Системы оповещения

GSM

Общая часть

Получение информации о ДТП

В настоящий момент население и организации для оповещения экстренных служб о возможных угрозах возникновения ЧС или произошедшем ДТП могут воспользоваться следующими способами:

1)позвонить по одному или нескольким специальным телефонным номерам (01, 02, 03 или 112) или передать информацию через родственников или знакомых по телефону;

явивиться на стационарный пост ДПС, в больницу;

передать информацию через проезжающих мимо водителей (в этом случае она будет сообщена сотрудникам ДПС на ближайшем посту, или по телефону с ближайшего населенного пункта, оборудованного телефоном (при наличии доступа к этому телефону);

передать информацию через частные охранные службы и другие организации.

Операторы связи на своих сетях обеспечивают возможность дозвона абонентам ТФОП, а также абонентам мобильных и ведомственных сетей связи на телефоны экстренных служб: 01, 02, 03 и 112.

При возникновении угрозы ЧС или ДТП возможно поступление нескольких телефонных звонков или обращений граждан в различные диспетчерские службы.

Оператором Диспетчерской Службы при поступлении телефонного звонка запрашивается следующая информация:

1)время, место, обстоятельства совершения ДТП;

марку, модель, серию, цвет, регистрационный знак транспортных средств — участников ДТП;

установочные данные лиц, управлявших транспортными средствами, участвовавшими в ДТП;

установочные данные владельцев транспортных средств — участников ДТП;

установочные данные лиц, пострадавших в ДТП (если известны);

установочные данные лица, сообщившего о ДТП;

установочные данные очевидцев ДТП.

По установленной информации, диспетчером в зависимости от вида происшествия, степени опасности жизни и здоровью граждан, возможному материальному ущербу имущества, информируются диспетчерские службы других оперативных служб, привлекаемых к ликвидации последствий ДТП.

Информация между диспетчерскими службами передается по существующим системам связи и заносится в журнал.

Общие характеристики стандарта GSM

Разработка нового общеевропейского стандарта цифровой сотовой связи началась в 1985 году.

Специально для этого было создана специальная группа — Group Special Mobile. Аббревиатура GSM и дала название новому стандарту. Позднее GSM, благодаря ее широкому распространению, стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications.

К настоящему времени система GSM развилась в глобальный стандарт второго поколения, занимающий лидирующие позиции в мире, как по площади покрытия, так и по числу абонентов.

В соответствии с рекомендацией СЕРТ 1980 года, касающейся использования спектра частот подвижной связи в диапазоне частот 862-960 МГц, стандарт GSM на цифровую общеевропейскую (глобальную) сотовую систему наземной подвижной связи предусматривает работу передатчиков в двух диапазонах частот: 890-915 МГц (для передатчиков подвижных станций — MS), 935-960 МГц (для передатчиков базовых станций — BTS).

В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB ТDМА). В структуре ТDМА кадра содержится 8 временных позиций на каждой из 124 несущих.

Для защиты от ошибок в радиоканалах при передаче информационных сообщений применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением.

Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот (SFH) в процессе сеанса связи со скоростью 217 скачков в секунду.

Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванными многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используются эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс.

Система синхронизации рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс, что соответствует максимальной дальности связи или максимальному радиусу ячейки (соты) 35 км.

В стандарте GSM выбрана гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи (DTX), которая обеспечивает включение передатчика только при наличии речевого сигнала и отключение передатчика в паузах и в конце разговора.

В качестве речепреобразующего устройства выбран речевой кодек с регулярным импульсным возбуждением/долговременным предсказанием и линейным предикативным кодированием с предсказанием (RPE/LTR-LTP-кодек). Общая скорость преобразования речевого сигнала — 13 кбит/с.

В стандарте GSM достигается высокая степень безопасности передачи сообщений; осуществляется шифрование сообщений по алгоритму шифрования с открытым ключом (RSA).

В целом система связи, действующая в стандарте GSM, рассчитана на ее использование в различных сферах. Связь предоставляет пользователям широкий диапазон услуг и возможность применять разнообразное оборудование для передачи речевых сообщений и данных, вызывных и аварийных сигналов; подключаться к телефонным сетям общего пользования (PSTN), сетям передачи данных (PDN) и цифровым сетям с интеграцией служб (ISDN).

В настоящее время стандарт GSM является Федеральным стандартом России.

Функциональное построение и интерфейсы, принятые в стандарте GSM, иллюстрируются структурной схемой (Ошибка: источник перекрестной ссылки не найден), на которой:

MSC (Mobile Switching Centre) — центр коммутации подвижной связи;

BSS (Base Station System) — оборудование базовой станции;

ОМС (Operations and Maintenance Centre) — центр управления и обслуживания;

MS (Mobile Stations) — подвижные станции.

Функциональное сопряжение элементов системы осуществляется рядом интерфейсов. Все сетевые функциональные компоненты в стандарте GSM взаимодействуют в соответствии с системой сигнализации МККТТ SS N 7 (CCITT SS. N 7).

Структура служб и передача данных в стандарте GSM

Стандарт GSM содержит два класса служб основные службы; телеслужбы.

Основные службы обеспечивают:

передачу данных (асинхронно) в дуплексном режиме со скоростями 300, 600, 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с через телефонные сети общего пользования;

передачу данных (синхронно) в дуплексном режиме со скоростями 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с через телефонные сети общего пользования, коммутируемые сети передачи данных общего пользования (CSPDN) и ISDN;

доступ с помощью адаптера к пакетной асинхронной передаче данных со стандартными скоростями 300-9600 бит/с через коммутируемые сети пакетной передачи данных общего пользования (PSPDN), например, Datex-P;

синхронный дуплексный доступ к сети пакетной передачи данных со стандартными скоростями 2400-9600 бит/с.

При передаче данных со скоростью 9,6 кбит/с всегда используется канал связи с полной скоростью передачи. В случае передачи на скоростях ниже 9,6 кбит/с могут использоваться полускоростные каналы связи.

Перечисленные функции каналов передачи данных предусмотрены для терминального оборудования, в котором используются интерфейсы МККТТ со спецификациями V.24 или Х.21 серий. Эти спецификации определяют вопросы передачи данных по обычным каналам телефонной связи.

Телеслужбы предоставляют следующие услуги:

1)телефонная связь (совмещается со службой сигнализации: охрана квартир, сигналы бедствия и пр.);

передача коротких сообщений и push-сообщений;

доступ к службам «Видеотекс», «Телетекс»;

служба «Телефакс» (группа 3).

Дополнительно стандартизован широкий спектр особых услуг (передача вызова, оповещения о тарифных расходах, включение в закрытую группу пользователей).

В связи с тем, что большинство абонентов использует услуги GSM в деловых целях, особое внимание уделяется аспектам безопасности и качеству предоставляемых услуг.

Структурная схема служб связи в GSM PLMN показана на Рисунке:

GSM PLMN — GSM Public Land Mobile Network — сеть связи с наземными подвижными объектами;

ТЕ (Terminal Equipment) — терминальное оборудование;

МТ (Mobile Terminal) — подвижный терминал;

IWF (Interworking Function) — межсетевой функциональный стык.

К передаче данных относится и новый вид службы, используемый в GSM, такой как передача коротких сообщений (передача служебных буквенно-цифровых сообщений для отдельных групп пользователей).

При передаче коротких сообщений используется пропускная способность каналов сигнализации.

Сообщения могут передаваться и приниматься подвижной станцией.

Для передачи коротких сообщений могут использоваться общие каналы управления. Объем сообщений ограничен 160 символами, которые могут приниматься в течение текущего вызова либо в нерабочем цикле.

Push-сообщения представляют собой короткие текстовые сообщения, которые не сохраняются в памяти телефона.

С учетом возможности рассылки таких сообщений от определенных (выбранных оператором системы) базовых станций данная технология может использоваться для оповещения в заданном районе.

В управление радиоканалами, защиту от ошибок в радиоканале, кодирование-декодирование речи, текущий контроль и распределение данных пользователя и вызовов, адаптацию по скорости передачи между радиоканалом и данными, обеспечение параллельной работы нагрузок (терминалов), обеспечение непрерывной работы в процессе движения.

Используется три типа оконечного оборудования подвижной станции:

МТО (Mobile Termination 0) — многофункциональная подвижная станция, в состав которой входит терминал данных с возможностью передачи и приема данных и речи;

МТ1 (Mobile Termination 1) — подвижная станция с возможностью связи через терминал с ISDN;

МТ2 (Mobile Termination 2) — подвижная станция с возможностью подключения терминала для связи по протоколу МККТТ V или Х серий.

Терминальное оборудование может состоять из оборудования одного или нескольких типов, такого как телефонная трубка с номеронабирателем, аппаратуры передачи данных (DTE), телекс и т.д.

Различают следующие типы терминалов: ТЕ1 (Terminal Equipment 1) — терминальное оборудование, обеспечивающее связь с ISDN; ТЕ2 (Terminal Equipment 2) — терминальное оборудование, обеспечивающее связь с любым оборудованием через протоколы МККТТ V или Х серий (связь с ISDN не обеспечивает). Терминал ТЕ2 может быть подключен как нагрузка к МТ1 (подвижной станции с возможностью связи с ISDN) через адаптер ТА.

Система характеристик стандарта GSM, принятая функциональная схема сетей связи и совокупность интерфейсов обеспечивают высокие параметры передачи сообщений, совместимость с существующими и перспективными информационными сетями, предоставляют абонентам широкий спектр услуг цифровой связи.

Определение места происшествия

В настоящее время место происшествия устанавливается по полученной информации от обратившихся лиц. Информация может детализироваться или уточняться по мере поступления других телефонных звонков.

Если угроза ЧС или происшествие происходит в условиях городской черты, то полученная информация о месте происшествия может быть предоставлена более точной и подробной детализацией, так как в городе, как правило, есть возможность узнать точный адрес у прохожих или найти название улицы и номера близлежащих домов. В условиях же трассы получение такой информации крайне затруднено как для пострадавших, так и для свидетелей происшествия.

Пострадавшие при обращении в экстренные службы не всегда могут достаточно точно определить место происшествия, а иногда сообщают неверные данные, что составляет около 40% случаев, в связи с тем, что у них возможен шок от происшествия, потеря памяти или другие факторы человеческого восприятия экстремальной ситуации.

В результате, диспетчер может получить информацию только о факте происшествия без привязки к месту происшествия или неточную информацию. В этом случае, достоверность полученной информации о месте происшествия может уточняться только при поступлении нескольких обращений от населения и организаций.

Оперативные службы, прибывшие на заявленное место происшествия, могут не обнаружить автотранспорт и пострадавших по причине плохой видимости, сложного ландшафта или по другим аналогичным причинам.

Только в случае обращения в экстренную службу со стационарных телефонов, информационные системы в некоторых диспетчерских службах обеспечивают обработку телефонных вызовов с целью автоматического предоставления номера звонящего, его фамилии и домашнего адреса на основе сопряжения с базой данных абонентов стационарной телефонной сети и автоматическим определением номера.

В связи с невозможностью предоставления оперативным службам проверенной информации о произошедшем происшествии, отсутствует возможность гарантировать точность времени прибытия оперативных сотрудников на место происшествия.

В результате несвоевременной реакции оперативных служб на обращение граждан о возникшей угрозе ЧС или ДТП возможно увеличение количества пострадавших в ДТП и нанесение большего ущерба имуществу.

Определение местоположение звонящего в сетях GSM

В настоящее время сотовые операторы предлагают новые услуги на основе определения местоположения абонента.

Существуют несколько видов систем мобильного позиционирования. Теоретически системы определения местоположения (ОМП) позволяют определить координаты абонента с точностью до нескольких десятков метров и являются реальной альтернативой системам глобального (спутникового) позиционирования, но лишь на территории обслуживания сотовых сетей.

Задача позиционирования мобильных телефонов предполагает автоматическое определение их местоположения в пределах сотовых сетей. При этом под термином «местоположение» следует понимать не нахождение географических координат — широты и долготы (что в принципе также возможно), а однозначную идентификацию положения владельца мобильного телефона на местности (электронной карте).

Эксперты отмечают возможность двойного назначения подобных технологий, ведь теоретически можно отследить любого владельца мобильного телефона, тем более что способы определения положения, основанные на использовании только оборудования сети, могут выдавать данные непрерывно и без всякого уведомления абонента или его разрешения.

Однако, введение системы мобильного позиционирование (СМП) вызывает тревогу у людей, заботящихся о конфиденциальности личной жизни, ведь положение мобильного телефона можно определить не только в момент разговора, но и в режиме ожидание вызова. В такой ситуации наиболее корректным решением является сообщение координат мобильной станции, только после предварительного согласия ее владельца.

С другой стороны, использование систем мобильного позиционирования может серьезно облегчить работу экстренных служб.

В связи с этим, в частности, Федеральной комиссией по электросвязи США (FCC) был разработан набор требований, известный как документ 94-102, принятый 12 июня 1996 г., который предусматривал, чтобы к 1 октября 2001 г местоположение любого беспроводного абонента, позвонившего по телефону службы спасения «911», могло быть не менее чем в 67% случаев определено с погрешностью не более 125 м. Столь жесткие требования обусловлены тем, что в 1996 году звонки с сотовых телефонов в США составляли уже приблизительно 25% от всех обращений в службу «911», а общее число аварийных вызовов с мобильных телефонов доходит до 100 тысяч звонков в сутки. При этом многие из звонящих не знают своего точного места, и их поиски занимают большое количество времени. 15 сентября 1999г. FCC утвердила пересмотренные правила обеспечения потребителям «расширенных» услуг «911», использующих беспроводные телефоны — специализированные мобильные телефоны, имеющие функцию определения положения, должны были обеспечивать более высокую точность, чем обычные: среднюю квадратическую погрешность (СКП) 50 метров (для 67% вызовов) и максимальную — не более 150 м (для 95% вызовов).

Согласно принятой классификации, СМП делятся на два основных типа:

системы, для функционирования которых необходима доработка или замена абонентских устройств,

и работающие с обычными мобильными терминалами (системы позиционирования внутри сотовой сети).

В первом случае потребуется либо новая SIM-карта, либо новый аппарат (а возможно, и то и другое).

Во втором случае никаких изменений в аппаратной части мобильного терминала не требуется, а необходимо только изменение программной части, таким образом, чтобы все затраты на развертывание системы нес оператор сети.

Для определения положения мобильного аппарата могут быть использованы три основных параметра радиосигналов:

направление прихода,

амплитуда,

время задержки.

Амплитуда принимаемых сигналов способна характеризовать расстояние между передатчиком и приемником.

Однако на практике уровень сигналов мобильного телефона в месте приема зависит от столь большого числа причин, что в большинстве случаев не может обеспечить требуемую точность определения места и используется в качестве вспомогательного параметра.

Направление прихода сигналов может автоматически определяться, по различию фаз сигналов на элементах антенны, можно также использовать несколько базовых станций, расположенных по соседству. Использования секторных антенн, вместо всенаправленных, позволяет определить направление прихода сигналов с большей точностью. Пересечение пеленгов из 2 (или большего числа) мест обеспечивает (с определенной точностью) определение положения мобильного телефона.

При реализации угломерного метода (метод направления прихода сигналов — Angle of Arrival, АОА) измеряемыми параметрами являются углы направления прихода излучения радиотелефона a1 и a2 [град] относительно линии (базы), соединяющей две сотовые станции сети.

При реализации дальномерного метода измеряемыми параметрами являются временные задержки Dt1 [c] и Dt2 [c] распространения сигнала радиотелефона абонента не менее чем до 2 сотовых станций сети относительно их временных шкал, которые должны быть синхронизированы между собой, а рассчитываемыми параметрами — дальности от сотовых станций до места расположения абонента.

При реализации разностно-дальномерного метода измеряемыми параметрами являются временные задержки Dt1 [c], Dt2 [c] и Dt3 [c] распространения сигнала радиотелефона абонента не менее чем до трех базовых станций сети относительно их синхронизированных временных шкал, а рассчитываемыми параметрами — дальности от сотовых станций до места расположения абонента.

Как один из вариантов повышения точности определения местоположения применяется метод фиксации времени прибытия сигналов с использованием спутниковой синхронизации UL-ТОА (Uplink ТОА).

Для обеспечения требуемой точности возможна синхронизация внутренних часов сети с помощью спутниковой системы GPS (Global Positioning System). Все данные через сеть оператора связи поступают в вычислительный центр, где устанавливается местонахождение абонента с точностью не больше 125 м.

Еще один вариант «гибридной» системы определения местоположения сотового абонента — радионавигационный метод локализация с помощью дополненной системы GPS (A-GPS — Assistant GPS).

При этом методе процесс, когда обычный приемник GPS вычисляет местоположение, начинается с попытки найти первый навигационный спутник, идентификации, определения его положения, далее находится следующий и т.д.

С каждого спутника загружаются информация, измеренные временные задержки и лишь затем вычисляется местоположение данного приемника.

Процесс местоопределения может занимать от 40 секунд до нескольких минут, а также требует прямой видимости по крайней мере 3 спутников.

Метод А-GPS объединяет классическую информацию GPS с географическим программным обеспечением и мобильной информацией сети. Сеть указывает мобильному телефону, какие именно спутники следует искать, при этом количество шагов, необходимое для вычисления его местоположения, уменьшается примерно с 10 до 3.

Для уменьшения потребления энергии от батареи мобильного телефона данные спутниковых измерений передаются в сеть и на нее возлагается выполнение необходимых расчетов. Пользователям придется приобретать новые мобильные телефоны со встроенными GPS-приемниками и антенной. Точность позиционирования при использовании данного метода значительно выше, что обусловлено жесткой синхронизацией временных шкал всех элементов системы.

Уникальным методом позиционирования мобильных телефонов, не имеющим аналогов в классической радиопеленгации, является метод сопоставления образов (сигнатур) мест расположения абонентов (LRM — Location Pattern Matching) мобильного абонента, разработанный компанией US Wireless и использующий технологию анализа параметров радиосигнала и характеристик его многолучевого распространения.

Измеряя фазовые, временные и амплитудные параметры фрагментов радиосигнала мобильного телефона, отраженного от препятствий (зданий, возвышенностей и т.п.), базовая станция оценивает структуру подобного «радиоотпечатка» (fingerprint) сигнала и вычисляет его «сигнатуру» (signature).

Полученная информация сравнивается системой со своей базой образцов таких «сигнатур», соответствующих разным вариантам расположения мобильного абонента на местности.

В настоящее время известны более 2 десятков систем, использующих «интеллектуальные» антенны, угол прихода сигналов, разность времени их прихода, амплитуду сигналов, систему GPS и комбинации этих методов.

Достигаемые точности определения координат сотового телефона варьируют в пределах от единиц до сотен метров.

Радиосвязь в диапазоне 27МГц

Общая часть

В Российской Федерации, до настоящего момента, основой специальной информационной системы обнаружения ДТП являются системы гражданской радиосвязи в диапазоне 27МГц.

Участники (очевидцы) ДТП по радиостанциям оповещают ГИБДД и посты служб спасения. Как правило, указанные системы функционируют на федеральных трассах.

Автомобильные радиостанции

400 канальная радиостанция гражданского диапазона устанавливается в автомобиле или используется как базовая радиостанция.

Функции управления:

— память на 5 каналов

— включение аварийного 9 канала (EMG)

— подавление атмосферных помех (ANL/OFF)

— ступенчатая регулировка чувствительности приемника (LOCAL/DX)

— плавная регулировка чувствительности (RF GAIN)

— регулировка усиления микрофона (MIC GAIN)

— переключение AM/FM

— включение громкоговорителя (CB/PA)

— быстрый выбор канала (Q.UP/Q.DOWN)

Диспетчерские центры информационной системы обнаружения ДТП развернуты в Европейской части России. Более плотно они расположены на магистралях, входящих в так называемые 2-й и 9-й европейские транспортные коридоры. Пространственно эти автомагистрали пересекают Европейскую часть страны с запада на восток: гг. Смоленск — Москва — Нижний Новгород — Самара, и с севера на юг: гг. Выборг — Санкт-Петербург — Москва — Воронеж — Ростов-на-Дону — Краснодар — Новороссийск.

Основным недостатком указанных систем является недостаточная дальность связи, составляющая (в зависимости от мощности и используемых антенн) 7 — 15 км.

Носимые радиостанции

Типовые характеристики:

система синтеза частот с микропроцессорным управлением,

большой многофункциональный жидкокристаллический (ЖКИ) дисплей,

15-ти уровневый S-метр,

отображение номера канала, сетки, типа модуляции, режима приема/передачи, занятости канала, номера ячейки памяти,

FM/AM модуляция,

работа в Европейском и Российском стандартах,

функция персонального вызова на основе DTMF,

десятичная клавиатура для прямого набора номера канала,

сканирование по всем каналам или по каналам памяти,

пропуск нежелательных каналов при сканировании,

прослушивание двух каналов,

принудительное открытие шумоподавителя,

защита от случайного нажатия клавиш,

запоминание и повторный вызов до 30 каналов связи,

хранение в каждой ячейке памяти всех параметров канала (канал, сетка, режим Eur/Rus, модуляция, режим репитера),

функция работы с ретранслятором (разнос приема/передачи — RPT),

режимы полной и пониженной мощности (4 / 1 Вт),

система звукового подтверждения команд (Beep),

вращающиеся регуляторы громкости, уровня шумоподавления,

автоматическое и ручное отключение подсветки ЖКИ,

гнезда для подключения внешней гарнитуры,

антенный разъем TNC-типа,

запоминание настроек при полном отключении питания,

сменный блок аккумулятора,

ударопрочный корпус.

Система подвижной транкинговой радиосвязи

Общие положения

Взаимоувязанная система подвижной транкинговой радиосвязи (далее — СПТР) для нужд подразделений МЧС России, оперативных групп, аварийно-спасательных служб (формирований), специальных спасательных подразделений и предприятий комплексной системы ликвидации последствий дорожно-транспортных происшествий создается и развивается в рамках единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на основании нормативных правовых актов МЧС России, Мининформсвязи России, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации на федеральном, межрегиональном, территориальном и муниципальном уровнях.

Технические системы, специальное программное обеспечение, форматы сообщений, протоколы информационного обмена и работы СПТР должны быть согласованы с применяемыми в автоматизированной системе Национального центра управления в кризисных ситуациях и его территориальных подсистемах, а также обеспечивать эффективное функционирование на инфраструктуре служб и автоматизированных систем ЕДДС «01» без дополнительных шлюзов и проведения существенных доработок указанных ЕДДС «01».

Технологическая структура СПТР строится на основе утвержденных в установленном порядке принципиальных схем принятия решений, таблиц обеспечения координации и взаимного оповещения экстренных служб, привлекаемых для ликвидации последствий дорожно-транспортных происшествий

СПТР предназначена для оперативного управления субъектом Российской Федерации, организации взаимодействия органов Администрации, правоохранительных органов, территориальных органов и предприятий Минздравсоцразвития России, подразделений МЧС России, аварийно-спасательных формирований при проведении совместных мероприятий в повседневном режиме и в режиме чрезвычайных ситуаций, в том числе для обеспечения координации и взаимного оповещения экстренных служб, привлекаемых для ликвидации последствий дорожно-транспортных происшествий.

Развитие СПТР является частью реализации основных задач обеспечения безопасности населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в рамках федеральных и региональных целевых программ.

В рамках развития СПТР территориальным органам МЧС России необходимо планировать и организовывать выполнение мероприятий по оснащению средствами оперативной транкинговой радиосвязи абонентов учреждений, подведомственных Главному управлению МЧС России по субъекту Российской Федерации.

Вновь приобретаемые абонентские терминалы радиосвязи должны обеспечивать устойчивую связь на административной территории субъекта Российской Федерации, в том числе в пределах федеральных и региональных автомобильных дорог, на базе сети подвижной связи TETRA 410 — 430 МГц.

Абоненты СПТР должны быть объединены в отдельные разговорные группы, разделенные между собой по территориальному признаку и характеру решаемых задач (не менее 20 групп на радиостанцию). Схема связи согласовывается с Пользователями.

Для связи абонентов должен использоваться групповой вызов и индивидуальный вызов в режиме полудуплексной голосовой связи.

Информация о мобильных абонентах, их местоположении, обобщенные доклады о состоянии оперативной обстановки на автодорогах и дорожно-транспортных происшествиях с включением фото-видеоинформации, должна отображаться на мониторах диспетчеров и в диспетчерском центре мониторинга дорожно-транспортных происшествий в составе центра ЕДДС «01» субъекта Российской Федерации или территориального сегмента НЦУКС на настенном экране (плазменной панели).

Общие технические требования

Требования к структуре и функционированию СПТР

СПТР состоит из следующих подсистем:

сеть оператора подвижной радиосвязи;

абонентские комплекты радиостанций, сконфигурированные в группы в соответствии со схемой связи Заказчика;

система сбора, отображения и хранения данных о мобильных абонентах;

— система регистрации переговоров.

Для передачи голоса и данных должны использоваться цифровые радиоканалы и инфраструктура базовых станций оператора подвижной связи стандарта TETRA.

Система сбора, отображения и обработки данных о мобильных абонентах должна обеспечивать сбор информации о мобильных объектах, находящихся в зоне действия сети транкинговой связи стандарта TETRA и визуальное представление объектов на цифровой карте местности.

Передача данных должна происходить в реальном масштабе времени. Время передачи одного информационного пакета не должно превышать 5 сек.

Передача данных должна производиться с контролем достоверности передачи.

Для передачи данных на первом допускается использовать короткие сообщения (SDS, стандарт ETSI).

Система регистрации переговоров, с учетом ежесуточного архивирования на магнитооптические носители, должна обеспечивать хранение информации о переговорах за период до 1 года.

Диагностика СПТР должна осуществляться на уровне работы всех подсистем.

Система должна быть гибкой, легко масштабируемой, построенной на современной платформе.

Общие требования к абонентскому оборудованию

Средства радиосвязи должны быть сертифицированы установленным порядком в Российской Федерации. Порядок сертификации регламентирован Федеральным Законом от 07.07.2003 № 126-ФЗ «О связи».

Радиостанции должны относиться к профессиональному оборудованию и в соответствии с уровнем требований к профессиональной аппаратуре обладать:

— простотой управления,

— эргономичностью и удобством эксплуатации

Радиостанции должны быть запрограммированы в соответствии со схемой связи Пользователей.

Организационные требования

Абонентские терминалы СПТР должны обеспечивать:

передачу оперативной голосовой информации и данных между абонентами системы;

взаимодействие с другими службами;

передачу оперативной информации о мобильных абонентах.

Объекты системы:

абоненты с носимыми радиостанциями;

мобильные абоненты с радиостанциями;

мобильные абоненты с радиостанциями со встроенными GPS приемниками;

стационарные абоненты;

диспетчерский центр.

Режим функционирования системы — круглосуточный.

Требования к квалификации персонала6

пользователь персонального компьютера,

пользователь абонентского оборудования подвижной радиосвязи стандарта TETRA.

СПТР должна быть защищена от возможности некорректных или ошибочных действий, необходимы инструкции для полного перезапуска системы и для работы в режиме ограниченной функциональности.

Срок службы оборудования должен составлять не менее 10 лет при гарантийном сроке эксплуатации не менее 1 года.

Поставляемое оборудование должно быть новым, нигде ранее не эксплуатировавшимся.

Система должна функционировать в автономном режиме.

Взаимодействие с другими службами СПТР осуществляется через любые взаимодействующие базовые радиостанции сетей правоохранительных органов, территориальных органов МЧС России, ГУЗ «Городская станция скорой медицинской помощи».

Требования к программному и информационному обеспечению СПТР (система подвижной транкинговой радиосвязи)

Программное обеспечение (рабочее место диспетчера) представляет собой приложение с возможностью работы с базой данных формата Microsoft SQL, предназначено для обеспечения простого и удобного интерфейса между диспетчером и радиостанцией, позволяет отслеживать статусы мобильных абонентов, координаты их местоположения (в табличной или визуальной форме).

Программное обеспечение (сервер сбора и хранения информации) позволяет принимать и сохранять в базах данных оперативную и командную информацию от мобильных объектов, поступающую через радиостанцию, а также принимать, сохранять и передавать информацию, поступающую от операторов, мобильным объектам через радиостанцию.

Стандарты цифровой транкинговой связи

Ряд стандартов цифровой транкинговой связи были специально созданы для правоохранительных органов, например:

EDACS Aegis, разработанный фирмой Ericsson в соответствии с закрытым фирменным протоколом, учитывающим требования по безопасности связи ряда правоохранительных органов (документ APS 16);

APCO 25, разработанный Ассоциацией официальных представителей служб связи органов безопасности в чрезвычайных ситуациях (в основном США);

Tetrapol, созданный французской фирмой Matra Communication в интересах национальной жандармерии;

TETRA, разработанный Европейским институтом стандартов связи (ETSI) с учетом требований Ассоциации европейской полиции.

По оценкам многих специалистов, наилучшие перспективы по созданию взаимоувязанной СВО ДТП имеет стандарт TETRA.

Статус данного стандарта как «открытого», предполагает совместимость оборудования различных производителей.

Доступ к спецификациям TETRA свободен для всех заинтересованных сторон, вступивших в ассоциацию «Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA» (MoU TETRA). Ассоциация объединяет разработчиков, производителей, испытательные лаборатории и пользователей различных стран.

Согласно данным организации MoU TETRA, стандарт TETRA поддержан многими ведущими производителями оборудования подвижной радиосвязи. Наиболее известны системы фирм Nokia (Nokia TETRA), Motorola (Dimetra), OTE (ELETTRA).

Наиболее крупным является проект Министерства внутренних дел Финляндии — контракт с фирмой Nokia на поставку оборудования для создания специальной сети связи для государственных органов, оператором которой станет фирма Telecom Finland.

Сеть рассчитана на обслуживание до 60 тыс. абонентов.

Помимо полиции и спасательной службы ей пользуются вооруженные силы, погранслужба, ведомства здравоохранения и социального обеспечения, управление мореходства, дорожное управление, таможня и государственные железные дороги.

На основе стандарта TETRA фирмой Dolphin развертывается национальная сеть транкинговой радиосвязи Великобритании, предназначенная как для служб безопасности в чрезвычайных ситуациях, так и для коммерческого использования.

Цифровая система мобильной транкинговой радиосвязи стандарта TETRA

ACCESSNET-Т — это профессиональная цифровая система мобильной транкинговой радиосвязи стандарта TETRA производства фирмы Rohde&Schwarz BICK Mobilfunk, широко известной в России благодаря своей транкинговой системе ACCESSNET протокола МРТ 1327.

ACCESSNET-Т имеет иерархическую структуру, характеризуется отсутствием топологических ограничений и позволяет на ее основе строить сети различной конфигурации — от однозоновых сетей до общенациональной сети радиосвязи. Узлы сети соединяются между собой посредством цифровых каналов связи.

Состав ACCESSNET-T:

Цифровые коммутаторы — это мобильные центры коммутации (MSC), которые выполнены на базе цифрового мобильного коммутатора DMX-500.

Базовые станции RBS — DTX-500 или TOB-500. Мобильный центр коммутации (MSC) и базовые станции (RBS) — это узел ACCESSNEТ-Т.

Система управления сетью NMS — эту систему Rohde&Schwarz BICK Mobilfunk называет Operation, Administration and Maintenance (OAM, ITU-TX.ff) — Работа, Координация и Техническая поддержка.

DMX-500 — серия мобильных центров коммутации, пригодных для построения сетей всех размеров, начиная с DMX-511, рассчитанного на работу до 40 несущих, до DMX-582, способного работать на 320 несущих.

Они могут быть оснащены полным комплектом цифровой периферии для соединения с другими сетями, такими как ISDN, PABX, и радиорелейными линиями. При помощи интерфейсных модулей расширения периферии они могут подключаться также и к аналоговым сетям.

Управление сетью ACCESSNET-Т имеет централизованную структуру с децентрализованной платформой сетевого управления (NME), размещенной в каждом DMX-500 для обеспечения функций:

администратора сети;

управления производительностью;

управления системой обнаружения неисправностей и тревоги;

управления конфигурацией;

управления техническим обслуживанием;

управления безопасностью системы.

Точки доступа NME могут быть как локальные, так и удаленные.

DTX-500 — это серия базовых станций системы, которые соответствуют всем требованиям ETSI к стандарту TETRA, имеют модульную структуру и обеспечивают передачу речи и данных.

Большое количество цифровых интерфейсов позволяет базовым станциям DTX-500 работать со всеми известными сетями типа ISDN, выделенными цифровыми и радиорелейными линиями. В связи с высокой технологичностью существенно снижены требования к внешним условиям, таким как необходимое пространство для размещения, вес и потребляемая мощность. Возможен вариант работы DTX-500 вне помещения.

Встроенные модули устройства управления обеспечивают гибкость системного проектирования и позволяют уменьшать нагрузку на центр управления.

Базовые станции DTX-500 серийно производятся для работы в диапазоне 380-400 МГц (DTX-530), 410-430 МГц (DTX-540)МГц, 450-470 МГц (DTX-541) и 806-866МГц (580).

Необходимое увеличение надежности достигается резервированием основных элементов (N+1 избыточность). Базовая станция может обеспечивать разнесенный прием на две или более пространственно разнесенные приемные антенны, что позволяет, в отличие от существующих аналоговых систем, обеспечивать более высокое качество принимаемых сигналов.

Радиопередатчики DTX-500 обеспечивают требуемую в стандарте TETRA автоматически регулируемую выходную мощность. С помощью комбайнеров в одной передающей антенне могут быть объединены до 8 радиопередатчиков. Для обеспечения низкого уровня взаимного влияния передатчиков используется самая современная технология.

Базовая станция функционирует в дуплексном режиме для всех видов сообщений.

DTX-500 обеспечивает требуемые в стандарте TETRA сервисные услуги по передаче цифровых и речевых сообщений.

DTX-500 может работать от 220 В переменного тока или от 36-72 В постоянного тока.

Станция может комплектоваться источником бесперебойного питания.

Высококачественные источники питания с переключаемыми режимами работы обеспечивают подавление сетевых помех и высокую эффективность при низких тепловых потерях, что гарантирует длительное время эксплуатации.

Базовая станция TOB-500 (внешнего исполнения на 1-2 несущие частоты разработана компанией Rohde&Schwarz BICK Mobilfunk на базе станции DTX-500 и предназначена для работы в жестких климатических условиях.

Она устанавливается на мачте в непосредственной близости от антенны.

Данное решение дает пользователю возможность экономии средств на приобретение коаксиального кабеля и строительство наземной инфраструктуры или аренду.

Кроме того, внешний подвес станции на мачте увеличивает чувствительность приема.

Nebula — система компании Teltronic S.A. Unipersonal

Стационарная инфраструктура «Nebula» обеспечивает все стандартные и ряд дополнительных функций.

Состав стационарной инфраструктуры: центр управления сетью (NMS), центральный коммутатор (SCN, необязательный элемент сети), базовые станции (SBS).

Отличительные особенности оборудования:

реализация пакетной передачи данных, что обеспечивает широкие тактико-технические возможности оборудования;

возможность установки репитеров в отдельную стойку от коммутационного оборудования и их размещения в неотапливаемом технологическом помещении, что снижает потери сигнала в кабеле и увеличивает дальность связи;

наличие и в центральном коммутаторе, и в базовых станциях пакетных коммутаторов и интерфейсных плат к внешним сетям, что обеспечивает возможность автономной работы базовых станций и их подключение к различным сетям, в частности, к АТС;

возможность использования как синхронных (V.35, G.703), так и асинхронных (ETHERNET) каналов для связи центрального коммутатора и базовых станций;

наиболее передовая технология (RISC микропроцессор, операционная система VxWorks);

полный IP сервис;

удаленное обновление программного обеспечения по протоколу FTP;

удаленное конфигурирование системы по протоколу http/telnet;

мониторинг системы по протоколу SNMP.

Основные системные характеристики:

до 8 репитеров (до 8 несущих) в одной базовой станции;

до 256 репитеров управляются с одного центрального коммутатора;

максимальное количество интерфейсов к внешним сетям — 64;

максимальная абонентская емкость — 140000 абонентов.

Основные технические характеристики оборудования:

источник питания: 115\230В переменного тока, 24 В или −24 В постоянного тока;

максимальная потребляемая мощность базовой станции на одну несущую — 250 Вт;

температурный диапазон работы репитеров от −20°C до +50°С;

время установления соединения не более 200 мсек;

разнесенный прием: двойной как стандарт, тройной как опция.

Радиочастотные характеристики:

частотный диапазон: 380-400 МГц, 410-430 МГц;450-470 МГц; перспектива 800 МГц, 900 МГц;

мощность передатчика: 32 Вт (с усилителем), 25 Вт (после дуплексера), 10 Вт (после комбайнера и дуплексера);

чувствительность приемника (статическая):

-115dBm;

синхронизация от GPS;

ошибка по частоте: 0,2 ppm.

Абонентские радиостанции стандарта TETRA компании Тeltronic S.A.U.

Основные функциональные возможности MDT-400:

индивидуальный , приоритетный, экстренный и групповой вызовы;

доступ в ТФОП/УATC;

работа в прямом режиме;

идентификация абонентов;

передача данных;

PIN\PUK код;

200 разговорных групп;

GPS (опция);

режим защиты информации (опция) и др.

Мобильная радиостанция MDT-400 обладает рядом функциональных возможностей для широкого применения в различных профессиональных сферах и имеет съемную переднюю панель управления, что делает ее удобной для разных вариантов размещения на транспортном средстве.

Сравнительная характеристика TETRA и GSM

Возможности стандарта TETRA по обеспечению безопасности связи путем сравнения его характеристик с техническими возможностями сотовой связи стандарта GSM.

Транкинговые системы первого поколения (SmartTrunk II, LTR, Мulti-Net, Аccessnet, Smartnet, ЕDACS, МРТ 1327) не смогли предоставить в полной мере современные услуги профессиональной связи, поэтому необходимость создания системы нового стандарта продиктована современными потребностями пользователей в оперативной, мобильной и конфиденциальной связи, а также в таких услугах, как например, передача данных.

При этом основным стимулирующим элементом прогресса технологий радиосвязи и развития систем стандарта TETRA, стали возросшие потребности пользователей существующих (аналоговых) ведомственных подвижных сетей.

Важнейшие из них — безопасность связи, сверхмалое время установления соединения, параллельное предоставление нескольких услуг связи, а также оптимизация мощностей радиостанций и дальности связи с целью обеспечения совместимости с другими системами связи.

Результатом создания системы получилась цифровая система связи, обладающая всеми отличительными чертами и возможностями как профессиональной транкинговой, так и сотовой связи стандарта GSM, однако между ними есть отличия.

Для повышения спектральной эффективности в сотовых системах используется широкополосный TDMA или СDМА, в то время как в транкинговых сетях в основном применяются узкополосный ТDМА или FDMA, предоставляющий возможность экономного использования ресурсов радиочастотного спектра и обеспечивающий эффективность эксплуатации сетей связи с небольшим радиусом зоны обслуживания, но интенсивным трафиком, например в аэропортах, где необходима организация работы большого количества групп абонентов (экипажей самолетов, служб безопасности, таможенников, пограничников, работников сервисных служб и т.д.).

По сравнению с сетями сотовой связи транкинговые системы TETRA гораздо более эффективны при создании однозоновых сетей связи или сетей с локальным покрытием территории.

Другое различие заключается в схеме организации связи.

В сотовых системах и системах беспроводного доступа осуществляются индивидуальные вызовы между абонентами.

Средняя длительность разговора может достигать несколько минут.

Типовой режим работы транкинговых систем основан на передаче коротких вызовов (менее 1 мин), которые могут организовываться как индивидуально, так и через диспетчера.

Преимущества TETRA объясняется наличием в этом стандарте целого ряда функциональных возможностей и режимов, которые не реализуются в сетях сотовой связи. При этом время установления связи не превышает 300 мс, что довольно существенно (для сравнения, в системах GSM связь устанавливается в течение нескольких секунд, а иногда и дольше).

Групповая радиосвязь в сетях GSM-Pro обладает меньшей оперативностью по сравнению с конвенциональными и транкинговыми системами. Время установления группового соединения в GSM-Pro находится в пределах от 2 до 5 с.

_{Примечание: Символом * отмечены принципиально реализуемые, но не основные возможности стандарта GSM, использование которых к тому же менее удобно, чем в системах стандарта TETRA. Например, в модификациях GSM-R и GSM-Pro возможна организация группового вызова, однако время установки группового соединения соответствует суммарной длительности индивидуальных соединений и значительно превышает аналогичный параметр TETRA. Аварийные и приоритетные вызовы также поддерживаются в системах GSM, но число уровней приоритета в них меньше.}

Преимуществом TETRA для потребителей является не только современная технология с большим потенциалом возможностей и развития, но и то, что TETRA является открытым стандартом.

Стандарт TETRA подразделяется на несколько частей, описывающих определенный набор услуг и возможностей.

В соответствии со спецификацией V+D (Voice+Data), реализуемой в стандарте TETRA, пользователю для передачи данных предоставляется одна из трех услуг: передача данных с коммутацией цепей (CD), передача коммутируемых пакетов данных (PD) и передача коротких сообщений (SDS).

Метод передачи данных с коммутацией цепей главным образом предназначен для транспортировки больших объемов данных поверх основного трафика канала, причем в каждом канале шириной 25 кГц задействуется один из четырех тайм-слотов. Именно в этом случае стандарт TETRA обеспечивает нужное качество сервиса, так как по требованию можно зарезервировать необходимую полосу пропускания.

Если пользователю необходимо повысить пропускную способность, можно объединить 2 — 4 временных слота и установить канал связи сквозным.

Сервис коротких сообщений (SDS) реализован во многом аналогично SMS (Short Message Service) систем GSM. Служба SDS в стандарте TETRA позволяет дополнительно организовывать как двухточечные, так и многоточечные соединения с возможностью выбора зоны действия. При этом максимальная длина сообщения составляет 256 символов, причем пользователь может самостоятельно настроить службу SDS и вызвать более 30 тыс. предустановленных сообщений (всего таких сообщений 65 тыс.).

Специалисты ETSI выработали ряд основных требований ко второй версии стандарта ТЕТRА R2:

кардинальное увеличение скорости передачи данных;

межсистемное взаимодействие и роуминг с сетями UMTS/3G;

переход от специализированных SIM-карт ТЕТRА к универсальным SIМ-картам (USIМ);

дальнейшее увеличение эффективности сетей связи и расширение возможных зон обслуживания сетей ТЕТRА;

совместимость с сетями ТЕТRА предыдущего поколения.

Для этого разработан ряд новых спецификаций стандарта и решение следующих задач:

создание нового протокола высокоскоростной передачи данных в режиме коммутации пакетов, позволяющего увеличить скорость ПД до 200 — 300 кбит/с;

выбор и стандартизация нового алгоритма речевого кодирования, который позволит улучшить качество речи, обеспечит совместимость с сетями 3G и предоставит возможность совершенствования других спецификаций стандарта, в частности радиоинтерфейса;

разработка процедур роуминга и интерфейсов взаимодействия с существующими и перспективными стандартами сотовой связи (GSM, GPRS, UMTS/3G).

Основным средством повышения эффективности сетей ТЕТRА и расширения их зон обслуживания является оптимизация радиоинтерфейса.

Новая модификация радиоинтерфейса обеспечивает увеличение скорости цифрового потока в радиоканале, повышение спектральной эффективности, улучшение технических характеристик, расширение функциональных возможностей и уровня сервиса.

Усовершенствованный радиоинтерфейс позволяет создать новые радиотерминалы меньшего веса и размера с более продолжительным сроком непрерывной работы батарей, а также обеспечит расширение радиусов зон обслуживания сетей ТЕТRА до 120 — 200 км.

Применение транкинговых систем за рубежом

Появление новых технологий обусловлено общим стремлением к открытым стандартам, которые обеспечивают взаимодействие с другими транкинговыми системами и внешними сетями связи, а также определенную широту выбора поставщика оборудования. Цифровые системы по своей функциональности несопоставимы с аналоговыми.

Они поддерживают полнофункциональную радиотелефонию, интегрированную с передачей данных, экономично используют радиоспектр, обладают повышенной защищенностью и поддерживают ряд принципиально новых режимов связи (например, прямую связь между терминалами, в том числе и вне зоны обслуживания, «двойное наблюдение» и др.).

На мировом рынке существуют три конкурирующие цифровые технологии, подкрепленные реально действующими системами профессиональной радиосвязи:

APCO 25,

TETRA,

Tetrapol.

Первые две оформлены как стандарты (TIA и ETSI соответственно), последняя же имеет статус фирменного протокола.

APCO 25 (утвержден органом стандартизации США — Telecommunications Industry Association) разработан на основе технологии FDMA и создавался как стандарт для служб безопасности и полиции США, а потому хорошо адаптирован к требованиям этих служб в связи с необходимостью решения национальной проблемы США — модернизировать и постепенно заменить множество существующих так называемых «конвенциональных» аналоговых систем на единую цифровую сеть, обеспечив в процессе такого перехода взаимодействие и совместимость составляющих.

Принцип внедрения системы на базе APCO 25 предполагает постепенный переход от действующей конвенциональной радиосети к цифровой конвенциональной и далее к цифровой транкинговой.

В числе производителей оборудования этого стандарта Motorola, Westel, EF Johnson, Kenwood и др.

Протокол цифровой связи Tetrapol, созданный компанией Matra Nortel на основе технологии FDMA, достаточно широко распространен в Европе.

На базе Tetrapol построены, например, сеть французской полиции ACROPOL, сеть МВД, МО и полиции Чешской Республики — PEGAS и еще около 50 систем подвижной связи в мире.

Стандарт цифровой транкинговой связи TETRA разработан на основе технологии TDMA и одобрен Европейским институтом стандартов связи (ETSI).

Системы на его основе предназначены для построения интегрированных сетей профессиональной подвижной радиосвязи и обеспечивают дуплексную телефонию и передачу данных.

Целью его создания стало предоставление ПМР-абонентам равных с другими пользователями телекоммуникационных структур возможностей связи с общедоступными проводными и компьютерными сетями, доступа в национальные сети и через них — в общеевропейскую транснациональную систему и глобальные сети связи.

Системы обнаружения дорожно-транспортных происшествий

В настоящее время операторами сотовой связи в диапазоне 900/1800 МГц обеспечивается покрытие практически всех областных и районных центров и федеральных трасс. Аппаратами мобильной радиосвязи оснащено подавляющее большинство участников дорожного движения.

Детектор транспорта

Детектор транспорта предназначен для обнаружения транспортных средств (ТС) в контролируемом участке дороги и определения параметров их движения.

Детектор должен обеспечивать выполнение следующих функций:

обнаружение подвижных и неподвижных ТС в контролируемой зоне в каждой полосе движения;

измерение общего количества (объема) транспортных средств, прошедших по каждой полосе за заданный период усреднения;

вычисление средней скорости движения транспортного потока по полосе за период усреднения для детекторов подсистемы ПАСОИ;

вычисление занятости контролируемой зоны полосы за период усреднения;

определение состава транспортного потока (не менее 2-х градаций: легковых и грузовых транспортных средств) для детекторов подсистемы ПАСОИ.

Относительная погрешность определения характеристик дорожно-транспортной обстановки при видимости ТС не менее 50 м при скоростях ТС>20 км/ч должна не превышать:

10% — число ТС;

10% — средняя скорость;

15% — дистанция;

15% — классификация ТС.

Ширина рабочей зоны детектора должна составлять от 3 до 19 метров.

Длина рабочей зоны детектора должна составлять от 20 до 30 метров.

Дальность действия детектора должна быть не менее 30 м при любых

погодных условиях и минимальной освещенности на уровне общегородского фона — 0,1 лк.

Детекторы транспорта должны эксплуатироваться в условиях:

температура окружающего воздуха — от минус 45 до плюс 55С;

относительная влажность воздуха — до 100% при температуре 25С.

Детектор должен иметь последовательный порт RS-485 для передачи данных и приема команд, а также для настройки и тестирования;

Детектор должен обеспечивать работоспособность как от сети переменного тока напряжением 220 В, так и от низковольтной сети постоянного или переменного тока напряжением 12...24 В.

Тревожная кнопка

Владимирским заводом «Автоприбор» по заказу МЧС России разрабатывается изделие «Тревожная кнопка».

Координаты ДТП определяются методом спутниковой навигации и передаются оператору дежурной службы в текстовом формате (широта, долгота) по УКВ-радиоканалу через базовую станцию и сервер системы.

Доступ к серверу осуществлялся через сеть Интернет.

Погрешность определения координат — не более 30 метров.

Комплексная интеллектуальная транспортная система (КИТС)

Средства обнаружения ДТП КИТС (Комплексная интеллектуальная транспортная система)

КИТС г. Москвы строится с учетом существующей Системы «СТАРТ», путем ее частичной модернизации, имеет единый коммутационный узел, и возможность администрирования с одного рабочего места.

Новое устанавливаемое оборудование должно быть совместимо с существующим оборудованием.

Требования к системе видеозаписи

Система видеозаписи должна обеспечивать, как минимум, архивирование и непрерывную запись видеоинформации от всех ТВ-камер.

Доступ в видеоархив должен осуществляться с выделенных АРМ, доступ в видеоархив сторонних пользователей должен быть исключен.

Видеосигналы должны преобразовываться, записываться, храниться и передаваться между компонентами системы видеозаписи в цифровом формате со следующими параметрами:

Разрешающая способность не менее 704×288 элементов (точек) на полукадр.

Скорость — не менее 50 полукадр/с или 25 кадр/с при одновременной записи всех каналов.

Требуемая полоса пропускания канала связи не более 12 Мбит/с.

Дополнительно может быть обеспечена поддержка записи видеосигналов в оперативный архив в старт-стопном режиме по командам со стороны ПО АС КИТС.

Должна быть обеспечена возможность вывода изображения стоп-кадра в графический файл стандартного формата (JPG, GIF, TIFF и др.) с последующей его печатью на принтере.

Дальнейшее развитие системы должно проводиться с учетом существующих систем видеозаписи Системы «СТАРТ», путем их частичной модернизации.

Подсистема видеозаписи ТВ камер

Технические характеристики:

запись и архивация IP multicast видеопотоков в режиме реального времени с сохранением исходной разрешающей способности;

хранение видеоинформации от каждой видеокамеры на двух HDD в режиме RAID 0 (зеркальная запись);

администрирование доступа к видеоархивам, в том числе, удаленное администрирование;

просмотр видеоархивов на АРМ просмотра видеозаписи;

копирование выделенных фрагментов на внешние носители;

система видеоархива должна удовлетворять требованиям технического задания МВД РФ о хранении видеоархива каждой видеокамеры в течение 30 суток.

Подсистема выявления и архивирования нарушений правил дорожного движения (ПВАНПДД)

Назначение ПВАНПДД:

выявление нарушений ПДД и контрольно-пропускного режима на УДС;

создание соответствующих баз данных.

Основные функциональные характеристики ПВАНПДД:

распознавание государственных регистрационных знаков ТС, попавших в зону контроля, с последующей передачей информации в центр обработки данных УГИБДД, архивирование информации;

выявление и фото/видео фиксация факта нарушения ПДД (превышение разрешенного скоростного режима, выезд на встречную полосу, движение задним ходом, проезд на запрещающий сигнал светофора, другие нарушения) и контрольно-пропускного режима с указанием государственного номерного знака ТС, архивирование информации;

комплексная проверка ТС на предмет его розыска и розыска его регистрационных документов, а также на предмет запрета эксплуатации по причине непройденного техосмотра;

оперативная (временная задержка не более 15 сек) передача на АРМ информации о нарушителе (карточка нарушения), розыске ТС и его документов, а также запрете эксплуатации ТС;

функционирование стационарных АРМ (в дежурных частях подразделений ГИБДД) и мобильных АРМ (в патрульных автомобилях) в составе Единой информационно-технологической системы ГИБДД по г. Москве (ЕИТС);

архивирование информации.

Для решения данной задачи необходимо обеспечить ввод (запись) и хранение информации на сервере центра обработки данных УГИБДД и сервере видеозаписи ПТ.

Статистические данные о нарушениях (электронная карточка нарушения) должны включать в себя следующую информацию:

данные о владельце ТС,

данные о дате и месте совершения нарушения,

характер нарушения,

количество случаев данного характера нарушений,

фото/видео материалы по нарушению,

служебную информацию (в соответствие с требованиями УГИБДД).

Радиомодем «Гранит-Р23-04»

Радиомодем «Гранит-Р23-04» предназначен для использования в транспортной навигации с применением спутниковых систем GPS / ГЛОНАСС. Позволяет автоматически определять местоположение мобильных объектов и передавать координаты на диспетчерский пункт. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ — обеспечение автоматизированного управления транспортом общего пользования на Федеральном, муниципальном и производственно-коммерческом уровнях.

Эта подсистема — нижний производственный уровень корпоративной транспортной информационной системы.

В дополнение к АСДУ, которая автоматически учитывает выполненные рейсы, пробеги и рабочее время, подсистема АСМ-ПП автоматически подсчитывает фактическую загрузку салонов пассажирского транспорта.

В аппаратуре использован специальный контроллер со спутниковым навигационным приемником и радиоканалом ближнего действия в открытом диапазоне частот. Весь подсчет и накопление данных ведется автоматически без участия водителя и кондуктора.

По окончании рабочей смены при заезде в парк из транспортного средства автоматически по радиоканалу в компьютер транспортного предприятия считываются следующие данные:

общее число вошедших и вышедших пассажиров;

число пассажиров в салоне на каждой остановке;

путь, пройденный транспортным средством;

число пассажиров, перевезенных каждой машиной за каждый рейс.

Накопленные данные о пассажиропотоках передаются для обработки программным средствам анализа в таком виде, который необходим автопаркам, службам и органам управления пассажирским транспортом.

Эти данные могут передаваться в АСУ предприятия в электронном виде и использоваться для контроля полученной от перевозок выручки, как это делается, например, в Италии.

Транспортные средства (автобус, троллейбус, трамвай) оборудуются специальной аппаратурой для подсчета количества вошедших и вышедших пассажиров на каждой остановке. Принцип работы — инфракрасные датчики, устанавливаемые в дверных проемах сверху.

Приведем некоторые примеры аналитических данных в АСМ-ПП:

количество перевезенных пассажиров по часам суток;

оценка выполненных пассажирокилометров и использования вместимости транспортных средств по часам суток;

сравнение необходимого и фактического количества транспортных средств на маршруте;

распределение рейсов по наполнению на максимальном перегоне;

пассажирообмен остановочных пунктов по прямому и обратному направлениям;

распределение поездок по дальности;

оценка затрат времени пассажиров на поездку и ожидание.

В случае возникновения аварийных ситуаций, дорожно-транспортных происшествий (ДТП), поломки транспортного средства у диспетчера есть возможность в кратчайшие сроки направить техническую, медицинскую и другую помощь.

Автоматизированная система мониторинга пассажирских перевозок как подсистема нижнего производственного уровня транспортной комплексной информационной системы:

а) является источником первичной информации, инструментальными методами формирует данные о фактически перевезенных пассажирах и выполненных пассажирокилометрах в любых группировках;

б) предоставляет исчерпывающий объем информации для решения задач транспортного планирования, оптимизации маршрутных сетей, оптимизации процессов перевозок и производственно-хозяйственной деятельности транспортных предприятий.

Повышение качества пассажирских перевозок обеспечивается за счет оперативного контроля выполнения расписания движения маршрутизированным транспортом, управленческих действий по замене неисправных подвижных единиц на маршрутах; упорядочения и координации работы как частных, так государственных и муниципальных перевозчиков; информирования пассажиров о времени прибытия транспорта при установке специализированных табло на остановочных пунктах.

На более высоком уровне решается комплекс актуальных задач обеспечения безопасности перевозок.

Опыт работы автобусов, оборудованных радионавигационными бортовыми устройствами, показал широкий спектр возможностей системы по выявлению и устранению последствий ДТП и чрезвычайных ситуаций в кратчайшие сроки в самом автобусе, на дороге и остановочных пунктах по пути следования.

Впервые каждый водитель получил возможность в любой точке маршрута обратиться к диспетчеру за помощью при чрезвычайной ситуации, в случае криминала или террора.

За время эксплуатации АСДУ такие ситуации реально возникали неоднократно, и во всех случаях средства связи и навигации помогли быстро решить проблему.

В случае возникновения аварийных ситуаций, дорожно-транспортных происшествий (ДТП), поломки транспортного средства у диспетчера есть возможность в кратчайшие сроки направить техническую, медицинскую и другую помощь.

Появилась возможность автоматизированного обнаружения мест ДТП, оперативного вызова аварийно-спасательных служб, «скорой помощи» и ГИБДД.

Нахождение неисправного автобуса или место ДТП диспетчеру становится известно и отображается на электронной видеограмме города, что позволяет более эффективно организовать предоставление помощи.

Особо важной задачей является оборудование автобусов бортовыми дисплеями-индикаторами водителей. Такое оснащение запланировано на втором этапе внедрения АСДУ, сразу после отработки технологий автоматизированного управления с использованием средств радионавигации.

В состав бортового дисплея-индикатора (БДИ) включена «тревожная» кнопка, при нажатии которой происходит передача сигнала (экстренного сообщения) в диспетчерский центр.

Диспетчер, получив этот сигнал, отрабатывает регламенты действий при чрезвычайных ситуациях — контакты с силовыми службами, с парками и потерпевшим автобусом.

В конструкции и алгоритмах работы БДИ предусмотрены возможности передачи более конкретного формализованного сообщения с одновременным указанием необходимой помощи (службы «01», «02», «03» или техническая помощь).

Средства сотовой связи в диапазоне 900-1800 МГц

В настоящее время операторами сотовой связи в диапазоне 900/1800 МГц обеспечивается покрытие практически всех областных и районных центров и федеральных трасс. Аппаратами мобильной радиосвязи оснащено подавляющее большинство участников дорожного движения.

GSM-900

Цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 890 до 915 МГц (от телефона к базовой станции) и от 935 до 960 МГц (от базовой станции к телефону).

Количество реальных каналов связи гораздо больше чем представлено в таблице, т.к присутствует еще и временное разделение каналов TDMA, т.е на одной и той же частоте могут работать несколько абонентов с разделением во времени.

В некоторых странах диапазон частот GSM-900 был расширен до 880–915 МГц (MS -> BTS) и 925–960 МГц (MS <- BTS), благодаря чему максимальное количество каналов связи увеличилось на 50. Такая модификация была названа E-GSM (extended GSM).

GSM-1800

Модификация стандарта GSM-900, цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 1710 до 1880 МГц.

Особенности:

максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 — 1Вт (у GSM-900 — 2Вт), большее время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора и снижение уровня радиоизлучения;

высокая ёмкость сети, что важно для крупных городов;

возможность использования телефонных аппаратов, работающих в стандартах GSM-900 и GSM-1800 одновременно.

Такой аппарат функционирует в сети GSM-900, но, попадая в зону GSM-1800, переключается — вручную или автоматически, что позволяет оператору рациональнее использовать частотный ресурс, а клиентам — экономить деньги за счёт низких тарифов.

В обеих сетях абонент пользуется одним номером. Но использование аппарата в двух сетях возможно только в тех случаях, когда эти сети принадлежат одной компании, или между компаниями, работающими в разных диапазонах, заключено соглашение о роуминге.

Сеть GSM 900-1800 — это единая сеть, с общей структурой, логикой и мониторингом в которой телефон никуда не переключается. Вручную можно только запретить использовать один из диапазонов в тестовых или очень старых аппаратах.

Проблема состоит в том, что зона охвата для каждой базовой станции значительно меньше, чем в стандартах GSM-900, AMPS/DAMPS-800, NMT-450, в связи с чем необходимо большее число базовых станций, т.к. чем выше частота излучения, тем больше проникающая способность (характеризуется т. н. глубиной скин-слоя) радиоволн и тем меньше способность отражаться и огибать преграды.

Дальность связи в GSM лимитирована задержкой сигнала Timing advance и составляет до 35 км. При использовании режима extended cell возрастает до 75 км, что практически достижимо только в море, пустыне и горах.