V Белорусский транспортный конгресс Семинар «Навигационные системы в транспортно-логистической отрасли» Навигационный тахограф и возможности его применение в интеллектуальных транспортных системах Докладчик: Филатченков С. В. , ОАО «Российский институт радионавигации и времени» , г. С. -Петербург г. Минск, 5 -6 октября 2011 г.
Определения ИТС • ITS – это применение современных детекторов, компьютеров, электронных приборов, коммуникационных технологий и стратегий управления, интегрированное в целях повышения безопасности и эффективности наземных транспортных систем из документа Конгресса США 1997 г • Интеллектуальная транспортная система Российской Федерации (ИТС РФ) – неотъемлемая часть инфраструктуры транспортного комплекса РФ, реализующая функции автоматизированного управления, информирования, учета и контроля для обеспечения юридических, финансовых, технологических и информационных потребностей участников транспортного процесса, а также требований транспортной, информационной и экономической безопасности общества из проекта ФЗ «ИТС РФ» В соответствии с указом Президента Российской Федерации № 899 от 7 июля 2011 года: -создание информационно-телекоммуникационных систем и транспортных систем относится к приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники в РФ, -технологии информационных, управляющих, навигационных систем относятся к критическим технологиям РФ 2
Основные задачи, решаемые ИТС l l l Повышение качества транспортного обслуживания и обеспечение безопасности дорожного движения и перевозок Расширение возможностей городских, региональных и межрегиональных систем управления дорожным движением Повышение качества выполнения государственных функций и предоставления государственных услуг в части транспортного комплекса Технологии спутникового позиционирования позволяют совершить качественный скачок в развитии ИТС и решать часть задач ИТС, таких как: l мониторинг и управление различными видами транспорта на уровнях предприятия, администраций муниципальных образований и субъектов РФ l обеспечение сбора исходных данных для оценки транспортной ситуации и формирования дорожной транспортной информации в реальном масштабе времени l оперативное предоставление информации в службы реагирования в случае возникновения криминальных и чрезвычайных ситуаций на транспорте Для России: Внедрение ИТС с использованием системы ГЛОНАСС обеспечит высокий уровень коммерциализации этой системы. Объем мирового рынка ИТС по текущим оценкам составляет 313 млрд евро, в т. ч. объем рынка России - 0, 3 млрд евро. 3
Российский институт радионавигации и времени ОАО «РИРВ» входит в Концерн ПВО «Алмаз-Антей» , находится в ведении Министерства по промышленности и торговли России и является ведущей научно-исследовательской организацией РФ по системам и средствам радионавигации и единого времени. Институт ведет разработки: - Специализированных микросхем для навигационной аппаратуры ГНСС - Навигационных и синхронизирующих модулей и приборов ГНСС, ИФРНС, ФРНС для наземных, морских, авиационных и космических применений - Геодезических приборов - Систем мониторинга ТС - Атомных стандартов частоты и систем единого времени РФ - Систем дальней радионавигации (станций ФРНС, а также стационарных и мобильных станций ИФРНС) Аппаратура разработки РИРВ может применяться как в качестве источника, так и в качестве приемника навигационной информации ИТС, а также являться основой систем синхронизации ИТС 4
Предпосылки разработки навигационного тахографа l l l В настоящее время наиболее распространенным инструментом обеспечения безопасности дорожного движения являются тахографы. Использование сертифицированных тахографов обеспечивает повышение безопасности движения, увеличивает ресурс автомобилей, уменьшает выбросы вредных веществ, облегчает решение юридических и страховых вопросов и претензий Для создания ИТС необходимо знание координат и времени с высокой точностью (что может быть обеспечено с использованием сигналов ГНСС), а также обеспечение обмена данными между составными частями системы Обычные навигационные ГНСС приемники, не являются юридически легитимными средствами измерений, что затрудняет юридическое рассмотрение вопросов и претензий на основании их показаний Существуют определенные условия, когда сигналы ГНСС недоступны, в этом случае данные тахографа позволят повысить непрерывность координатновременных определений, а также облегчат поиск сигналов ГНСС Технические возможности позволяют конструктивно совместить бортовые системообразующие технических средства – цифровой тахограф и навигационносвязной терминал - в стандартных габаритах ISO 7736 5
Навигационный тахограф НАП «АВТО-Т» l l l Разработан в рамках выполнения Федеральной целевой программы «Глобальная навигационная система» по заказу Министерства промышленности и торговли РФ Совместная разработка ОАО «РИРВ» (г. С. -Петербург) и УП «СКБ Камертон» (г. Минск), испытания завершены в 2009 г. Объединены функции тахографии, навигации по системам ГЛОНАСС/GPS/SBAS, а также функции связи Возможно сопряжения с терминалами электронных карт и с приемниками локальных дифференциальных подсистем по стандартным протоколам Технические решения запатентованы в РФ и РБ и согласуется с перспективой развития аналогичных систем в странах ЕС «Мы со следующего года будем оборудовать весь коммерческий автотранспорт, а также автотранспорт, перевозящий опасные грузы и пассажиров тахографами российского производства с системой ГЛОНАСС» (из выступления Министра транспорта РФ на правительственном часе в Госдуме РФ 20. 09. 11) 6
Основные функции НАП «АВТО-Т» - измерение и регистрация скорости движения (каждую секунду в течение 24 часов); - измерение пробега транспортного средства; - контроль за действиями экипажа (вождение, работа, готовность, отдых); - хранение данных о работе экипажа в электронной памяти и на ЧИП-картах водителей; - регистрация нарушений (превышение допустимой скорости, превышение времени непрерывного вождения, превышении суммарного времени вождения за сутки); - предупреждение водителя о нарушениях; - запись необходимой информации на ЧИП- карты различных уровней; - хранение данных в электронной памяти; - криптозащита от несанкционированного доступа к данным; - обмен информацией между с электронными модулями автомобиля по CAN-интерфейсу; - обмен информацией с автомобильной системой диагностики по интерфейсу ISO-9141 (ISO-14230 -1); (Регуляции EC № 1360/2002 (Annex 1 B), требования ISO 16844) - определение координат, скорости и времени по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS с возможностью приема информации локальных дифференциальных подсистем; - сопряжение с компьютером (с терминалом электронной карты) по интерфейсам USB и RS 232; - передача параметров движения, состояния систем автомобиля и координат на диспетчерский центр по каналам GSM в формате GPRS по запросу, по событию (кнопка «Тревога» , срабатывание контрольных датчиков) и периодическая передача информации через произвольный интервал времени. Перечисленные функции полностью соответствуют требованиям к терминалу ИТС 7
НАП «АВТО-Т» ЖКИ-дисплей Тенминал электронной карты (опция) Элементы управления Считыватель Чип-карт
Связь тахографа с устройствами регистрации данных Права доступа к зарегистрированной информации и некоторым функциям тахографа определяются типом ЧИП – карты. В соответствии с регуляциями ЕС имеются следующие типы ЧИП – карт с различными уровнями доступа: l ЧИП – карта водителя (белая); l ЧИП – карта администрации (желтая); l ЧИП – карта инспектора (голубая); l ЧИП – карта мастера (красная) Требования к каждому типу ЧИП-карт регламентированы регуляциями ЕС 9
ГЛОНАСС/ GPS/ SBAS антенна Сигнал от датчика пути (скорости) Сигнал к спидометру Сигнал к АВС В бортовую CANсеть К персональному компьютеру, стенду тестирования, калибровки К диагностическому оборудованию ГЛОНАСС/ GPS/SBAS модуль GSM модуль Модуль памяти Входные цепи Выходные цепи Интерфейс CAN Интерфейс RS-232 Интерфейс ISO-9141 Микропроцессорный блок Индикаторный блок Модуль управления Модуль БКРЧ Часыкалендарь GSM антенна
Проблемы внедрения НАП «АВТО-Т» Разработана документация, изготовлены и прошли в Минпромторге РФ приемочные испытания опытные образцы и сервисное оборудование l Серийное освоение производства НАП «АВТО-Т» , считывающих устройств, устройств калибровки и КИА сдерживается следующими основными факторами: Не определены органы РФ, отвечающие за информационную безопасность применения навигационных тахографов и за выдачу международного сертификата одобрения типа, не определен порядок сертификации (по нормам ЕС необходимы сертификаты безопасности (обеспечение криптографической защиты), функционирования, взаимозаменяемости выпускаемых ЧИП-карт) Отсутствуют сети сервисных станций, не определен регламент их функционирования и аудита Не организована государственная система выпуска, персонализации и учета выданных, утерянных и замененных ЧИП-карт, система оперативной передачи информации о ЧИП-картах в международную информационную систему ТАХОНЕТ Отсутствуют инфраструктура и стандартизованные регламенты, необходимые для внедрения на транспортных предприятиях навигационных тахографов, не организована система обучения кадров (водителей, механиков, администрации предприятий, инспекции) Будущие ИТС РФ и РБ территориально расположены между активно развивающимися ИТС Европы и Восточной Азии и должны гармонично вписаться в них Без решения указанных вопросов в соответствии с нормами ЕС полноценное внедрение отечественных тахографов в международных транспортных коридорах невозможно l 11
Особенности использования навигационных тахографов в ИТС l l При работе в городских условиях и на пересеченной местности обработка сигналов спутников может быть затруднена из-за затенений и многолучевого распространения сигналов, что приводит к уменьшению точности, доступности и непрерывности местоопределений и может привести к сбоям и к некорректной работе ИТС с соответствующими юридическими с экономическими последствиями ИТС относятся к системам с высокими требованиями к безопасности жизни (т. н. So. L-применения). Высокая юридическая и экономическая ответственность за результаты измерений терминалов ИТС требует совершенствования алгоритмов определения достоверности навигационных данных с учетом специфики работы в городских условиях за счет привлечения дополнительной информации 12
Перспективные направления модернизации навигационного тахографа для использования в ИТС - Обработка сигналов развертываемой системы ГАЛИЛЕО в дополнение к сигналам ГЛОНАСС, GPS и SBAS для повышения точности, доступности и непрерывности - Обработка спутниковых сигналов в доступных для гражданских применений частотных диапазонах (L 1/L 2/L 3/L 5/E 5) для повышения точности и помехозащищенности - Обработка сигналов импульсно-фазовых систем типа ЧАЙКА/е. Лоран для повышения доступности, непрерывности и помехозащищенности - Комплектование тахографа автономными навигационными датчиками (МЭМСгироскоп, акселерометр, компас, датчик высоты) для повышения доступности, непрерывности и помехозащищенности навигационных определений - Комплексная обработка навигационной информации, поступающей от различных датчиков Развитие микроэлектроники позволяет произвести модернизацию тахографа с целью улучшения его характеристик в стандартных габаритах ISO 7736. Дополнительно l Анализ рекомендаций Европейской Ассоциации участников рынка интеллектуальных транспортных систем ERTICO (ADASIS, AIDE и др. ) 13
Рабочие зоны ИФРНС «Чайка» 14
Использование навигационного тахографа в качестве элемента ИТС КА ГЛОНАСС КА GPS КА ГАЛИЛЕО Станция ИФРНС Каналы GSM/GPRS, спутниковая связь, интернет Телематический сервер диспетчерского пункта ИТС
Заключение l Навигационный тахограф НАП «АВТО-Т» , созданный ОАО «РИРВ» и СКБ «Камертон» и объединяющий функции тахографии, навигации по системе ГЛОНАСС и связи, после выпуска технического регламента может быть использован для оснащения автотранспорта. Модификации навигационного тахографа с улучшенными показателями точности, доступности и непрерывности могут стать основой ИТС, включая системы мониторинга и транспортной логистики, системы определения дорожных сборов l Для серийного внедрения навигационного тахографа необходимо проведение комплекса мероприятий, в т. ч. на государственном уровне. Такие мероприятия целесообразно проводить в рамках целевых программ союзного государства РФ и РБ l Представляется целесообразным создание консорциума заинтересованных структур, частных компаний, общественных организаций в целях формирования единой ИТС Российской Федерации и Республики Беларусь, расширения возможностей коммерческого использования навигационных систем ГЛОНАСС и ЧАЙКА 16
Благодарю за Ваше внимание 17
Скачать презентацию V Белорусский транспортный конгресс Семинар Навигационные системы в
d397a4d80d4c573bdda80166c1e3dd5d.ppt