Информационные технологии в транспорте. Использование информационных технологий на транспорте

Введение

.Карпьютер

.Автопилот

.GPS

.Парковочный радар

.Автосигнализация

.Иммобилайзер

Заключение

Введение

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) - широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, а также создания данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ - это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

В постановлении Совета Министров Республики Беларусь даются такие определения понятий: информационная технология - совокупность процессов, методов осуществления поиска, получения, передачи, сбора, обработки, накопления, хранения, распространения и (или) предоставления информации, а также пользования информацией и защиты информации. Информационно-коммуникационная инфраструктура (ИКИ) - совокупность технических и программных средств, коммуникаций, персонала, технологий, стандартов и протоколов, обеспечивающих создание, передачу, обработку, использование, хранение, защиту и уничтожение информации. Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - информационные процессы и методы работы с информацией, осуществляемые с применением средств телекоммуникаций и вычислительной техники

Информационные технологии используются почти везде. Здесь я опишу его использование в транспорте.

1. Карпьютер

Карпьютер или Онбордер (англ. carputer, англ. onboarder) (другие названия - онборд, автомобильный компьютер, car PC, компьютер) - аналог домашнего персонального компьютера, установленный в автомобиле и специально предназначенный для работы в машине. Онбордеры используются для автонавигации, соединения с интернетом, развлечения. Возможности онбордера объединяют функциональность традиционных устройств узкого назначения (автомагнитол, навигаторов, DVD-плееров) с возможностями персонального компьютера.

Основные сведения

Основным преимуществом автомобильного компьютера является функциональность. С использованием автомобильного компьютера отпадает необходимость в отдельной установке навигатора, парктроника, телевизора, DVD. Каждое из этих полезных устройств требует отдельное место для установки и управляется отдельно…

В автомобильном компьютере чаще всего управление организовано через сенсорный жидкокристаллический монитор (размеры от 7" до 15" по диагонали). Мониторы могут быть моторизированные и ручные, встраиваемые в консоль, имеют монтажные размеры 1\2DIN,1DIN или 2DIN, встраиваемые в крышу, отдельно стоящие(съемные). Для разных марок автомашин есть мониторы, встраиваемые в торпеду и полости.

Кроме ставших уже стандартными автомобильных функций - (телевизор, GPS, DVD) - автомобильный компьютер позволяет использовать в дороге интернет и электронную почту, диагностирует электронику автомобиля, производит видеозапись дорожной ситуации, а также имеет множество других полезных функций. Автомобильный компьютер позволяет управлять режимами GPS - оперативно менять карты, использовать как векторные, так и растровые карты.

Использование интернета позволяет отслеживать пробки на дорогах, слушать интернет-радио, просматривать видеоконференции, искать необходимую информацию вдали от дома или офиса. Автомобильный компьютер выполняет функцию антирадара (или подключается к имеющемуся).

Громкая связь и дорожная рация, управление звуковыми сигналами и парктроник - все это в одном устройстве

Для любителей быстрой езды на автомагистралях и частых поездок по многокилометровым пробкам автомобильный компьютер может иметь функцию управления инжектором. Можно в режиме реального времени делать мощнее или, наоборот, уменьшать мощность автомобиля для понижения расхода топлива и реализации более плавного начала движения (для пробок) у мощных двигателей. Для этого понадобится кабель (OBD-II, VAG-com и другие) для подключения процессора инжектора к автомобильному компьютеру и соответствующий софт.

История

История автомобильных компьютеров началась в 1981 году, когда компания IBM разработала первый бортовой компьютер для автомобилей BMW. Через 16 лет появился Apollo - прототип первого автомобильного компьютера, созданный корпорацией Microsoft, который так и остался прототипом. В 2000 году американская компания Tracer создала и протестировала первый штатный онбордер, и наладила серийное производство.

Помимо онбордеров Tracer, большой популярностью на российском рынке пользуется двухдиновый онбордер 2DIN Tracer CarPC. Существуют также китайские решения.

2. Автопилот

Автопилот - устройство или программно-аппаратный комплекс, ведущий транспортное средство по определённой траектории. Наиболее часто автопилоты применяются для управления летательными аппаратами, в связи с тем, что полёт происходит обычно в пространстве, не содержащем большого количества препятствий, а также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения другого транспортного средства.

В авиации более глубокое развитие автоматизации полёта получили системы автоматического управления (САУ, БСУ или АБСУ), и как более сложные структурированные комплексы - НПК, ПНК, ПрНК и т. п. САУ позволяет, помимо стабилизации самолёта в пространстве и на маршруте, также реализовать программное управление на различных этапах полёта. Наиболее сложные САУ берут на себя значительную часть функций по управлению самолётом в «штурвальном режиме», делая управление для лётчика лёгким и единообразным, парируя болтанку, предотвращая сносы, скольжения, выходы на критические режимы полёта и даже запрещая или игнорируя некоторые действия лётчика. В автоматических режимах САУ ведёт самолёт по заданному маршруту (или реализует более сложную подпрограмму боевого применения), используя пилотажно-навигационную информацию от группы собственных датчиков, самолётных систем, наземных радионавигационных средств или даже выполняя команды бортового оборудования соседнего самолёта (некоторые боевые ЛА могут работать в паре или группой, постоянно обмениваясь тактической информацией по радиоканалам, вырабатывая тактику совместных действий и выполняют полётное задание в автоматическом (чаще полуавтоматическом) режиме. Подсистема траекторного управления позволяет выполнять заход на посадку с высокой точностью без вмешательства экипажа. В качестве управляющих органов уже давно стараются не применять рулевые машины, включённые в проводку управления, а используют прямое управление рулевыми агрегатами, подмешивая управляющие сигналы от САУ в сигналы от штурвала (или РУС). Для создания лётчику привычных усилий на органах управления применяется довольно сложная электромеханическая система имитации загрузки. В последнее время от этой практики постепенно отходят, резонно считая, что как не имитируй, всё равно большая часть процесса управления ВС автоматизирована. Всё чаще в кабинах современных самолётов применяются боковые ручки управления типа «сайдстик».

Основной проблемой при построении автопилотов (АП) и автоматических систем управления является безопасность полёта. В простейших авиационных автопилотах предусматривается быстрое отключение автопилота лётчиком при нарушениях его нормальной работы, возможность «пересиливания» рулевых машин ручным управлением, механическое отключение рулевых машин от проводки управления. Системы автоматического управления изначально проектируются с расчётом на отказы с сохранением основных функций работы и предусматривается комплекс мер для повышения безопасности полёта. САУ проектируются многоканальными, то есть параллельно работают два, три и даже четыре абсолютно одинаковых канала управления на общий рулевой привод (РП) и отказ одного-двух каналов никак не влияет на общую работоспособность системы. Система контроля (СК) постоянно отслеживает соответствие входных сигналов, прохождение сигналов по цепям и выполняет непрерывный контроль выходных параметров САУ в течение всего полёта, как правило, по методу кворумирования (голосование большинством) или сравнения с эталоном, и в случае возникновения какого либо отказа система самостоятельно принимает решение на возможность дальнейшей работы режима, его переключения на резервный канал, дублирующий режим или передачи управления лётчику. Хорошим методом общего контроля исправности САУ считается предполётный тест-контроль, методом «прогона» пошаговой программы, подающей стимулирующие имитационные сигналы в различные входные цепи системы, что вызывает фактические отклонения рулевых и управляющих поверхностей самолёта в различных режимах работы.

Понятие «автопилоты» (иногда в жаргонной форме) включают в себя, помимо классического авиационного автопилота, также и системы автоматического пилотирования, вождения или управления всевозможными шагающими, колесными, плавающими или крылатыми машинами (роботами), и развивающиеся системы автоматического управления автомобилей в условиях шоссе. Примером канала автоматического управления автомобилем может служить система стабилизации текущей скорости движения, известная как «круиз-контроль» («автоспид», «автодрайв»)

(англ. Global Positioning System) (читается Джи Пи Эс) - обеспечивающие измерение времени и расстояния навигационные спутники; глобальная система позиционирования) - спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

Основной принцип использования системы - определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами - спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приёмника, используются сигналы как минимум с четырёх спутников.

История

Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером, наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.

Реализована эта идея была через 20 лет. В 1973 году была инициирована программа DNSS, позже переименованная в Navstar-GPS и затем в GPS. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г США, а последний из всех 24 спутников, необходимых для полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в 1993 г., таким образом, GPS встала на вооружение. Стало возможным использовать GPS для точного наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле.

Первоначально GPS - глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но после того, как в 1983 году был сбит вторгшийся в воздушное пространство Советского Союза самолёт Корейских Авиалиний с 269 пассажирами на борту, президент США Рональд Рейган разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Во избежание применения системы для военных нужд точность была уменьшена специальным алгоритмом.

Затем появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм уменьшения точности на частоте L1 и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки. В 2000 г. это загрубление точности было отменено указом президента США.

Основой системы являются навигационные спутники, движущиеся вокруг Земли по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), радиусом примерно 20180 км. Спутники излучают открытые для использования сигналы в диапазонах: L1=1575,42 МГц и L2=1227,60 МГц (начиная с Блока IIR-M), а модели IIF будут излучать также на L5=1176,45 МГц. Навигационная информация может быть принята антенной (обычно в условиях прямой видимости спутников) и обработана при помощи GPS-приёмника.

Сигнал с кодом стандартной точности (C/A код - модуляция BPSK(1)), передаваемый в диапазоне L1 (и сигнал L2C (модуляция BPSK) в диапазоне L2 начиная с аппаратов IIR-M), распространяется без ограничений на использование. Первоначально используемое на L1 искусственное загрубление сигнала (режим селективного доступа - SA) с мая 2000 года отключён. С 2007 года США окончательно отказались от методики искусственного загрубления. Планируется с запуском аппаратов Блок III введение нового сигнала L1C (модуляция BOC(1,1)) в диапазоне L1. Он будет иметь обратную совместимость, улучшенную возможность прослеживания пути и в большей степени совместим с сигналами Galileo L1.

Для военных пользователей дополнительно доступны сигналы в диапазонах L1/L2, модулированные помехоустойчивым криптоустойчивым P(Y) кодом (модуляция BPSK(10)). Начиная с аппаратов IIR-M введён в эксплуатацию новый М-код (используется модуляция BOC(15,10)). Использование М-кода позволяет обеспечить функционирование системы в рамках концепции Navwar (навигационная война). М-код передается на существующих частотах L1 и L2. Данный сигнал обладает повышенной помехоустойчивостью, и его достаточно для определения точных координат (в случае с P-кодом было необходимо получение и кода C/A). Еще одной особенностью M-кода станет возможность его передачи для конкретной области диаметром в несколько сотен километров, где мощность сигнала будет выше на 20 децибел. Обычный сигнал М уже доступен в спутниках IIR-M, а узконаправленный будет доступен только при помощи спутников GPS-III.запуском спутника блока IIF введена новая частота L5 (1176.45 МГц). Этот сигнал также называют safety of life (охрана жизни человека). Сигнал на частоте L5 мощнее на 3 децибела, чем гражданский сигнал, и имеет полосу пропускания в 10 раз шире. Сигнал смогут использовать в критических ситуациях, связанных с угрозой для жизни человека. Полноценно сигнал будет использоваться после 2014 года.

спутника обеспечивают 100 % работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный приём и хороший расчёт позиции. Поэтому, для увеличения точности позиционирования и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве.

Наземные станции контроля космического сегмента

Слежение за орбитальной группировкой осуществляется с главной контрольной станции, расположенной на авиабазе ВВС США Schriever, штат Колорадо, США и с помощью 10 станций слежения, из них три станции способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000-4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников.

Применение GPS

Несмотря на то, что изначально проект GPS был направлен на военные цели, сегодня GPS всё чаще используются в гражданских целях. GPS-приёмники продают во многих магазинах, торгующих электроникой, их встраивают в мобильные телефоны, смартфоны, КПК и онбордеры. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть своё местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры.

·Геодезия: с помощью GPS определяются точные координаты точек и границы земельных участков

·Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии

·Навигация: с применением GPS осуществляется как морская так и дорожная навигация

·Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью GPS ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением

·Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах, например США это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911. В России в 2010 году начата реализация аналогичного проекта - Эра-глонасс.

·Тектоника, Тектоника плит: с помощью GPS ведутся наблюдения движений и колебаний плит

·Активный отдых: есть разные игры, где применяется GPS, например, Геокэшинг и др.

·Геотегинг: информация, например фотографии "привязываются" к координатам благодаря встроенным или внешним GPS-приёмникам

Точность

Типичная точность современных GPS-приёмников в горизонтальной плоскости составляет примерно 10-12 метров при хорошей видимости спутников. На территории США и Канады имеются станции WAAS, передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1-2 метров на территории этих стран. При использовании более сложных дифференциальных режимов, точность определения координат можно довести до 10 см. К сожалению, точность любой СНС сильно зависит от открытости пространства, от высоты используемых спутников над горизонтом.

Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле. Так как рабочая частота GPS лежит в дециметровом диапазоне радиоволн, уровень приёма сигнала от спутников может серьёзно ухудшиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности. Нормальному приёму сигналов GPS могут повредить помехи от многих наземных радиоисточников, а также от магнитных бурь.

Невысокое наклонение орбит GPS (примерно 55) серьёзно ухудшает точность в приполярных районах Земли, так как спутники GPS невысоко поднимаются над горизонтом.

Существенной особенностью GPS считается полная зависимость условий получения сигнала от министерства обороны США. Так, например, во время боевых действий в Ираке, гражданский сектор GPS был отключён.

Теперь Министерство обороны США решило начать полное обновление системы GPS. Оно было запланировано достаточно давно, но начать реализовывать этот проект удалось только сейчас. В ходе обновления старые спутники заменят на новые, которые разработаны и произведены компаниями Lockheed Martin и Boeing. Утверждается, что они смогут обеспечивать точность позиционирования с погрешностью 0,5 метра.

Конечно, реализация данной программы займёт некоторое время. В Министерстве обороны США утверждают, что полностью завершить обновление системы удастся только через 10 лет. Интересно, что количество спутников изменено не будет: их по-прежнему будет 30 - 24 работающих и 6 резервных.

4. Парковочный радар

Парковочный радар, также известный как, Акустическая Парковочная Система (АПС), парктроник или Ультразвуковой датчик парковки - вспомогательная парковочная система, устанавливаемая на некоторых автомобилях. Слово радар в названии является, строго говоря, некорректным, так как устройство использует не радио-, а звуковые волны. Таким образом, корректно называть подобные устройства не радарами, а сонарами.

Система использует ультразвуковые датчики, врезанные в переднем и заднем бамперах для измерения дистанции к ближайшим объектам. Система издаёт прерывистый предупреждающий звук (и, в некоторых вариантах исполнения, отображает информацию о дистанции на ЖК дисплее, встроенном в приборную панель, в зеркало заднего вида и т. п.) для индикации того, как далеко находится машина от препятствия.

Когда расстояние до препятствия сокращается, предупреждающий сигнал увеличивает частоту. Первые звуки он издаёт при приближении к препятствию на 1-2 метра, а при опасном сближении с препятствием (10-40 см, в зависимости от модели) звуковой сигнал становится непрерывным. В некоторых моделях cистема может быть отключена, например, для использования на бездорожье. Как правило, система автоматически включается вместе с задней передачей (например, электропитание может подаваться от цепи фонаря заднего хода).

В России парковочные радары впервые стали известны под торговой маркой Парктроник (англ. Parktronic), так называется парковочная система на автомобилях Mercedes-Benz. В связи с этим в разговорном русском языке словом «парктроник» стали обозначать парковочные радары любых производителей. Другие марки используют иные названия: BMW и Audi на немецком называют систему просто «помощью при парковке» - Parkassistent. Audi также использует сокращение APS, которое расшифровывается как Audi Parkassistenzsysteme на немецком или Audi parking system на английском.

Существует множество разновидностей парковочных систем, различающихся, в основном, количеством и расположением ультразвуковых датчиков-излучателей. Самые простые системы используют два датчика, устанавливаемые на задний бампер автомобиля. Система активируется при включении водителем передачи заднего хода. Наиболее распространены аналогичные системы использующие 4 датчика, расположенные на заднем бампере на расстоянии 30-40 см друг от друга. Такое расположение датчиков позволяет исключить появление «мёртвых зон». В более сложных системах 2 или 4 датчика устанавливаются на передний бампер. Система предупреждает о приближении к препятствию при нажатии на педаль тормоза. Исключительные системы могут использовать большее количество датчиков, а также датчики, расположенные по бокам автомобиля.

Принцип действия

В состав системы входят:

.электронный блок

.ультразвуковые датчики-излучатели

.устройства индикации (ЖК-дисплей) и звукового оповещения (зуммер)

Система работает по принципу эхолота. Датчик-излучатель генерирует ультразвуковой (порядка 40 кГц) импульс и затем воспринимает отражённый окружающими объектами сигнал. Электронный блок измеряет время, прошедшее между излучением и приёмом отражённого сигнала, и, принимая скорость звука в воздухе за константу, вычисляет расстояние до объекта. Таким образом поочерёдно опрашиваются несколько датчиков и на основании полученных сведений выводится информация на устройство индикации и, при необходимости, подаются предупреждающие сигналы с использованием устройства звукового оповещения.

Применение

Несколько лет назад парковочные радары устанавливались лишь на некоторые комплектации дорогих автомобилей, таких как Ауди, БМВ, Мерседес-Бенц. Сейчас, когда компоненты системы стали более доступными, парковочные радары штатно устанавливаются различными производителями в том числе и бюджетных машин. В России завод АвтоВАЗ устанавливает штатно парковочный радар на автомобили Лада Приора в комплектации Люкс. Практически на любой автомобиль, на котором парковочный радар отсутствует штатно, его можно установить в качестве дополнительной опции. Автолюбители, имеющие некоторые навыки по ремонту и обслуживанию автомобилей, купив комплект для установки в магазине, могут также самостоятельно установить подобную систему на свой автомобиль.

Особенности использования

Хотя система призвана помогать автолюбителю, полностью полагаться на неё нельзя. Независимо от наличия системы, водитель обязан визуально проверять отсутствие каких-либо препятствий перед началом движения в любом направлении. Некоторые объекты не могут быть обнаружены парковочным радаром в силу физических принципов работы, а некоторые - могут вызвать ложные срабатывания системы.

Парковочный радар может выдавать ложные сигналы в следующих случаях:

.Наличие льда, снега или других загрязнений на датчике.

.Нахождение на дороге с неровной поверхностью, грунтовым покрытием, с уклоном.

.Движение по пересеченной местности.

.Наличие источников повышенного шума в пределах радиуса действия датчика.

.Работа в условиях сильного дождя или снегопада.

.Работа радиопередающих устройств в пределах радиуса действия датчика.

.Буксирование прицепа.

.Парковка в стесненных условиях (эффект эха).

Система может не среагировать на следующие предметы:

.Острые или тонкие предметы, например, цепи, тросы, тонкие столбики.

.Предметы, поглощающие ультразвуковое излучение (одежда, пористые материалы, снег).

.Предметы высотой менее 1 метра.

.Объекты, отражающие звук в сторону от датчиков.

.Система не может обнаружить провалы в асфальте, открытые колодцы, разбросанные мелкие острые предметы и прочие опасные объекты, находящиеся вне поля зрения датчиков.

5. Автосигнализация

акустический автомобиль навигация парковочный

Автосигнализация - электронное устройство, установленное в автомобиль, предназначенное для его защиты от угона, кражи компонентов данного транспортного средства или других вещей, находящихся в автомобиле.

Устройство

Состоит, как правило, из основного блока, приемо-передатчика (антенны), брелока, датчика удара, сервисной кнопки и индикатора в виде светодиода. Автосигнализации бывают с обратной связью, то есть брелок-пейджер информирует о состоянии автомобиля.

Защита от угона

Автосигнализация не даёт 100 % гарантии от угона, однако существенно снижает привлекательность у мелких угонщиков. К некоторым моделям автосигнализаций возможно подключение GSM/GPRS модуля, с возможностью управления функциями сигнализации с сотового телефона путём отправки SMS.

Диалоговый код

Диалоговый код - специальный способ кодозащищённости автосигнализаций. Использует для идентификации брелока широко известную в криптографии технологию аутентификации через незащищённый канал.

Получив сигнал, система убеждается, что он послан со «своего» брелока, причем это происходит не однократно, а в диалоге. В ответ на первый сигнал система посылает на брелок запрос в виде случайного числа, который обрабатывается брелоком по специальному алгоритму и отсылается обратно. Сигнализация обрабатывает свою посылку по тому же алгоритму, сравнивая полученный ответ со своими данными. Если они совпадают, команда выполняется, а на брелок отправляется подтверждение.

Диалоговым кодом обеспечивается дополнительная защита от электронного взлома.

Для взламывания автосигнализии угонщиками используется кодграббер - устройство, которое копирует коды большинства существующих автосигнализаций. Тем самым взламывает их. В Интернете существуют чёрные списки автосигнализаций, которые вскрываются кодграббером. В сети кодграббер можно купить за 100 тысяч рублей. Он продается для тестирования сигнализаций в автосервисах и страховых компаниях. Схему и описание по сборке кодграббера, можно скачать с тематических ресурсов.

Прочие функции

Также сигнализации бывают с автозапуском. На некоторых моделях предусмотрен автозапуск по факту падения температуры подкапотного пространства до определённого уровня и (или) с определённым интервалом времени.

. Иммобилайзер

Иммобилайзер (от англ. immobiliser - «обездвиживатель»)

Автомобильный иммобилайзер - устройство, лишающее автомобиль подвижности. Главная задача иммобилайзера - разорвать одну или несколько жизненно важных для работы машины электрических цепей и таким образом воспрепятствовать угону.

Принцип работы иммобилайзера заключается в отказе соединения электрических цепей автомобиля в наиболее значительных местах - в тех, что отвечают за соединение электроцепей стартера, зажигания, двигателя. Благодаря этому автомобиль гарантированно останется на месте стоянки даже при проникновении внутрь злоумышленников. При использовании дополнительных устройств, например электромагнитных клапанов, возможна блокировка работы неэлектрических систем.

Включение и выключение иммобилайзера должно быть доступно только хозяину автомобиля. Как правило, для этой цели используется электронный кодовый ключ. Менее распространены модели с ручным набором кода. Перед тем как завести машину, владелец должен вставить кодовый ключ в специальное гнездо и выключить иммобилайзер. В системах с ручным набором кода для того, чтобы выключить иммобилайзер необходимо ввести установленный владельцем код.

Также важной особенностью иммобилайзера является то, что при его разрушении или несанкционированном отключении системы автомобиля остаются блокированными.

Все типы иммобилайзеров имеют функцию автоматической постановки на охрану по истечении некоторого срока, во время которого не производилось каких-либо действий владельцем. Это значительно снижает возможность угона в короткие промежутки времени, когда хозяин автомобиля отошел куда-либо, не поставив машину на охрану.

Иммобилайзер (стандартный) состоит из трех основных частей. Это:

.Блок управления. Блок управления является центром, из которого поступают сигналы о необходимости активизации всей системы.

.Электромагнитные реле. С помощью электромагнитных реле осуществляется собственно разрыв последовательности соединения электрических цепей проводки при несанкционированном проникновении в автомобиль.

.Ключ, который находится у владельца автомобиля. Блок управления распознает только ключ хозяина, и только владелец авто может осуществить его завод.

Таким образом, отличия между различными типами иммобилайзеров состоят в способе взаимодействия этих стандартных элементов системы иммобилайзера, например, в способе связи управляющего блока с электроцепями автомобиля и ключом.

Заключение

Информационные технологии широко входят в нашу жизнь а транспорт не стал исключением. Возможно в скором будущем электроника заменит все механические части автомобиля. И будут работать без участия водителя.

Список использованной литературы

1.Боднер В. А., Теория автоматического управления полётом, М., 1964.

.Справочник по авиационному оборудованию (АиРЭО)

.Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцев Н.В. и др.; под ред. Шебшаевича В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - 2-е изд., перераб. и доп.. - М.: Радио и связь, 1993. - 408 с. - ISBN 5-256-00174-4

.Козловский Е. Искусство позиционирования // Вокруг света. - М.: 2006. - № 12 (2795). - С. 204-280.

.Синельников А. X. Электроника в автомобиле Синельников А. X. 1986

.А. Г. Ходасевич, Т. И. Ходасевич Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИО Н НЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ТРАНСПОРТЕ

автоматизация транспорт информационный система

Информатизация на транспорте продолжает развиваться. Совершенствуются программные продукты и технические средства, внедряются новые технологии, все более активно используется сеть Интернет. Электронная торговля (Е-Commerce), Интернет-технологии, автоматизированное управление на базе современных технических и программных средств открыли новые возможности повышения эффективности работы транспорта и экономичности логистических систем. Этому в значительной мере способствовали современные системы телекоммуникаций и в первую очередь мобильная система связи на основе стандарта GSM (Global System for Mobile Communication). Большое значение для автоматизации на всех видах транспорта имеет глобальная система определения местоположения транспортных средств (GPS) на основе спутниковой связи. В значительной мере автоматизации и информатизации на транспорте способствовали успехи в области идентификации грузов и носителей на основе штрихового кода, а также новые радиочастотные технологии идентификации с применением транспондеров.

В качестве основного направления для оптимизации использования автомобильного транспорта предлагается применение автоматизированных навигационных систем, посредством которых определяется оптимальный маршрут движения транспортных средств.

В настоящее время известен целый ряд таких систем с разнообразным программным обеспечением. Большинство этих систем работает на основе глобальной автоматизированной географической системы GIS с топографическими картами в цифровой форме, которая используется не только на автомобильном, но и на других видах транспорта для автоматизации управления. В качестве примера навигационной системы на основе GIS можно рассматривать систему, разработанную фирмой Macon GmbH (Германия) Фирма PDS GmbH (Кельн, Германия) предложила переносной персональный компьютер новой модели, который может найти широкое применение на транспорте и в логистике. Компьютер типа Team Pad 30 имеет 64-разрядный процессор и работает в операционной системе Windows СЕ, оборудован устройствами радиосвязи стандарта D и Е-сети и мобильной телефонной связи стандарта GSM Встроенная CMOS-камера позволяет считывать в режиме on-line кодовые обозначения, графические изображения и текстовые надписи. Разрешающая способность камеры - 330 тыс. пикселей. Возможно встраивание в компьютер специального модуля для определения местоположения транспортных средств с использованием глобальной системы GPS, на основе спутниковой связи.

Информатизация становится основой дальнейшего развития транспортных и логистических систем. Значительное число фирм работает в области разработки новых программных средств, которые позволяют создавать все более эффективные системы. Все большее применение находят информационные технологии для обслуживания пассажиров на транспорте общего пользования.

Совершенствование информационных систем для пассажиров рассматривается на железных дорогах Германии как важный фактор повышения качества обслуживания пассажиров. Создана сетевая интегрированная информационная система для обслуживания пассажиров железнодорожного транспорта общего пользования с использованием возможностей глобальной системы определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS). Важной особенностью автоматизированной системы является то, что она извещает пассажиров, как находящихся на вокзалах, так и следующих в поездах. В рамках Европейского Союза ведутся интенсивные научно-исследовательские и практические работы по созданию единой автоматизированной информационной системы для пассажиров общественного транспорта. Такая система, получившая наименование SAMPLUS, по завершении ее создания и опытной эксплуатации будет внедрена во всех странах-членах ЕС, а также ряде других европейских стран. Опытная эксплуатация уже проведена в Бельгии, Финляндии, Италии и Швеции. Близко по своим функциональным возможностям к системе SAMPLUS система BVS, созданная в Германии.

Глобальная система определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS) в сочетании с глобальной системой мобильной связи на основе стандарта GSM создали широкие возможности проектирования и строительства транспортных систем с автоматизированным управлением для различных видов транспорта. В области создания таких систем успешно работает специализированная фирма DENAX Communication for Products AG Kastor & Pollux (Франкфурт, Германия), Фирма Cubic Transportation Systems Deutschland GmbH (Бонн, Германия) известна как разработчик автоматизированных систем для транспорта общего пользования. Фирмой разработаны и внедрены автоматы для продажи билетов, а также заказ и продажа билетов в сети Интернет. Всего фирмой реализовано более 400 проектов. Фирма Corn ROAD AG (Унтершлайсхайм, Германия) специализируется в области разработки программного обеспечения для транспорта и логистики с использованием таких глобальных систем как автоматизированная система определения местоположения транспортных средств на основе спутниковой связи (GPS), система мобильной телефонной связи стандарта GSM и др. Программные продукты фирмы реализованы более чем в 30 странах мира. Фирма Barthauer Software GmbH (Брауншвайг, Германия) предлагает широкий спектр услуг в области разработки и внедрения программного обеспечения для АСУ различного назначения. Фирма разрабатывает прикладное программное обеспечение на основе использования автоматизированной географической системы (GIS), автоматизированной системы проектирования (CAD) и др. Разработан и внедрен ряд пакетов программ для оптимизации управления ресурсами предприятий, управления коммунальным хозяйством и городским транспортом, организации маркетинга с целью качественного обслуживания клиентов и др.

Более 100 промышленных и транспортных предприятий успешно эксплуатируют АСУ транспортными средствами на основе программного обеспечения TESS, разработанного Институтом оперативного управления Inform GmbH (Ахен, Германия). Модульное построение пакета программ позволяет эффективно решать различные задачи оперативного управления транспортом, включая оптимизацию маршрутов движения. Главная особенность пакета состоит в том, что наряду с использованием детерминированных данных и традиционной двухзначной логики предусмотрена возможность для решения вероятностных оптимизационных задач использовать нетрадиционную, так называемую "нестрогую логику* (Fuzzy Logik). Предусмотрены удобные интерфейсы для связи с АСУ материально-техническим снабжением и АСУ ресурсами. Развитие логистики в последние годы связано с применением информационных технологий и становлением технологии электронного бизнеса (Е-Business). Фирма Bartsch und Partner GmbH Berotung und Vertrieb (Висбаден, Германия) специализируется в области разработок технологии электронного бизнеса и программного обеспечения на основе таких технологий. В частности, фирмой разработано и предлагается программное обеспечение для автоматизированного управления материальными и финансовыми ресурсами промышленных предприятий. Пакет программ NAWIS (г) может эффективно использоваться для оптимизации и управления закупок сырья и материалов, связанных с материально-техническим обеспечением предприятий. Фирма CAS Concepts and Solutions AG (Гамбург, Германия) известна своими концептуальными разработками в области информационных технологий в промышленности, на транспорте и в логистике. На основе тщательного изучения местных особенностей предприятия фирма разрабатывает концептуальный подход выбора варианта информатизации и обеспечивает разработку, внедрение и сопровождение системы. Удобные интерфейсы связывают новые программные продукты с уже внедренными, например пакет программ SAP. Успех автоматизации различных логистических систем в большой мере зависит от сбора, обработки и передачи данных с использованием современных технических и программных средств. Фирма Intermec, образованная в 1965 г., успешно работает в этой области. Мобильные и переносные терминалы и программное обеспечение фирмы применяются на складах и промышленных предприятиях, обеспечивая автоматизированное управление надежными данными, необходимыми для принятия правильных управленческих решений. Фирма создает локальные сети LAN на основе использования радиосвязи для обмена данными. Значительный объем работ выполняется в области систем идентификации грузов, носителей и транспортных средств.

Использование напольных транспортных средств, работающих без водителей, т.е. робототележек, обеспечивает гибкую автоматизацию сборочно-монтажных и других видов работ. На заводе по производству бензиновых четырехцилиндровых двигателей для легковых автомобилей фирмы Opel фирма Burkhardt Systemtechnik GmbH (Германия) поставило робототележки с двухзонной лазерной системой навигации и обеспечения безопасности движения, разработанной фирмой Honeywell. Робототележки обеспечивают гибкую автоматизацию сборки двигателей, система навигации обеспечивает надежный обзор по пути движения тележек в радиусе 10 м. Фирма MLR Soft GmbH и ее дочерняя структура MLR System GmbH (Германия) также успешно специализируются в области создания напольных транспортных средств, работающих без водителей. Такие тележки и робототележки оборудуются современными простыми навигационными системами, работающими с высокой степенью надежности и безопасности. Специализированная логистическая фирма BMG Baugruppen und Modulfertigung GmbH (Германия) обеспечивает комплексное логистическое обслуживание автомобильного завода фирмы Volkswagen в Мозеле. Склад логистической фирмы расположен в 10 км от предприятия. Между предприятием и складом ежедневно выполняется 240 автомобильных рейсов, обеспечивающих доставку тарно-штучных грузов. Транспортировка организована по принципу «точно в назначенное время». Этому способствует созданная автоматизированная погрузочно-разгрузочная система фирмы Geselschaft fur automatischen Verladetechnik mbH & Co.KG. Для разгрузки на складе предусмотрено 14 разгрузочных станций, от которых дальнейшая транспортировка грузов осуществляется ленточными конвейерами с автоматизированным управлением. Внедрение системы позволило на 50% увеличить производительность предприятия.

На предприятии фирмы Uzin Utz AG (Германия) для перевозок грузов на поддонах между производством и вновь построенным складом используются два автомобиля Actros 2531 фирмы Mercedes Benz, оборудованные автоматическим управлением, разработанным фирмой Fox GmbH (Германия) с участием фирм-соисполнителей. Кузов автомобиля изготовлен из стального листа и вмещает 14 поддонов с грузом, погрузка и разгрузка которых выполняется в автоматическом режиме посредством встроенного роликового конвейера. Автомобили работают без водителей. Снабжены лазерной системой навигации, бампером безопасности и сканирующим устройством для распознавания препятствий на пути движения. Годовой объем перевозок грузов составляет 120 тыс. т. Фирма SK Group (Франция) предлагает автоматизированную систему обеспечения безопасности работы кранов и предупреждения коллизионных ситуаций в строительном производстве. Система основана на использовании бортового компьютера «Navigator 2000», специальных датчиков и радара. Бортовой компьютер может быть соединен с управляющей ЭВМ фирмы с возможностью контроля за его работой через сеть Интернет в реальном времени (on-line). Фирма Ravas Europa предлагает встроенные весы серии RWV-RF для оборудования вилочных погрузчиков грузоподъемностью до 5 т с точностью определения массы грузов 0,1%. Для передачи данных от весовых датчиков к бортовому устройству с дисплеем используется радиосвязь. Предусмотрена возможность определения тары, массы нетто и брутто. Весы комплектуются аккумулятором с продолжительностью работы без зарядки до 30 ч. Применение встроенных весов значительно повышает производительность работы вилочных погрузчиков, поскольку исключает специальные заезды на весы для взвешивания грузов. Целый ряд интересных технических решений принят при проектировании и строительстве новых автоматизированных складов и контейнерных терминалов. Например, на автоматизированном складе металлопроката фирмы Saizgitter Stahlhandel GmbH (Гладбек, Германия) работает автоматический мостовой кран с точностью позиционирования в автоматическом режиме до 3 мм. Грузоподъемность крана - 13 т. Система позиционирования ICS 50001 - надежно работает на всей длине склада, которая составляет 170 м. Оптимизацию режима движения крана обеспечивает система ASC.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Анализ тенденций развития информационных технологий. Назначение и цели применения систем автоматизированного проектирования на основе системного подхода. Методы обеспечения автоматизации выполнения проектных работ на примере ЗАО "ПКП "Теплый дом".

курсовая работа , добавлен 11.09.2010


Анализ информационно-поисковых систем автоматизации производства. Построение инфологической и логической модели базы данных технологического оборудования для сборочно-монтажных работ. Выбор языка программирования приложения БД. Алгоритм работы программы.

дипломная работа , добавлен 18.12.2013


Характеристика предприятия ГКУ ТО "Центр информационных технологий Тюменской области. Структура и функционирования системы, комплекса технических средств автоматизации. Основные методы обслуживания систем при эксплуатации технологических установок.

контрольная работа , добавлен 12.09.2012


Создание АРМ мастера строительно-монтажных работ по вентиляции, выработка рекомендаций по применению информационных технологий в процессе автоматизации функций управления. Расчёт показателей экономической эффективности проекта методом приведённых затрат.

дипломная работа , добавлен 18.07.2010


Классификация автоматизированных информационных систем; их использование для систем управления. Характеристика предоставляемых услуг ООО "Континент"; анализ эффективности применения информационных технологий конечного пользователя на предприятии.

дипломная работа , добавлен 05.12.2011


Развитие информационных технологий. Концепция информатизации железнодорожного транспорта. Задачи автоматизации управления эксплуатационной работой и ремонтом технических средств хозяйств пути. Технологии хозяйств и служб в области управления кадрами.

презентация , добавлен 10.03.2015


Анализ современных информационно-поисковых систем автоматизации производства. Основные виды, требования и параметры технологического оборудования для сборочно-монтажных работ. Разработка физической модели базы данных технологического оборудования.

дипломная работа , добавлен 02.09.2014


Теоретические основы информационных технологий, их значение во всех сферах жизни современного человека и общества. Изучение информационной системы для автоматизации службы управления персоналом в рамках предприятия. Отдельные программы автоматизации.

реферат , добавлен 12.01.2012


Понятия, определения и терминология информационных технологий. Роль и значение ИТ для современного этапа развития общества и их значение для экономики стран. Методы обработки информации в управленческих решениях. Классификация информационных технологий.

реферат , добавлен 28.02.2012


Основные понятия и определения информационных технологий, их классификация, техническое и программное обеспечение. Роль глобальных информационных сетей и интернета. Сущность автоматизации процессов принятия решений, использование компьютерных технологий.

Учебник предназначен для ознакомления студентов со спецификой использования современных информационных технологий и средств связи для управления работой автомобильного транспорта. На примерах организации эксплуатации автомобильного транспорта рассмотрено формирование информационных потоков и основных управляющих воздействий. Большое внимание уделено построению информационной модели управляемого объекта или процесса и современным технологиям обработки и передачи информации, средствам мониторинга и управления в реальном режиме времени. Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Для студентов инженерно-технических направлений и специальностей, связанных с освоением курсов дисциплин, посвященных использованию информационных технологий, и специалистов автотранспортных предприятий для повышения квалификации.

Информационные и материальные потоки.
Потоки являются основным объектом изучения транспортной науки. При этом поток определяют как направленное движение совокупности однородных субстанций. Это может быть поток производственных процессов. ресурсов, товаров, информации, финансов и т.п. На транспорте процесс, в отличие от потока, определяется как последовательная смена состояний объекта для достижения заданного результата. К основным потокам на транспорте относят материальные, информационные и финансовые потоки.

Материальный поток - это поток материальных объектов, к которым применяется транспортная операция. Информационный ноток - это поток данных, которые необходимы для выполнения транспортной операции или возникают после ее выполнения. Информационный поток может быть представлен в голосовой, электронной, документальной на бумаге и других формах. Финансовый ноток - это направленное движение финансовых ресурсов, связанное с материальными, информационными и иными потоками в рамках как транспортной системы, так и вне ее.
Любые материальные потоки грузов или пассажиров вызывают появление и перемещение между объектами транспортной системы существенных

Оглавление
Предисловие
Список принятых сокращений
Глава 1. Основы информационных технологий
1.1.Информационные и материальные потоки
1.2.Значение информации в управлении
1.3.Информационные системы и технологии
Выводы
Контрольные вопросы и задания
Глава 2. Автоматическая идентификация автотранспортных средств и транспортного оборудования
2.1.Автоматическая идентификация
2.2.Системы идентификации товаров и грузов
2.3.Системы идентификации пассажиров
2.4.Пространственная идентификация транспортных средств
Выводы
Контрольные вопросы и задания
Глава 3. Аппаратно-программное обеспечение информационных систем на транспорте
3.1.Мониторинг транспортных потоков
3.2.Мониторинг логистических потоков
3.3.Системы оплаты транспортных услуг на основе смарт-карт
3.4.Основы построения компьютерных сетей
3.5.Программное обеспечение информационных систем
3.6.Защита данных в системах передачи информации
Выводы
Контрольные вопросы и задания
Глава 4. Проектирование информационных управляющих систем
4.1.Разработка и внедрение информационных систем
4.2.Управляющие информационные системы на транспорте
4.3.Особенности построения АСУ ТП в логистических системах
4.4.Интеллектуальные транспортные системы
4.5.Эффективность использования информационных систем
Выводы
Контрольные вопросы и задания
Список рекомендуемой литературы.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Информационные технологии на транспорте, Горев А.Э., 2016 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Рынок ИТ для транспортной отрасли начинает выходить из стагнации. Основным двигателем его развития в 2016 г. стала подготовка к Кубку конфедераций 2017 и Чемпионату мира 2018. В отрасли уже активно используются инновации. Впереди – сверхскоростные поезда, беспилотные поезда и автомобили.

По данным Минтранса России, в 2016 г. объем инвестиций в транспортную отрасль вырос на 5% и превысил ₽1,5 трлн, что сопоставимо с докризисными показателями. Примерно в том же темпе развивается и рынок ИТ в этом сегменте. По мнению Дмитрия Трофимова , заместителя руководителя коммерческой дирекции «Астерос», 2016 г. стал годом плавного выхода из стагнации, однако о достижении объемов 2013-2014 гг. говорить пока рано.

«Транспортная отрасль сегодня является одной из наиболее стабильных в разрезе инфраструктурных ИТ-проектов», – говорит Михаил Головачев , заместитель генерального директора «Амтел-Сервис». «Однако, получение ИТ-бюджета сейчас – очень сложная задача, которая требует обоснования», – уточняет Дмитрий Трофимов.

Большая часть ИТ-затрат традиционно приходится на сегменты железных дорог и воздушного транспорта. «Многие из подобных компаний запускают сейчас широкомасштабные проекты по обновлению ИТ-инфраструктуры, которые должны привести к качественному изменению услуг», – комментирует Александр Семенов , президент «Корус Консалтинг». Активным игроком рынка по-прежнему остается государство, которое принимает участие в проектах, имеющих непосредственное отношение к имиджу страны. «Вспомните, например, Саммит АТЭС-2012, Олимпийские игры-2014 и активное обустройство территорий и транспортной инфраструктуры под них, – говорит Дмитрий Трофимов. – Сейчас такой же сценарий нас ожидает и с предстоящим мундиалем. Во всех этих проектах участвует государство: как финансист, технический заказчик или заказчик».

Поставки ИТ для транспорта: рост на 37%

Небывалый рост продемонстрировали в 2016 г. участники подготовленного CNews рейтинга крупнейших поставщиков ИТ для транспортных компаний – их совокупная выручка увеличилась по сравнению с 2015 г. на 37,2% и достигла ₽27,6 млрд. Существенно вырос и порог входа в рейтинг – с ₽7 млн в 2015 г. до ₽19 млн в 2016 г. На первом месте компания Luxoft, которая разработала ПО для предприятий транспортной отрасли на сумму более ₽7 млрд. За ней следует первая тройка прошлого года – интеграторы «Техносерв» (₽3,8 млрд), «Крок» (₽3,4 млрд) и «Астерос» (₽1,8 млрд). На 5 месте постоянный участник рейтинга «ЗащитаИнфоТранс» с показателем ₽1,8 млрд.

Наиболее впечатляющие результаты роста выручки в 2016 г. от проектов в транспортной отрасли продемонстрировали «Корус консалтинг» (рост на 638%), «Лантер» (229%), «Бриз технологии» (148%) и «Амтел-Сервис» (122%).

Крупнейшие поставщики ИТ для транспортных компаний 2016

В «Корус консалтинг» говорят о реализации в 2016 г. нескольких крупных проектов для российских транспортно-логистических компаний, в частности в области внедрения систем взаимодействия с клиентами. По словам Андрея Агафонова, коммерческого директора «Лантер», рост выручки компании обусловлен увеличением числа крупных проектов, например, таких как поставки паркоматов на солнечных батареях в Краснодар и Ставрополь. Также успешными оказались и пилоты – к примеру, оснащение станций Московского метрополитена ридерами для оплаты проезда с помощью банковских карт. «Начинали мы проект с нескольких станций, а в последствии установили считывающие устройства на станциях Московского центрального кольца», – говорит Андрей Агафонов.

В «Амтел-Сервис» достигнутый результат объясняют высоким спросом на услуги компании в области сервисной поддержки и обеспечения информационной безопасности со стороны авиационных предприятий. Крупнейшим проектом прошедшего года для компании «Бриз технологии» стала разработка программного обеспечения для билетной системы Московского метрополитена.

Крупнейшие отраслевые проекты

Среди основных задач транспортной отрасли на 2017 г. представители министерства называют подготовку к Кубку конфедераций 2017 и Чемпионату мира 2018, а также строительство моста в Крым, модернизацию БАМа и Транссиба и развитие Московского транспортного узла.

Наиболее заметными ИТ-проектами стали модернизация ИТ-инфраструктуры РЖД, «Аэрофлота», развитие системы «Платон». «Аэрофлот создал одну из самых передовых ИТ-инфраструктур в транспортной отрасли, – комментирует Александр Семенов. – Ему удалось сделать мультимодальную, учитывающую потребности клиентов платформу, позволяющую динамично управлять транспортным парком. Очевидно, что подобные проекты требуют больших инвестиций, но в ситуации конкуренции на рынке – в том числе и российском – без подобных программно-аппаратных решений не обойтись, и они, безусловно, окупаются».

Кроме этого, Дмитрий Трофимов обращает внимание на проекты по модернизации воздушных ворот России – реконструкции взлетно-посадочной полосы аэропорта Норильска, второй очереди реконструкции аэропорта «Толмачево», строительству нового терминала аэропорта «Емельяново» в Красноярске, хаба «Южный» в Ростове-на-Дону, нового аэровокзального комплекса международного аэропорта «Симферополь». Наконец, в 2016 г. для регулярных рейсов открылся аэропорт «Жуковский» в Московской области.

Какие инновации ждут транспорт

Несмотря на экономические катаклизмы, за последние 5 лет количество применяемых на дорогах инноваций увеличилось в 5 раз и на сегодняшний день достигло 350, говорят в Росавтодоре.

Так, на прошедшем в июне 2016 г. XX Петербургском международном экономическом форуме активно обсуждалась тема запуска в России сверхскоростного поезда Hyperloop. По словам министра транспорта Максима Соколова , этот проект реализуется компанией, действующей под эгидой группы Элона Маска, с участием российских инвесторов. Планируется, что коммерческая эксплуатация сверхзвуковых поездов в России начнется уже в 2020 г. Пока же идет подготовка в реализации пилотного проекта в коридоре «Приморье-2», соединяющем китайскую провинцию Цзилинь с портами Славянка, Зарубино и Посьет.

Еще одна инновация, которая должна появиться в транспортной отрасли в ближайшее время, – это массовое распространение беспилотников. Речь идет не только об уже достаточно широко распространенных дронах, но и о беспилотных транспортных средствах. По мнению Минтранса, их использование должно привести к оптимизации логистики перевозок, экономии топлива, и, самое главное, повышению безопасности. В первую очередь подобные решения появятся на транспорте, который жестко привязан к своему маршруту. Например, это железнодорожные поезда, которые следуют по выделенным путям, или поезда метрополитена.

Беспилотный автотранспорт требует соответствующей транспортной инфраструктуры. Заняться ее развитием Росавтодор намерен уже в 2017 г. На федеральных трассах должны появиться решения, обеспечивающие беспилотное управление автомобилем за счет выбора определенных ключевых сценариев дорожной ситуации в режиме реального времени.

Речь идет о проекте «Караван», основанном на разработанных в Финляндии технологиях создания трасс для машин-беспилотников. Одним из участников проекта является КамАЗ, работающий над решением, в рамках которого за одним автомобилем, управляемым водителем, будет следовать несколько беспилотных. Тестирование техники и необходимой для ее работы инфраструктуры должно стартовать на федеральной трассе Казань – Набережные Челны в 2018 г.

К проекту «Караван» также присоединилась логистическая компания Traft, которая в текущем году планирует завершить испытание комплексов для беспилотного управления и осуществить первый коммерческий рейс беспилотного грузовика из Москвы в Краснодар.

Не забывая про безопасность

Еще одна важная тема – повышение безопасности на транспорте. Кроме организационных мер планируется сосредоточиться на дальнейшем развитии и коммерциализации информационной системы «ЭРА-ГЛОНАСС». Так, на трассе Москва – Хельсинки были успешно проведены испытания взаимодействия российской системы «ЭРА-ГЛОНАСС» и аналогичной европейской системы eCall. Поддержка пользователей осуществлялась на трех языках – русском, английском и финском.

Повышению уровня безопасности и эффективности перевозок также способствуют внедрение автоматизированных систем управления транспортными потоками, установка информационных табло и развитие интеллектуальных транспортных коридоров, использующих технологии больших данных. Сегодня Росавтодор при поддержке «Яндекса» проводит тестирование системы прогнозирования пробок и ДТП. Система делит трассу на километровые отрезки и строит для каждого из них прогноз средней скорости движения на час вперед и вероятности ДТП на 4 часа вперед. Это позволит водителям заранее планировать маршруты, а дорожным службам – проведение целого ряда работ, например, расчистки снега.

Ближайшее будущее

Чемпионат мира 2018 станет основным драйвером развития транспортной отрасли в ближайшее время. Однако, кроме реализации связанных с ним революционных проектов, будут решаться и вполне будничные задачи. «Осторожный рост мы связываем, прежде всего, с развитием новых транспортных узлов, повышением уровня безопасности перевозок, а также с увеличением доли частных инвестиций в данный сектор», – говорит Дмитрий Трофимов. Точками роста российского ИТ-рынка на транспорте могут стать софтверные и мобильные решения, которые способствуют повышению привлекательности крупных транспортных узлов как для пассажиров, так и перевозчиков. Речь идет о системах геопозиционирования, геолокации, виртуального сопровождения, автоматизированного контроля доступа и т.д.

Александр Семенов уверен в скорой «уберизации» рынка и появлению на нем операторов, предлагающих маркет-плейсы, где клиент сможет получить комплексную транспортную услугу – контекстную и мультимодальную. «При этом подобные операторы не будут делить рынок на пассажирские и грузовые перевозки – главным для них будет решать проблему заказчика», – говорит эксперт. Еще одной важной тенденцией рынка он считает создание крупных государственных информационных систем, подобных «Платону», которые будут собирать огромное количество данных, способных впоследствии трансформировать рынок и привести к возникновению совершенно новых услуг.

Наталья Рудычева

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет Кафедра автомобильного транспорта

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ

Рабочая программа, конспект лекций и контрольные задания

Составитель М.Ю. БАЖЕНОВ

Владимир 2008

Рецензент Кандидат технических наук, доцент

кафедры метрологии и стандартизации Владимирского государственного университета

М.В. Латышев

Печатается по решению редакционного совета Владимирского государственного университета

Вычислительная техника на автомобильном транспорте: рабоВ95 чая программа, конспект лекций и контрольные задания / Владим. гос. ун-т; сост. М. Ю. Баженов. – Владимир: Изд-во Вла-

дим. гос. ун-та, 2008. – 84 с.

Изложена рабочая программа по курсу, приводится конспект лекций, охватывающий вопросы развития вычислительной техники и области ее применения на автомобильном транспорте, понятия новых информационных технологий и автоматизированных систем управления. Рассмотрены компьютерные информационные системы на автомобильном транспорте и их техническое, программное, информационное, организационное и правовое обеспечение, основные принципы сетевых информационных технологий.

Предназначены для студентов специальности 190601 – автомобили и автомобильное хозяйство заочной формы обучения.

Ил. 30. Библиогр.: 5 назв.

УДК 004:629.113 ББК 32.97:39.33

1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Вопросы развития вычислительной техники (ВТ) и области ее применения на автомобильном транспорте (АТ). Понятие новых информационных технологий. Требования к современным информационным комплексам. История развития.

2. Основныеположенияавтоматизированныхсистемуправления(АСУ)

Определения и понятия АСУ. Тенденции развития информационных технологий (ИТ) управления. Классификация АСУ. Варианты использования данных в качестве информации.

3. Критерии качества информации, оценка их влияния на принятие управленческихрешений. Особенностиинформационныхсистем(ИС)

Своевременность получения необходимой информации, её полнота и точность как признаки информации, существенно влияющие на эффективность управленческих решений. Функции управления: планирование, контроль и регулирование. Специфические особенности ИС.

4. Структура информационной модели объекта управления. Типовая структура АСУ

Модель перевозочного процесса. Построение модели системы управления на основе диагностического анализа функционирования служб предприятия и детального изучения существующей системы обработки данных. Типовая структура АСУ: функциональная и обеспечивающая часть. Методологические принципы создания АСУ: принцип новых задач, принцип комплексного подхода, принцип первого руководителя, принцип непрерывного развития, принцип автоматизации, принцип модульности и типизации, принцип согласованности.

5. Информационныесистемыавтотранспортногопредприятия(АТП)

Общая структура системы. Основные автоматизированные рабо-

чие места (АРМ), их структура и основные функции.

6. Информационное обеспечение ИС

База данных как основа информационного обеспечения. Распределенные базы данных. Архитектуры ИС: файл-сервер, клиент-сервер. Системы поддержки принятия решений.

7. Техническое обеспечение

Современные технические средства ИС автомобильного транспорта и рекомендации по выбору программно-технических средств для обработки информации АТ.

8. Программное обеспечение ИС

Классификация программного обеспечения информационных систем. Системное и сетевое программное обеспечение. Инструментальные средства: системы управления базами данных и языки программирования. Прикладное программное обеспечение. Рекомендации по выбору.

9. Организационное и правовое обеспечение ИС

Производство и потребление информационных продуктов и услуг. Информационное право, обеспечение информационной безопасности.

10. Безбумажные технологии и средства автоматической идентификации объекто

Средства обеспечения достоверности первичной информации. Методы автоматической идентификации: магнитная, радиочастотная, штриховая. Система контроля автобусного движения (СКАД). Спутниковые навигационные системы.

11. Использование Интернета при организации перевозок

Веб-сайты, предоставляющие возможности поиска как свободного подвижного состава для выполнения перевозок, так и потенциального грузоотправителя. Взаимодействие с глобальными информационными сетями.

12. Перспективы развития новых информационных технологий и АСУ на АТ

Конкурентная борьба на рынке информационных технологий. Качественные последствия развития средств телекоммуникаций. Перспективы развития технических средств АСУ.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К РАЗДЕЛАМ ПРОГРАММЫ

Целью преподавания дисциплины является изучение области применения вычислительной техники на автомобильном транспорте и получение практических навыков по использованию вычислительной техники в инженерной деятельности в области эксплуатации автомобильного транспорта.

Задачи дисциплины:

– изучить тенденции развития ВТ и ее роль на АТ;

– изучить компьютерные информационные системы на АТ и их программно-техническое обеспечение;

– получить практические навыки по созданию, редактированию и выводу различного рода информации (текстовой, графической, табличной и др.) средствами ВТ;

– изучить и получить практические навыки решения управленческих и учетно-статистических задач АТ;

– изучитьосновныепринципысетевыхинформационныхтехнологий. Изучение дисциплины осложнено тем фактом, что практически

отсутствует единый учебник для высших учебных заведений, поэтому в библиографическом списке приведено несколько источников, краткие обобщения которых и входят в данное методическое пособие.

– ознакомиться с рабочей программой и методическими указаниями;

– изучить материал дисциплины по предлагаемой литературе и данному конспекту лекций;

– ответить на вопросы для самоконтроля, имеющиеся в конце каждого раздела;

– для закрепления изучаемого материала студент обязан выполнить контрольную работу, включающую ответы на два вопроса по разделам (варианты заданий даны на с. 80). По завершении изучения дисциплины студенты заочного обучения сдают экзамен, заочного ускоренного – зачет.

3. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

3.1. Понятие новых информационных технологий

Стимулирующее влияние на применение компьютерной техники на АТ оказывают государственные стандарты по безопасности автотранспортных средств, экономии топлива и защите окружающей среды, а также необходимость изыскания внутренних резервов в сложной экономической ситуации.

С ростом сложности и динамичности систем многократно возрастают потоки информации, возникает необходимость в их упорядочении и рассмотрении как одной из составных частей технологического процесса, что привело к возникновению понятия «информационные технологии» (ИТ). ИТ – способ информационного производства, совокупность методических положений, организационных установок, инструментально-технологических средств и т. п. – всего того, что регламентирует и поддерживает деятельность людей, вовлеченных в информационное производство на основе применения ЭВМ. В восьмидесятые годы, в связи с ускорением процесса развития ИТ появилось понятие «новые информационные технологии» (НИТ).

НИТ являются совокупностью встроенных в системы организованного управления принципиально новых средств и методов обработки данных, представляющих собой целостные технологические системы, обеспечивающие целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационного продукта (данных, идей, знаний) с закономерностями той или иной среды, где развивается НИТ.

Нося преимущественно безбумажный характер, НИТ снижает роль субъективного фактора при получении, передаче и обработке информации, чем радикально отличается от традиционной ИТ, значительно превосходя ее по экономичности, производительности, точности.

В качестве технологической модели современной ИТ используется распределенная сеть обработки данных, а основной функцией является «поддержка принятия решения» управленцем (оператором).

Технической базой служат вычислительные системы пятого поколения, оснащенные периферийными устройствами и коммуникационными сетями. Составные части НИТ и основные области ее деятельности представлены на схеме (рис. 1).

Новые информационные технологии

П р и м е н е н и е

Рис. 1. Составные части и основные направления деятельности НИТ

Таким образом, НИТ объединяет новые коммуникационные технологии на основе локальных и распределенных сетей ЭВМ, методы обработки управленческой информации при помощи ПЭВМ и АРМ, а также выработки управленческих решений на основе средств искусственного интеллекта (баз данных, экспертных систем, различных типов моделирования) предусматривающих разнообразные (графические, звуковые, текстовые) формы отображения моделируемых ситуаций, реализуя таким образом «дружественный интерфейс».

Требования к современным информационным комплексам:

– функциональность (встраиваемость), т. е. насколько легко и естественно с помощью автоматизированной системы осуществляются ввод, изменение, организация и хранение информации;

– работоспособность (надежность) информационной системы (ее информационной составляющей и оборудования);

– интерактивность – степень, которой характеризуется удобство связи рабочих мест друг с другом и оператора с машиной;

– интерьер конторы, включая размещение оборудования, наличие свободного пространства и т. д.

Рассматривая понятие НИТ, необходимо отметить их социальнопсихологическую значимость. Персонал остается одним из основных элементов автоматизированной человеко-машинной системы, поэтому от его взаимодействия с элементами НИТ во многом зависит эффективность производственной системы в целом. С точки зрения человеческого фактора, автоматизацию производства необходимо рассматривать с двух сторон. Применение современной техники позволяет повысить производительность труда управленца (оператора), снизить утомляемость и вероятность ошибки, поднять престиж его деятельности. В то же время НИТ предъявляет повышенные требования к квалификации персонала и его подготовленности в области современных методов управления, делая необходимым изменение профессиональных знаний.

История развития информационных систем на АТ

С момента появления вычислительной техники на АТ существовали три принципиальные схемы ее использования:

– централизованная обработка всей информации АТП региона на базе комплексных информационно-вычислительных центров (КИВЦ);

– двухуровневая АСУ с обработкой части информации в КИВЦ, а части в АТП;

– обработка информационных потоков силами АСУ АТП непосредственно на предприятии.

Выбор той или иной схемы определялся уровнем развития вычислительной техники, средств программирования и их стоимостью.

Переход к обработке информации на вычислительных машинах имел ряд преимуществ:

– из общего информационного потока была выделена нормативносправочная информация (НСИ), которая по объему составляет поряд-

ка 60 – 70 %;

– были унифицированы и типизированы первичные документы;

– на базе КИВЦ был сформирован на магнитных носителях единый массив НСИ, который использовался для решения задач АТП всего региона;

– была разработана система классификации и кодирования информации, что позволило сопоставлять результаты работы различных предприятий, уменьшить объемы хранимой на магнитных носителях информации и увеличить скорость ее обработки.

– персонал предприятий был разгружен от рутинной, расчетной работы, объем которой, например, при обработке путевых листов, составлял порядка 90 %, возросла оперативность обработки документов

и исключились ошибки счета.

Однако более чем 20-летний опыт работы таких АСУ, в результате которого многие показатели планируемой эффективности созданных систем оказались не достигнутыми, позволяет сделать выводы о недостатках централизованных систем обработки данных. К таковым

в первую очередь следует отнести:

– дублирование информации на бумажных, перфорационных и магнитных носителях;

– наличие ошибок при переносе информации с бумажных носителей на перфорационные;

– значительное запаздывание поступления обработанной информации к управленческому персоналу, что не дает возможности решать оперативные задачи;

– значительную трудоемкость контроля ошибок при вводе (перфорации) информации;

– дублирование как входной, так и выходной информации;

– трудности этапности внедрения системы, связанные с охватом новых подразделений предприятия;

– длительные сроки разработки и ввода в промышленную эксплуатацию системы;

– в системе не формируются оптимальные управленческие решения (выдаются только выходные формы).

В этих условиях АСУ, как правило, выполняла отдельные функции, механизирующие элементы частных расчетов.

В середине 80-х г. в нашей стране начали распространяться персональные компьютеры (ПК), которые по своим характеристикам сначала приблизились к большим ЭВМ, а затем и превзошли их. Программное обеспечение ПК имело дружественный интерфейс и не требовало от персонала специальных знаний. На базе этих программнотехнических средств начали создаваться принципиально новые АР-

Мы. Они устанавливались непосредственно на рабочих местах и с ними работал персонал предприятия. За счет того что в системе обработки информации исключилось два промежуточных звена (перфорационные носители информации и операторы ЭВМ), круг производственных задач, решаемых с помощью ЭВМ, расширился, а оперативность решения значительно повысилась.

Большую часть функций оборудования (традиционных АРМ) способен выполнить персональный компьютер (ПК), оснащенный соответствующими периферийными устройствами и подключенный к коммуникационным системам предприятия. Данные исследований показывают, что значительная часть (80 %) рабочих операций не требует обращения к общей информационной базе предприятия. Это еще один довод в пользу использования ПК в качестве технической основы АРМ, работающего основную часть времени автономно.

Следующей ступенью развития АРМ на основе ПК являются автоматизированные рабочие станции, представляющие собой многоместные инструментальные комплексы с распределенной обработкой информации. В отличие от АРМ станция является системой коллективного пользования данными и программными продуктами для выполнения производственных функций одного типа.

Проведенный анализ производственных задач АРМ показывает, что для эффективного функционирования данный элемент НИТ должен быть включен в состав информационной системы предприятия, т. е. в локальную сеть. Локальная сеть представляет собой набор ЭВМ, объединенных коммуникационными каналами в единую информационную систему. Наличие локальной сети позволяет упростить и удешевить использование ПЭВМ вследствие коллективного пользования ими в режиме разделенного времени, а также наиболее дорогих ресурсов, таких как дисковая память большой емкости и печатающие устройства.

Задачи и возможности новых информационных технологий

и их применение на предприятиях автомобильного транспорта

– учетно-статистические;

– аналитико-управленческие: планирование и контроль постановки автомобилей на ТО и ремонт, учет и контроль запасов, формирование комплекса технических воздействий и т. д.;