V Белорусский транспортный конгресс Семинар

1. 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 2011г.

2. 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

3. Основные задачи, решаемые ИТС • 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: • мониторинг и управление различными видами транспорта на уровнях предприятия, администраций муниципальных образований и субъектов РФ • обеспечение сбора исходных данных для оценки транспортной ситуации и формирования дорожной транспортной информации в реальном масштабе времени • 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.

4. 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

5. Предпосылки разработки навигационного тахографа • 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 координатно-временных определений, а также облегчат поиск сигналов ГНСС • Технические возможности позволяют конструктивно совместить бортовые системообразующие технических средства – цифровой тахограф и навигационно-связной терминал - в стандартных габаритах ISO 7736

6. Навигационный тахограф НАП «АВТО-Т» • 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 2009г. • Объединены функции тахографии, навигации по системам ГЛОНАСС/GPS/SBAS, а также функции связи • Возможно сопряжения с терминалами электронных карти 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)

7. 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 1B), требования ISO16844) - 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 RS232; - 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

8. НАП «АВТО-Т» ЖКИ-дисплей Тенминал электронной карты (опция) Элементы управления Считыватель Чип-карт

9. 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: • ЧИП – карта водителя (белая); • ЧИП – карта администрации (желтая); • ЧИП – карта инспектора (голубая); • ЧИП – карта мастера (красная) Требования к каждому типу ЧИП-карт регламентированы регуляциями ЕС

10. ГЛОНАСС/GPS/SBAS модуль GSM антенна ГЛОНАСС/GPS/ SBAS антенна GSM модуль Модуль памяти Сигнал от датчика пути (скорости) Входные цепи Индикаторный блок Сигнал к спидометру Сигнал к АВС Микропроцессорный блок Выходные цепи Модуль управления В бортовую CAN- сеть Интерфейс CAN Интерфейс RS-232 Интерфейс ISO-9141 К персональному компьютеру, стенду тестирования, калибровки Модуль БКРЧ Часы-календарь К диагностическому оборудованию

11. Проблемы внедрения НАП «АВТО-Т» • Разработана документация, изготовлены и прошли в Минпромторге РФ приемочные испытания опытные образцы и сервисное оборудование • 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

12. Особенности использованиянавигационных тахографов в ИТС • 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.SoL-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

13. Перспективные направления модернизациинавигационного 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 (L1/L2/L3/L5/E5) для повышения точности и помехозащищенности - Обработка сигналов импульсно-фазовых систем типа ЧАЙКА/еЛоран для повышения доступности, непрерывности и помехозащищенности - Комплектование тахографа автономными навигационными датчиками (МЭМС-гироскоп, 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 • Анализ рекомендаций Европейской Ассоциации участников рынка интеллектуальных транспортных систем ERTICO (ADASIS, AIDE и др.)

14. Рабочие зоны ИФРНС «Чайка»

15. Использование навигационного тахографа в качестве элемента ИТС КА GPS КА ГАЛИЛЕО КА ГЛОНАСС Станция ИФРНС Каналы GSM/GPRS, спутниковая связь, интернет Телематический сервер диспетчерского пункта ИТС 15

16. Заключение • 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 • 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 • 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

17. Благодарю за Ваше внимание