Современные автоматизированные системы слежения за транспортными средствами

За­чем и ко­му все это нуж­но

Лю­бая круп­ная ор­га­ни­за­ция, ко­то­рая име­ет до­ста­точ­но боль­шое ко­ли­чес­т­во со­бствен­ных тран­спор­т­ных средств, ра­но или поз­д­но стол­кнет­ся с про­бле­мой эф­фек­тив­но­го уче­та мес­то­на­хож­де­ния сво­их ав­то­мо­би­лей, са­мо­ле­тов или су­дов, рас­пре­де­ле­ния за­дач сре­ди них, кон­тро­ля за хо­дом вы­пол­не­ния за­да­ний и мно­жес­т­вом по­до­бных. К счастью, в ави­а­ции и на фло­те эти во­про­сы прак­ти­чес­ки во всех стра­нах ре­ше­ны с по­мощью дис­пет­чер­с­ких служб, ис­поль­зу­ю­щих са­мые пос­лед­ние до­сти­же­ния тех­ни­чес­ко­го про­грес­са. В на­зем­ных служ­бах мес­то со­вре­мен­ных сис­тем сле­же­ния за мо­биль­ны­ми объ­ек­та­ми бо­лее чем скром­ное. При­чи­ны та­ко­го пол­оже­ния ве­щей по­нят­ны: ав­то­мо­биль — на­мно­го бо­лее де­ше­вое и рас­прос­тра­нен­ное сред­ст­во пе­ре­дви­же­ния, чем са­мо­лет или суд­но. Ин­тен­сив­ное воз­душ­ное дви­же­ние са­мо по се­бе тре­бу­ет жес­тко­го кон­тро­ля за пол­оже­ни­ем каж­до­го са­мо­ле­та, авто­мо­би­лис­ты же пре­крас­но об­хо­дят­ся сво­дом пра­вил до­ро­жно­го дви­же­ния. Но есть служ­бы, ко­то­рые не мо­гут обой­тись без тща­тель­но­го кон­тро­ля сво­их тран­спор­т­ных средств и на зем­ле. В пер­вую оче­редь, это служ­бы быс­тро­го ре­а­ги­ро­ва­ния — ми­ли­ция, по­жар­ная ох­ра­на, ско­рая по­мощь и служ­ба «911», ана­лог ко­то­рой, бу­дем над­еять­ся, ско­ро по­я­вит­ся и у нас. Во-вто­рых, в та­ких сис­те­мах ос­т­ро нуж­да­ют­ся ин­кас­са­тор­с­кие ор­га­ни­за­ции. И, ко­неч­но, за пе­ре­ме­ще­ни­ем сво­их курь­еров до­лж­ны сле­дить фир­мы, за­ни­ма­ю­щи­е­ся сроч­ной до­став­кой поч­то­вых от­прав­ле­ний. Ра­зу­ме­ет­ся, дан­ный спи­сок не ис­чер­пы­ва­ет всех, ко­му мо­жет при­го­дить­ся по­до­бная сис­те­ма, но при­ве­ден­ные при­ме­ры на­ибо­лее ха­рак­тер­ны.

Ка­кие же кон­крет­ные за­да­чи ре­ша­ют ти­пич­ные ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ные сис­те­мы сле­же­ния за мо­биль­ны­ми объ­ек­та­ми (по-ан­глий­с­ки Automatic Vehicle Location — AVL). Уже из оп­ре­де­ле­ния сле­ду­ет, что та­кая сис­те­ма до­лж­на тем или иным об­ра­зом оп­ре­де­лять и со­об­щать дис­пет­че­ру дан­ные о пол­оже­нии по­до­печ­ных объ­ек­тов. Фор­ма пред­став­ле­ния этих дан­ных мо­жет быть весь­ма раз­но­об­раз­ной — от стро­ки с ко­ор­ди­на­та­ми тран­спор­тно­го сред­ст­ва на тер­ми­на­ле дис­пет­че­ра до ото­бра­же­ния по­зи­ции ав­то­мо­би­ля на элек­трон­ной кар­те. Как пра­ви­ло, дис­пет­чер мо­жет уз­нать до­пол­ни­тель­ные па­ра­мет­ры, на­при­мер, сте­пень за­груз­ки, по­лу­чить от­чет от эки­па­жа о вы­пол­не­нии за­да­ния,  вес­ти про­то­кол дви­же­ния в элек­трон­ном ви­де, оп­ре­де­лить оп­ти­маль­ный мар­ш­рут...

Что пред­ла­га­ет Trimble Navigation для пос­тро­е­ния ти­пич­ной дис­пет­чер­с­кой сис­те­мы

Ком­па­ния Trimble Navigation — один из ли­де­ров в раз­ра­бот­ке ав­то­ма­ти­зи­-ро­ван­ных сле­дя­щих сис­тем и ап­па­ра­ту­ры Гло­баль­ной сис­те­мы мес­то­оп­ре­де­ле­ния (GPS) — пред­ла­га­ет ком­плек­с­ные ре­ше­ния прак­ти­чес­ки для лю­бых за­дач сле­же­ния и дис­пет­че­ри­за­ции. Сис­те­ма сле­же­ния со­сто­ит из под­сис­те­мы бор­то­вой ап­па­ра­ту­ры тран­спор­тно­го сред­ст­ва, под­сис­те­мы дис­пет­чер­ско­го цен­т­ра и ка­на­ла свя­зи меж­ду ни­ми (рис. 1).

Для об­ра­зо­ва­ния под­сис­те­мы бор­то­вой ап­па­ра­ту­ры (то есть для объ­еди­не­ния сиг­на­лов бор­то­вых при­бо­ров) вы­пус­ка­ет­ся спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ный кон­трол­лер PCS-200 (рис. 2). Этот при­бор спо­со­бен при­ни­мать сиг­на­лы от раз­но­об­раз­ных дат­чи­ков, рас­по­ло­жен­ных в ав­то­мо­би­ле, та­ких как кноп­ка тре­во­ги, одо­метр, та­хо­метр, и пе­ре­да­вать их в дис­пет­чер­с­кий центр для ана­ли­за. 

PCS-200 со­дер­жит в се­бе при­ем­ник сиг­на­лов Гло­баль­ной сис­те­мы мес­то­оп­ре­де­ле­ния (GPS) для оп­ре­де­ле­ния со­б­ствен­ных ко­ор­ди­нат, а при не­об­хо­ди­мос­ти он до­пус­ка­ет под­клю­че­ние внеш­не­го при­ем­ни­ка GPS. В слу­ча­ях, ког­да тре­бу­ет­ся над­еж­ное пос­туп­ле­ние не­пре­рыв­ных дан­ных о мес­то­по­ло­же­нии объ­ек­та, кон­трол­лер до­пус­ка­ет ра­бо­ту со­вмес­т­но с инер­ци­аль­ной на­ви­га­ци­он­ной сис­те­мой. Кон­трол­лер со­дер­жит в се­бе мо­дем и под­клю­ча­ет­ся не­пос­ред­ствен­но к бор­то­вой ра­дио­стан­ции. Ес­ли тре­бу­ет­ся пе­ре­да­ча тек­сто­вых со­об­ще­ний от эки­па­жа тран­спор­тно­го сред­ст­ва дис­пет­че­ру, ис­поль­зу­ет­ся тер­ми­нал Echo XL — ком­-пак­т­ное ус­трой­ст­во,  ко­то­рое мо­жет быть смон­ти­ро­ва­но пря­мо на при­бор­ной па­не­ли ав­то­мо­би­ля (рис. 3). Для пе­ре­да­чи со­об­ще­ния до­ста­точ­но на­жа­тия не­сколь­ких кла­виш на тер­ми­на­ле.

Дис­пет­чер­с­кий центр име­ет од­ну или не­сколь­ко ком­му­ни­ка­ци­он­ных стан­ций, пред­став­ля­ю­щих со­бой объ­еди­нен­ные в ком­плекс ан­тен­ну, ра­дио­стан­цию и мо­дем. В дис­пет­чер­с­кий центр вхо­дит ап­па­рат­но-про­грам­мный ком­плекс уп­рав­ле­ния связью, ко­то­рый пред­став­ля­ет со­бой обыч­ный пер­со­наль­ный компь­ютер (до­ста­точ­но да­же 386-го) с ус­та­нов­лен­ной на не­го про­грам­мой NC Manager. Ос­нов­ная ра­бо­та ком­плек­са за­клю­ча­ет­ся в ге­не­ра­ции за­про­сов к тран­спор­т­ным сред­ст­вам и филь­тра­ции от­ве­тов от них, в слу­чае ес­ли один и тот же от­вет был при­нят не­сколь­ки­ми ком­му­ни­ка­ци­он­ны­ми стан­ци­я­ми. Ес­ли сис­те­ма сле­же­ния поль­зу­ет­ся пре­иму­щес­тва­ми диф­фе­рен­ци­аль­но­го ре­жи­ма GPS [1], то NC Manager про­из­во­дит пе­ре­да­чу че­рез ком­му­ни­ка­ци­он­ные стан­ции на тран­спор­т­ные сред­ст­ва диф­фе­рен­ци­аль­ных поп­ра­вок (при ис­поль­зо­ва­нии обыч­-но­го диф­фе­рен­ци­аль­но­го ре­жи­ма) или кор­рек­цию ко­ор­ди­нат­ной ин­фор­ма­ции, пос­ту­па­ю­щей с тран­спор­тно­го сред­ст­ва (так на­зы­ва­е­мый ин­вер­с­ный диф­фе­рен­ци­аль­ный ре­жим). Ко­неч­но, при этом не­об­хо­ди­мо на­ли­чие в дис­пет­чер­с­ком цен­т­­ре эта­лон­но­го GPS-при­ем­ни­ка ти­па 4000RS. Как за­вер­ша­ю­щий эле­мент про­стой сле­дя­щей сис­те­мы Trimble Navigation пред­ла­га­ет про­грам­му AVL Manager, ра­бо­та­ю­щую на от­дель­ном пер­со­наль­ном компь­юте­ре (386-м или 486-м). Она поз­во­ля­ет дис­пет­че­рам и ру­ко­во­ди­те­лям уп­рав­лять фун­кци­я­ми сле­же­ния. Пос­ту­па­ю­щие в дис­пет­чер­с­кий центр дан­ные ото­бра­жа­ют­ся в тек­с­то­вой фор­ме на дис­п­лее компь­юте­ра, а ес­ли на не­го ус­та­нов­ле­на спе­ци­аль­ная ком­му­ни­ка­ци­он­ная пла­та, то воз­мож­нос­тя­ми сис­те­мы мож­но поль­зо­вать­ся с не­сколь­ких до­пол­ни­тель­ных тер­ми­на­лов (ти­па Wise 370). Тер­ми­на­лы под­клю­ча­ют­ся к пла­те DigiBoard, име­ю­щей 8 асин­хрон­ных пос­ле­до­ва­тель­ных пор­тов. Про­грам­ма уп­рав­ля­ет не­сколь­ки­ми ба­за­ми дан­ных: по тран­спор­т­ным сред­ст­вам, по ули­цам го­ро­да и пе­ре­крес­т­кам. Пред­ус­мот­ре­но 3 уров­ня до­сту­па к дан­ным: для сис­тем­но­го ад­ми­нис­тра­то­ра, ру­ко­во­ди­те­ля служ­бы и дис­пет­че­ров. AVL Manager под­дер­жи­ва­ет стан­дар­т­ный хо­ро­шо до­ку­мен­ти­ро­ван­ный про­то­кол CAD (эта аб­бре­ви­а­ту­ра в дан­ном кон­тек­с­те оз­на­ча­ет Computer Aided Dispatch). С его по­мощью дан­ные об объ­ек­тах дис­пет­че­ри­за­ции пе­ре­да­ют­ся внеш­ним ус­трой­ст­вам. Бла­го­да­ря су­щес­тво­ва­нию это­го про­то­ко­ла сис­те­ма ста­но­вит­ся от­кры­той: лю­бая ком­па­ния мо­жет со­зда­вать до­пол­ни­тель­ные ком­п­лек­сы об­ра­бот­ки дан­ных и не­за­ви­си­мо пос­тав­лять их ко­неч­ным поль­зо­ва­те­лям.

Все пре­иму­щес­т­ва со­вре­мен­ной дис­пет­чер­с­кой сис­те­мы мо­гут быть пол­ностью ре­а­ли­зо­ва­ны толь­ко при ис­поль­зо­ва­нии элек­трон­ной кар­ты. Имен­но поэто­му гор­достью ком­па­нии Trimble Navigation яв­ля­ет­ся сис­те­ма StarView.

Что пред­став­ля­ет со­бою StarView

StarView — это спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ная элек­трон­ная кар­та (а точ­нее — гео­ин­фор­ма­ци­он­ная сис­те­ма, ГИС), оп­ти­ми­зи­ро­ван­ная по про­из­во­ди­тель­нос­ти для ото­бра­же­ния дан­ных в ре­аль­ном мас­шта­бе вре­ме­ни. Внут­рен­няя ба­за дан­ных StarView спо­соб­на хра­нить опи­са­ние в ви­де то­чек, век­то­ров и мно­гоу­голь­ни­ков тер­ри­то­рии, по пло­ща­ди рав­ной Мос­к­ве и Мос­ков­с­кой об­лас­ти, со все­ми зда­ни­я­ми и до­ро­га­ми, при­чем по­ми­мо дан­ных, не­об­хо­ди­мых для ото­бра­же­ния объ­ек­тов, в ба­зе дан­ных за­пи­са­ны так­же их ад­ре­са и про­чая ин­фор­ма­ция, ко­то­рая мо­жет по­на­до­бить­ся поль­зо­ва­те­лю кар­ты. Кар­та об­ла­да­ет стан­дар­т­ным на­бо­ром фун­к­ций, ти­па уве­ли­че­ния за­дан­но­го рай­она, па­но­ра­ми­ро­ва­ния, за­по­ми­на­ния рай­она кар­ты и быс­тро­го пе­ре­хо­да к не­му и т. д. При уве­ли­че­нии или умень­ше­нии изо­бра­же­ния со­от­вет­ствен­но ме­ня­ет­ся на­сы­щен­ность кар­ты де­та­ля­ми, тем са­мым изо­бра­же­ние всег­да ос­та­ет­ся удо­бо­чи­та­е­мым. Впро­чем, мож­но и вруч­ную от­ме­нить или вклю­чить вы­вод на эк­ран объ­ек­тов за­дан­но­го ти­па. Од­нов­ре­мен­но поль­зо­ва­тель мо­жет от­крыть на дис­п­лее не­сколь­ко окон с  кар­та­ми. На кар­те мож­но от­ме­тить рай­оны и внес­ти но­вые то­чеч­ные объ­ек­ты, на­при­мер, мес­то до­ро­жно-тран­спор­тно­го про­ис­шес­т­вия. Что­бы уз­нать ад­рес объ­ек­та кар­ты, до­ста­точ­но на не­го ука­зать мышью. Пря­мо на кар­те вы­бран­ны­ми поль­зо­ва­те­лем ус­лов­ны­ми зна­ка­ми по­ка­зы­ва­ют­ся пол­оже­ния тран­спор­т­ных средств. О со­сто­я­нии каж­до­го из них мож­но по­лу­чить бо­лее под­роб­ную ин­фор­ма­цию: в от­дель­ное ок­но бу­дут вы­ве­де­ны класс ав­то­мо­би­ля, его ко­ор­ди­на­ты, ско­рость, курс, точ­ность мес­то­оп­ре­де­ле­ния, ад­рес, со­сто­я­ние ка­на­ла свя­зи и про­чие дан­ные. StarView спо­соб­на уп­рав­лять кар­той так, что­бы на ней все вре­мя бы­ло вид­но за­дан­ное тран­спор­т­ное сред­ст­во. Су­щес­тву­ет мно­жес­т­во ре­жи­мов, об­лег­ча­ю­щих дис­пет­че­ру на­блю­де­ние и уп­рав­ле­ние раз­лич­ны­ми груп­па­ми име­ю­щих­ся ав­то­мо­би­лей.

StarView ре­а­ли­зо­ва­на на плат­фор­мах Sun SparcStation и DEC Alpha. Ожи­да­ет­ся под­дер­ж­ка PC для опе­ра­ци­он­ной сис­те­мы Unix. В пер­вую оче­редь это сде­ла­но по со­об­ра­же­ни­ям над­еж­нос­ти и про­сто­ты рас­ши­ре­ния дис­пет­чер­с­кой сис­те­мы, бла­го­да­ря на­ли­чию в Unix стан­дар­т­ных средств ра­бо­ты в се­ти и раз­де­ле­ния до­сту­па к ре­сур­сам. Бла­го­да­ря ис­поль­зо­ва­нию гра­фи­чес­ко­го ин­тер­фей­са X-Windows мож­но, имея од­ну ра­бо­чую стан­цию с ус­та­нов­лен­ным на ней про­грам­мным обес­пе­че­ни­ем StarView, обо­ру­до­вать не­сколь­ко ра­бо­чих мест дис­пет­че­ров. Для это­го до­ста­точ­но вклю­чить в об­щую с сер­ве­ром StarView сеть не­об­хо­ди­мое ко­ли­чес­т­во гра­фи­чес­ких тер­ми­на­лов (тер­ми­на­лом мо­жет быть PC или Macintosh с со­от­вет­ству­ю­щим про­грам­мным обес­пе­че­ни­ем).

Как и AVL Manager, StarView яв­ля­ет­ся от­кры­той сис­те­мой. Она под­дер­жи­ва­ет про­то­кол CAD для уп­рав­ле­ния кар­той, но по­ми­мо это­го, у нее су­щес­тву­ет до­ку­мен­ти­ро­ван­ный ин­тер­фейс при­ло­же­ний (RSI — Remote System Interface) для со­зда­ния сто­рон­ни­ми раз­ра­бот­чи­ка­ми на язы­ке про­грам­ми­ро­ва­ния С мо­ду­лей, не­пос­ред­ствен­но ра­бо­та­ю­щих с фун­кци­я­ми ото­бра­же­ния элек­трон­ной кар­ты. Эти мо­ду­ли об­ра­ща­ют­ся к StarView с по­мощью се­те­во­го про­то­ко­ла и по­э­то­му мо­гут ра­бо­тать как на сер­ве­ре, так и на лю­бом дру­гом компь­юте­ре в се­ти, да­же с иной ар­хи­тек­ту­рой (на­при­мер на пер­со­наль­ном компь­юте­ре с MS-DOS или компь­юте­ре с сис­те­мой VMS). Не­об­хо­ди­мо за­ме­тить, что опе­ра­тор AVL Manager так­же мо­жет уп­рав­лять ото­бра­же­ни­ем элек­трон­ной кар­ты, и все про­из­во­ди­мые им дей­ст­вия по до­бав­ле­нию или уда­ле­нию от­сле­жи­ва­е­мых тран­спор­т­ных средств от­ра­жа­ют­ся на дис­п­лее StarView. По­ми­мо AVL, StarView спо­соб­на вза­и­мо­дей­ство­вать с тран­спор­т­ны­ми сред­ства­ми при по­мо­щи ин­тер­фей­са со­то­вой свя­зи Ericsson RDI.

Как уже упо­ми­на­лось, вся сис­те­ма на­це­ле­на на мак­си­маль­ную ско­рость ото­бра­же­ния ин­фор­ма­ции. По этой при­чине ба­за дан­ных ге­ог­ра­фи­чес­кой ин­фор­ма­ции име­ет спе­ци­аль­ный фор­мат, не со­вмес­ти­мый с тра­ди­ци­он­ны­ми. Как же го­то­вить кар­тог­ра­фи­чес­кие дан­ные для нее? Для за­да­чи под­го­тов­ки, об­нов­ле­ния и ре­дак­ти­ро­ва­ния гео­ин­фор­ма­ции Trimble пос­тав­ля­ет па­кет, раз­ра­бо­тан­ный на ба­зе са­мой, по­жа­луй, из­вес­т­ной гео­ин­фор­ма­ци­он­ной сис­те­мы ArcInfo от ESRI. С ее по­мощью мож­но осу­щес­твлять пре­об­ра­зо­ва­ние дан­ных из де­сят­ка по­пу­ляр­ных фор­ма­тов, вклю­чая ETAK, ArcInfo, MapInfo, DXF, вно­сить из­ме­нения в уже име­ю­щи­е­ся дан­ные, под­дер­жи­вать це­лос­тность и еди­но­об­ра­зие ин­фор­ма­ции, хра­ни­мой на раз­ных сер­ве­рах.

Ка­кие еще дис­пет­чер­с­кие сис­те­мы су­щес­тву­ют

Сис­те­ма, рас­смот­рен­ная вы­ше, рас­счи­та­на на ра­бо­ту круп­ной ком­па­нии в пред­елах го­ро­да или об­лас­ти. Ком­па­ния Trimble пред­ла­га­ет еще не­сколь­ко ва­ри­ан­тов пос­тро­е­ния дис­пет­чер­с­кой сис­те­мы с раз­ны­ми ка­на­ла­ми свя­зи (от со­то­вой те­ле­фон­ной се­ти до гло­баль­ной спут­ни­ко­вой сис­те­мы свя­зи Inmarsat) и сис­те­ма­ми ото­бра­же­ния (от на­столь­ных с кар­той, по­лу­чен­ной ска­ни­ро­ва­ни­ем бу­маж­но­го ори­ги­на­ла, до сис­тем, ис­поль­зу­ю­щих ГИС) для са­мых раз­но­об­раз­ных за­дач сле­же­ния. В на­сто­я­щее вре­мя ре­ше­ни­я­ми фир­мы уже поль­зу­ют­ся в Ми­нис­тер­ст­ве по чрез­вы­чай­ным си­ту­а­ци­ям, в служ­бах ин­кас­са­ции «Ин­ком­банк», «Ин­ках­ран», в МВД Ка­зах­ста­на. ●

Литература

1. С. Голубев, М. Качалин. ВТ/6 — станция ге­не­ра­ции дифференциальных попра-вок GPS// Современные технологии автоматизации.- 1996.– № 1.

М.А. Качалин — программист АО ПРИН

© СТА-ПРЕСС, 2025