автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Методика обоснования показателей качества средств связи систем управления городским наземным транспортом

На правах рукописи

СИДОРОВ Виктор Васильевич

МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА СРЕДСТВ СВЯЗИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ГОРОДСКИМ НАЗЕМНЫМ

ТРАНСПОРТОМ

Специальность 05.22.01

«Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург, 2003

Работа выполнена в Академии гражданской авиации.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Белый О.В.

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Староселец В.Г.,

доктор физико-математических наук Береславский Э.Н.

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет

Защита состоится № октября 2003 года в часов на заседа-

нии диссертационного совета Д223.012.01 в Академии гражданской авиации по адресу:

196210, Санкт-Петербург, ул.Пилотов, д.38, ауд.334.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГА.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять в совет академии по указанному адресу

Автореферат разослан «В » Счь^Тз^оА 2003г.

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

ихайлов О.И.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Приоритетной отраслью развитого общества в настоящее время становится транспорт, а транспортные ресурсы - одними из основных ресурсов производственного потенциала страны. Поэтому для современного общества существенная транспортная зависимость становится все более характерной.

В настоящее время имеет место глобальная задача принципиально нового осмысления проблемы освоения огромного пространства, на котором к середине столетия будет размещаться около половины всего человечества. При этом значительная роль в решении этой проблемы отводится научному обеспечению разработок, направленных на формирование новых требований, которым должна отвечать транспортная политика в условиях рынка.

Отмеченное в полной мере относится и к управлению транспортом. Масштабность территории, сложные природно-климатические и геофизические условия, повышение возможностей транспорта и другие причины обуславливают существенное возрастание требований к управлению транспортными структурами (ТС) вообще, и городским транспортом в частности. К таким требованиям, прежде всего, относятся оперативность управления и качество (обоснованность) принимаемых управленческих решений.

В части реализации требований по оперативности управления важнейшую роль играют средства связи, от качества которых в значительной степени зависит эффективность управления транспортным комплексом в целом. В связи с этим, первостепенное значение приобретает оснащение разрабатываемых СУ средствами связи, в наибольшей мере удовлетворяющих потребности в качественном управлении ТС. При этом неодно- ■ кратно отмечалось, что средства связи существенно влияю 1 I

\ '' библиотека

3 С.Петербургу . . |

09 **>%[ У

ность функционирования любой системы управления. Однако синтез таких систем в настоящее время проводится, как правило, исходя из предположения, что средства связи обеспечат требуемые характеристики информационного обмена в СУ. Приоритет же в исследованиях отдается другим компонентам системы - средствам автоматизации и организационному обеспечению, что в ряде случаев приводит к дисбалансу технических средств управления создаваемой СУ.

Вместе с тем, обоснованность и ценность практических рекомендаций при решении проблемы повышения эффективности управления транспортом, находятся в прямой зависимости от возможностей научно-методического обеспечения исследований, что определяет необходимость его постоянного совершенствования.

Таким образом, насущная потребность в качественном преобразовании системы управления транспортом и ее средств связи, а также развитии методического обеспечения процесса создания и сопровождения этих средств обуславливают актуальность темы диссертационной работы.

Областью исследования данной работы являются вопросы, связанные с анализом основных тенденций развития средств связи, обеспечивающих управление транспортом, а также совершенствованием научно-методического обеспечения исследований в интересах создания и развития этих средств.

Объектом исследования является система управления городским наземным транспортом, как одна из составляющих внешних условий функционирования средств связи, а предметом исследования - модели формирования, оценки и оптимизации показателей качества средств связи указанной системы.

Процесс развития любой системы управления транспортом основывается на последовательном разрешении совокупности противоречий, возникающих между возможностями собственно транспортной подсистемы, а также способами ее использования, и возможностями самой системы

управления по организации применения транспорта по предназначению. С этой точки зрения цель исследования заключается в повышении обоснованности решений в части средств связи, принимаемых при формировании организационно-технического облика СУ, обеспечивающей эффективное использование транспортных средств.

Отмеченные обстоятельства определили научную задачу, решаемую в диссертации и заключающуюся в разработке научно-методического аппарата оценки и оптимизации показателей качества средств связи в целях повышения эффективности управления транспортом.

Опыт исследований свидетельствует, что для анализа и оценки средств связи, как сложных технических систем, необходимо использовать методы системного анализа, теоретико-множественные и эвристические методы, а также методы имитационного моделирования. Указанные методы исследования составляют основу разработанного научно-методического аппарата.

В рамках общей научной задачи решается ряд частных научных задач, определяющих содержание и цели исследований:

оценка влияния качества связи на эффективность управления транспортом;

разработка логико-эвристического аппарата формирования системы показателей качества средств связи;

разработка моделей оценки показателей качества средств связи; разработка математического аппарата оптимизации показателей качества средств связи;

выработка рекомендаций по повышению эффективности управления на основе улучшения качества средств связи.

Научная значимость работы заключается в том, что предложен комплексный подход к оценке качества средств связи, предполагаемых к использованию в перспективных системах управления транспортом и под-

тверждается использованием полученных результатов в соответствующих НИР по данной тематике.

Практическое значение определяется тем, что результаты исследований могут быть использованы при пос-фаеккк системы управления транспортом практически любого масштаба, а также при создании других систем управления для оптимизации их средств связи.

Достоверность результатов исследований подтверждается: корректностью применения методического аппарата теории систем, множеств, общей топологии, имитационного моделирования и математической статистики;

положительными отзывами на отчеты о НИР, в которые включены основные научные результаты;

публикациями в ведомственных изданиях. Положения, выносимые на защиту:

методический аппарат оценки влияния качества связи на эффективность управления транспортом;

комплекс моделей оценки показателей качества и технического уровня средств связи;

математическая модель оптимизации показателей качества средств

связи;

порядок обоснования показателей качества средств связи. По теме диссертации опубликованы 4 статьи в ведомственных журналах, научные результаты работы использованы при проведении 2 НИР, получено положительное решение РОСПАТЕНТа на полезную модель.

Апробация работы проведена на межкафедральном семинаре Академии гражданской авиации.

Структурно работа состоит из введения, трех глав, заключения и приложения, изложенных на 123 листах машинописного текста, содержит 34 рисунка и 12 таблиц. Объем приложения 10 листов. При разработке диссертации использовались данные 183 источников.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе, на основе анализа состояния развития средств связи и требований, предъявляемых к ним на современном этапе, оценки влияния качества средств связи на эффективность управления транспортом, а также современных концепций качества, сформулирована научная задача и определена последовательность ее решения.

Так, в частности, установлено, что к общим тенденциям развития систем подвижной связи (СПС) относятся:

расширение сферы услуг, предоставляемых абоненту; уменьшение массо-габаритных характеристик аппаратуры; снижение скорости передачи речевой информации; увеличение количества обслуживаемых абонентов; повышение помехоустойчивости связи; обеспечение возможности ведения связи через ИСЗ; интеграция функций связи, оповещения, навигации и опознавания. При этом уже сейчас можно говорить о том, что среди возможных вариантов организации связи в СУ транспортом предпочтение отдается СПС сотовой или псевдосотовой структуры, у которой вся обслуживаемая территория разбивается на несколько ячеек, обслуживаемых своей базовой станцией. Это наиболее актуально для работы многих государственных служб и ведомств (скорая помощь, пожарная охрана и др.), которые зачастую работают в экстремальных условиях и предъявляют к связи специфические требования, вытекающие из особенностей решаемых ими задач.

В связи с этим, в ближайшей перспективе ожидается существенное увеличение числа пользователей СПС за счет использования не только каналов наземной связи, но и спутниковой, морской и авиационной связи.

Использование широкополосных систем в интересах ведомств накладывает ряд дополнительных требований на средства связи, составляющих техническую основу сетей мобильной связи. К числу таких наиболее общих требований, прежде всего, следует отнести: требования по быстродействию; требования по стойкости к внешним воздействиям; требования по надежности; требования по удобству эксплуатации; требования по унификации; требования по электроснабжению.

Кроме того, разработка системы связи с подвижными объектами должна вестись с учетом требований по: принадлежности к звену управления; размерам обслуживаемой территории; количеству подвижных объектов;

плотности распределения объектов по обслуживаемой территории; среднестатистической величине нагрузки, создаваемой объектами; качеству обслуживания (вероятности привязки); видам и объемам передаваемой информации; достижимой дальности прямой радиосвязи;

взаимодействию с коммутируемой сетью связи общего пользования; помехозащищенности;

связности сети и качеству ее функционирования. Из всех перечисленных требований наиболее важными и, в то же время, трудоемкими и сложными при выполнении являются требования по быстродействию (пропускной способности) и надежности. Способами обеспечения этих требований могут быть:

реализация требуемого быстродействия с помощью одного средства связи, показатели пропускной способности и надежности которого существенно превышают требуемые;

реализация требуемого быстродействия с помощью нескольких одновременно работающих средств связи, совокупность которых обеспечивает требуемые характеристики пропускной способности и надежности в целом;

реализация требуемого быстродействия с помощью одного средства связи, построенного по мультиканальному и многофункциональному принципам, показатели которого удовлетворяют предъявляемым требованиям.

Из этого следует, что пути обеспечения требуемой надежности и быстродействия аналогичны. Разница состоит лишь в том, что повышение быстродействия достигается увеличением одновременно работающих средств связи, а повышение надежности - увеличением числа их резерва.

Оперативность функционирования СУ, являющаяся одной из основных характеристик, определяющих эффективность системы в целом, складывается из оперативности ее элементов и быстродействия средств (каналов) связи.

Очевидно, что в процессе создания СУ эти составляющие стремятся согласовать друг с другом. Однако по различным причинам указанного согласования в полной мере добиться не всегда возможно. Тогда рассогласование приводит к снижению оперативности всей СУ (и тем в большей степени, чем больше рассогласование оперативности элементов системы и трактов передачи информации).

При оценке влияния быстродействия средств связи, оперативность СУ, в зависимости от способов управления потоками информации в трактах передачи, может определяться:

либо числом подвижных единиц (ПЕ) ¿У" и числом функционирующих элементов СУ Я* при фиксированных периодах обмена информацией;

либо периодами обмена информации между ПЕ и элементами СУ при фиксированном числе этих объектов в системе.

В первом случае строго выдерживается номинальный период обновления информации и, в соответствии с реальной скоростью передачи (приема) информации, ограничиваются числа ТУ* и Я*. При этом потеря оперативности СУ по числу ПЕ составит

Ш = (1)

где И- требуемое (заданное) число ПЕ, а по числу элементов СУ

АН = Н-Н'; Н' < Н, (2)

где Н— заданное число элементов СУ.

Во втором случае, при сохранении числа ПЕ и элементов СУ, проводится случайное «прореживание» передаваемой (принимаемой) информации так, что средний период обмена по каждой ПЕ составит

Г-Ы. (з\

Ь . (3)

где Ты - номинальный (заданный) период обмена информацией.

С точки зрения влияния потерь на эффективность управления транспортом в целом, целесообразно рассмотреть граничные условия Ы»Н, когда наиболее сильно сказывается ограничение по оперативности. Для первого случая, т.е. при ограничении числа ПЕ и элементов СУ, потеря эффективности системы составит

', тт{и',Н'\ N

(1-Р„); Н'йМ, (4)

где Рсв - вероятность своевременного приема (передачи) информации в СУ.

Во втором случае, т.е. при увеличении периода обмена информацией, изменение эффективности проявляется через уменьшение величины Рсе, т.к. это приводит к увеличению постоянной составляющей времени задержки информации. При этом потеря эффективности составит

АРдов - Рсе — Рев , (5)

где Рсе - вероятность своевременного приема (передачи) информации в СУ при периодах обмена (3). Тогда

Рдое — Рдов - АР дав, ( 6)

' где Рдов - вероятность своевременной обработки информации в СУ при условии «мгновенной» передачи (приема) данных. При этом

м з

р_ V л»> р"'. ( -])

1 Ом ¿_, и 1 дог > V '

-'Ел,

т=!

р:>\/а)сч, (8)

о

гДе fдc,■!" - допустимое время обработки информации т-го типа;

/0) ' функция плотности распределения случайной величины г

(времени обработки информации); Ат - интенсивность потока информации т-го типа.

При аппроксимации потоков информации, циркулирующих в СУ, законом Эрланга (как наиболее адекватно описывающим реальный информационный обмен), выражение (8) можно представить в виде:

тиГ--"е~*-*>Л, (9)

где „ _ 1/

/1 / я

- усредненная интенсивность потока т-го типа;

- порядок закона Эрланга, который является целым числом и определяется из соотношения:

f t2 т

чА»

-1

<round(vm):

ft* Л

ч D .

\ т /

здесь ?т и йт- оценки математического ожидания и дисперсии времени обработки информации т-го типа.

Вероятностные величины в выражениях (4) и (5) могут быть получены с использованием имитационных моделей функционирования средств связи в СУ транспортом. Однако по некоторым оценкам, значения этих величин могут находиться во всем интервале ]0, 1 [ (от отсутствия отрицательного влияния на эффективность функционирования всей системы до, практически, полной потери связи).

При этом, в частности, если N=1000, а Н=1, то ЛРдов практически полностью будет определяться значением Рсв. В этом случае для обеспечения некоторого требуемого значения Рбов, необходимо обеспечить

Рсв~ О + Рд<х) — Рдва ; Рдов < Рдм , (10)

что иллюстрируется графиком, показанном на рис.1 (при условии, что функция плотности распределения вероятностей соответствует плотности Эрланга).

Таким образом, качество средств связи по существу определяет эффективность функционирования всей системы управления транспортом. Оперативность функционирования элементов СУ (диспетчерских центров, центров управления и т.п.) может быть не реализована вследствие низкого быстродействия средств связи. Отмеченное обуславливает необходимость

постоянного учета и контроля качества средств связи при создании (совершенствовании) системы.

Рдоа 1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Рс,

Рис.1. Влияние качества связи на эффективность функционирования СУ ТС

Во второй главе, с использованием наиболее общих принципов системного анализа, разработан комплекс моделей, позволяющих формировать, оценивать и оптимизировать систему показателей качества средств связи.

Для оценки качества средств связи и его оптимизации разработан комплекс математических моделей процессов сбора, приема и передачи информации. При этом основными показателями, характеризующими качество средств связи являются:

вероятность приема (передачи) требуемой информации за заданное время;

вероятность надежного функционирования средств связи при выполнении функциональной задачи (ФЗ).

На рис.2 представлена обобщенная функциональная схема управления наземным транспортом. В случае корректного синтеза такой схемы пе-

ременной величиной является канал связи, который в зависимости от дальности между центром управления (диспетчерским пунктом) и транспортным средством (глубиной покрытия) может менять свои параметры в широких пределах.

Для оценки надежности функционирования средств связи в составе схемы, показанной на рис.2, применяется следующая модель. В любой момент времени средства связи (с точки зрения приема или передачи информации) находятся в одном из двух чередующихся состояний: работоспособном и неработоспособном. Среднее время пребывания средства связи в работоспособном состоянии равно средней наработке на отказ. Среднее время пребывания в неработоспособном состоянии равно среднему времени восстановления его работоспособного состояния.

Рис.2. Обобщенная схема управления транспортным средством

В случайный момент времени возникает необходимость приема (передачи) информации. В этом случае возможны три варианта:

запрос, поступивший в процессе сеанса в момент времени г функционирования средства связи, застает его в работоспособном состоянии и средство находится в этом состоянии все время, необходимое для приема (передачи) информации (обработки запроса);

запрос, поступивший в процессе сеанса в момент времени / функционирования средства связи, застает его в работоспособном состоянии, но

средство находится в этом состоянии менее времени, необходимого для приема (передачи) информации (обработки запроса);

запрос, поступивший в процессе сеанса в момент времени t функционирования средства связи, застает его в неработоспособном состоянии.

В первом случае происходит надежный прием (передача) информации, а во втором и третьем случаях имеет место обрыв связи.

С учетом изложенного, вероятность надежного функционирования одного средства связи при выполнении функциональной задачи может быть оценена выражением:

Где к - интенсивность отказов средства связи; ■ IV - интенсивность восстановления;

V - интенсивность выполнения данной ФЗ.

В случае наличия дублирующих средств вероятность надежного функционирования определиться по зависимости:

где к — количество резервных средств связи.

Следовательно, вероятность надежного функционирования средства связи при выполнении всех функциональных задач составит

(П)

(12)

¡-I

( *, \

(13)

!->I [_ /./ ^ У

где и/ - число последовательно выполняемых ФЗ; п2 - число параллельно выполняемых ФЗ; п$ - число параллельных ветвей в 5-й группе задач;

и/ - число последовательных задач вй ветви.

Полученные в ходе проведения испытаний оценки средней наработки на отказ, среднего времени восстановления и среднего времени приема и передачи информации, являются исходными данными для проведения расчетов надежности функционирования средств связи.

Прием и передача информации в системе осуществляется по запросам, требующим для своей обработки определенное время. В результате конкуренции различных запросов за информационные и программные ресурсы связи (от управленческого персонала ЦУ, во исполнение технологических операций или автоматического приема информации, поступающей по каналам связи и др.) могут возникать очереди. Запросы из очереди обслуживаются согласно принятой технологии обработки. Моментом окончания обработки запроса является момент окончания приема (передачи) информации. При этом под временем обработки запроса может пониматься не только время, необходимое для одного приема (передачи), но и время, необходимое для циркулярной передачи или ретрансляции.

Для оценки быстродействия средств связи широко используются модели массового обслуживания. Процессы обработки запросов в таких моделях формируются как процессы массового обслуживания в приоритетной системе с бесконечным числом мест для ожидания и произвольной функцией распределения времени обработки запросов. Для модели массового обслуживания с различными приоритетами и дисциплинами обработки пуассоновских потоков заявок, вероятность приема (передачи) информации за заданное время может быть определена с помощью аппроксимирующей неполной гамма-функции

Ну) ;

оПг) ®

Г{у)= je4trdt; (14)

у-——

-I'

*Г2+ГГ>

где tri, ty2 — соответственно первый и второй моменты случайной величины (времени пребывания запросов □ -го приоритета на обслуживании в системе с учетом времени ожидания). Для статистической оценки параметров tY\, tr2 разработана имитационная модель функционирования средств связи ЦУ транспортом. Данная модель реализована в системе имитационного моделирования GPSS World и приведена в приложении.

Данная модель позволяет моделировать обмен информацией между подвижными единицами (ПЕ) и центром управления (ЦУ). Структура модели показана на рис.3.

Перед началом моделирования в интерактивном режиме задаются: структура модели (количество ПЕ, характеристики взаимосвязи ПЕ с ЦУ с указанием свойств потоков информации);

характеристики ЦУ (количество его групп, количество каналов в каждой группе, вид информации, обрабатываемой каждой группой, временные характеристики обработки информации);

время моделирования и количество реализаций модели.

При этом свойствами каждого потока являются:

вид потока;

тип потока внутри вида; идентификатор потока;

промежуточный адресат(ы) (элемент) (если имеется);

время обработки транзакта потока промежуточным адресатом (если имеется);

конечный адресат;

время обработки транзакта потока конечным адресатом;

время приема (передачи) транзакта потока средствами связи конечного адресата;

приоритет обслуживания;

время актуальности («жизни») транзакта потока;

интенсивность потока.

Выходные параметры, выдаваемые в качестве результатов, зависят от целей моделирования и достаточности исходных данных. В общем случае модель обеспечивает:

определение среднего времени и дисперсии обслуживания транзак-тов потоков;

оценку полноты обработки информации по видам и типам;

определение загруженности элементов (групп, каналов) модели;

обобщенную оценку своевременности обработки информации в системе.

Перечисленные выходные данные могут сохраняться в выходных файлах, а также иллюстрироваться диаграммами и графиками, как по завершении сеанса, так и в ходе моделирования.

Имея оценки показателей качества, представляется возможным оценить технический уровень средств связи в целом на основе обобщенной оценки, путем агрегирования единичных показателей в обобщенные с помощью коэффициентов весомости. В работе получено выражение для расчета комплексного показателя технического уровня средств связи:

)=/ V м

(15)

где Л'* - число безразмерных показателей гь составляющих обобщенный показатель; р - переменный показатель степени. При этом значение р определяется из квадратичной матрицы:

О

N,-1 N,-2 N,-3 .

N,-1 N,-2

О

N к-1

1 2

Мк-1

Ик-2 N,-3 N,-4 ...

Имея оценки показателей свойств средства связи, составляющих его качество, представляется возможных оценить в целом технический уровень (совершенство) данного средства, используя при этом разработанный математический аппарат. Отличительной чертой предложенного метода

является то, что коэффициенты весомости не рассматриваются как постоянные величины. Действительно, чем труднее обеспечить заданное значение показателя, тем важнее его роль. Чем ближе показатель к своему предельному значению, тем меньше его весомость.

В ходе создания средств связи необходимо решить вопрос, какие свойства нуждаются в совершенствовании прежде всего, какие показатели должны быть улучшены, как эти изменения повлияют на технический уровень в целом. Для этого необходимо исследовать функцию многих переменных, чтобы определить, как изменение одного из аргументов г, влияет на технический уровень и найти такое свойство, показатель которого при изменении его на <5дает наибольший прирост функции ЛЯ0.

В общем случае для определения величины 5составляется матрица:

При этом

'ш^д^ ад/ , ' дгг..... >

(16)

д% д2Я0

дг? "' дг,дг„

д% "' д%

дф, "' дг„

норма которой определяется выражением:

(16)

Величина 6при этом выбирается исходя из обеспечения условия:

<5 < —. I

Однако в случае линейности функции Я0(г, /„) очевидно, что

Поэтому для нахождения 8 целесообразно воспользоваться следующим уравнением:

ль ^о (18)

решая которое определяется величина <5 обеспечивающая отыскание максимума Ко.

Следует отметить, что в данном случае важно не конечное значение обобщенного показателя (т.к. оно может быть задано), а динамика его изменения и последовательность оптимизации показателей, оказывающих наибольшее влияние на изменение обобщенного показателя при отыскании градиента в каждой точке функции Яо(п.. ./л). Давая приращения единичным или комплексным показателям, можно наблюдать картину возрастания, а затем уменьшения важности этих показателей, последовательность перехода приоритета важности от одних свойств к другим, т.е., исследуя градиент функции обобщенного показателя, легко моделировать путь совершенствования средства связи, последовательность улучшения его свойств.

В третьей главе, с учетом роли и места средств связи в системе управления транспортом, предложен общий порядок обоснования показателей их качества, а также приведены рекомендации по выбору наиболее предпочтительных средств связи СУ городским наземным транспортом.

Средства связи являются обеспечивающим элементом функционирования любой системы управления транспортом. Поэтому обоснование их показателей качества должно проводиться в рамках комплексной методики формирования организационно-технического облика (ОТО) системы управления транспортными структурами. Данная методика предназначена

для оценки возможностей системы по управлению транспортом, выработки требований к ней и ее элементам, а также для оценки соответствия создаваемой (совершенствуемой) СУ предъявляемым требованиям.

С помощью данной методики должны решаться следующие задачи:

обоснование требуемой эффективности функционирования СУ ТС;

обоснование состава и структуры СУ ТС;

определение значений показателей свойств СУ, обеспечивающих требуемую эффективность ее функционирования;

выработка рекомендаций по организационно-техническому облику перспективных СУ ТС.

Основные этапы методики показаны на рис.4.

В соответствии с рис.4 первоначально формируется «внешнее» окружение СУ, т.е. определяется и фиксируется положение СУ в метасистеме (транспортной структуре) и формируется (задается) требуемый уровень эффективности функционирования ТС (блоки 1 и 2).

В дальнейшем, на основе моделирования функционирования ТС, находятся показатели, определяющие целевое назначение СУ: степень реализации потенциальных возможностей ТС (Етр), а также непосредственно влияющие на эту степень, вероятность своевременной обработки и доведения информации в СУ (Ра0®) и степень обоснованности принимаемых в ней решений (Ро6) (блоки 3, 4, 5).

Значения указанных показателей являются исходными для формирования ОТО создаваемой СУ, т.к. именно на них замыкаются все остальные показатели системы.

В блоке 6 происходит установление экономически целесообразных значений показателей внутренней эффективности.

внутренней эффективности С> равны

Рис.4. Основные этапы методики формирования организационно-технического облика системы управления транспортом

Затем имитируется функционирование СУ и рассчитываются значения Púa¡ и Р06, обеспечиваемые данным вариантом построения системы (блоки 8 и 9). В случае невыполнения условий, определенных в блоке 10, в блоке 11 происходит корректировка характеристик обработки информации в СУ (а, при необходимости, - ее состава и структуры) и осуществляется следующая итерация имитации функционирования системы.

При выполнении условия, задаваемого блоком 10, оцениваются показатели свойств СУ, включая ее средства связи (блок 12). По результатам данной оценки определяются пределы изменения показателей внутренней эффективности СУ (блок 13), обеспечиваемые предполагаемыми значениями показателей ее свойств и сравниваются с требуемыми значениями (блок 14), рассчитанными в блоке 7. В случае невыполнения условия блока 14, решается задача оптимизации показателей свойств СУ в целом и средств связи в частности (блок 15).

В заключении фиксируются показатели свойств системы, т.е. формируются ОТО СУ ТС (блок 16).

Создание средств связи, в наибольшей степени удовлетворяющих потребности системы управлении транспортом, обеспечивающей максимальную эффективность использования транспортных средств, является проблемой, решение которой невозможно без соответствующей теоретической базы проведения исследований. Облик системы управления транспортом, во многом определяемый средствами связи, должен соответствовать целям, функциям и задачам управления.

Как показали результаты моделирования, центр управления должен включать 6-8 автоматизированных рабочих мест диспетчеров, а центральная диспетчерская станция (ЦДС) - три базовые радиостанции (две -для обеспечения передачи данных, одна - для обеспечения речевой связи и передачи данных) (табл. 1).

Устройства подвижных единиц (УПЕ) должны обеспечивать обработку информации, определение навигационных параметров транспортного средства, прием (передачу) данных и речи по радиоканалам.

УПЕ должны функционировать совместно с радиостанциями независимо от диапазона частот, а также поддерживать протоколы взаимодействия со средствами сотовой и транкинговой связи.

УПЕ должны быть выполнены на базе контроллера, иметь цифровые и аналоговые входы для подключения датчиков, а также выходы релейного типа для управления исполнительными устройствами. Наличие навигационного приемника в УПЕ обеспечит вычисление навигационных параметров ПЕ - местоположения (долготу, широту и высоту), скорости, курса движения, текущего времени (табл. 2). При этом средствами УПЕ навигационная информация вместе со служебной, включающей и показания датчиков, упаковывается в пакет, модулируется и передается в канал связи.

Таблица 1

Оптимальные характеристики структуры центра управления

Наименование характеристики Значение

Количество обслуживаемых транспортных средств до 100

Количество АРМ диспетчеров в ЦУ 6-8

Дальность связи ЦДС - УПЕ, км 10-45

Точность определения местоположения транспортных средств, м: обычный режим дифференциальный режим 50-100 2-5

Число базовых радиостанций 2-3

Количество радиоканалов 4-6

Диапазон частот радиоканала, МГц 146-174

Наработка на отказ не менее, час 1000

Среднее время восстановления, мин 30

Таблица 2

Оптимальные характеристики УПЕ

Наименование характеристики Значение

Точность определения местоположения, м 5

Погрешность определения скорости, м/с 0,1

Погрешность определения курса, град 1

Периодичность определения, с 5

Скорость передачи данных (по радиоканалу в полосе 0,3 - 3,4 кГц), бит/с 3000

При этом должны быть предусмотрены различные режимы передачи пакетов и приема данных, а передача (прием) данных должна осуществляться с использованием помехоустойчивого кодирования.

Если ПЕ оказывается в зоне радиотени, то при восстановлении радиосвязи с диспетчерскими станциями, пропущенный участок должен быть востребован и передан по радиоканалу.

В УПЕ должно быть предусмотрено сопряжение с ПЭВМ IBM PC, что существенно расширит функциональные возможности, в т.ч. по обмену данными с ЦУ на уровне ПЭВМ.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертационная работа направлена на развитие теоретических положений, касающихся вопросов исследования качества средств связи. В работе предложен комплексный подход к формированию, оценке и оптимизации показателей качества средств связи, что определило научную задачу, решенную в диссертации.

В результате решения основных задач исследования получены новые научные результаты:

аналитическая модель оценки влияния качества связи на эффективность функционирования системы управления транспортом;

комплекс моделей формирования и оценки показателей качества средств связи;

математическая модель оценки технического уровня средств связи; математическая модель оптимизации показателей качества средств

связи;

порядок обоснования показателей качества средств связи систем управления транспортными структурами;

математический аппарат сравнительной оценки вариантов оснащения системы управления средствами связи.

Совокупность полученных новых научных результатов позволяет сделать вывод о том, что научная задача, сформулированная в диссертации и заключающаяся в разработке научно-методического аппарата оценки и оптимизации показателей качества средств связи, решена и цели исследования достигнуты.

Результаты работы в виде научно-обоснованной методики обоснования путей повышения эффективности управления транспортом за счет повышения качества средств связи, а также полученные рекомендации могут быть реализованы:

в технических заданиях на проведение научно-исследовательских работ по обоснованию направлений развития систем управления транспортом и их технических компонентов;

в технических заданиях на проведение опытно-конструкторских работ по созданию АСУ транспортом и ее отдельных элементов;

при оценке технических предложений по созданию перспективных средств связи.

4. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ —----

Ж

эгаче

1. Сидоров В.Р., Черенков A.A. Структурно-топологачески» глетап с^гав-

нения средств связи систем управления транспортом. - СПб.: Проблемы транспорта, №1,2003.

2. Черенков A.A., Сидоров В.В. Комплексная методика формирования ор-

ганизационно-технического облика системы управления транспортом.

-СПб.: Проблемы транспорта, №2, 2003.

3. Сидоров В.В., Черенков A.A. Отчет о НИР №002-111 «Качество-1». -

СПб.: МАТ, 2002. - 57 с.

4. Сидоров В.В., Черенков A.A. Заключительный отчет о НИР №002-111

«Качество-1». - СПб.: МАТ, 2003. - 60 с.

5. Фшпостин А.Е., Сидоров В.В., Черенков A.A. и др.Устройство для ре-

шения задач оценки качества сложных технических систем. Решение о

выдаче патента на полезную модель по заявке №20031106611/20

(007098) от 11.03.03.

6. Черенков A.A., Сидоров В.В. Оптимизация множества Парето. Материалы XXI семинара «Системные исследования по управлению и развитию сложных технических систем». - СПб.: ВАУ, 2003. - 13 с.

7.Черенков A.A., Сидоров В.В. Формирование организационно-технического облика системы управления городским наземным транспортом. Материалы XXI семинара «Системные исследования по управлению и развитию сложных технических систем». - СПб.: ВАУ, 2003. -Юс.

Подписано к печати 22.09.03. Усл.печ.л. 1,75. Тираж 100 Зак. 553. Тип.Академии ГА. 196210, С.-Петербург, ул.Пилотов, д. 38.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ВЗГЛЯДОВ НА КАЧЕСТВО СРЕДСТВ СВЯЗИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СТРУКТУРАМИ.

1.1. Анализ состояния развития средств связи и требований, предъявляемых к ним на современном этапе.

1.2. Оценка влияния качества связи на эффективность управления транспортом.

1.3. Анализ современных концепций в области качества средств связи.

1.4. Постановка научной задачи и выбор метода ее решения.

Выводы по главе.

2. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СРЕДСТВ СВЯЗИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СТРУКТУРАМИ.

2.1. Формирование системы показателей качества средств связи

2.2. Математические модели оценки показателей качества средств связи.

2.3. Модель оценки технического уровня средств связи.

2.4. Математическая модель оптимизации показателей качества средств связи.

СВЯЗИ.

3.1. Общий порядок обоснования показателей качества средств связи систем управления транспортными структурами.

3.2. Сравнительная оценка вариантов оснащения системы управления транспортом средствами связи по совокупности показателей качества.

3.3. Рекомендации по структуре и основным показателям качества средств связи систем управления городским наземным транспортом.

Выводы по главе.

Приоритетной отраслью развитого общества в настоящее время становится транспорт, а транспортные ресурсы - одними из основных ресурсов производственного потенциала страны. Поэтому для современного общества существенная транспортная зависимость становится все более характерной.

В связи с переориентацией развитых стран с производственного спроса на потребительский, за последние десятилетия изменилась и роль транспорта. Как показывают наблюдения [1.2, 4.1, 4.7, 4.8], потребительский спрос населения по рангу значимости располагается в следующей последовательности: продовольственные товары - жилье - транспорт. Возрастают и международные транспортные связи. Так, международные грузовые перевозки составляют 75-90% общего грузооборота индустриальных стран [4.8]. Подвижность населения после Второй мировой войны также увеличилась в 3-5 раз.

Процессы, формирующие транспортный рынок, обуславливают интегрированное понимание транспортной системы, которое предполагает включение в нее всех видов транспорта, необходимых для жизнедеятельности общества.

Именно поэтому в центре внимания мирового сообщества находится развитие международной транспортной системы Евроазиатского континента. Азия и Европа, представляя собой единый субконтинент, более двух тысячелетий связаны разветвленной сетью наземных путей, соединивших историю, культуру и экономику Востока и Запада.

В настоящее время имеет место глобальная задача принципиально нового осмысления проблемы освоения огромного пространства, на котором к середине столетия будет размещаться около половины всего человечества. При этом значительная роль в решении этой проблемы отводится научному обеспечению разработок, направленных на формирование новых требований, которым должна отвечать транспортная политика в условиях рынка.

Отмеченное в полной мере относится и к управлению транспортом. Масштабность территории, сложные природно-климатические и геофизические условия, повышение возможностей транспорта и другие причины обуславливают существенное возрастание требований к управлению транспортными структурами (ТС) вообще, и городским транспортом в частности. К таким требованиям, прежде всего, относятся оперативность управления и качество (обоснованность) принимаемых управленческих решений.

В части реализации требований по оперативности управления важнейшую роль играют средства связи (СС), от качества которых в значительной степени зависит эффективность управления транспортным комплексом в целом. В связи с этим, первостепенное значение приобретает оснащение разрабатываемых СУ средствами связи, в наибольшей мере удовлетворяющих потребности в качественном управлении ТС. В ряде работ [3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11] неоднократно отмечалось, что средства связи существенно влияют на эффективность функционирования любой системы управления. При этом, однако, синтез таких систем проводится, как правило, исходя из предположения, что средства связи обеспечат требуемые характеристики информационного обмена в СУ. Приоритет же в исследованиях отдается другим компонентам системы - средствам автоматизации и организационному обеспечению, что в ряде случаев приводит к дисбалансу технических средств управления создаваемой СУ.

Вместе с тем, обоснованность и ценность практических рекомендаций при решении проблемы повышения эффективности управления транспортом, находятся в прямой зависимости от возможностей научно-методического обеспечения исследований, что определяет необходимость его постоянного совершенствования.

Таким образом, насущная потребность в качественном преобразовании системы управления транспортом и ее средств связи, а также развитии методического обеспечения процесса создания и сопровождения этих средств обуславливают актуальность темы диссертационной работы.

Областью исследования данной работы являются вопросы, связанные с анализом основных тенденций развития средств связи, обеспечивающих управление транспортом, а также совершенствованием научно-методического обеспечения исследований в интересах создания и развития этих средств.

Объектом исследования является система управления городским наземным транспортом, как одна из составляющих внешних условий функционирования средств связи, а предметом - модели формирования, оценки и оптимизации показателей качества средств связи указанной системы.

Процесс развития любой системы управления транспортом основывается на последовательном разрешении совокупности противоречий, возникающих между возможностями собственно транспортной подсистемы, а также способами ее использования, и возможностями самой системы управления по организации применения транспорта по предназначению. С этой точки зрения цель исследования заключается в повышении обоснованности решений в части средств связи, принимаемых при формировании организационно-технического облика СУ, обеспечивающей эффективное использование транспортных средств.

Отмеченные обстоятельства определили научную задачу, решаемую в диссертации и заключающуюся в разработке научно-методического аппарата оценки и оптимизации показателей качества средств связи в целях повышения эффективности управления транспортом.

Опыт исследований свидетельствует [3.9, 3.10, 3.11, 3.18 и др.], что для анализа и оценки средств связи, как сложных технических систем, необходимо использовать методы системного анализа, теоретико-множественные и эвристические методы, а также методы имитационного моделирования. Указанные методы составляют основу разработанного научно-методического аппарата.

В рамках общей научной задачи решается ряд частных научных задач, определяющих содержание и цели исследований: оценка влияния качества связи на эффективность управления транспортом; разработка логико-эвристического аппарата формирования системы показателей качества средств связи; разработка моделей оценки показателей качества средств связи; разработка математического аппарата оптимизации показателей качества средств связи; выработка рекомендаций по повышению эффективности управления на основе улучшения качества средств связи.

По своей структуре и содержанию работа включает вопросы теоретического и прикладного характера: анализ состояния и перспектив развития средств связи систем управления транспортом, модели формирования, оценки и оптимизации показателей качества средств связи, рекомендации по повышению эффективности управления транспортом. Положения, выносимые на защиту: методический аппарат оценки влияния качества связи на эффективность управления транспортом; комплекс моделей оценки показателей качества и технического уровня средств связи; математическая модель оптимизации показателей качества средств связи; порядок обоснования показателей качества средств связи. Приведенные выше положения детально раскрываются в соответствии с содержанием работы. Так, в первой главе, на основе анализа состояния развития средств связи и требований, предъявляемых к ним на современном этапе, оценки влияния качества средств связи на эффективность управления транспортом, а также современных концепций качества, сформулирована научная задача и определена последовательность ее решения.

Во второй главе, с использованием наиболее общих принципов системного анализа, разработан комплекс моделей, позволяющих формировать, оценивать и оптимизировать систему показателей качества средств связи.

В третьей главе, с учетом роли и места средств связи в системе управления транспортом, предложен общий порядок обоснования показателей их качества, а также приведены рекомендации по выбору наиболее предпочтительных средств связи СУ городским наземным транспортом.

В приложение вынесено описание имитационной модели функционирования средств связи центра управления наземным городским транспортом.

Достоверность результатов исследований подтверждается: корректностью применения методического аппарата теории систем, множеств, общей топологии, имитационного моделирования и математической статистики; положительными отзывами на отчеты о НИР, в которые включены основные научные результаты [9.1, 9.2]; публикациями в ведомственных изданиях [4.18, 4.19]. Научная значимость работы заключается в том, что предложен комплексный подход к оценке качества средств связи, предполагаемых к использованию в перспективных системах управления транспортом и подтверждается использованием полученных результатов в соответствующих НИР по данной тематике.

Практическое значение определяется тем, что результаты исследований могут быть использованы при построении системы управления транспортом практически любого масштаба, а также при создании других систем управления для оптимизации их средств связи.

Результаты работы в виде научно-обоснованной методики обоснования путей повышения эффективности управления транспортом за счет повышения качества средств связи, а также полученные рекомендации могут быть реализованы: в технических заданиях на проведение научно-исследовательских работ по обоснованию направлений развития систем управления транспортом и их технических компонентов; в технических заданиях на проведение опытно-конструкторских работ по созданию АСУ транспортом и ее отдельных элементов; при оценке технических предложений по созданию перспективных средств связи.

По теме диссертации опубликованы 4 статьи в ведомственных журналах, научные результаты работы использованы при проведении 2 НИР, получено положительное решение РОСПАТЕНТа на полезную модель.

Апробация работы проведена на межкафедральном семинаре Академии гражданской авиации.

Структурно работа состоит из введения, трех глав, заключения и приложения, изложенных на 123 листах машинописного текста, содержит 34 рисунка и 12 таблиц. Объем приложения 10 листов. При разработке диссертации использовались данные 183 источников.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Эффективное функционирование системы управления любой транспортной структуры во многом определяется качеством средств связи, являющихся структурным элементом этой системы. Поэтому уровень качества создаваемых средств полностью зависит от требований управления, предъявляемых к качеству связи. Вследствие этого, обоснование значений показателей качества средств связи должно вестись в рамках единой методики построения системы управления. Только в этом случае обеспечится комплексность и системность решения вопросов взаимоувязки всех показателей системы управления и ее сбалансированности в целом. Разрозненное решение этих задач ведет к созданию локально оптимальных фрагментов системы, что ке обеспечивает оптимальности в целом, поскольку оптимальное сочетание показателей значительно важнее, чем сочетание-оптимальных показателей.

Формирование системы значений показателей системы управления -(в т.ч. и ее средств связи) должно вестись от целей, функций и зЩйч всей транспортной структуры к эффективности функционирования ее системы управления и далее - к единнчнь:м показателям качества.

При этом выбор конкретных вариантов оснащения системы управления средствами связи целесообразно проводить с учетом того, что на современном этапе развития техника выбор приходится осуществлять среди почти равноценных средств, что требует применения специального математического аппарата. Одним из возможных решений данной задачи являете:: при г •":; : г ; "апч-шого механизм:; с; "" ::-: :, ос:-:""j-ого на гт чпенд т с г^^-р^. ;тп атг г члл^чы it: члт ~~ fit? т~шшоги-:го гг .^чт^л. ^егетавлггч?! д;ег е>,;ст: :.-л;:е преимущества перед известными методами сравнения, а также возможность выбора единственного варианта из множеств альтернатив.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Создание средств связи, в наибольшей степени удовлетворяющих потребности системы управлении транспортом, обеспечивающей максимальную гтивность использования транспортных средств, является проблемой, решение которой невозможно без соответствующей теоретической базы проведения исследований. Облик системы управления транспортом, во многом определяемый средствами связи, должен соответствовать целям, функциям и задачам управления.

Выполненная диссертационная работа направлена на развитие теоретических положений, касающихся вопросов исследования качества средств связи. В работе предложен комплексный подход к формированию, оценке и оптимизации показателей качества средств связи, что определило научную задачу, решенную в диссертации.

В ходе решения основной научней задачи решены также ^МеЙтее на-униме задачи: разработка методического аппарата оценки влияния средств связи на эффективность функционирования системы управления транспортом; разработка логп о-з;нстичесхого аппарата формирования системы показателей качества средств связи; разр" Г Этна i ?,г?п:й с пики показателей качества средств связи; ра?;г: ~ „ ::z г~те:нт: некого аппарата оптимизации показателей канеатза средств шязи; . ■ v. .опредежеим© .шрадка обосновании показателей: качества средств связи; выработка рекомендаций по повышению эффективности управления на основе улучшения качества средств связи.

В результате решения основных задач исследования получены новые научные результаты: аналитическую модель оценки влияния качества связи на эффективность функционирования системы управления транспортом; комплекс моделей формирования и оценки показателей качества СреДСТВ CE5E3EJ; математическую модель оценки технического уровня средств связи; математическую модель оптимизации показателей качества средств связи; порядок обоснования показателей качества средств связи систем управления транспортными структурами; математический аппарат сравнительной оценки вариантов оснащения системы управления средстгг:и связи.

Совокупность полученных новых научных результатов позволяет сделать е::. ^д о тс:г, что ггучная задача, сформулированная в диссертации и заключт " :: г " л иг научно-методического аппарата оценки и оптимизации шкш;ет&ш1 качества средств сиом, решена и цели исследования достигнуты.

Направление дальнейших исследований видится в решении проблемы научно-методического обоегогания организационно-технического облика перспективных системы уг~ ~ глгния транспортом.

108

1. Официально документальные материалы

2. Указ Президента Российской Федерации от 10.01.2000 №24 «Об утве-ждении Концепции национальной безопасности Российской Федерации»

3. Концепция национальной политики России в области качества продукции товаров и услуг. М.: Российская газета, №5, 2002.

4. Положение о порядке присоединения к сетям электросвязи общего пользования. М.: Гостстандарт, 2000. - 75с.

5. Материалы конференций, семинаров

6. Резолюция КОМ 4/4. Заключительные акты Всемирной административной конференции радиосвязи (ВАКР-92). Малага-Торремолинос.1. Q 1992.

7. Сухопутные подвижные телефонные системы общественного пользования. Рекомендации и отчеты МККР. XVI Пленарная ассамблея. 1998.

8. Книги, брошюры, руководства

9. Гранберг А.Г. Математические модели экономики. М.: Статистика, 1978.-210с.

10. Деревицкий Д.П., Фрадков A.JI. Прикладная теория дискретных адаптивных систем управления. — М.: Наука, 1981. 196с.

11. Прудов В.В. Математика и кибернетика в экономике. — М.: Экономика,1975.-315с.

12. Политехнический словарь. Гл. редактор И.И.Артоболевский. М.: «Советская энциклопедия», 1977. — 420с.

13. Саридис Дж. Самоорганизующиеся стохастические системы управления. М.: Наука, 1980. - 252с.

14. Скурихин В.И., Забродский В.А., Копейченко Ю.В. Проектирование систем адаптивного управления производством. Харьков.: «Вища школа», 1984.-210с.

15. Срагович В.Г. Адаптивное управление. М.: Наука, 1981. - 190с.

16. Фомин В.Н., Фрадков A.JL, Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами. М.: Наука, 1981. - 255с.

17. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления.-М.:Энергоиздат, 1992.-280 с.

18. М.:Радио и связь, 1985.-280 с. ЗЛЗ.Шаракшанэ А.С. и др. Сложные системы.- М.:Высшая школа,1977.-247 с.

19. З.Н.Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Проектирование информационно-управляющих систем.- М.:Радио и связь, 1987.-255 с.

20. Шевяков А.А., Мартьянова Т.С. Оптимизация многомерных систем управления газотурбинных двигателей летательных аппаратов.-М. Машиностроение, 1989.-255 с.

21. Касти Дж. Большие системы. Связность, сложность и катастрофы.-М.:Мир, 1982.-216 с.

22. Фишберн П. Теория полезности для принятия решений.- М.:Наука,1978.-352 с.

23. Модин А.А. Основы разработки и развития АСУ.- М.:Наука, 1981.-280 с.

24. Волик Б.Г. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем.- М.:Энергоиздат, 1988.-295 с.

25. Месаревич М. Теория иерархических многоуровневых систем.-М.:Мир, 1973.-344 с.

26. Кузнецова В.JI., Раков М.А. Самоорганизация в технических системах.- Киев:Наук. думка, 1987.-200 с.322.0жегов С.И. Словарь русского языка,- М.:Русский язык, 1983.816 с.

27. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии.- М.Советское радио, 1976.-295 с.

28. Шатихин Л.Г. Структурные матрицы и их применение для исследования систем.- М.:Машиностроение, 1991.-254 с.

29. Райцин Т.М. Синтез САУ методом направленных графов.-СПб:Энергия, 1970-94 с.

30. Беллерт С., Возняцки Г. Анализ и синтез электрических цепей методом структурных чисел.- М.:Мир, 1972.-332 с.

31. Силин В.Б. Поиск структурных решений комбинаторными методами.- М.:Изд. МАИ, 1992.-216 с.

32. Поспелов Л.А. Логические методы анализа и синтеза схем.-М.:Энергия, 1968.-368 с.

33. Борисович Ю.Г. и др. Введение в топологию.- М.гНаука, 1995.-416с.

34. Бусленко В.Н. Лекции по теории систем.- М.:Наука, 1979.-240с.

35. Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем.- М.:Радио и связь, 1985.-328 с.

36. Малышев Н.Г. Структурно-автоматные модели технических систем." М.:Радио и связь, 1986.-166 с.

37. Архангельский А.В., Пономарев В.И. Основы общей топологии.-М.:Наука, 1974.-423 с.

38. Тарзанов B.B. и др. Структуры технических систем.-СПб.:Изд. МАА, 1995.-120 с.

39. Харари Ф. Теория графов.- М.:Мир, 1973.-300 с. 3.28.0ре Э. Теория графов.- М.:Наука, 1982.-336 с.

40. Пупков К.А. Основы кибернетики.- М.:Высшая школа, 1974.-416с.

41. Нечипоренко В.И. Структурный анализ и методы построения надежных систем.- М.:Советское радио, 1968.-255 с.

42. Филюстин А.Е., Тарзанов В.В. Сложность технических систем.-СПб.:Изд. МАА, 1994.-60 с.

43. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем.- М.:Наука, 1975.-153с.

44. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности,- М.:Финансы и статистика, 1989.-607 с.

45. Иберла К. Факторный анализ.- М.:Статистика, 1980 с.

46. Малышев Н.Г., Мицук Н.В. Основы оптимального управления процессами автоматизированного проектирования.- М.:Энергоиздат, 1990.-223 с.

47. Мэзон С., Циммерман Г. Электрические цепи, сигналы и системы.-М.:Изд. ин. лит-ры, 1963.-619 с.

48. Солодовников В.В., Тумаркин В.И. Теория сложности и проектирование систем управления.- М.:Наука, 1990.-164 с.

49. Басакер Р., Саати Т. Конечные графы и сети.-М.:Наука,1974.-366 с.

50. Беллман Р. Введение в теорию матриц.- М.:Наука, 1978.-367 с.

51. Келли Дж. Общая топология,- М.:Наука, 1981.-431 с.

52. Вильсон Д.К. Энтропийные методы моделирования сложных сис-тем.-М.:Мир, 1978.-205 с.

53. Беллман Р., Заде В. Принятие решений в расплывчатых условиях,-М.:Мир, 1976.-253 с.

54. Мартин М. Математическая теория энтропии.-М.:Наука,1971.-301 с.

55. Саркисян С.А. Анализ и прогноз развития больших технических систем,- М.:Мир, 1975.-247 с.

56. Эндрюс Дж., Мак-Лоун Р. Математическое моделирование.-М.:Мир, 1979.-277 с.

57. Саати Д., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем.- М.:Радио и связь, 1991.-224 с.3.54,Основы теории управления. Под ред. ДВН Алтухова П.К.-М.:Воениздат, 1984.-221 с.

58. Ивин А.А. По законам логики.- М.:Мол.гвардия, 1983.-208 с. ил.-(Эврика).

59. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей.- М.:Наука, 1969.-356 с.

60. Евреимов Э.В. Однородные вычислительные системы, структуры и среды.- М.гРадио и связь, 1981 .-208 с.

61. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем.- М.:Советское радио, 1977.-216 с.

62. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Исследование зависимостей.-М.:Финансы и статистика, 1985.-487 с.

63. Айвазян С.А. Классификация многомерных наблюдений.-М.:Статистика, 1974.-240 с.

64. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ.- М.: Мир, 1982.-488 с.

65. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ.-М.:Физматгиз, 1963.-500 с.

66. Дмитриев А.К., Мальцев П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем.- Л.:Энергоиздат, 1988.-192 с.

67. Галушкин А.И. Основы кибернетики. М.: Высшая школа, 1974.416 с.

68. Осис Я.Я. Диагностирование на графмоделях.- М.:Транспорт, 1991.244 с.

69. Алпатов Ю.Н. Синтез систем управления методом структурных чисел.- Иркутск. :Изд. ИГУ, 1988,-184 с.

70. Свитцер P.M. Алгебраическая топология. Гомотопии и гомологии.- М.:Наука, 1985.-608 с.

71. Декарт Р. Сочинения в 2-х т.:Пер. с фр. и лат. Т.2/Сост., ред. и прим. Соколова В.В.-М.'.Мысль, 1994.-633 с.

72. Кузьмин И.А. и др. Распределенная обработка информации в научных исследованиях.- СПб.:Наука, 1991.-304 с.

73. Harary F., Graph Theory.- MUM, Michigan, 1973.-300 p.

74. Harary F., Gartwright D. Structural Models, An Introduction to the Theory of Directed Graphs.- Wiley, New York, 1985.-250 p.

75. Lietzmann W. Visual Topology.- American Elsevier, New York, 1965.-365p.

76. Read R.C., Ed. Graph Theory and Computing.- Academic Press, New York, 1972.-270 p.

77. Wilson R.J. Introduction to Graph Theory.- Oliver and Boyd, Edinburg and Academic Press, New York, 1972.-410 p.

78. Dubois D., Prade H. Fuzzy Sets and Systems: Theory and applications.-Academic Press, New York, 1980.-394 p.376.0стрейковский В.А. Теория систем.- М.:Высшая школа, 1997.- 240 с.

79. Дюбуа Д., Прад А. Теория полезности.- М.:Радио и связь, 1990.-288с.

80. Володин С.В., Макаров А.Н. Общесистемное проектирование АСУ реального времени. Под ред. Шабалина В.А.- М.: Радио и связь, 1984.-232 с.

81. Денисов Ю.И., Киселев В.Д. Модели и методы решения задач проектирования и испытаний АСУ.- М.: Вооружение. Полити-ка.Конверсия, 1997.- 250 с.

82. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989. - 386 с.

83. Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA Статистический анализ и обработка данных в среде WINDOWS. Издание 2-е, стереотипное. - М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1998.-608 с.

84. Альянах И.Н. Моделирование вычислительных систем. СПб.: Машиностроение. Ленигр. отд-е, 1988. - 223 с.

85. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. - М.: Мир, 1978. - 418 с.

86. Абчук В.А. Справочник по исследованию операций / Под общ. ред. Матвейчука Ф.А. М.: Воениздат, 1979. - 368 с.

87. Эренберг А. Анализ и интерпретация статистических данных. М.: Финансы и статистика, 1981. - 406 с.

88. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. СПб.: Машиностроение, 1985. - 199 с.

89. Чебраков Ю.В. Методы системного анализа в экспериментальных исследованиях. СПб.: СПГТУ, 1997. - 304 с.

90. Кармин А.С. Диалектика познания. JL: ЛГУ, 1988. - 304 с.

91. Бусленко В.И. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977. - 240 с.

92. Волкова В.Н. Искусство формализации. СПб.: СПГТУ, 1999. - 200с.

93. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высшая школа, 1975. - 333с.

94. Турьянский А.Г. Искусство и технология международной связи. М.: Дело Лтд, 1995.- 132с.

95. Боккер П. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, системы. -М.: Радио и связь, 1991. 291с.

96. Ламекин В.Ф. Сотовая связь. Ростов-на-Дону.: Феникс, 1997. - 120с.4. Статьи

97. Концепции развития в России до 2010 года сетей сухопутной подвижной радиосвязи общего пользования (в части сотовых, радиально-зоновых и радиальных сетей). Электросвязь, №4, 1994, с.2-5.

98. Громаков Ю.А. Тенденции развития сотовых систем подвижной радиосвязи. Электросвязь, №8, 1993, с.77-83.

99. Краснощекое П.Е., Морозов В.В., Федоров В.В. Декомпозиция в задачах проектирования. Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, №2, 1979.

100. Фаткин Ю.М., Чекалина Г.В. Универсальная моделирующая система. Автоматика и телемеханика, №10,1976.

101. Демин В.К. Декомпозиция задач расчета и оптимизации характеристик коммутируемых систем связи. Сб. Техника средств связи. Сер СС.-1984.-ВыпЗ.

102. Попова А.Г., Степанова И.В., Амарян Р.А. Проблемы расчета и распределения нагрузки, создаваемой абонентами. Деп. в ЦНТИ "Ин-формсвязь", N2055, 1995.

103. Белов И.В., Персианов В,А. Транспорт России: основные задачи и перспективы // Железнодорожный транспорт, №12, 1999.

104. Перепелюк А.В. Государственное регулирование деятельности транспорта // Вопросы экономики, №8, 1993.

105. Омаров А.Д. Дорога дружбы и сотрудничества. Шелковый путь вчера, сего дня, завтра. Алматы: Матда, 1996. - 150с.410. Транс-курьер, №26, 1996.411. Караван, №19(301), 1997.

106. Ваккаус М.Ф. К вопросу об эффективности управления.// Военнаямысль.-1995.-Nl(44).-c.234-247.

107. Афанасьев В.Г. О целостных системах // Вопр.философии.-1980.-N6, с.62-78.

108. Рапопорт А. Математические аспекты абстрактного анализа систем // Исследования по общей теории систем,- М.:Прогресс, 1969,-с.83-105.

109. Ивашкин Ю.А. Структурный анализ и синтез человеко-машинных систем управления // ПСУ.: 1978.- N7.-c.l-3.

110. Филюстин А.Е., Тарзанов В.В. Оценка сложности технических систем.- М.:Надежность и контроль качества.-1993.-N2.-c.5-9.

111. Рувинская В.М., Шапорин P.O. Опыт использования современных систем моделирования для анализа вычислительных сетей. М.: Компьютер пресс, 1999. - N3 - с.34-41.

112. Сидоров В.В., Черенков А.А. Структурно-топологический метод сравнения средств связи систем управления транспортом. — СПб.: Проблемы транспорта, №1, 2003.

113. Черенков А.А., Сидоров В.В. Комплексная методика формирования организационно-технического облика системы управления транспортом. СПб.: Проблемы транспорта, №2, 2003.

114. Черенков А.А., Сидоров В.В. Оптимизация множества Парето. Материалы XXI семинара «Системные исследования по управлению и развитию сложных технических систем». СПб.: ВАУ, 2003. - 13 с.

115. Диссертации 5.1.Семисошенко М.А. Управление сетями связи в условиях радиоподавления. Дис. . докт.техн.наук. - СПб.: ВАС, 1998. - 26с.

116. Некрасов А.Е. Методы синтеза структуры и оценки живучести комплексов средств автоматизации. Дис. . канд.техн.наук. -СПб.: ВАТТ, 1999.-21 с.6. Авторефераты

117. Семисошенко М.А. Управление сетями связи в условиях радиоподавления. Автореф. Дис. . докт.техн.наук. - СПб.: ВАС, 1998. - 26с.

118. Некрасов А.Е. Методы синтеза структуры и оценки живучести комплексов средств автоматизации. Автореф. Дис. канд.техн.наук. - СПб.: ВАТТ, 1999. - 21 с.7. Патентные документы

119. Устройство для решения задач оценки качества РАВ. Филюстин А.Е., Тарзанов В.В., Назипов Н.К. и др. Авторское свидетельство ВНИИГПЭ 95-101363/09, 1995 г.

120. Филюстин А.Е., Сидоров В.В., Черенков А.А. и др. Устройство для решения задач оценки качества сложных технических систем. Решение о выдаче патента на полезную модель по заявке № 20031106611/20 (007098) от 11.03.03.

121. Нормативно-технические документы

122. ГОСТ Р ИСО 9000-2000. Системы менеджмента качества. Основные принципы и словарь.

123. ГОСТ Р ИСО 9001-2000. Системы менеджмента качества. Требования.

124. ГОСТ Р ИСО 9004-2000. Системы менеджмента качества. Руководящие указания по улучшению качества.

125. ГОСТ Р ИСО 19011-2000. Руководящие указания по проверке системы менеджмента качества и охраны окружающей среды.

126. ГОСТ Р ИСО 10012. Обеспечение качества измерительной аппаратуры.

127. ГОСТ 34.003-90. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения.

128. РД 50-680-88. Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения.

129. ГОСТ 34.601-90. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Стадии создания.

130. ГОСТ 34.602-89. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

131. Ю.ГОСТ 24.003-85. Единая система стандартов на автоматизированные системы управления. Термины и определения.

132. ГОСТ 24.001-82. Единая система стандартов на автоматизированные системы управления. Общие положения.

133. ГОСТ 24.602-86. Единая система стандартов на автоматизированные системы управления. Состав и содержание работ по стадиям создания.

134. ГОСТ 24.701-86. Единая система стандартов на автоматизированные системы управления. Эффективность автоматизированной системы управления.

135. ГОСТ В 20.57.102-77. Комплексная система контроля качества. Показатели качества изделий военной техники. Общие положения.

136. ГОСТ 24.703-85. Единая система стандартов на автоматизированные системы управления. Типовые проектные решения в АСУ. Основные положения.

137. ГОСТ 24.104-85. Единая система стандартов на автоматизированные системы управления. Общие требования.9. Препринты, НИР

138. Отчет о НИР №002-111 «Качество-1». СПб.: МАТ, 2002. - 57 с.

139. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ ЦЕНТРА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ГОРОДСКОГО НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТА1. Описание модели

140. Структруа модели показана на рис. 1.1. Рис. 1. Структура модели

141. Кроме того, модуль ЦДС включает модель устройства обработки и управления, а также блок, моделирующий базовую радиостанцию.

142. Перечисленные выходные данные могут сохраняться в выходных файлах, а также иллюстрироваться диаграммами и графиками, как по завершении сеанса, так и в ходе моделирования.

143. BackoffDelay VARIABLE SIotTime#V$Backrandom Backrandom VARIABLE l+(RN4@((2AV$Backmin)-l)) Backmin VARIABLE (10#(10,L'P$Retries))+(P$Retries#( 10'GE'PSRetries)) NodeSelect VARIABLE l+(RN3@NodeCount)

144. Collide VARIABLE ABS((X$XmitNode-P$NodeID)/l 00000)'GE'(AC 1 -X$XmitBegin) Msgtime VARIABLE (0.000l)#V$Msgrand

145. Msgrand VARIABLE MinMsg+(RN 1 'G'FractionShortMsgs)#(MaxMsg-MinMsg) ***********************************************************************

146. Machl FUNCTION RN1,D3 .35,l/.80,2/1.0,3

147. NodeCount EQU100 IntermessageTime EQU 1.0 MinMsg EQU 512 MaxMsg EQU 12144 FractionShortMsgs EQU 600 SlotTime EQU 0.0512 JamTime EQU 0.0032 BackoffLimit EQU 10 InterframeTime EQU 0.00961. Sets STORAGE 3

148. Transit TABLE ST$Sets,.5,10,360

149. Zader TABLE QZ$Ogid,0,10,3601. GENERATE 10,21. Ogid QUEUE Sets1. ENTER Sets1. DEPART Sets1. ADVANCE .25,.051.AVE Sets

150. TABULATE Transit TERMINATE1. GENERATE 360,10,0,10,11. TRANSFER ,Ogid1. GENERATE 10,21. TRANSFER ,Ogid1. TABULATE Zader

151. GENERATE (Exponential 1,0,IntermessageTime))

152. ASSIGN NodeID,V$NodeSelect

153. ASSIGN MessageTime,V$Msgtime1. ASSIGN Retries,01. QUEUE GlobalDelays1. SEIZE P$NodeID1. TryToSend PRIORITY 11. SEIZE Jam1. RELEASE Jam

154. TESTE F$Ethernet, 1 ,StartXmit TESTE V$Collide,l,StartXmit Collision PREEMPT Ethernet,PR,Backoff,,RE SEIZE Jam ADVANCE JamTime RELEASE Jam RELEASE Ethernet PRIORITY 0

155. Backoff ASSIGN Retries+,1 TEST LE P$Retries,BackoffLimit,XmitError ADVANCE V$BackoffDelay TRANSFER ,TryToSend StartXmit SEIZE Ethernet SAVEVALUE XmitNode,P$NodeID SAVEVALUE XmitBegin,ACl PRIORITY 0

156. ADVANCE P$MessageTime ADVANCE InterframeTime RELEASE Ethernet

157. FreeNode RELEASE P$NodeID DEPART GlobalDelays TERMINATE

158. PROCEDURE Minimum(Argl ,Arg2,Arg3,Arg4) BEGIN

159. TEMPORARY Lowval; IF (Argl<=Arg2) THEN Lowval=Argl; ELSE Loval=Arg2;1. (Lowval>Arg3) THEN Lowval=Arg3; IF (Lowval>Arg4) THEN Lowval=Arg4; RETURN (Lowval); END;ie gdt Sevch yiew Commend Ц<к>o|ts|H| ЧДр-l eltlx?!'1.|g|x|1. W.lDlxl

160. GENERATE 10,2 Ogld QUEUE Seca1. ENTER Seca1. ADVANCE 3,1 LEAVE Seta

161. DEPART Seta TABULATE Trans1С ПRUINATE1. GENERATE «00,10,1,6,1

162. TRANSFER ,Ogld GENERATE 10,21. TRANSFER ,Oqld1. S31. X ;5a >06 ;Oc3nnmSfk0P3S Sorld Simulation Report Tel Friday, January 24, 200Э 15:41. STJLRT TIKE 0.000

163. END Т1ИХ BLOCKS $600.000 HJ1. Г^ЖДИЮ-ТоЧх! aSMap. ШЯ1. ЛЗ