей надежности в виде комплексных функций времени (табл.1). Это дало возможность по формульным зависимостям (или по графикам) одновременно судить как о показателях надежности ИУС в целом, так и по отдельным составляющим отказов.

Аксиома 1. Если для показателя надежности z(i) получаются раздельные функции соответственно zA(t) по группе отказов А и zE(/) по группе отказов Б, то комплексная

форма этого показателя z(t) = v[zk (/) + JzB (?)], где j - мнимая единица; v - нормирующий множитель.

Транспортная система

Техногенные факторы

Человеческий фактор

-| Опасный отказ | | Опасная ошибка [•

' Подвижный"' объект г ; транспоцта

Неопасный отказ

Р"

| Опасное состояние"]^* ^

ч

Неопасная ошибка г

'вторичные| I факторы j

—fc]Неопасное с

Аварийное состояние

_ J__

| Вторичные | L Факт0Ры j

Рис.8. Альтернативные причины опасных отказов

Аксиома 2. Если гА(0 и гБ(?) в показателе надежности (2) имеют смысл вероятности, то

В главе 4 выполнена оценка доступности навигационных определений в СРНС и исследованы алгоритмы увеличения количества навигационной информации, а именно: а) повышение информативности позиционной навигации оптимизацией выбора линий положения; б) уменьшение погрешности измерения координат ПТС, движущихся по наперед заданной («жесткой») траектории; в) восстановление траектории движения объекта по одномерным измерениям при наличии априорных сведений; г) улучшение разрешающей способности РСА.

Предложена формулировка определения линий положения, отличающаяся тем, что параметр линии положения определяется опосредованно из текущих навигационных измерений. Из нее следует, что в качестве линий положения на плоскости может

использоваться множество У кривых: у{х,Р^~0, /=1,2,3.....т, где Р, - вычисляемый

параметр по результатам измерений, пересекающихся в точке навигации Н(хн,ун), которые описываются функциями различного вида (например, табл.2). Точность и информативность позиционирования зависит от формы зоны неопределенности, т.е. коэффициента геометрии (например, табл.3). Из множества У образуется q подмножеств

2

(сочетаний) пар линий <1 = Ст- Оптимизация коэффициента геометрии

КГ = тт{1/зт|э|}, где |0|<л/2 - угол взаимного пересечения линий положения, сводится к выбору сочетания линий, при котором угол пересечения касательных к ним 8,у«п/2 (/=1,2,..., т; 7=1,2...., т; /#). При х=хн вектору Х(хну=[2,(хн,Рд](1хт), где Р[) = с1х} | {1=хн), ¡-1,2,3,..., т, можно поставить в соот-

ветствие наддиагональную матрицу размером (тхт)

<1, если [2а(0*0]л|>б(0*0]; =0, если { МО=0] л [2б(0 * 0]}V {[2А(0 * 0] л [^(0=0]}"

0(хн)= о

0 вп(хн) ви{хн) ... в1т(хн) 0 0 в23(хн) ... в2т{хн) 0 0 0

МО - *2т<0

о

0 0 о ......

0 0 0 0 0

элементами которой являются углы пересечения возможных линий положения в точке Я с текущей координатой хн\

Таблица 1. Комплексный вид основных показателей надежности информационно-управляющих систем

№ п/п ВидИУС Показатель надежности, формула Примечания

1. Простые системы Интенсивность отказов Нормирующий множитель: у _ мо+мо Модуль:

Нормирующий множитель: При условии: МО «МО

Вероятность безотказной работы Нормирующий множитель: 2 Вероятности: РА$)(Ь) = е 0

Вероятность отказа 4(0 = У[ЧА(0+ л Б (01 = = 0; г, =1+^. Нормирующий множитель:

2. Сложные системы с последовательным вкл. элементов Вероятность безотказной работы Рс(0 = ^р\Рас(0 + ]Рбс(0Ъ Ро(0 = ^ЛпрмО)]2 +[п ри«]2 V /Ы Ы Вероятности: "А^пб; А=1 «а, «б — количество аппаратных и информационных отказов

Интенсивность отказов 0 к=1 4=1 -

с резервированием Интенсивность отказов к=1 т-1

%(*//) = { [%(д:я) ~ при%(хЯ) > ^'J О, если; >

•, если г < k\

■■ [l,2,...,»i];£ = .....«]; i g (x ) =

По критерию

тах{тах[5й(хя)]} = бмакс (хя) * я/2 г к

предлагается делать выбор из всего множества Y лишь двух линий положения с углом пересечения 9 близким к тс/2 на координате х=хн.

Оценка точности определения координат объектов с известной траекторией движения применима для ряда транспортных объектов, траектории движения которых «жестко» определены.

Измерения их пространственных координат обладают информационной избыточностью. Меры V0 и V„ множеств Q„ и Qo, состоящих соответственно из N„=V„I?>V и N0=V0/W однотипных элементов (объемов) &V, характеризуют приращение информации о координатах объекта, движущегося по наперед известной

траектории / = \og2(NJN0 )= log2(VJV0), где V0 = j/3ad (x, y, z)dl, Sw - площадь эл-

i

липсоида основания криволинейного цилиндра, осью которого служит заданная траектория, обусловленная конечной точностью измерения координат точки С, (<ари сигма», рис.9); V„ - объём (мера) области неопределенности точки С, априори определенный грубыми измерениями. Получены формулы для погрешностей позиционирования при движении объекта на плоскости по прямой, по дифференцируемой кривой, и на изломе траектории.

Восстановление траектории движения объекта на плоскости при одномерных навигационных измерениях позволяет повысить эффективность навигационного обеспечения тем, что в множество работоспособных включаются состояния навигационных систем с координатно недостаточными измерениями.

\ Проекция линии 1тц(х,у,г) \на плоскость Оху_

линия 10(х,у,г)

- линия 1зад(х,у,г)

Рис.9. Произвольная жёсткая траектория движения объекта

Теорема о восстановлении плоской траектории: если достоверно известно, что область Б на плоскости хОу содержит траекторию Цх,у)= 0 движения точки Л(х.у) проходящей через точку с известными координатами Аг^хг„уо), для которой в моменты Г, известны значения только одной координаты, то необходимым и достаточным условием восстановления траектории Цх,у)=О, является задание на области Б базовой функции л(х,у, 0=0, где у, /) - независимо измеряемый параметр движения точки А.

В качестве базовой функции тс(-) может использоваться уравнение траектории на плоскости, а независимо измеряемого параметра £,=£,(•) - линейные или угловые скорости или ускорения подвижной точки А (рассматриваемые на заданной плоскости хОу) относительно точки с известными координатами.

Особенности восстановления траектории подвижного объекта заключается в необходимости учета влияния конечного времени вычисления (шага дискретизации), старения информации между измерениями, погрешностей измерений, динамики объекта. Погрешности измерений координаты приводят к увеличению энтропии навигационных измерений на величину /£*(0]> где:

у(х)+Ау(х) х(1)+Ах у(х)+Ау х(0+Л*

|Оу \Ру(х,у)сЬ] Бк0)= ЦсЬ = ¡с1у ¡Рк(х,у)ск, ву У(х)-Ау(х) х0 у(х)-Ау х0

х(/), у(х), Дх, Ду - соответственно измеренная и восстановленные зависимости координат и их погрешности; Ру(х,у) и Рк(х,у) - неявные функции, описывающие соответственно границы областей Эу и В качестве показателя старения принята функция

2 .

(рис.10): ЩА(И)= — 1ОБ2

1Л1..

Г (К)

, где г0 и г{Д/и) - характерные радиусы зон не-

г0

определенности объекта в моменты измерений, отличающиеся на промежуток Д/и.

Методика оценки доступности навигационных определений в СРНС основана на использовании в течение промежутка ДТ результатов измерений (по видимым НС) текущих координат, формирования вектора погрешностей координат и времени ДПТ=[ДЛГ, ДУ, Д2Г, ДГхк].а также оценки текущих дальномерных погрешностей (АЯ3у) на сети опорных широкозонной станций дифференциальной системы СРНС (ШДПС). На главной станции ШДПС оценивается СКО дальномерной погрешности и формируются текущие оценки пороговых значений горизонтального и вертикального геометрических факторов в виде

\аг +сг2 Г^ 1

■ х ¿1М.; П у£)0р <-. Пользователю сообщаются значения

ПяйО? - ---- _

<?АЛ аАЯ

математических ожиданий координат, их дисперсий и параметра распределения Пуассона

Таблица 2. Параметры некоторых конических сечений, применяемых в качестве линий положения

№ п/ п Наименование и уравнение линии положения. Уравнение касательной, проходящей через точку Н{хц'Уи), и её угловой коэффициент График конического сечения

1 2 3

1. Окружность с центром в тА (окружность А) , а>2, 2 2 (х + Ь) + у = гА . У = {[г1~Ь{хн+ Ь)] - х{хн + Ь)}/ун . кА =~(хн+ь)/Ун / 1 га/У и А(-Ь;0) 0 А. дг КН / 1 '^0-»-" /5(6;0) *

2. Окружность с центром в т.В (окружность В) /■ 1.\2 2 2 (х-Ь) +у =гв . У = {[гв~ Ь(ХН - Ь)\ -х(хн - Ь)} / ун . кв =---(хн-ь)/Ун У' Ун А{-Ъ\0) (Л х н 1 Vя а » 4 В(Ь\0)*

3. Окружность с центром в т.Оо (окружность Оо) х2+(у~Уо)2=го', у0=Ь-1ё[(Ъ-а-№]-, г<ггв! {2соз[(0+а-р)/2}]; У = [(г02 + УнУъ) ~ *я*И(Уя + Уо)1 У1 / \А(-Ь;0) О > 0„1 / В(ЪЩ *

4. Эллилс (Э) аэ аэ у = с?э[\-хнх/а1]/ун. ¿э = к^гъУ1]2-Ъ2 , * = / V* • I 1—Г1 У =к5

Гч) м о в(ь-ш а, X

сбоев наблюдений. Пользователь производит текущую количественную оценку вероятности возникновения к сбоев на интервале времени наблюдений ДГ, и параметра для определения порогов горизонтального Пноор и вертикального Нуоор геометрических факторов.

При исследовании алгоритмов повышения качества обработки навигационной информации предложены: алгоритм расчета дифференциальных поправок к скорости распространения радиоволн для повышения точности определения координат в навигационном комплексе с коррекцией от радиотехнической системы дальней навигации;

Таблица 3. Коэффициенты геометрии при использовании конических сечений

п/ п

Пересечение линий положения

Угол между касательными (в точке Н(хц, Ун)) к линиям положения с угловыми коэфф. ^:

Графики зависимостей коэффициента геометрии ftr(c,ri)=tg9y, где £ и г| -нормированные величины: ^=Хц/Ь и г\=ун/Ь при b~ const

Окружности А и В

е,

QAB = arctg [2byH/(yH

2 l2s1 + xH-b )]

I u-J_J Л.....1

1 --4=5,< -11=1. -..........л=о, —-л=0.

/

А'

/ L--

>\

I1

1,0

2,0

3,0 i

2.

baoq = arctg{{b{yH -

-У^-УйХнУЬн^Ун' -У0) + Хн(хн + Ь

—

1

-->1=3,0 -11=1,0 ----------11=0,1 -----11=0,7 7 1 11

'У

Г

1.0

2,0

3,0 4

Окружность A i

A^ — У-

еАЭ = arclg{[[xH(a3 -~d]) +

+ bal]yH]/[aly2H + + d]xH(,xH+b)])

r

л=з,о -n=l,0

- T1=0,1

-jl=0,7

1,0

2,0

3,0 i;

Окружность A и гипербола Г

i. Г

QM- = arct£yH[xH(ar + + d2) + b<^]l[a2y2H--d2xH(xH+b)]}

J /

/

; / /

/

Y ' У i

/ S .. -4=3,01 ■ Б=1.0;.

1

1 ■ л=о.и

1.0

2,0

3,0?

способ повышения разрешающей способности навигационной радиолокационной станции с синтезированием диаграммы направленности; повышение эффективности применения радиотехнической системы ближней навигации (РСБН) за счет использования избыточности.

s

t* =1 —

/

Л-

/

О 10

20 б)

ЗОК/го

Рис.10. Графики старения информации при различных скоростях движения V (а) и интервалах наблюдения (б)

ВЩ

Рис.11. К определению дифференциальных поправок в РСДН

Определение дифференциальных поправок ДС/, г'=1;2 -номер ведомой станции, и ДСВ по трассам распространения соответственно у, 5ву, у'=1;2 - номер точки измерения (рис.11), определяется решением системы уравнений Д6,у =[5вуДСв/(С„+ДС9;^ДС/СС(,+ДС^]/С0, где С0 - средняя скорость РРВ для данного района. Ограничения применения однократно рассчитанных дифференциальных поправок Д9,у обусловлены стабильностью состояния ионосферы.

Повышение разрешающей способности навигационной РСА при постоянном сопровождении цели и линейном движении носителя основано на многоканальной согласованной фильтрации с кусочно-линейной аппроксимацией зависимости частоты отраженных сигналов от координаты. Численный анализ функции неопределенности принимаемых отраженных линейно-частотно модулированных импульсных сигналов от трех участков вблизи траверза цели

показывает сужение синтезированной диаграммы примерно на 16% и подавление боковых лепестков на 14дБ.

На основе анализа возможностей повышения эффективности применения бортового оборудования РСБН предложено: а) дополнительно использовать определение угла сноса

^Д^т у/х 4- Р2Х2$УЛ у/2

а.

arctg

Fj/ljCOS у/j + F2A2COS у/2

где Х\ и 7-2 - длины волн радиоколебаний, излучаемых двумя радиомаяками РМ1 и РМ2 соответственно; Fi и F2 -доплеровские сдвиги частот сигналов указанных радиомаяков, принимаемых на борту подвижного объекта; и ц)2 -курсовые углы РМ1 и РМ2; б) повысить помехозащищенности канала дальности за счет применении «внутреннего комплексирования» сигналов дальности Dc„ вычисляемого путём интегрирования радиальной скорости движения объекта относительно г'-го РМ и Dp/, определяемого методом активного ответа; в) улучшить точность измерения азимута подстройкой центральной частоты фильтра сосредоточенной селекции в усилителе промежуточной частоты азимутального сигнала на величину пропорциональную доплеровскому сдвигу разности частот между сигналами радиомаяка и запросчика; г) повысить достоверность и полноту кон-

троля работоспособности азимутально-дальномерного приемника в реальном времени введением автоматического встроенного контроля с использованием последовательного переноса частоты стимулирующего сигнала с низкой второй промежуточной вверх до частоты принимаемого сигнала без излучения помех. В пятой главе проведена оценка эффективности комплексной системы навигации с типовым набором навигационных средств (табл.3).

Таблица 5. Типовой состав средств навигационного обеспечения

№ пп Условное наименование системы Полное название системы

1 СРНС Спутниковая радионавигационная система

2 Альфа Радиотехническая система дальней навигации (дублир.)

3 Чайка Радиотехническая система дальней навигации

4 РСБН Радиотехническая система ближней навигации

5 УОШМЕ Радиотехническая система ближней навигации (дублир.)

6 АРК Автоматический радиокомпас

7 ДИСС Доплеровский измеритель скорости и угла сноса

8 БИНС Бесплатформенная инерциальная навигационная система

9 СВС Система воздушных сигналов

При этом рассмотрены: состав и условия работы комплексной системы навигации; вероятности состояний КНС; информативность состояний КНС; эффективность решения основной и вторичных задач навигации. Приведены результаты расчета показателя эффективности навигационного обеспечения воздушного судна, выполняющего маршрутный полет в течение времени То^З часов.

Расчет показателя эффективности выполнен с использованием модифицированной формулы (1). Составлена матрица состояний КНС Н=[/г,т](9х5|2).

Н-[/г/Я1](9;

х512)—

*2 Хд

Х1 Х2

х8

Хд

х8

Хд

и *2

а*

Хд

(б)

(9x512)

В столбцах матрицы записаны: х,=0, если навигационная система (НС), номер которой совпадает со значением индекса ¿ = 1,9 (табл.3) , исправна; X, =1, если соответствующая НС неисправна, откуда следует размерность матрицы 9х29=9х512. Модификация формулы (1) сведена к невозможности получения в результате расчетов отрицательных значений эффективности:

Ко = I К,Л{1т + тах|4|) + 1оё2 Рт ](1 + Эт)

т=\ к=1

Информативность КНС определяется: а) для случая объемной системной навигации; без учета сферичности Земли; б) в проекции области неопределенности положения ПТС на горизонтальную плоскость (для РСБН - вдоль линии наклонной дальности); г) по области неопределенности, в которой ПТС находится с доверительной вероятностью 0,95, что соответствует допуску позиционирования в пределах примерно ±2арнп, где арнп - среднеквадратичная погрешность измерения (радио)навигационного параметра; д) для двух априорных областей, мерой которых являются площади рабочей зоны той системы, информативность

которой оценивается, и зоны неопределенности РСДН «Альфа».

На основе анализа принципов работы и технических данных навигационных систем определены формы и площади зон неопределенности соответствующих устройств. Примеры зон неопределенностей и параметров показаны в табл.4.

Вероятности Рт т-го состояния КНС, т= 1,2,..., 512, определены на основе вычисления вероятностей безотказной работы систем с учетом следующих подходов: а) использованы результаты статистической обработки реальных данных об их отказах; б) предполагается, что эксплуатируемая НС соответствует требованиям руководящих документов по обеспечению надежности и безопасности перевозок; в) навигационная система находится на основном этапе эксплуатации и справедлив экспоненциальный

закон распределения времени безотказной работы: р,(?>То) > ехр{- а,Т0}, ¡ = 1,9, где - интенсивность отказов соответствующей системы, Т0 - время применения системы. Для определения эффективности решения основной задачи навигации 9т

Л рассмотрены значения вероятностей отсутствия

у =1 у/2.

оз,т П1 \i-tbmi

у v /=1

1-П(1-Он)

1=1

сбоев (по данным эксперимента) и пространственный коэффициент использования рабочей зоны навигационной системы !;„, (табл.5),

Эффективность решения вторичных задач навигации Эт определена на основании перечня из 17 вторичных задач, решаемых средствами навигации ПТС. Методом экспертных оценок устанавливаются коэффициенты веса А,т.,- задач. Показатель эффективности решения вторичных задач комплексной системой навигации в состоянии Ни

1 ГГГ

определяется как усредненная Евклидова норма Эт = — Л]эи; , где эт,- элементы

9 \1=]

вектора Эт = [эДад; эш= э, Аи/; Ая/ -элементы матрицы состояний; э, - элементы вектора Э = Вт-Квт= [э,](9х1), где Квт=[^8т.,](л'минх1)', В=[г>4,-](Мминх9) =[¿//1(17x9) - матрица

Таблица 4. Рабочие зоны и информативность навигационных систем

Навигационная система (устройство)

Форма и границы области неопределенности с вероятностью Р>0,95

Площадь области неопределенности

Колич. инф. относ, площади рабочей зоны, бит

Альфа

Чайка

ОВм2х ^ 5РСДН

; \Х\ У

: г-

Д

—'вщ — 9-103 км; ЧЛ=20°;ч/2=70°; у= 60°; 8д= 16 км2

5АО=140'106КМ2 1А о=

=1О&(5аРз/5а) И 23 бит.

¥1=60,3й; 4/2=42,2°; Г 102,5°; Бч» 0,3 км2

5Чо=20-106км2 /чо=2б бит

Вм1 X

РСБН

УСЖ/ОМЕ

сто = 100 м; сте= 0,125°; £>о= Ю км; 5р(Ю)» 0,2 км2 £>о= ЮОкм; $Р(100)« 2,0 км2

5Ро=0,4-106 км2

/р(ю)= 21,0 бит

/р(юо)= 17,5 бит

/р(зоо)=12,6 бит

Ф>СБН Маяк РСБН

О

X

сто = 185 м; ств=0,5°; В0= 10 км; 5у(10)~ 1,6 км2 Д>= ЮОкм; £у(100)« 16 км2

5уо=0,35'Ю км2

/у(Ю)= 17,7 бит

юо)= 14,3 бит

/у(300)=12,8 бит

Таблица 5. Исходные данные и результаты расчета показателя }¥т1

№ п/ п игацио иная Показатель —^^ СРНС РСДН Альфа РСДН Чайка РСБН УОК/ ОМЕ АРК дисс БИНС свс

1 Вероятность отсутствия сбоя (2сб./'(Го) на промежутке времени Т0=3ч 0,9850 0,958 0,958 0,9722 0,9722 0,9722 0,9000 1,0 1,0

2 Коэффициент исп. рабоч. ЗОНЫ 1,00 1,00 0,50 0,80 0,80 0,99 1,00 1,00 1,00

3 Эффективность решения основной задачи навигации й'оз./ 0,9850 0,9580 0,9580 0,7778 0,7778 0,9625 0,9000 1,00 1,00

iiiiliili

Ш

fil

дt=g-.

-V *

a)

10000] е о liis 4859 4830 4759 es ! f,! 4574 4792

со s f ilïiira '* ' '

-9- # m lit: вШ!Я щ Яш SÏB

N=8

V "

Af=7

6)

, 3000т

=1500«

•e

#

Л о

>—_.■.-:-i-1

1 | 1343 "о" СО тттт"; 1328 ; оо - os - гч - ЩЭйет as ■• r^ -M ■f - M - - es -É

4 * fffi

№=.5

В)

,30001

Без дубл

Без СРНС

Г)

26306 щр—;—|-j—?-j—j— соответствия вторичных задач, элементы

11200о|шЯв11кМлишШ1ИЙй®1Иг—1 которой принимают значения «1» или «0»,

соответственно при возможности и невозможности /-й системой выполнять г-ю вторичную задачу.

Результаты расчетов эффективности Wm дают объективную численную характеристику навигационного обеспечения при различных состояниях КНС, а именно:

а) при отказах одной НС С;, / = 1,9 (рис.12а); б) при работе без СРНС (рис.126); в) при отсутствии дублирующих систем (рис.12в); г) различных вариантов состояния КНС (рис.12г).

На основании этого сделаны выводы: а) наибольшее влияние на эффективность навигационного обеспечения оказывает СРНС; б) при отсутствии в составе КНС спутниковой РНС влияние прочих систем на эффективность примерно одинаково; в) снятие с навигационного обеспечения трех дублирующих систем (ДИСС, VOR/DME, «Альфа») приводит к существенному уменьшению эффективности даже при наличии СРНС; г) методика расчета эффективности позволяет сравнивать различные варианты навигационного обеспечения; д) изменение эффективности при различных вариантах имеет один явный максимум, и несколько локальных экстремумов. В шестой главе предложена методология синтеза структуры навигационного обеспечения ПТС с эффективностью, инвариантной к структурно-информационным изменениям КНС, для чего: а) выполнен анализ требований к эффективности и структуре навигационного обеспечения ПТС; б) предложены ассоциативно-сетевое структурирование процесса обработки навигационной информации и структурная схема комплексной навигационной системы для реализации предлагаемого подхода.

Рис.12. Диаграммы эффективности навигационного обеспечения

пп

Рис.13. Куб хранения и считывания информации

При анализе показателя эффективности и требований к структуре КНС показано, что попытка повышения эффективности сложных систем путем «механического» увеличения показателей его составляющих, не дает существенного выигрыша из-за неизбежного наличия локальных экстремумов функции , определяемой по формуле (1) (смрис.12). Целесообразно сохранение высокой эффективности высокой при изменениях обрабатываемых навигационных сигналов и самой структуры КНС.

Ассоциативно-сетевое структурирование обработки навигационной информации строится на преобразовании некоторого класса А исходных сигналов из внешней среды в состояния вер-

Модулъ

С > к

к

в

ДАЗУ

верхнего

уровня

В> к

^ > к

А

ДАЗУ

нижнего

уровня

1 к

А

шин и-мерного куба (рис.13) - динамического ассоциативного запоминающего устройства (ДАЗУ). Сформированный словарь

А = /Г(А) (навигационная информация) хранится в вершинах многомерного куба. При считывании информации путём последовательного (по траектории считывания) обхода по состоянию вершин А куба (точек траектории) формируется массив В. В зависимости от траектории считывания возможны варианты: а) В^А; б) ВсА; в) ВэА. При считывании вершин по пересекающейся траектории исходный массив сигналов А воссоздается несколькими вариантами,

Модуль, состоящий из нескольких ДАЗУ (рис. 14), составляет топологическую основу иерархической структуры обработки информации. Каждый модуль взаимодействует с внешней для него средой через вход и выход. Анализ информации в иерархических структурах осуществляется обработкой словарей снизу вверх - последовательно с нижнего уровня до верхнего. Формирование по-уровневых словарей предполагает на каждом уровне обработку всей информации, поступающей на вход иерархической структуры. На вход модуля поступает множество обрабатываемых сигналов (синтаксическая последовательность А). С выхода снимается синтаксическая последовательность С, зависящая от траекторий считывания. Избыточность информации последовательности А остается на нижнем уровне.

Информация свертывается по мере поднятия с низких иерархических уровней, на более высокие, так как выделение на каждом уровне словарей способствует освобождению от часто встречающихся (по заданному порогу встречаемости) фрагментов последовательностей. Одновременно на верхнем уровне происходит запоминание отбро-

Рис.14. Стандартный элемент многоуровневой иерархической структуры

шенных фрагментов информации из нижнего уровня, что способствует её восстановлению при пропадании часто встречающихся (основных) фрагментов.

Технологической основой построения ДАЗУ являются технические устройства обработки и хранения информации (в вершинах), линии связи и коммутационные устройства, обеспечивающие запись, хранение и считывание информации во временной последовательности.

Возможность многоуровневого сохранения и последующего восстановления навигационных данных множеством путей дает предпосылки достижения инвариантности эффективности навигационного обеспечения к информационным и аппаратным отказам.

Предложена структура навигационного обеспечения подвижных объектов транспорта на основе ассоциативно-сетевого проектирования с использованием ДАЗУ и иерархического принципа (рис.15). Каждый уровень иерархической структуры устраняет избыточность и выполняет свою часть функций по формированию навигационного обеспечения: от извлечения навигационной информации из окружающих подвижный объект физических полей (нижний уровень), через оптимальную обработку сигналов, преобразования координат и дифференциации избыточности информации (промежуточные уровни: второй - девятый), до индикации и формирования управляющих сигналов (верхний уровень). Например, избыточной информацией для верхних уровней являются частоты радионавигационных сигналов, вид модуляции, статистические характеристики радиосигналов, необходимые на первом уровне. На втором и более высоких уровнях избыточными являются статистические

а|

^ Восьмой .......■

Десятый (верхний)

I

►I "Управление объектом |

►I Индикация |

Девятый

Алгоритмы ] решения вторичных I задач навигации

Цифровая карта

РЛИ отРСА

Седьмой

х,. (О

Алгоритмы

-1 повышения точности "1 навигации

Шестой

х (О

Пятый

хи (О

Г

Алгоритмы управления ! избыточностью

Четвертый

®'(0 Третий

Алгоритмы повышения избыточности навигационных | измерений

Параметры изменений | физический полей

Рис.15. Иерархия обработки навигационной информации

характеристики плотностей вероятностей оценок (радио)навигационных сообщений, (радио)навигационных параметров, координат, а также систематические погрешности.

Техническим базисом первого иерархического уровня (вершинами куба нижнего уровня ассоциативной сети) являются (рис.16): а) источники навигационной информации, с организацией обработки сигналов по триадному принципу, основанному на комплексной обработке навигационной информации от трех источников: позиционной радионавигационной системы (ПРНС), инерциальной навигационной системы (ИНС) и резервной радионавигационной системы (РРНС); б) аналого-цифровые преобразователи и память, сегментированная под особенности алгоритмов обработки и хранения информации. Техническая основа более высоких иерархических уровней - микропроцессоры и устройства памяти. Информация с нижнего уровня на вершины куба второго и более высоких иерархических уровней поступает по прямым и резервирующим связям, выбор которых осуществляется командами управления.

Рассмотрен выбор числа вершин многомерного куба на иерархических уровнях из условия обеспечения непрерывности поступления навигационной информации из КНС в ИУС, исходя из требований к показателям надежности алгоритмов и элементов навигационного обеспечения, которые определяются надежностью: а) элементов комплексной навигационной системы как технических объектов; б) вычислительных процессов; в) алгоритмов навигационного обеспечения; г) передачи данных и линий связи внутри иерархического уровня и между уровнями.

При известной вероятности безотказной работы р-, одного датчика /-го типа и заданному предельному значению вероятности Рзад/ безотказной работы первого уровня минимальное число вершин Ашн=2Аиш./' где /

игФп(Л,Ую) и1ф12(Л,усо) июр|з(Л,/а)

-уп

и3

Т ~Т

Параметры физических полей

Ь) иг:Ф2з(Л,» £

Параметры физических полей

иЕфи1(Л,У(

))иХФи2(Л, ]'ш)игФтз(Л,]Сй)

л пг

Параметры физических полей

Рис. 16. Нижний иерархический уровень ассоциативно-сетевого навигационного обеспечения

"'МИН.1

^а-^зад/)

1ва-л)

Аналогично определяется структурная организация всех уровней с показателями эффективности и надежности навигационного обеспечения не ниже заданных.

Структурная схема комплексной навигационной системы для реализации предла-

гаемого подхода (рис.17) включает антенную систему А[... Акс управляемым от пульта управления и контроля системы (ПУК НС) антенным коммутатором АК, триадные формирователи навигационной информации Т1, Т2, ... Тп, вычислитель эффективности комплексной системы ВЭК, электронную карту ЭК, модуль записи и считывания навигационной информации КНС, пульт управления и контроля ПУК, индикатор И.

С выхода АК навигационные радиосигналы поступают на прием и обработку в выбранные для данной триады, например Т1, по показателю эффективности из вычислителя эффективности комплекса (ВЭК) позиционную (ПРНС) и резервную (РРНС) радионавигационные системы. Одновременно координаты ПТС определяются автономной навигационной системой (АНС). Измеренные координаты ИК поступают на соответствующие устройства комплексирования УКАп, УКДр, УКРП, с выходов которых результаты обработки поступают в блок проверки координат (БПК), в котором реализуется алгоритм прогноза исключения использования некорректных координат. При некорректных значениях координат формируются: а) запрет на коррекцию; б) запрет блоку вычисления координат триады (БВК Т) пересчету в требуемую систему отсчета; в) значение эффективности навигационного обеспечения в триадном вычислителе эффективности (ВЭ Т) ниже наперед установленного порога; сигнал на запуск встроенной

системы контроля триады (ВСК Т),

При корректных значениях координат на выходе БВКТ формируются координаты по заданной триаде измерителей, которые поступают на формирователь синтаксиса ДАЗУ, после чего производится запись координат в модуле записи-считывания навигационной информации (МЗС НИ Т), с выхода которого в межтактных интервалах происходит считывание информация по стохастической траектории обхода вершин.

Навигационная информация с выхода триады поступает на модуль записи-считывания навигационной информации системы (МЗС НИ КНС), в котором реализованы с третьего по девятый иерархические уровни обработки навигационной информации и, в частности: а) алгоритмы повышения информативности навигационных измерений; б) выбора триад; в) формирования виртуальных триад при информационных или аппаратных отказах; г) формирования изображения на индикаторе; д) управление режимами контроля. С выхода МЗС НИ КНС снимается навигационная информация в систему автоматического управления подвижным объектом, а также операторам заинтересованных диспетчерских служб.

Таким образом, ассоциативно-сетевой подход позволяет повысить показатели надежности, сформировать непрерывное равномерно-эффективное навигационное обеспечение при отказах навигационных средств.

Заключение

В результате информационного анализа и структурного синтеза навигационного обеспечения управляемых транспортных объектов созданы основы информационной теории, методология синтеза с ассоциативно-сетевым принципом организации структуры и методика оценки эффективности навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств.

Теоретические выводы исследовательской работы подтверждены практическими результатами полевого, летного, натурного и численного экспериментов навигационного обеспечения.

Основными результатами исследований являются:

1. На основании системного анализа установлено, что ни одна из навигационных систем не имеет свойств, которые бы исчерпывающим образом соответствовали требованиям навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств. Является актуальным разработка методики расчета и повышения эффективности навигационного обеспечения.

2. В результате информационного анализа впервые-.

1) предложено определение навигационной информации как категории кибернетики;

2) разработаны основы количественного определения навигационной информации, в том числе с учетом совместной обработки данных от различных источников и информационных потерь при обработке навигационных сигналов;

3) выполнена информационная оценка:

а) навигационных измерений в произвольной навигационной системе в условиях априорной неопределенности при снятии неопределенности измерениями скорости, дальности и угла;

б) позиционирования в спутниковой радионавигационной системе.

3. На основе информационного анализа разработан количественный показатель (критерий) эффективности навигационного обеспечения и предложены алгоритмы повышения количества и ценности навигационной информации. При этом впервые:

1) предложен количественный показатель (критерий) эффективности навигационного обеспечения подвижных объектов транспорта с учетом оценки доступности навигационных определений, информативности навигационных систем, а также набора и веса, определяемого методом экспертных оценок, вторичных задач навигации;

2) введено представление показателей надежности в виде комплексных функций времени для сложных информационных управляющих систем.

3) создан комплекс алгоритмов повышения количества добываемой навигационной информации, в том числе:

а) восстановления траектории движения при одномерных навигационных измерениях;

б) оптимизации выбора конических сечений в качестве линий положения;

в) использования априорных сведений о «жесткой» траектории движения объекта с известным математическим описанием;

г) оценки доступности навигационно-временных определений;

д) учета реальной скорости распространения радиоволн в районе позиционирования;

е) повышения разрешающей способности навигационной радиолокационной станции с синтезированием антенны;

ж) повышения эффективности применения радиотехнических систем ближней навигации.

4. Впервые предложена методология синтеза навигационного обеспечения на основе ассоциативно-сетевого структурирования процесса обработки навигационной информации с показателем эффективности инвариантным к информационным и физическим изменениям комплексной навигационной системы.

5. В результате экспериментов:

а) показана, для конкретного района применения, необходимость и действенность поправок на скорость распространения радиоволн при использовании радиотехнической системы дальней навигации;

б) подтверждены возможности и ограничения наземной аппаратуры пользователя спутниковой радионавигационной системы для позиционирования подвижных железнодорожных транспортных средств в районе г. Иркутска;

в) доказана возможность использования методики оценки доступности навигационных определений в спутниковой радионавигационной системе;

д) показана эффективность применения вейвлет-фильтрации для обработки сигналов первичных датчиков информации.

6. Практическая реализация повышения эффективности решения задач навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств подтверждена результатами экспериментов и синтезом структурных схем, реализующих алгоритмы приема, обработки информации и обеспечения безопасности подвижных железнодорожных единиц, в том числе подтвержденных четырьмя патентами на полезные модели.

Таким образом, в диссертации разработаны основы информационной теории навигационного обеспечения, методология структурного синтеза комплексных навигационных систем, комплекс алгоритмов третичной обработки навигационной информации и методику расчета эффективности навигационного обеспечения подвижных транспортных средств.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК

1. Марюхненко B.C. Показатели надежности информационных управляющих систем с аппаратными и информационными отказами как комплексные функции времени // Вестник СГАУ- Самара: Изд. Самарского ГАУ - 2009. - №2(18). - С.143 - 149.

2. Марюхненко B.C. О свойствах линий положения второго порядка в позиционной навигации Н Авиакосмическое приборостроение. - 2009 - №3.-С.10-16.

3. Марюхненко B.C. Восстановление траектории движения объекта на плоскости при одномерных навигационных измерениях / B.C. Марюхненко, Ю.Ф. Мухопад // Электромагнитные волны и электронные системы.-2008.-№1.-С.4-8.

4. Марюхненко В.С Представление в виде комплексных функций времени показателей надежности информационных управляющих систем с аппаратными и информационными отказами // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2009 -Х°6.-С.30-43.

5. Марюхненко B.C. Оценка влияния геометрического фактора на точность и информативность позиционирования объекта в спутниковой радионавигационной системе // Успехи современной радиоэлектроники. - 2008, №2, - С.30-40.

6. Марюхненко В. С. Оперативный контроль доступности навигационных определений пользователей спутниковых радионавигационных систем / В, В. Демьянов, В. С. Марюхненко, А. Г. Бяков, М. Г. Комогорцев // Информационно-измерительные и

управляющие системы. - 2008. - №9. - С.31 -39.

7. Марюхненко B.C. Оценка эффективности навигационного обеспечения подвижных объектов с учетом пространственных искажений и нестационарности рабочих зон радионавигационных систем // Электромагнитные волны и электронные системы. -2007. - №2. - С.65-67.

8. Марюхненко B.C. Оценка точности определения координат объектов с известной траекторией движения // Авиакосмическое приборостроение. - 2006. - №7. - С.43-46.

9. Марюхненко B.C. Информационная оценка навигационных измерений в условиях априорной неопределенности / B.C. Марюхненко, Ю.Ф. Мухопад // Электромагнитные волны и электронные системы». - 2006. -№10. - С.55-61.

10. Марюхненко B.C. Пространственное распределение ошибок измерений радионавигационных параметров радиотехнической системой дальней навигации // Авиакосмическое приборостроение. - 2005. - №9. - С.25-28.

Монографии, издания с грифом УМО

11. Марюхненко B.C. Системный анализ навигационного обеспечения подвижных транспортных объектов: монография / B.C. Марюхненко; под ред. д-ра техн. наук, профессора Ю.Ф. Мухопада. - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2008. - 80 с.

12. Марюхненко B.C. Информационный анализ навигационного обеспечения подвижных транспортных объектов: монография. - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2009. -110 с.

13. Марюхненко B.C. Радиоприемные устройства. Часть 1. Учеб. пособие. - Иркутск.: ИВАИИ, 2001. - 531 с.

14. Марюхненко B.C. Основы теории систем автоматического управления: Учеб. пособие. - Иркутск: ИрГУПС, 2008. - 188 с.

Патенты и статьи в научных журналах

15. Пат. 73570 Российская федерация, МПК (2006.01) Всеволновое устройство приёма и обработки навигационных сигналов [Текст] / В.С.Марюхненко, М.Г.Комогорцев; Патентообладатель Иркутский гос. ун-т путей сообщ. -2007148480/22; заявл. 24.12.07; опубл. 20.05.08, Бюл. № 9. -Зс.: рис.

16. Пат. 76153 Российская федерация, МПК (2006.01) Система мониторинга состояния подвижных объектов [Текст] / В.С.Марюхненко, М.Г.Комогорцев; Патентообладатель Иркутский гос. ун-т путей сообщ. - 2008114483/22; заявл. 14.04.08; опубл. 10.09.08, Бюл. № 25. - Зс.: рис.

17. Пат. 78757 Российская федерация, МПК (2006.01) Система интервального регулирования движения поездов [Текст] / В.С.Марюхненко [и др.]; Патентообладатель Иркутский гос. ун-т путей сообщ. - 2008124296/22; заявл. 16.06.08; опубл. 10.12.08, Бюл. №34.-Зс.: рис.

18. Пат. 79082 Российская федерация, МПК (2006.01) Устройство обнаружения

опасного сближения поездов, следующих в одном направлении [Текст] / В.С.Марюхненко [и др.]; Патентообладатель Иркутский гос. ун-т путей сообщ. -2008125963/22; заявл. 25.06.08; опубл. 20.12.08, Еюл. № 35. - Зс.: рис.

19. Марюхненко B.C. Синтез устройства адаптивной коррекции управляющих воздействий оператора транспортного средства / B.C. Марюхненко, М.Г. Комогорцев, Т.В. Трускова // Вестник ИрГТУ. - 2008. -№3(35). - С. 131 - 137.

20. Марюхненко B.C. Оценка качества навигационных определений при решении прикладных задач / В.В. Демьянов, М.Г. Комогорцев, B.C. Марюхненко // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - Иркутск: ИрГУПС. - 2007. -№1(13),-С.115-119.

21. Марюхненко B.C. Пути предотвращения критических состояний на транспорте / B.C. Марюхненко, М.Г. Комогорцев, Т.В. Трускова// Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - Иркутск: ИрГУПС. - 2007. - 2(14). - С.96 - 102.

22. Марюхненко B.C. Обработка измерений фазы сигналов GPS / B.C. Марюхненко, В.В. Демьянов, П.В. Савченко // Информационные системы котроля и управления в промышленности и на транспорте : Сб. науч. трудов / Под ред. Ю.Ф. Мухопа-да,-Иркутск: изд-воИрГУПС, 2007.-Вып. 15. С.144-148.

23. Марюхненко B.C. Особенности построения линейных детерминированных информационных автоматических систем управления подвижными объектами / B.C. Марюхненко Ю.Ф. Мухопад // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. -Иркутск: - ИрГУПС. -2005. -№4(8). - С.78 - 82.

24. Марюхненко B.C. Особенности синтеза информационных автоматических систем управления подвижными объектами при случайных воздействиях // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - Иркутск: - ИрГУПС. - 2005. -№4(8).-189е.-С. 123-128.

25. Марюхненко В. С. Обобщенный подход к формированию навигационной информации для подвижных транспортных средств // Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. - Иркутск: ИрГУПС. - 2005. -Вып. 12. - С.92-101.

26. Марюхненко В. С. Системы отсчета в навигационных измерениях // Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. - Иркутск: ИрГУПС. - 2005. - Вып. 12. - С.85-91.

27. Марюхненко B.C. Определение дифференциальных поправок к скорости распространения радиоволн для повышения точности определения координат в навигационном комплексе с коррекцией от радиотехнической системы дальней навигации // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск: ИрГУПС. - 2004. - №4.-С.96-98.

28. Марюхненко B.C. Анализ показателей надежности сложных информационных управляющих систем с группами отказов различного происхождения // Авиацион-

но-космическая техника и технология. - Харьков. - 2008. - №3/50. - С.25-29.

29. Марюхненко B.C. Анализ информативности навигационных измерений / B.C. Марюхненко, Ю.Ф. Мухопад // Авиационно-космическая техника и технология. -Харьков: - 2007. - №2. - С.25-32.

30. V.V. Dem'yanov, L.V. Kozienko, M.G. Komogortsev and V.S. Maryukhnenko. The prospects of using GNSS at railway transport // Innovation & Sustainability of Modern Railway. Proceedings of the First International Symposium on Innovation & Sustainability of Modern Railway. Proceedings ofISMR'2008. October 16-17,2008, Nanchang, China. S.433-436.

Статьи в сборники научных трудов, доклады на конференциях

31. Марюхненко B.C. Прогнозирование срывов фазовых измерений GPS при различных состояниях ионосферы / B.C. Марюхненко, В.В. Демьянов, П.В. Савченко // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции "Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2007" 1-15 октября 2007 года. Том 1. Транспорт, Физика и математика. - Одесса: Черноморье.-2007.-91 с. Стр.29-31.

32. Марюхненко B.C. Критические и предотказные состояния на транспорте / B.C. Марюхненко, М.Г. Комогорцев // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2007». Том 1. Транспорт. -Одесса: Черноморье. - 2007. - 88с.

33. Марюхненко B.C. Информационные основы навигационных определений // Информационные и математические технологии в научных исследованиях. Труды XI международной конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях». 4.1. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. - С.152 -155.

34. Марюхненко B.C. Алгоритмизация первичной обработки радиосигналов / B.C. Марюхненко, Ю.Ф. Мухопад // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды X междунар. науч.-практ. Конф. Ч.З. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006. -Стр.98-101.

35. Марюхненко B.C.. Повышение информативности бортовых средств радиотехнической системы ближней навигации в условиях Сибири и крайнего Севера. Труды 3-го евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата Eurastrencold-2006. Пленарные доклады. - Якутск: ЯФ ГУ "Издательство СО РАН". - 2006. - 4.6. - С.5-9.

36. Марюхненко B.C. Повышение информативности бортовых навигационных средств в условиях Сибири и Крайнего Севера// Наука, инновации, образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России. Научное издание. Материалы международной научно-технической конференции посвященной 50-летию Ур-ГУПС 16-17 ноября 2006 года.-Екатеринбург: УрГУПС,-2006.-С. 515-517.

37. Марюхненко B.C. Проблемы навигационного обеспечения подвижных транспортных объектов / B.C. Марюхненко, Ю.Ф. Мухопад // Научно-практическая конференция "Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании". Том 1. Транспорт. - Одесса: Черноморье. - 2005. - Стр.67-73.

38. Марюхненко B.C. Повышение разрешающей способности радиолокационных станций с синтезированием апертуры //11-я Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 12-14 апр. 2005. Т 3. - Воронеж: НПФ «Саквоее». - 2005. - С. 1455-1463.

39. Марюхненко В. С., Мухопад Ю.Ф. Информация как категория анализа навигационного обеспечения подвижных объектов транспорта // Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. - Иркутск: ИрГУПС. -2009. - Вып. 12. - С.92-99.

40. Марюхненко B.C., Комогорцев М.Г. Сравнительный анализ методов фильтрации сигналов датчиков прохода колес аппаратуры железнодорожной автоматики / Современные проблемы радиоэлектроники и связи: материалы VIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (Иркутск, 19 мая, 2009 г.) / Под ред. А.И. Агарышева, Е.М. Фискина. - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2009. - 288 с. С. 130 - 134.

41. Марюхненко B.C., Королькова Е.Б. Детерминированный хаос и его применение / Современные проблемы радиоэлектроники и связи: материалы VIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (Иркутск, 19 мая, 2009 г.) / Под ред. А.И. Агарышева, Е.М. Фискина. - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2009. - 288 с. С. 135 -139.

42. Марюхненко B.C., Лошаков Д.А. Понятие информации в задачах навигации / Современные проблемы радиоэлектроники и связи: материалы VIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (Иркутск, 19 мая, 2009 г.) / Под ред. А.И. Агарышева, Е.М. Фискина. - Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2009. - 288 с. С. 179 - 182.

Подписано в печать: 19.05.2010 г. Формат 60 х 90 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 2,56 Тираж 150 экз. Заказ № 589

Отпечатано:Федеральное государственное унитарное геологическое предприятие «Урангеологоразведка». Юридический адрес: 115148, г. Москва, ул. Б. Ордынка, дом 49, стр.3. ИНН 7706042118 Справки и информация: БФ «Сосновгеология» «Глазковская типография». Адрес: 664039, г. Иркутск, ул. Гоголя, 53; теп.: 38-78-40, тел./факс: 598-498

'' ' ' . Стр. '

Перечень условных обозначений.

Введение .".

Глава 1. Системный анализ навигационного обеспечения подвиж ' •■ '.'■'■• "■" 19 ' ных транспортных средств.

1.1. Навигационное обеспечение как объект системного анализа

1.2. Классификация подвижных транспортных средств и особенности их навигационного обеспечения . °

1.3.Требования к навигационному обеспечению подвижных транспортных средств. 3 ®

1.4. Методы и средства навигационного обеспечения подвижных транспортных средств . . ~

1.5. Общая характеристика и модели радионавигационных сигналов ',.'.■■■•■. . ' 7: . 44 и помех.

1.6. Точность измерения радионавигационных параметров,.

1.7. Надежность навигационного обеспечения.• ■ - •

1. 8. Автоматические управляющие системы подвижными, объектами.

1. 9. Эффективность навигационного обеспечения подвижных /.,.■•'.- 75 транспортных средств

• 1. 10. Структурная схема навигационного обеспечения подвижных ■;. транспортных средств. .--------- —

Выводы по главе 1 . —.;.,.,.

Глава.2. Информационный анализ навигационного- обеспечения управляемыхтранспортныхсредств .:. 2.1. Информация как категория информационного анализа навигационного обеспечения подвижных транспортных средс тв

2.2. Количество, навигационной информации.

2.3. Проявление:системных свойств при обработке.навигационной информации

2.4. Потери информации при обработке навигационных сигналов.

2.5. Информационная оценка навигационных измерений в условиях априорной неопределенности.

2.6. Оценка информативности позиционирования в спутниковой радионавигационнои системе.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Эффективность навигационного обеспечения подвижных транспортных средств.

3.1. Критерий эффективности навигационного обеспечения.

3.2. Методика расчета вероятностей состояний комплексной 161 навигационной системы

3.3. Представление показателей надежности сложных информационных управляющих систем с группами отказов различного про, исхождения в виде комплексных функций времени.

3.4. Методика расчета эффективности решения основной »задачи навигации. 1 'J

Выводы по главе

Глава 4. Алгоритмы обработки навигационной информации.

4.1. Увеличение количества навигационной информации путем обработки измеренных координат и радионавигационных параметров.

4.2. Увеличение количества навигационной информации путем обработки радионавигационных сигналов и использования их информационной избыточности.

Выводы по главе

Глава 5. Оценка эффективности типовой комплексной системы навигации

5.1. Состав и условия работы комплексной системы навигации.

5.2. Расчет вероятностей состояний КНС.

5.3. Расчет информативности состояний KHG

5.4. Эффективность решения основной задачи навигации.: 5.5. Эффективность.рещения вторичных задач навигации.

5.6. Результаты расчета показателя эффективности комплексной на- ' ; -вигационной системы . ^

Выводы по главе

Глава 6. Синтез структуры навигационного обеспечения; иодвиж ' *• ■ ■ 274 ных транспортных средств . .- ' 6.1. Анализ требований к эффективности и структуре навигационного обёспечения ПТС.

6.2. Ассоциативно-сетевоёхтруктурированиепроцесса обработки?

• ■. - , 276 навигационнои информации

Выводы по главе

Экономическая и общественная деятельность, а также частная жизнь человека в современном мире, мире глобализации и самых больших за.всю историю темпов индустриального развития общества, неразрывно связаны с транспортными перевозками. Качество транспортных услуг существенно определяет эффективность производства, конкурентоспособность товаров, мобильность .рабочей силы и своевременность принятия: решений. Во многих странах основу экономики составляет туризм, который возможен только при развитой инфраструктуре и качественном транспортном обеспечении.

В течение сотен: лет под навигацией понималось искусство плавания по морям и океанам. Латинское navigatгo означает «плыву на судне». И в современном русском языке «навигация» употребляется в смысле — мореплавание, судоходство [192]. Бурное развитие средств коммуникаций, в частности транспорта, в XX ст., и прежде всего авиации и космонавтики, потребовало расширения смысла термина «навигация». Поэтому в настоящее время существуют отдельные направления навигационной науки: морская,, воздушная, космическаяшави-гацйя1. Каждый1 из перечисленных разделов навигации имеет свои особенности. Но общим для них является то, что это определенная область науки, техники и практики определения текущих координат подвижного объекта (главная; задача навигации) и управления: подвижными: объектами при перемещении их в пространстве. Практическая навигация включает совокупность операций по управлению подвижными объектами на борту и на внебортовых обеспечивающих пунктах управления. Управление предполагает, сбор навигационной информации о состоянии подвижного объекта, обработку этой информации, формирова-' нйе и применение управляющих воздействий к объекту для • осуществления \ его желаемого движения. <

Решение практически всех задач экономической и оборонной деятельности государств может быть достигнуто только' при высокоэффективном навигационном обеспечении транспортных средств." Постоянно повышаются требования

1 • • • ■■ Широкое применение термина «навигация» (не вошедшее пока в современные словари русского языка) распространилось также и у пользователей Internet, они под навигацией понимают поиск нужного Интернет-ресурса. ' к точности, непрерывности целостности, доступности и достоверности навигационного обеспечения.

В условиях высокой плотности транспортных средств недостаточно просто знать текущие координаты подвижного транспортного объекта. Необходимо на основе сведений об этих координатах и их производных сформировать такое управляющее воздействие, которое обеспечило бы прибытие объекта в заданную точку пространства с заданной точностью и с вероятностью, как правило, близкой к единице. Еще недавно такие задачи решались только подвижными объектами специального назначения.

С развитием науки и техники решение задач такого рода и ряд специфических задач, связанных с навигацией, стали широко востребованы. Навигационные системы и комплексы (навигаторы) уже широко применяются в сельском хозяйстве, на автомобилях, и даже для внутри заводского и цехового ориентирования и управления. Навигационные спутниковые системы, создаваемые изначально для решения задач в области обороны, к настоящему времени доступны для использования широким кругом потребителей в режиме высокой точности. С этой целью открыты двухчастотные режимы систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США). Развертываются глобальные системы навигации Объединенной Европы (ГАЛИЛЕО) и Китая.

Следует отметить, что увеличивается не только количество пользователей навигационной информацией. Расширяется круг научных организаций, обращающихся к разработке навигационных вопросов в русле требований определенной научно-технической отрасли, и фирм-разработчиков навигационной аппаратуры пользователей. В вузах вводятся специальности и специализации по разработке и эксплуатации средств навигации. Относительно узкая, даже элитарная, отрасль деятельности - навигация как наука и практика измерения координат объекта в пространстве — становится необходимой и доступной широкому кругу разработчиков аппаратуры и потребителей навигационной информации. Препятствием для полномасштабного применения мобильных навигационных устройств является зависимость их точности и безотказности работы от внешних факторов.

В связи с этим следует рассматривать не просто контроль текущих координат, эксплуатацию аппаратуры и т.п. отдельные вопросы, но объединив их под единым понятием «навигационное обеспечение».

Навигационное обеспечение представляет собой комплекс научных и конструкторских разработок, производства и эксплуатации навигационной аппаратуры как части информационно-управляющих систем. Оно обладает свойствами больших систем, одна из отличительных черт которых — взаимовлияние и взаимообусловленность всех входящих в них элементов. Навигационное обеспечение должно быть таким, чтобы потребитель не ощущал влияния дестабилизирующих факторов, и отказов аппаратуры или сбоев в работе программ.

Подвижные объекты транспортных средств, а это, прежде всего воздушные, морские и речные суда, наземный (железнодорожный и автомобильный) транспорт могут эффективно обслуживать потребности общества только в том случае, если перевозки (перемещения грузов из одной точки пространства в другую) будут эффективными — экономичными, регулярными и безопасными. Одним из путей повышения эффективности транспортных услуг является совершенствование навигационного обеспечения, то есть задач определения и прогноза координат подвижного объекта в текущий момент времени и решение ряда прикладных (частных, вторичных) задач, алгоритмы которых используют сведения об этих координатах в качестве исходных данных.

Выделить требования и задачи навигационного обеспечения, присущие отдельным, весьма различным видам транспорта, и одновременно учесть общие черты и стороны каждого вида обеспечения перевозок позволяет системный анализ. Системный анализ целесообразно выполнять как навигационного обеспечения в целом, так и отдельных составляющих его элементов.

Современное развитие средств и алгоритмов обработки больших массивов информации требуют развития информационных аспектов, в частности, процес - » * ' сов и систем управления. Навигационное обеспечение подвижных транспортных средств подразумевает решение главной и частных задач навигации путем информационного насыщения управляющей системы. Количественную сторону информации разрабатывали известные ученые Р. Фишер, Р. Хартли, К. Шеннон, Н. Винер, А.Н. Колмогоров, А.А.Харкевич.

Информационный, интегративный подход к навигационному обеспечению подвижных транспортных управляемых объектов с одной стороны является адекватным описанием их позиционирования в пространстве, и позволяет по иному, с более общих позиций, взглянуть на известные закономерности - с другой. Навигационная информация добывается несколькими навигационными измерителями, входящими, как правило, в состав систем или комплексов. Благодаря этому проявляется информационная системность навигационного обеспечения. Системный эффект оценивается коэффициентом эмерджентности и состоит в том, что оно (обеспечение) как комплексная сложная система в целом обладает рядом новых свойств, которых не было у простой совокупности отдельно взятых навигационных устройств (систем).

Информационный источник формирования навигационных сообщений -это фазовые координаты центра масс подвижного транспортного средства. Источником навигационной информации подвижного объекта транспорта являются навигационные сигналы, которые формируются либо автономно на борту, либо в совокупности с внебортовыми средствами (в последнем случае они- поступают на борт в виде радиосигналов). Собственно навигационная информация как идеальное представление о координатах (и их производных) центра масс управляемого подвижного объекта образуется после обработки навигационных сигналов.

Важная задача - информационная оценка навигационных измерений в условиях априорной неопределенности, при снятии которой путем скоростных, дальномерных и угломерных измерений генерируется определенное количество вновь созданной информации. Этой же задаче отвечает и поиск неравномерности поступления информации путем анализа информационной характеристики.

Информативность навигационных измерений в позиционных радионавигационных системах существенно зависит от геометрического фактора. Особенно это важно для широко и разносторонне применяющихся спутниковых радионавигационных систем (СРНС). В позиционной навигации задачу увеличения, количества информации можно решать выбором пары кривых второго порядка, используемых в качестве линий положения.

В- комплексах навигационного обеспечения подвижных объектов некоторых видов транспорта важным, практически автономным, источником навигационной информации служит навигационная радиолокационная станция. Информативность данных радиолокационных станций, используемых в целях навигации, зависит как от разрешающей способности, так и алгоритмов опознавания и идентификации объектов, а также точности априорного знания координат. Одно из направлений, позволяющее повысить информативность навигации с помощью бортовых радиолокационных станций, — применение режима синтезирования диаграммы направленности приемной антенны (РСА), - и, с целью повышения разрешающей способности, — поиск новых и модернизация известных алгоритмов обработки сигналов.

Измерения пространственных или плоских координат объектов, движущихся по физически «жестко» фиксированной траектории (автомобили на автодорогах, железнодорожные подвижные единицы, речные и морские суда соответственно на реках и в узостях, самолеты на взлетно-посадочной полосе или на рулежных дорожках, космические летательные аппараты на орбитах), обладают информационной избыточностью. Использование информации об аналитическом описании «жесткой» траектории движения позволяет по результатам измерения пространственных координат добиться повышения точности определения положения движущегося объекта.

Анализ всех навигационных средств с точки зрения информативности, оценка качества навигационного обеспечения не по данным точности или разрешающей способности навигационных устройств и систем, а по интегральному показателю - количеству добываемой ценной информации — важны для: а) оценки эффективности навигационного обеспечения по критерию более полного выделения информации; б) адаптивной организации вычислительных ресурсов микропроцессорных устройств; в) формирования сигналов управления в ИУС, адекватных количеству поступающей и прогнозируемой навигационной* информации, а также алгоритмами работы микропроцессоров, их внутренней структурой и интерфейсами.

На этой основе становится возможным структурировать при синтезе навигационного обеспечения не технические навигационные устройства, а потоки и < , > ' обработку навигационной информации,' создавать распределенные вычислительные микропроцессорные ассоциативно-сетевые структуры.

Таким образом, системный и информационный анализ навигационного обеспечения, является базисом для формирования алгоритмов непрерывности решения задач навигации и управления подвижным объектом с заданным качеством в условиях действия разнообразных помех, аппаратных либо информационных отказов части датчиков первичной информации, линий связи, либо устройств обработки информации.

Выполнен обзор доступных работ по исследованиям, которые влияют на различные аспекты навигационного обеспечения, на основании чего, отмечена целесообразность и необходимость: а) информационного анализа навигационного обеспечения на основе теории информации (Р. Фишер, Р. Хартли, К. Шеннон, Н. Винер, А.Н. Колмогоров, А.А.Харкевич, В.В.Губарев); б) применения статистической теории радионавигации (М.С.Ярлыков); в) использования теории автоматического управления с использованием датчиков, основанных на различных принципах получения информации (А.А.Красовский).

Основы системного анализа разработаны трудами Оптнера С., Акоффа Р.Л., Месаровича М., акад. Матросова В.М. Решению задач обработки сигналов, в том числе и в радионавигации, посвящены работы Р.Л. Стратоновича, В.И. Тихонова, Я.Д. Ширмана, В. С. Шебшаевича, В.А, Болдина, В.Н. Харисова, Н.К. Кульмана, Г.Я. Шайдурова, Г.А. Пахолкова, А.И. Перова, Ю.А. Соловьева, А.Л. Аникина и др. Проблемами применения радиолокационных навигационных станций с синтезированием антенны (РСА) занимались Г. С. Кондратенков, А.П. Реутов, В.Т. Го-ряинов, Е.Ф. Толстов. Вопросы реализации цифровых автоматов, предназначенных для решения навигационных задач, рассмотрены в работах Ю.Ф. Мухопада. Влияние ионосферы на работу спутниковых радионавигационных систем изучались учеными под руководством Э.Л. Афраймовича. В работах Ю.Б.Башкуева изучаются влияния импедансной поверхности на нестабильность скорости распространения радиоволн и точность дальномерных измерений.

Постановка задачи

С целью повышения эффективности транспортных перевозок разработать алгоритмы и структуру навигационного обеспечения информационно-управляющих систем подвижных транспортных средств на основе:

1. Теоретических исследований: системного и информационного анализа навигационного обеспечения информационно-управляющих систем подвижных транспортных объектов; количественного показателя эффективности навигационного обеспечения подвижных транспортных средств; в) алгоритмов повышения количества и ценности навигационной информации.

2. Сравнительной оценки эффективности навигационного обеспечения типовым набором средств навигации. '

3. Синтеза структуры навигационного обеспечения подвижных транспортных средств с показателем эффективности инвариантным к её изменениям.

4. Экспериментальных исследований алгоритмов повышения информативности и эффективности навигационного обеспечения подвижных объектов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность научной проблемы обусловлена все более широким развитием автомобильных, железнодорожных, воздушных, космических, морских, речных транспортных систем, которые должны осуществлять перевозки эффективно, то есть, экономично, регулярно и безопасно. Один из путей повышения эффективности работы транспорта - совершенствование навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств (ПТС).

Под навигационным обеспечением понимается динамическая система по формированию, передаче, приему и обработке навигационной информации, предназначенной для решения задач целенаправленной доставки грузов. Навигационное обеспечение в контексте данной работы является более широким понятием, чем определение текущих координат объекта навигации и не включает организационных вопросов и материального оснащения.

Особенности навигационного обеспечения в современных условиях— это большой диапазон изменения расстояний, - от глобальных до ограниченных еди-: ницами метров; повышение роли показателей качества решения вторичных навигационных задач; постоянно повышающиеся:требования ю точностирешения основной задачи навигации:' : \ ■

В этих условиях актуальными явшпотся решения задач, связанных с анализом количественной;.стороны- навигационной; информации: Одна .из-задач, обу-. словлена тем, что в условиях плотных-транспортных потоков существенно проявляется пространственная анизотропия навигационных измерений. Учесть одновременно и точность определения координат, и геометрический фактор позволяет информационный подход, при котором производятся как измерения координат, так и определение формы апостериорной области неопределенности положения транспортного средства. Актуальна также информационная сторона оценки выигрыша применения комплексной навигационной системы (КНС), который зависит от апостериорной области неопределенности положения ПТС.

При синтезе комплексных навигационных систем важная задача - задача обеспечения эффективности навигационного обеспечения при наличии отказов используемых систем и устройств.

Таким образом, существует народно-хозяйственная проблема повышения эффективности навигационного обеспечения управляемых ПТС, решение которой позволит: повысить эффективность процессов перевозок; совершенствовать обороноспособность страны; улучшить качество научных исследований, связанных с позиционированием объектов в пространстве или на поверхности.

Научной проблемой, вытекающей из народно-хозяйственных задачи, является синтез навигационного обеспечения как сложной динамической системы с показателем эффективности, инвариантным к структурным и информационным изменениям комплекса бортовых средств навигации.

Объект исследования - навигационное обеспечение управляемых подвижных транспортных средств как сложная динамическая система.

Область исследования - информационный анализ, анализ эффективности и структурный синтез навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств.

Цель исследований. Создание методики информационного анализа навигационного обеспечения управляемых ПТС и методологии синтеза навигационного обеспечения, показатель эффективности которого инвариантен к структурным и информационным изменениям комплексной навигационной системы.

Задачи исследований, которые вытекают из поставленной цели:

1) выполнить системный и информационный анализ навигационного обеспечения ПТС;

2) разработать критерий эффективности навигационного обеспечения по разомкнутой модели применения управляемых ПТС;

3) произвести синтез и исследование новых алгоритмов повышения количества навигационной информации;

4) разработать методологию синтеза навигационного обеспечения ПТС инвариантного к изменениям структуры и информативности комплексной навигационной системы;

5) выполнить экспериментальные исследования навигационного обеспечения и обработки сигналов.

Методы исследований основаны на применении: а) теории системного анализа для декомпозиции и функционально-морфологического анализа навигационного обеспечения как сложной динамической системы; б) теории информации для формирования выводов информационного анализа о количестве добываемой навигационной информации в процессе решения основной и вторичной задач навигации; в) теории автоматического управления для оценки влияния навигационного обеспечения на поведение многомерной динамической системы «информационно-управляющая система - объект управления» при детерминированных и стохастических воздействиях; г) математических методов обработки сигналов (теории вероятностей, теории дифференциальных и интегральных уравнений, преобразований Фурье и Лапласа); д) теории множеств для описания областей неопределенности позиционирования подвижных объектов; е) теории комплексных чисел для представления характеристик двумерных множеств, содержащих объекты с ортогональными свойствами; ж) статистической теории радионавигации, при описании информативности радионавигационных сигналов; з) экспериментов для получения исходных данных, необходимых для анализа навигационного обеспечения, а также для проверки теоретических выводов.

Научная новизна. В диссертационной работе предмет научной новизны представляют исследования нового объекта, а именно навигационного обеспечения информационно-управляющих систем подвижных транспортных средств как сложной динамической системы, новым методом — методом информационного анализа адаптированного к исследованию указанного объекта.

Конкретно научную новизну составляют впервые полученные:

1) результаты: а) информационного анализа навигационного обеспечения с учетом условий применения объекта навигации;

6) оценки информативности навигационных сигналов; в) информационного анализа навигационных измерений в условиях априорной неопределенности; г) исследований позиционирования в спутниковой радионавигационной системе;

2) методология синтеза навигационного обеспечения, показатель эффективности которого инвариантен к структурным и информационным изменениям комплексной навигационной системы.

3) представление показателей • надежности сложных информационно-управляющих систем в виде комплексных функций времени;

4) методика расчета показателя эффективности навигационного обеспечения с учетом оценки доступности навигационных определений и решения вторичных навигационных задач;

5) алгоритмы повышения количества навигационной информации;

Научная значимость работы состоит:

1) в развитии теории информации применительно к навигационному обеспечению управляемых подвижных транспортных средств;

2) в создании методологии структурного синтеза сложных информационных систем, показатель эффективности которых инвариантен к их структурным изменениям и аппаратным отказам.

Практическая значимость работы заключается:

1) в повышении качества навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств благодаря применению, созданного на основе информационного анализа, комплекса новых алгоритмов третичной обработки навигационной информации, а именно: а) восстановления траектории движения при одномерных навигационных измерениях;

6) выбора оптимального сочетания линий положения при-позиционной навигации; в) использования априорных сведений о «жесткой» траектории движения объекта с известным математическим описанием для повышения точности позиционирования объекта; г) оценки доступности навигационных определений; д) повышения разрешающей способности навигационной радиолокационной станции с синтезированием антенны; е) учета реальной скорости распространения радионавигационных сигналов в районе позиционирования; ж) использования избыточности радионавигационных сигналов навигационных систем.

2) в повышении объективности анализа, сравнения и выбора структур комплексных навигационных систем на основе разработанной методики расчета показателя эффективности навигационного обеспечения с учетом: а) оценки доступности навигационных измерений; б) объема и качества решения вторичных навигационных задач; в) представления показателей надежности сложных информационно-управляющих систем в виде комплексных функций времени.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Математические методы: а) информационного анализа навигационного обеспечения подвижных объектов; б) расчета показателя эффективности навигационного обеспечения по разомкнутой модели; в) представления ' показателей надежности сложных информационно-управляющих систем в виде комплексных функций времени.

2. Алгоритмы увеличения количества навигационной информации, получаемой в процессе навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств.

3. Методология повышения информативности и синтеза навигационного обеспечения с показателем эффективности, инвариантного к структурным и информационным изменениям комплексной навигационной системы.

Достоверность результатов подтверждается:

1) математически корректной методикой вывода формул и разработки алгоритмов с четким выделением ограничений и допущений;

2) практическими результатами, полученными экспериментально.

Внедрение результатов работы. Разработанные алгоритмы повышения информативности навигационных определений использованы:

1) в практической,работе ОАО «ОКБ СУХОГО»';

2) в практической работе службы-«Автоматики и телемеханики» ВосточноСибирской железной дороги ОАО РЖД;

3) в учебном процессе: а) Иркутского государственного университета путей сообщения (ИрГУПС) и филиалов ИрГУПС - Забайкальском и Красноярском институтах железнодорожного транспорта по специальности «Автоматика и телемеханика»; б) физико-технического института Иркутского государственного технического университета по специальности «Радиотехника»; в) военного авиационного инженерного университета (г. Воронеж) по специальности «Эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования». Результаты внедрения подтверждаются актами.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались:

1. На трех международных научно-практических конференциях в г. Одесса: "Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании" в 2005, 2006 г. и «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» г. Одесса, Украина, в 2007 г.

2. На первом международном симпозиуме «Инновации и техническое обеспечение модернизации железных дорог» г. Нанчанг, Китай, 2008 г.

3. На XI международной конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях», Иркутск, 2006 г.

4. На X международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» , г. Санкт-Петербург, 2006 г.

5. На 3-м евразийском симпозиуме по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата «Eurastrencold-2006», г. Якутск, 2006 г.

6. На международной научно-технической конференции посвященной 50-летию УрГУПС, Екатеринбург, 2006 г.

7. На 11-й Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, 12-14 апреля 2005 г.

8. На 7-й Всероссийской с Международным участием научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», посвященной 110-й годовщине Дня Радио, Красноярск, 5-6 мая 2005 г.

9. На V и VIII Межвузовских научно—технических конференциях молодых ученых и специалистов «Современные проблемы радиоэлектроники», Иркутск, ИрГТУ в 2006 и 2009 г.

10. На заседаниях объединенного семинара кафедр «Управление техническими системами», «Телекоммуникационные системы», «Автоматика и телемеханика» ИрГУПС в 2004—2005 г. и специализированного межвузовского семинара по проблемам применения ОР8-технологий в народном хозяйстве в 2.006 — 2008 г. в присутствии ведущих ученых научных учреждений г. Иркутска., также аспирантов и ученых, область научных интересов которых - проблемы связи и позиционирования объектов с использованием спутниковых технологий:.

11. На заседании научно-технического совета Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета г.Красиоярск

Публикации. Основные результаты исследований опубликоваШ»! в 42 работах, в том числе: 10 - научные статьи в журналах, входящих в «Перечень ВАК .», из них без соавторов — 7 статей; 2 - монографии (без соавторов) ^ 12 — статьи в региональных научных журналах; 16 - публикации в сборниках научных трудов и в материалах научно-технических конференций; 4 — пат. на полезызы^ зуюдели.

Личный вклад автора заключается в постановке и реализации: Данно го исследования, формулировке основных положений научной новизны и практической значимости работы, что подтверждено научными публвск^®1^111' ® опубликованных работах в соавторстве автору принадлежат постановка задачи, определение направлений исследований.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит хз^з введения, шести глав, заключения, содержащих 348 машинописных страницы тесесста, в числе которых 113 рисунков и 15 таблиц, и восьми приложений. Библиог^^-Фмческии список включает 261 наименования.

Приложения включают: 1) результаты экспериментов: а) лётных: исследований эффективности применения поправок на скорость распростране^зси^з: радиоволн в комплексной навигационной системе с коррекцией от РСДН; нолевых исследований пространственного распределения погрешностей измер сини РНП РСДН «Чайка»; в) натурных исследований качества работы локомотепв^с^1^ спУт" никовой навигационной аппаратуры МРК 19Л; г) численных исследовании по тестированию методики оценки доступности навигационно-временньвс ределе- , • ний; д) натурные и численные исследования сигналов магнитоэлектричДат~ чиков прохода колес систем железнодорожной автоматики методами с>Л^г:ималь" ной обработки с применением вейвлет-разложения;

2) алгоритмы расчета эффективности и реализации способов увелтгсз:^::Е1;ия ко" личества информации при навигационном обеспечении транспортных ср еДсТВ'

3) статистику отказов средств радионавигации;

4) акты внедрения результатов диссертационного исследования.

Заключение

В результате информационного анализа и структурного синтеза навигационного обеспечения управляемых транспортных объектов созданы основы информационной теории, методология синтеза с ассоциативно-сетевым принципом: организации структуры и методика- оценки эффективности навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств.

Теоретические выводы исследовательской работы подтверждены практическими результатами полевого, летного, натурного и численного экспериментов навигационного обеспечения.

Основными результатами исследований являются:

1. На основании системного анализа установлено, что ни одна из навигационных систем не имеет свойств, которые бы исчерпывающим образом соответствовали требованиям навигационного обеспечения управляемых подвижных: , транспортных средств. Является актуальным разработка методики расчета* и повышения эффективности навигационного обеспечения.

2. В результате информационного анализа впервые:

1) предложено определение навигационной информации как категории кибернетики;

2) разработаны основы количественного -определения навигационной- информации, в том числе с учетом совместной обработки данных от различных источников и информационных потерь при обработке навигационных сигналов;- " •

3) выполнена информационная оценка: а) навигационных измерений в произвольной навигационной системе в • условиях априорной неопределенности при снятии неопределенности измерениями скорости, дальности и угла; б) позиционирования в спутниковой радионавигационной системе.

3. На основе информационного анализа разработан количественный показатель (критерий) эффективности навигационного обеспечения и предложены алгоритмы повышения количества и ценности навигационной информации. При этом впервые:

1) предложен количественный показатель (критерий) эффективности навигационного обеспечения подвижных объектов транспорта с учетом оценки доступности навигационных определений, информативности навигационных систем, а также набора и веса, определяемого методом экспертных оценок, вторичных задач навигации;

2) введено представление показателей надежности в виде комплексных функций времени для сложных информационных управляющих систем.

3) создан комплекс алгоритмов повышения количества добываемой навигационной информации, в том числе: а) восстановления траектории движения при одномерных навигационных измерениях; б) оптимизации выбора конических сечений в качестве линий положения; в) использования априорных сведений о «жесткой» траектории движения объекта с известным математическим описанием; г) оценки доступности навигационно-временных определений; д) учета реальной скорости распространения радиоволн в районе позиционирования; е) повышения разрешающей способности навигационной радиолокационной станции с синтезированием антенны; ж) повышения эффективности применения радиотехнических систем- ближней навигации.

4. Впервые предложена методология синтеза навигационного обеспечения на основе ассоциативно-сетевого структурирования процесса обработки навигационной информации с показателем эффективности инвариантным к информационным и физическим изменениям комплексной навигационной системы.

5. В результате экспериментов: а) показана, для конкретного района применения, необходимость и действенность поправок на скорость распространения радиоволн при использовании радиотехнической системы дальней навигации; б) подтверждены возможности и ограничения наземной аппаратуры пользователя спутниковой радионавигационной системы для позиционирования подвижных железнодорожных транспортных средств в районе г. Иркутска; в) доказана возможность использования методики оценки доступности навигационных определений в спутниковой радионавигационной системе; д) показана эффективность применения вейвлет-фильтрации для обработки сигналов первичных датчиков информации.

6. Практическая реализация повышения эффективности решения задач навигационного обеспечения управляемых подвижных транспортных средств подтверждена результатами экспериментов и синтезом структурных схем, реализующих алгоритмы приема, обработки информации и обеспечения безопасности подвижных железнодорожных единиц, в том числе подтвержденных четырьмя патентами на полезные модели. • ,•

Таким образом, в диссертации разработаны основы информационной теории навигационного обеспечения, методология структурного синтеза комплексных навигационных систем, комплекс алгоритмов третичной обработки навигационной информации и методика расчета эффективности навигационного обеспечения подвижных транспортных средств. .

1. Авиационные радиосвязные устройства / Под. ред. В.И. Тихонова. Учеб. для вузов. М.: изд-во ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1986. - 440 с.

2. Автоматический радиокомпас АРК-19. Руководство по технической эксплуатации. М.: изд-во МО СССР, 1978. - 132с.

3. Азимутально-дальномерный приемник А-312-001. Руководство по технической эксплуатации. ВШ2.529.001. РЭ.- М.: изд-во МО СССР, 1989. 303 с.

4. Акофф Р. О целеустремленных системах / Р. Акофф, Ф. Эмери. М.: Сов. радио, 1974.-272 с.

5. Александров М.С. Точностные характеристики пеленгационного и разностно-дальномерного методов пассивной грозолокации / М.С. Александров, А.В.Орлов // Успехи современной радиоэлектроники. — 2003. N5. -С,48-60.

6. Аппаратура МРК19Л. Руководство по эксплуатации. УЭ 2.517.011 РЭ. -Красноярск: изд-во КГТУ, 1999.- 98 с.

7. Атаманян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин /

8. Э.Г. Атаманян. М.: Высш.шк., 1989. - 384 с.

9. Афраймович Э. JI. Исследование интерференционных эффектов при приеме сигналов навигационной системы GPS / Э. Л. Афраймович, В.А.Караченцев //Радиотехника. 2004.-№8. С. 31-35.

10. Афраймович Э.Л. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли / Э.Л. Афраймович, Н.П. Перевалова. Иркутск: изд-во ГУ НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН, 2006. - 480 с.

11. Бабич О.П. Обработка информации в навигационных комплексах. М.: Машиностроение, 1991. -318 с.

12. Базаржапов А. Д. Геомагнитные вариации и бури / А. Д. Базаржапов, М. И. Матвеев, В. М. Мишин. Новосибирск: Наука. 1979. 243 с.

13. Бакулев П. А. Радионавигационные системы / П. А. Бакулев, А.А.Сосновский. М.: Радиотехника, 2004. - 255 с.

14. Бачило С. А. Алгоритмы обнаружения изображений в условиях априорной неопределенности / С. А. Бачило, О.С. Рыбаков // Авиакосмическое приборостроение. 2004. - №8 - С.54-58.

15. Башкуев Ю.Б. Моделирование распространения длинных и средних волн в гористой местности // Электромагнитные волны и электронные системы / Ю.Б. Башкуев, М.Г. Дембелов. 2005. - №6. - С.29-33.

16. Башкуев Ю.Б. Распространения ДВ-СВ радиоволн над модельной рельефно-импедансной трассой / Ю.Б. Башкуев, И.Б. Нгуслаева, М.Г. Дембелов // 21-ая Всероссийская конференция по распространению радиоволн. Сборник докладов. 4.1. Йошкар-Ола. 2005. - С.442-446.

17. Блауберг И.В. Становление и сущность системного подхода / И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин. -М.: Наука, 1973. 269 с.

18. Боднер В.А. Системы управления летательными аппаратами. — М.: Машиностроение, 1973. 506 с.

19. Борисов A.A. Оценивание остаточной надежности на основе модели утраты работоспособности / A.A. Борисов, Г.Д. Карташов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. - №10. - С.4-10.

20. Бриллюэн JI. Наука и теория информации. М.:Наука, 1966. — 420 с.

21. Булычев Ю:Г. Идентификация параметров траектории цели на базе одноканального подвижного пеленгатора / Ю.Г. Булычев, А.Н. Шухарин // Радиотехника. №8. - 2004. - С.З - 37.

22. Быков P.E. Теоретические основы телевидения. СПб.: Изд-во «Лань», 1998.-288 с.

23. Вакин С.А. Основы радиоэлектронной борьбы / С.А. Вакин, JI.H. Шустов. М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1998. - 448 с.

24. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -;М*.: Академия, 2003. 576 с.

25. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. -2-е изд. М.: Наука, 1983.-356 с.

26. Власов О.В. Радиооборудование летательных аппаратов / О.В.Власов, И.В.Смокин. М.: Воениздат. 1971.

27. Волков A.A. Интервальное регулирование поездов через низкоорбитальные спутниковые системы связи / Автоматика, связь, информатика. — 2000.- №5. С.8-12.

28. Волков М.М. Воздушное право. JL: изд-во ЛГУ, 1975. - 23 с

29. ВОЛОСЮК В.К. Продольный синтез апертуры в задачах оптимальной обработки сигна- • лов при пеленговании: воздушных целей / В. К. ВОЛОСЮК, А.И. КуртОВ, В.И. БлеДНОВ //

30. Успехи современной радиоэлектроники. 2004. -№> 9-10.

31. Воронов A.A. Теория автоматического управления: в 2 ч. 2-е изд, пе-рераб. и доп. 4.1. Теория линейных систем автоматического управления. - М.: Высш.шк., 1986. -307 с. "

32. Воронов A.A. Теория автоматического управления: в 2 ч. 2-е изд, пе-рераб. и доп. 4.2. Теория нелинейных систем автоматического управления; — М.: Высш.шк.,. 1986.-281 с.

33. Гайворонский С. А. Закон сохранения информации. Электронный ресурс. [2004]. - Режим доступа: http://korrektorr.na-rod.ru/inform/ZO.htm

34. Галиев С.Ф. Алгоритм сокращения избыточности радиолокационного изображения / С.Ф. Галиев // Авиакосмическое приборостроение. — 2004. №3 .- С.31-34. ' .

35. Гильбо Е.П. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора / Е.П. Гильбо, И.Б. Челпанов. М.: Сов.радио, 1975. - 252 с

36. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ (редакция 4.0).-М.: КНИЦ ВКС, 1998.- 54 с.

37. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС / Под ред. В.Н.Харисова, А.И.Перова, В.А. Болдина. — М.: изд-во ИПЖР, 1998. — 400.С.- : .; ' ' " ■ -i;-• .

38. ГОСТ 27.002-89: Надежность в технике. Основные понятия; Термины и определения. Введен впервые; введ. 01.07.1990;. — М. : Издательство стандартов, 1990.-64с. ' и.

39. ГОСТ 7.0-99. Информационно-библиотечная деятельность, библиография. Термины и определения. Введ. с 01.07.2000. - М. : Изд-во стандартов^ 2000. - 64 с.

40. ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки, введенному в действие с 01.01.2002 г. Взамен ГОСТ 25478-91. Введ. 01.02.2001 г. 48 с.

41. Грачев Н. EL Количество и качество информации / Н.Н.Грачев, М.А.Шевцов. Электронный ресурс. — [1998]': Режим доступа: http://gra-chev.distudy.m/Uch kurs/Gosslugba/ChapteiT/Chapterl2.htm

42. Громаков Ю.А. Оптимальная обработка радиосигналов большими системами / Ю.А. Громаков, И.А. Голяницкий, В.А. Шевцов М: Эко-Трендз. 2004.- 260 с. . '

43. Грудннская Г. П. Распространение радиоволн- М.: Высш. шк.,1983.-376 с. •

44. Губарев В.В. Концептуальные основы информатики: в 3 ч. / В:В. Губарев. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. -4.1: Сущностные основы информатики. - 149 с. .

45. Демьянов В.В. Оценка качества навигационных определений при решении прикладных задач-/ Демьянов В.В;, Комогорцев MX., Марюхненко B.C. // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ИрГУПС. -2007.- 1.-С.115-119.

46. Демьянов В.В; Широтная, зависимость; ошибок и сбоев позиционирования пользователей GPS- / В.В. Демьянов, Т.Н! Кондакова, И.Ф. Гамаюнов // Вестн. ИрГТУ. 2007. - № 1. - С.5-79.

47. Дудник П.И. Авиационные радиолокационные устройства / Дудник

48. ГШ., Чересов Ю.И. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1986. - 533с.

49. Дудник П.И. Определение координат и параметров движения источников радиоизлучений по угломерным данным в однопозиционных бортовых радиолокационных системах / В.В. Дрогалин, П.И. Дудник и др. // Зарубежная радиоэлектроника. 2002. - №3. - С. 64-94.

50. Елисеев A.A. Электронные устройства управления летательными аппаратами / А.А.Елисеев, А.А.Оводенко, В.Н. Яковлев. — М.: Машиностроение, 1987.-264 с.

51. Ермаков B.C. Программно-аппаратный комплекс для отладки и тестирования алгоритма и прогаммного обеспечения навигационных систем / B.C. Ермаков, А.П. Колевиатов // Авиакосмическое приборостроение. 2004. - №9. - С.31-35.

52. Ершов А.П. Информация, ее виды и свойства Электронный ресурс. [2001]. - Режим доступа: http://www.lan.krasu.ru/studies/authors/pak/Gla-val/l2.HTM.

53. Иванов A.B. Обнаружение отказов приемных каналов спутниковых радионавигационных систем в навигационном посадочном комплексе путем статистического компьютерного моделирования // Радиотехника — 2004 №4. -С. 15-21.

54. Иванов A.B. Совместное многоальтернативное обнаружение и оценивание сигналов спутниковых радионавигационных систем // Радиотехника. -2004. №7. - С.42-48.

55. Измеритель ДИСС 013. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. №11/144677р-т85 з/н. М.: изд-во МО СССР, 1981. 128 с.

56. История компьютера Электронный ресурс. [2008]. - Режим доступа: http://bestcomputer.name/istorii a-kompjutera/24-v-1801 -godu-zhozef-marizhak-kar-razrabotal .html.

57. Казаков, И.Е. Статистическая теория управления в пространстве состояний. М.: Наука, ! 975. - 432с.

58. Кинчаков B.C. Оптимизация характеристик стационарного глубоководного амплитудного черенковского детектора мюонов // Журнал технической физики.-2001. Т.71С.101 - 105.

59. Кириллов С.Н. Алгоритм адаптации нелинейных; нерекурсивных фильтров на основе метода наименьших квадратов / С.Н.Кириллов, А.А.Лоцманов//Радиотехника. 2004. - №4. - С.25-30.

60. Клич С.М. Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников. М.: Сов. Радио, 1973. - 320 с.

61. Клочко В.К. Пространственно временная обработка в бортовой РЛС при получении трехмерных изображений поверхности // Радиотехника. 2004.-№6. - С.3-11.

62. Клочко В.К. Сравнительный анализ алгоритмов- распознавания изображений объектов бортовыми РЛС / В.К. Клочко, В.В. Курилкин, И.В. Шейнина // Радиотехника. 2003 . - №12. - С.3-9:

63. Коблов В.Л. Принципы построения радиоэлектронных комплексов интегрального типа / В.Л. Коблов, М.С. Ярлыков // Радиотехника, 1987. № 2. - С. 20-27. ,,

64. Коданев В; Л. Синтез совместного оптимального алгоритма ¡обработки потока радиосигналов от множества РЭС // Радиотехника. 2004. — №11. - С.- 25~29- " ' ■ .'■:■' ' * • • -V •'.'.■■'•. ;■:■■.- >' '

65. Козлов Б.А. Справочник по расчету надежности* аппаратуры радиоэлектроники и автоматики / Б;А:Козлов; А;Ушаков;;- Ш: Сов;радио. 1975; --: 471с.' "■ • • ■ ■-.'.■.'.X " . ■ "'■.:■'.::■ .'.

66. Кокорин В.И. Радионавигационные системы и устройствам- Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. 175 с.

67. Кокорин В.И. Технология радиолокации с синтезом апертуры: учеб.пособие / В.И. Кокорин, В.Г. Поль. Красноярск: Сиб.федер. ун-т; Политехи, ин-т, 2007. - 203 с.

68. Колевиатов А.П. Объектно-ориентированное проектирование алгоритмического и программного обеспечения навигационных систем // Авиакосмическое приборостроение. — 2004. №9. - С.35—40.

69. Колесников Ал. А. Синэнергетический синтез базовых законов векторного управления авиационными объектами и системами // Авиакосмическое приборостроение. 2004. - №8. - С.24-31.

70. Колмогоров А. Н. Три подхода к определению понятия «количество информации» // Проблемы передачи информации, 1965. - Т.1. - № 1. - С. 10.

71. Колмогоров А. Н. К логическим основам теории информации и теории вероятностей // Проблемы передачи информации, 1969. Т.5. - Вып. 3 - С.3-7.

72. Колмогоров А.Н. Комбинаторные основания теории информации и исчисления вероятностей // Изд-во УМН. 1983. - Вып. 4. - С. 27-36.

73. Комин Г.М. Бортовое оборудование импульсно-фазовой радиотехнической системы дальней навигации / Г.М. Комин, А.Ю. Троицкий. Рига: РВВАИУ, 1987.- 186 с.

74. Кондратенков Г.С. Радиовидение в передней зоне обзора бортовой радиолокационной станции с синтезированной апертурой антенны / Г.С. Кондратенков, А.Ю. Фролов // Радиотехника. 2004. - №1. — С. 47-49.

75. Концепция многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (МС). Проект / Под ред. В.И. Талалаева. — Издательство ВНИИУП, 2003. 30 с.

76. Корн Г. Справочник по математике. Для научных работников и инженеров. Пер.с англ./ Под ред. И.Г. Арамановича / Корн Г., Корн Т. М.: Наука, 1974.- 832с.

77. Корогодин В.И. Информация как основа жизни / В.И. Корогодин, В.Л.

78. Корогодина. Дубна: Феникс, 2000. - 208 с.

79. Кравченко В.Ф. Атомарные функции в задачах оптимизации ЛБВ и ЛОВ 0-типа / В.Ф. Кравченко, А.А. Кураев // Зарубежная радиоэлектроника. —2002. №3. - С.4-43.

80. Кравченко В.Ф. Wavelet системы и их применение в обработке сигналов / В.Ф.Кравченко, В.А.Рвачев // Зарубежная радиоэлектроника- Успехи современной радиоэлектроники. 1996. - № 4. - С.З - 20.

81. Краснянский В. Э. Анализ права с позиций теории информации // Правоведение. 1978. - № 1. - С.14 - 20.

82. Кулешов Д.А. Инженерная геодезия / Д.А. Кулешов,, Г. Е. Стрельников, Т.Е. Рязанцев. Mi: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1996. - 304 с. 7 .

83. Лавский В.М. Карманный справочник авиационного штурмана. М.: Воениздат, 1952. - 142 с.

84. Луценко Е. В. Интеллектуальные информационные системы. Краснодар: КубГАУ, 2004. - 633 с.

85. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая Школа, 1988. - 233 с.

86. Максимов М.В. Радиоэлектронные системы самонаведения / М.В. Максимов, Г.И. Горгонов. М.: Радио и связь. 1982. — 304 с.

87. Малышев В.В. Навигация авиационного потребителя с использованием цифровых карт / В.В. Малышев, В.В. Куршин Электронный ресурс. -[2005]. Режим доступа http:// www.mai.ru/prdiects/maiworks/articles /num 12/article8/article.doc

88. Марюхненко В. С. Системы отсчета в навигационных измерениях / В. С. Марюхненко // Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. Иркутск: ИрГУПС. — 2005. - Вып. 12. - С.85-91.

89. Марюхненко B.C. Анализ показателей надежности сложных информационных управляющих систем с группами отказов различного происхождения // Авиационно-космическая техника и технология. Харьков. - 2008. -№3/50. - С.25-29.

90. Марюхненко B.C. Азимутально-дальномерный приемник А-312-001. Часть 1. Функциональные схемы. Иркутск: ИВВАИУ, 1993. - 63с.

91. Марюхненко B.C. Азимутально-дальномерный приемник А-312-001. Часть 2. Принципиальные схемы. Иркутск:: ИВВАИУ. 1993. - 98с.

92. Марюхненко B.C. Восстановление траектории движения объекта на плоскости при одномерных навигационных измерениях / B.C. Марюхненко, Ю.Ф. Мухопад // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. — №1. - С.4-8.

93. Марюхненко B.C. Информационная оценка навигационных измерений в условиях априорной неопределенности / B.C. Марюхненко, Ю.Ф.Мухопад // Электромагнитные волны и электронные системы». 2006. -№10. - С.55-61.

94. Марюхненко B.C. Информационный анализ навигационного обеспечения подвижных транспортных объектов: монография. — Иркутск: изд-во Ир-ГТУ, 2009.- 110 с.

95. Марюхненко B.C. О свойствах линий положения второго порядка в позиционной навигации // Авиакосмическое приборостроение. 2009. - №3. -С.10- 16.

96. Марюхненко B.C. Обобщенный подход к формированию навигационной информации для подвижных транспортных средств // Информационные системы контроля и управления в промышленности и на транспорте. — Иркутск: ИрГУПС. 2005. -Вып.12. - С-92-lOl/

97. Марюхненко B.C. Особенности синтеза информационных автоматических систем управления подвижными объектами при случайных .воздействиях // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск: ИрГУПС. -2005. -№4(14). - 189 с. - С.123-128.

98. Марюхненко B.C. Оценка влияния геометрического фактора на точность и информативность позиционирования объекта в спутниковой радионавигационной системе // Успехи современной радиоэлектроники. 2008. - №2. -С.30-40.

99. Марюхненко B.C. Оценка точности определения координат объектов с известной траекторией движения // Авиакосмическое приборостроение.2006. №7. - С.43-46.

100. Марюхненко B.C. Оценка эффективности навигационного обеспечения подвижных объектов с учетом пространственных искажений и нестационарности рабочих зон радионавигационных систем // Электромагнитные волны и электронные системы. 2007. - №2. - С.65-67.

101. Марюхненко B.C. Пространственное распределение ошибок измерений радионавигационных параметров радиотехнической системой дальней навигации // Авиакосмическое приборостроение. 2005. - №9. - С.25-28.

102. Марюхненко B.C. Пути предотвращения критических состояний на транспорте / B.C. Марюхненко, М.Г. Комогорцев, Т.В. Трускова // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск: ИрРУПС.2007. 2 (73) - С.96-102.

103. Марюхненко B.C. Радиоприемные устройства. — Иркутск: ИВАИИ, 2001.-581 с.

104. Марюхненко B.C. Системный анализ навигационного обеспечения подвижных транспортных объектов: монография / Под ред. д-ра техн. наук, профессора Ю.Ф. Мухопада. Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2008. - 80 с.

105. Марюхненко B.C. Структурный синтез навигационного обеспеченияинформационных систем управления подвижными объектами : Дис. . канд. техн. наук : 05.13.01 : Иркутск, 2005, 232 с. РГБ ОД, 61:06-5/334

106. Марюхненко B.C. Электродинамика и распространение радиоволн.•> Математический аппарат для описания физических явлений. Иркутск:1. ИВВАИУ. 1994.-57с.

107. Марюхненко B.C. Показатели надежности информационных управляющих систем с аппаратными и информационными отказами как комплексные функции времени // Вестник СГАУ. Самара.: СГАУ. - 2009. - №1 (16). - С. 10 - 17.

108. Межгосударственная радионавигационная программа государств -участников Содружества Независимых Государств на 2001-2005 годы (Концепция развития радионавигационных систем). М.: 2001. — 43 с.

109. Мелик-Гайказян И.В. Информационные процессы и реальность. М.: Наука, 1998.- 192 с.

110. Мельников Ю.П. О беспеленговых методах позиционирования летательных аппаратов относительно источников излучения / Ю.П. Мельников, С.В.Попов // Успехи современной радиоэлектроники. 2002 - №12.- С.З -7.

111. Меркулов В.И. Способ коррекции радиолокационного изображения земной поверхности при функционировании бортовой PJIC в режиме реального луча / В.И. Меркулов, JI.A. Осипов J1.A., О.Ф. Самарин О.Ф. // Радиотехника. -2004.- №8 (82). С.88-90.

112. Миронов М.А. Контроль целостности в бортовых системах функционального дополнения глобальных спутниковых систем / М.А.Миронов, A.B.

113. Башаев, С.А. Полосин // Радиотехника. 2004. - №7. - С.37-41.

114. Можаева Г.В. Роль исторической информации в современном источниковедении / Гуманитарная информатика. Открытый междисциплинарный электронный журнал. Электронный ресурс. — [2004].- Режим доступа: http://huminf.tsu.m/e-iumal/magazine/l/moiaeva.htm.

115. Молчанов A.B. Формирование доминирующей погрешности лазерного гироскопа / A.B. Молчанов, В.И. Суминов, М.В. Чиркин // Авиакосмическое приборостроение. 2004. - №9. - С. 12-19.

116. Мотульский P.C. Механизм формирования и распространения нооинформации // Научные и технические библиотеки. 2000. - №10. - С. 16.

117. Мухопад Ю.Ф. Теория дискретных устройств. — Иркутск: ИрГУПС, 2008.-432 с.

118. Мухопад Ю.Ф. Микропроцессорные системы БИС ПЗУ / Ю.Ф. Мухопад, JI.O. Березков и др. — Иркутск: Улан-Удэ: ИГУ, 1984. 144 с.

119. Мухопад Ю.Ф; Микроэлектронные информационно-управляющие системы. Иркутск: ИрГУПС, 2004. - 404 с.

120. Мухопад Ю.Ф. Проектирование специализированных микропроцессорных вычислителей. — Новосибирск: Наука, 1981. — 160 с.

121. Мухопад Ю.Ф. Выбор алгоритмов управления для анализа протоколов информационно-управляющих систем / Ю.Ф Мухопад, Т.С.Бадмаева, Е.Г.Солдатенков // Сб. Информационные системы контроля на транспорте. — Иркутск, ИрИИТ. 2002. - вып.Ю. - С. 18-20.

122. Мухопад Ю.Ф. Микропроцессорные системы контроля БИС ПЗУ / Ю.Ф.Мухопад, Л.О.Березков, Г.С.Скосырский, В.И.Минаев Иркутск: Улан-Удэ: ИГУ, 1984.- 144 с.

123. Мухопад Ю.Ф. Проектирование микропроцессорных систем и устройств / Ю.Ф. Мухопад, В.П. Рудковский. Улан-Уде: ВСТИ, 1987. - 123 с.

124. Мухопад, Ю.Ф. Микроэлектронные системы управления. Иркутск: ИВВАИИ, 2008. - 254 с.

125. Нейман фон Дж. Общая и логическая теория автоматов. В кн.: Тьюринг А. Может ли машина мыслить? М.: Гос. изд. физ.-мат. лит., 1960. - 152 с.

126. Некрасов A.B. Бортовой альтиметр измеритель скорости и направления ветра над морской поверхностью// Авиакосмическое приборостроение. —2004.-№8.- С.16-20.

127. Нефедов В.И. Метрология и радиоизмерения / В.И. Нефедов, В.И. Ха-хин, В.К. Битюков и др. / Под ред.: В.И. Нефедова — М. :Высшая школа, 2003. — 526 с.

128. О концепции развития структурной реформы железнодорожного транспорта // Автоматика, связь, информатика. -2000. — №10. — С.2-7.

129. Олянюк П.В. Радионавигационные устройства и системы гражданской авиации / П.В. Олянюк, Г.П. Астафьев, В.В. Грачев. М.: Транспорт, 1983. -320 с.

130. Основы микроэлектроники / H.A. Аваев, Ю.Е. Наумов, В.Т. Фролкин. М.: Радио и связь, 1991. - 288 с.

131. Пат. 32777 Российская федерация, МПК (2006.01) Устройство обработки сигналов PJIC бокового обзора Текст. / Б.М. Миронов [и др.]; Военно-воздушная инженерная академия им.проф.Н.Е.Жуковского 4793825; заявл. 19.02.90; опубл. 08.01.92, - 5с.: рис.

132. Пат. G01S013/08 Российская Федерация. Устройство для определения дальности в угломерно-дальномерной системе ближней навигации Текст. /

133. B.C. Марюхненко и др.; Per. номер заявки 95109675. рис.

134. Пахолков Г.А. Вариационный метод синтеза сигналов и фильтров / Г.А. Пахолков, В.В. Кашинов, Б.В. Пономаренко. М.: Радио и связь, 1981. -232 с.

135. Пахолков Г.А. Радиотехнические системы предупреждения столкновения самолетов / Г.А. Пахолков, С.Н. Бычков. М.: Радио и связь, 1981. - 232 с.

136. Перов А.И. Синтез и анализ одноэтапного алгоритма обработки сигналов в некогерентном режиме работы приемника СРНС // Радиотехника. -2004. №7. - С.30-36.

137. Петров А.Н. Моделирование субъективной реальности / Электронный ресурс. [2008]. - Режим доступа: http://nounivers.nar-od.ru/pub/ap egor.htm#cnote (10 июня 2008 г.).

138. Политехнический словарь / Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) и др. 3-е изд-во, перераб. и доп. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 656 с.

139. Положение о классификации судов и морских стационарных платформ // Морское право. 2003 г. - №3. - Электронный ресурс. ~ [2005]. -Режим доступа http://www.sea-law.ru/journal/2003 -08/index.html

140. Попов JI.B. Развитие концепций информации в контексте биологии / JI.B. Попов, А.Е. Седов, C.B. Чудов. Электронный ресурс. [1999]. - Режим доступа: http://www.biometrica.tomsk.ru/sedov.htm.

141. Попова И.В. Микромеханические датчики и системы. Практические результаты и перспективы развития / И.В. Попова, A.M. Лестев, Ю.С. Лукова-тый и др. // Гироскопия и навигация. 2006. - №1 (52). - С.29-35.

142. Потапова Р.К. Новые информационные технологии и лингвистика. -4-е изд., стереотипное. М.: КомКнига, 2005. - 368 с.

143. Поцепаев Р.В. Восстановление траекторий написания символов по их изображениям Электронный ресурс. [2003]. - Электронный журнал «Исследовано в России». - Режим доступа: http://zhurnal.ape.rel-arn.ru/articles/2003/l 20.pdf.

144. Кинчаков B.C. Оптимизация характеристик амплитудного черенковского детектора мюонов // Журнал технической физики. 2001. — Т.71. Вып.11. - С.101-105.

145. Пригонюк Н.Д. Моделирование субоптимальных нелинейных алгоритмов приема и комплексной обработки радиосигналов спутниковь1х навига-ционно-посадочных комплексов с автономным контролем целостности* // Радиотехника.-2004. №7. - С.61-68. . • ' . .

146. Проспект НТ9100 GNSS Navigation Management System. Honeywell-Trimbl. Электронный ресурс. [1999]. - Режим % доступа: http://www.agp.ru/gps/gps4/gis43.htm.

147. Пустовойт В.И. Хаос в некоторых задачах информатики// Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. - № 9. -С.4-26.

148. Радиовысотомер РВ—5. Техническое описание и инструкция-по эксплуатации. ГУ 1.000.012.ТО. М.: - М.: изд-во МО СССР. 1978. - 59 с.

149. Радиолокационные станции воздушной разведки / А. А. Комаров, Г.; С. Кондратенков, Н. Н. Курилов и др.; Под ред. Г. С. Кондратенкова. —М.: Воениздат, 1983,— 152 с.

150. Радиолокационные? станции воздушной разведки / Е.Ф. Толстов и др.; Под ред. Г. С. Кондратенкова. — М.: Воениздат, 1983. 152 е.:

151. Разиньков С.Н. Исследование возможностей уменьшения систематических ошибок радиопеленгаторов при суммарно-разностной обработке сигналов / С.Н.Разиньков, В.А.Уфаев // Радиотехника. 2004.- №11.- С.54-58.

152. Расторгуев В.В., Буй Суан Кхог. Оценка эффективности процесса стабилизации высоты полета при использовании комплексных высотомеров / В.В.Расторгуев, Буй Суан Кхог. //Радиотехника. 2004. - №8. - С. 15-19.

153. Реформа оборонного комплекса Электронный ресурс. [2005]. - Режим доступа: http://www.mfit.ru/defensive/obzor/ob31-10-03-1 .html

154. РИА «Новости»'Электронный ресурс. . [2005]. - Режим доступа: http://www.rian.ru/econo-my/20070515/65514149-print.html

155. Розов А.К. Обнаружение, классификация и оценивание сигналов: Последовательные процедуры: Для инженеров, занимающихся разработкой систем обнаружения сигналов Изд. 2-е, перераб., доп. СПб.: Политехника, 2000. -248 с.

156. Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление. М.: Наука. 1978. - 552с.

157. Романовский Ю.М. Математическая биофизика / Романовский Ю.М., Н.В. Степанова, Д.С. Чернавский. М.: Наука, 1984. - 304 с.

158. Российский радионавигационный план // НТЦ «Интернавигация» Электронный ресурс. — [1994]. Режим доступа: http://www.internavigation.ru/

159. Савельев А.Н. Обоснование информационного критерия эффективности и показателя качества радиолокационного комплекса // Радиотехника. — 2004.-№10 (83).

160. Савчук В.В. Топология дискурса: возможность выбора логических констант в организации пространства мира / В.В.Савчук, В.И. Разумов,

161. И.А.Кребель Электронный ресурс. — [2007]. Режим доступа: http://www.antropoto-pos.ru/Article/5MaySept/ltopologydiscourse.doc

162. Секунов НПО. Обработка звука на PC. Спб.: БХВ - Петербург, 2001. - 1248 с.

163. Семенков О.И. Новейший философский словарь / Под ред. Грицано-ваА. А. Электронный ресурс. [2003]. - Режим доступа: http://srovari.yan-dex.ru/dict/phil dict/article/filo/filö-297.htm:

164. Сетевые спутниковые радионавигационные системы, / .Дмитриев и др.; Под ред. В. С. Шебшаевич. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1993.-408 с. •

165. Соколов A.B. Информация: феномен? функция? фикция? Ретроспек-:; тива-60. СПб;: Наука, 1994.- С. 229: . Л . , .

166. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой; навигации. М.: Эко-Трендз, 2003.-326 с. '

167. Солодовников Г. К. Дистанционное зондирование ионосферы Земли с использованием радиомаяков космических аппаратов / F. К.Солодовников; В. М.Синельников, Е. Б. КрохмальникоВ: М.: Наука, 1988. - 191 с.

168. Соснин Э.А. Классическая теория^.информации, и её ограничения. Электронный, ресурс.; [2002]J - Режим доступа: http://www.sciteclibra-V rv.ru/rus/catalog/pages/3262.html;.

169. Сосновский A.A. Авиационная радионавигация. Справочник. / A.A. Со,сновский;.И':А. Хаймович — М.:1Транспорт,: 1980; — 255. с. . • . : ' '

170. Справочник по радиолокации. Под ред. М; Сколника; Нью-Йорк: ' 1970: Пер. с англ. (в четырех томах)7 Под общей ред. К.Н. Трофимова; Том 2. Радиолокационные антенные устройства. Под. ред. П.И; Дудника. М.: Сов. радио. 1977.-408с.

171. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Нью-Йорк. 1970: Пер. с англ. (в четырех томах) / Под общей ред. К.Н. Трофимова. Том 3. Радиолокационные устройства и системы / Под. ред. A.C. Виницкого. М.: Сов. радио, 1978.-528с.

172. Спутниковые радионавигационные системы. 4.1. Основы функционирования подсистем / Под ред. В.Н. Харисова. М.: Изд-во ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1997.- 367 с.

173. Стиглер Дж. Дж. Экономическая теория информации. Теория фирмы.- СПб, 1995.-С. 507-529.

174. Столяров Ю.Н. Онтологический и метонимический смыслы понятия информация. Электронный ресурс. [2001]. — Режим доступа: http://www.gpntb.ru/win/interevents/crimea2001/tom/sec4/Doc3.HTML.

175. Страницы истории радиотехники в Красноярском крае: очерки. -Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006 404 с.

176. Стратонович P.JI. Принципы адаптивного приема. М.: Сов. радио, 1973.-144 с.203; Стратонович P.JI. Теория информации. -М.: Сов. радио, 1975. 424с.

177. Татиевский С.А. Технические характеристики датчиков счета осей / С.А. Татиевский // Автоматика, связь, информатика. 2003. — N 1- с.36-39.

178. Тлустенко С.Ф. Оптимизация ресурсов производства многономенклатурного производства летательных аппаратов // Системный анализ в проектировании и управлении: труды X Междунар. науч.-практ. Конф. Ч.З. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.-218с.С.19-20.

179. Туминас К.Б. Метод интеллектуальной поддержки управленческих решений при проведении предрейсовых осмотров локомотивных бригад / К.Б.

180. Туминас, В.Д. Богомолов // Системный анализ в проектировании и управле-• нии: труды X Междунар. науч.-практ. Конф. Ч.З. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.—218-с. С. 125 126.

181. Теория информации:в биологии / Под ред. Г. Кастлер; пер. с англ. -М.: Изд. ин.лит-ры,.1960. 262 с.

182. Теория информации и ее приложения: сб. переводов / Под ред. A.A. Харкевича. М.: Изд-во физ.-мат. лит-ры, 1959. - 623 с.

183. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. — М.: Радио и связь, 1983.-320 с. ;

184. Тихонов Bi, И. Статистическая радиотехника. — М:: Радио и связь, 1982.-624 с.

185. Тихонов В.И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем / В.И. Тихонов, В Н. Харисов М.: Радио и связь, 1991. - 608с.

186. Тихонов В.И. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием . сигналов / В.И.Тихоиов, Н.К.Кульман. — М.: Советское радио.- 1975. 534 с.

187. Тупысев В.А. Использование винеровских моделей для описания ухо? дов гироскопов и "ошибок измерения в задаче оценивания состояния инерци-альных навигационных систем //Гироскопия и навигация. — №3 . С. 23 - 32.

188. Физика космоса: малая энциклопедия / Под. ред. Р. А. Сюняева. -М.: Советская энциклопедия, 1986. 783. е.

189. Физическая энциклопедия / Гл.ред. А.М.Прохоров. Ред. кол. Д.М. Алексеев, A.M. Балдин и др. Т.З, 1988. 704 с.

190. Фишер P.A. Статистические методы для исследователей. М.: Гос-статиздат, 1958. -363 с.

191. Харисов В.Н. Использование метода интегральной аппроксимации для синтеза помехоустойчивых алгоритмов приема сигналов СРНС /

192. B.Н.Харисов, Д.В.Гордеев, Е.В.Павлович // Радиотехника. — 2001. №7. - С.30-38.

193. Харисов В.Н. Исследование одноэтапного алгоритма навигационно-временных определений для приемника СРНС / В.Н.Харисов, А.П. Горев // Радиотехника. 2001. - №4. - С.49-53.

194. Харисов В.Н. Улучшение характеристик помехоустойчивости авиационных приемников СРНС на основе оптимизации алгоритмов обработки сигналов/ В.Н.Харисов, Д.В.Гордеев, Е.В.Павлович // Радиотехника. 2000, №7. —1. C.96-103.

195. Харламов A.A. Нейросетевая технология представления и обработки информации (естественное представление знаний). Кн. 19. Монография / Под ред. Галушкина. М.: Радиотехника, 2006. - 88 с.

196. Хиврич И.Г. Воздушная навигация / И.Г.Хиврич, Н.Ф.Миронов, А.М.Белкин. -М.: Транспорт. 1984. 327с;

197. Хромов JI. Религиозно-информационная теория познания / Л.Хромов // Русское самосознание. №5. — Электронный ресурс. — [2006]. - Режим доступа: http://www.nationalism.org/russamos/05-06 htm#7.

198. Худяков Г.И. Эффективные статистические неоднородности волновода земля ионосфера в диапазоне СВД и некоторые их свойства.// Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. - 1989. - Вып. 14. - С.75 - 80.

199. Цивлин И.П. Автоматическое распознавание радиолокационных изображений в бортовой РЛС*// Радиотехника: журнал в журнале. 2002. - №2. -С.43-60.

200. Цивлин И.П. Автономное распознавание радиолокационных изображений в бортовой РЛС / И.П.Цивлин, А.А.Форштер, С.В.Кадышев // Радиотехника. 2005. - №12. - С.23-28.

201. Чернавский Д.С. Синергетика и информация (динамическая теория информации). Сер. Синергетика: от прошлого к будущему. 2-е изд. УРСС: Едиториал, 2004. - 288с.

202. Чуканов С.Н. Определение ориентации твердого тела по информации приборного состава об одном направлении.// Авиакосмическое приборостроение. 2004. - №3. - С.11-14.

203. Шаманов В.И. Марковские управляемые процессы в задачах оптимизации технического обслуживания систем железнодорожной автоматики // Вестник КазАТК (Казахстан). 2002. - №4. - С.З - 7.

204. Шаманов В.И. Эксплуатация стареющих систем автоматики и телемеханики // Железнодорожный транспорт. 1997. - №12. - С.20-24.

205. Шеннон К. Математическая теория.связи // Работы по теории информации и кибернетике. — М.: Изд-во ИЛ, 1963. С. 243-332.

206. Ширман Я. Д. Теория и« техника обработки радиолокационной информации на фоне помех / Я.Д. Ширман, В.Н. Манжос. М.: Радио и связь, 1981.-234 с.

207. Эшби У. Росс. Введение в кибернетику / Пер. с англ. 2-е изд. - М.: КомКнига, 2006. - 432 с.I

208. Ярлыков М. С. Заход на посадку и посадка самолетов по сигналам спутниковых радионавигационных систем / М. С.Ярлыков, Н. Д.Пригонюк // Радиотехника. 2001. -N 1. - С. 30-43. ' .

209. Ярлыков М.С. Авиационные радионавигационные-устройства и системы / Ярлыков М.С., Болдин В.А., Богачев A.C. М.: изд-во-ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1980. - 383 с.

210. Ярлыков М.С. Навигационное обеспечение абонентов систем мобильной связи на основе спутниковых радионавигационных систем // Успехи современной радиоэлектроники. 2001. - №9. - С.З - 34.

211. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации. М.: Радио исвязь, 1985.-344 с.

212. Ярлыков М.С. Оценка эффективности радиоэлектронных пилотажно-навигационных комплексов / М.С. Ярлыков, А.С. Богачев // Радиотехника. -1981. -Т.36. — №9.

213. Ярлыков М.С. Повышение качества функционирования спутниковых радионавигационных систем за счет использования информационной избыточности / М.С. Ярлыков, А.Т. Кудинов // Радиотехника. 1998/ — N2. - С.3-11.

214. Ярлыков М.С. Оптимальные алгоритмы комплексной оптимальной обработки векторных дискретно-непрерывных сигналов / М.С. Ярлыков, С.М. Ярлыкова // Радиотехника. 2004. - №7. - С. 18 - 29.

215. Basu S., Basu S., MacKenzie E., Whitney H.E. Morphology of phase and intensity scintillations in the auroral oval and polar cap. Radio Sci. 1985, V. 20, N 3, P. 347-356.

216. Basu Santimay, MacKenzie E., and Basu Sunanda. Ionospheric constraints on VHF/HUF communications links during solar maximum and minimum periods.

217. Radio Science. 1988, V. 23, P. 363-378.

218. Blomenhofer H., Meyer-Hilberg J. Availability and Accuracy During Precision Approaches and Automatic Landings// 5-th Intern. Conf. On Differentia! Satellite Navigation Systems, St. Petersburg. 1996, Add. Vol., Paper № 43.

219. FAA / William J. Hughes Technical Center, NSTB/WAAS T&E Team, Wide-Area Augmentation System Performance Analysis Report. Reports 6-8. fttp://fttpnsth.tc.faa.gov/puh/archive/report/

220. Gurtner W. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version2. 1993. - http://igscb./pl.nasa.gov/igscb/data/format/rinex2.txt;

221. Jamason P., Bock Y., Fang P., et al. SOPAC Web site (http://sopac.ucsd.edu). GPS Solution. 2004. - 8:272-277 DOI 10.1007/sl0291-004-0118-2

222. Kaplan E.D. Understanding GPS: Principles and applications. Washington: Artech House. 1996. 556 p

223. Reinisch B.W., Haines D.M., Bibl K., Galkin I., Huang X., Kitrosser D.F., Sales G.S., and Scali J.L. Ionospheric sounding support of OTH radar. Radio Science. 1997, V. 32.-№4, P. 1681-1694.

224. Rogister A., D'Angelo N., Type II irregularities in the equatorial electrojet. JGR. 1970, V. 75, P. 3879-3887.

225. Shaer et al. Global and Regional Ionospheric model using GPS double difference phase observable // IGS worsh. Proc. 1995. P. 77-91.

226. Shan S.J., Lin J.Y., Kuo F.S. et al. GPS phase fluctuation observed along the American sector during low irregularity activity months of 1997-2000. Earth Planets and Space. 2002, V. 54, N 2, P. 141-152.

227. Skone, S. and M. de Jong. 2001. Limitations in GPS receiver tracking performance under ionospheric scintillation. Physics and Chemistry of the Earth, Part A 26/6-8, P. 613-621.