Logo name

Мультисервисная сеть связи ситуационного центра метрополитена (статья)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Статья посвящена проблемам создания мультисервисной сети связи Ситуационного центра (СЦ) метрополитена. Рассмотрены задачи функционирования сети связи СЦ, дана классификация видов передаваемой информации. Проанализированы особенности построения сетей связи СЦ метрополитена. Авторами предложена концепция разработки и исследования качества функционирования сетей связи СЦ. Рассмотрен один из возможных вариантов построения модели сети связи СЦ.

В рамках системы управления метрополитеном создана структура, получившая название Ситуационный центр (СЦ). В задачи функционирования СЦ входят вопросы мониторинга, контроля работы транспортной системы и обеспечения управляющих воздействий при возникновении нештатных ситуаций в технологических процессах. Таковыми задачами в первую очередь являются:

— обмен информацией с другими подразделениями, участвующими в технологических процессах;
— сбор и анализ оперативной информации, поступающей от различных объектов метрополитена;
— сбор и анализ информации, поступающей по системе видеонаблюдения;
— сбор и анализ оперативной информации, поступающей от пассажиров и работников метрополитена;
— запись и хранение аудио- и видеоинформации, получаемой с терминалов и от операторов СЦ;
— управление перевозочным процессом и объектами метрополитена в соответствии с изменяющимся пассажиропотоком для предотвращения сбойной (нештатной) ситуации;
— взаимодействие с работниками правоохранительных, медицинских и противопожарных служб в случаях возникновения нештатных ситуаций;
— оповещение руководящих работников метрополитена и служб о возникновении сбойных ситуаций;
— организация и согласование действий служб и подразделений метрополитена в соответствии с оперативной информацией, поступающей с: объектов метрополитена, от пассажиров и по системе видеонаблюдения;

— контроль развития и устранения сбойной ситуации.

Для выполнения указанных функций в СЦ должны поступать следующие виды сообщений:

— видеоизображения с камер видеонаблюдения, установленных на станциях (включая колонны экстренного вызова);
— видеоизображения с камер видеонаблюдения, установленных в подвижном составе (по 4 камеры в каждом вагоне поезда и по 2 в каждой кабине машинистов);
— речевые двунаправленные сообщения с подвижного состава и колонн экстренного вызова;
— речевые сообщения от носимых радиостанций работников метрополитена;
— приём вызовов по телефонной сети общего пользования (сети Административно-хозяйственной связи);
— данные с контроллеров зоны прохода (валидаторов);
— данные с автоматизированных рабочих мест (АРМ) кассиров и контроллеров автоматических пропускных пунктов;
— данные о местоположении поездов;
— донные о приказах, отдаваемых поездными диспетчерами;
— данные от систем контроля доступа к объектам;
— данные о работе объектов различных служб метрополитена;
— данные от устройств, установленных в вагонах поездов (параметры, характеризующие режим ведения поезда и состояния поездных устройств).

Для передачи указанных видов сообщений в СЦ из помещений станций, платформ, вестибюлей, вагонов подвижного состава в настоящее время организовано несколько независимых цифровых сетей связи. Так, для передачи сигналов видеонаблюдения используется сеть связи, построенная по технологии асинхронной передачи данных (ATM). Для передачи речевых сообщений от колонн экстренного вызова используется технология Ethernet. Для передачи речевых сообщений и данных с подвижного состава используется излучающий кабель, проложенный в тоннелях. Передача осуществляется по технологии Radio Ethernet (IEEE 802.11 g). Для передачи данных с валидаторов, АРМ кассиров и контроллеров автоматических пропускных пунктов, о приказах, отдаваемых поездными диспетчерами, от систем контроля доступа к объектам используется технология Fast Ethernet. Передача речевых сообщений от носимых радиостанций работников метрополитена осуществляется по технологии транкинговой связи стандарта ТЕТРА.

Проанализируем особенности построения сетей связи СЦ метрополитена.

1. Топология сетей линейная, соответствующая топологии транспортной системы. В качестве среды передачи используются волоконно-оптические линии или радиоканалы беспроводного доступа.

2. По каналам связи передаются сообщения, разнородные по видам, интенсивности поступления, требуемой скорости передачи и срочности в обработке.

3. Основное тяготение трафика одностороннее, направленное от объектов контроля в СЦ.

4. Изменения параметров трафика в сети (интенсивности потоков сообщений, видов передаваемых сообщений, точек возникновения трафика и др.) носят взрывной характер и зависят от причин и мест возникновения нештатных ситуаций в работе метрополитена.

5. Сеть связи СЦ при необходимости должна обеспечивать передачу трафика по тем же направлениям, что и все технологические сети передачи информации метрополитена.

Указанные особенности необходимо учитывать при разработке научно-обоснованных рекомендаций и принципов проектирования сетей связи ситуационных центров транспортных систем.

Авторами настоящего доклада предлагается следующая концепция разработки и исследования качества функционирования сетей связи СЦ.

1. Сеть связи должна быть единой высокоскоростной мультисервисной сетью, построенной на базе протоколов, обеспечивающих динамическое перераспределение канальных ресурсов и оперативное изменение логической топологии сети.

2. Для разработки алгоритмов динамического перераспределения канальных ресурсов сети необходимо создание теоретической базы, позволяющей исследовать процессы формирования и обслуживания многоприоритетного трофика в пучках каналов с изменяющейся пропускной способностью.

3. Для каждого из видов сообщений, передаваемых по каналам сети связи, должны быть заданы требуемые характеристики качества их передачи: допустимые вероятности потерь, допустимые длительности задержек, порядок приоритетности в обслуживании и др.

4. Все виды нештатных ситуаций необходимо сгруппировать и категорировать по степени их опасности, ожидаемым последствиям, масштабам распространения, априорным вероятностям возникновения, длительностям ликвидации.

5. Для исследования процессов обслуживания трафика в сети связи СЦ разрабатывается модель функционирования сети. Результаты моделирования позволят определить влияние изменений интенсивностей потоков сообщений по каждому виду сообщений на характеристики качества обслуживания при различной ёмкости канальных ресурсов сети связи.

6. По результатам моделирования обосновывается выбор протоколов канального и транспортного уровней, а также необходимая тактовая скорость передачи в транспортной сети.

Рассмотрим для примера один из возможных вариантов построения модели функционирования сети связи СЦ. Модель представляет собой сеть массового обслуживания, состоящую из последовательно включённых между собой узлов (систем массового обслуживания).

В качестве оконечной СМО рассматривается модель обслуживания сообщений в Ситуационном центре. СМО связаны между пучками каналов связи. Общее число каналов связи в пучке постоянно, однако каждому виду сообщений для передачи требуется разное число каналов. Кроме транзитных сообщений, в каждый узел вводятся потоки местных сообщений. Часть сообщений при поступлении в узел могут быть направлены в очереди, а часть сообщений обслуживаются немедленно или теряются. Порядок обслуживания сообщений устанавливается системой приоритетов.

Процесс функционирования модели сети связи рассматривается в режимах штатной и нештатных ситуаций. В последнем случае интенсивности потоков сообщений разных видов меняются по заданному алгоритму. Методами аналитического и статистического моделирования определяются числовые значения показателей качества обслуживания трафика при изменении его интенсивности и числа каналов передачи. Результаты моделирования закладываются в систему администрирования сети в виде управляющих алгоритмов.

А. Н. КАЗАНСКИЙ, к.т. н., доцент кафедры «Радиотехника и электросвязь» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ)

A.C. КАБОВ, аспирант кафедры «Радиотехника и электросвязь» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ)

Источник

  • «Мультисервисная сеть связи ситуационного центра метрополитена», журнал «T-Comm — Телекоммуникации и транспорт», № 4, 2011


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 1 мая 2015 в 19:09, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100