CC BY
52
Lysyannikov Alexey Vasilyevich, magister, av. lysyannikovamail,ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian State University of Science and Technologies named after academician M.F. Reshetnev,
Agafonov Eygeny Dmitrievich candidate of technical science, docent, ea-gafonova sfu kras.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian State University of Science and Technologies named after academician M.F. Reshetnev,
Lysyannikova Nataly Nikolaevna, magister, nataly. nm a mail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian State University of Science and Technologies named after academician M.F. Reshetnev,
Shram Vyacheslav Gennadevich magister, shram IHriis a mail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian State University of Science and Technologies named after academician M.F. Reshetnev,
Lysyannikov Michail Vasilyevich, magister, av. lysyannikov@mail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University,
Tsygankova Elena Vladimirovna, senior lecturer, etsigankovaasfu kras.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University Institute of Philology and Language Communication
УДК 621.396
ПРОЦЕДУРЫ ПОСТРОЕНИЯ МАРШРУТОВ ДВИЖЕНИЯ ТЕХНИКИ ПО ПЕРЕСЕЧЕННОЙ МЕСТНОСТИ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ МЕСТНОСТИ
П.А. Агеев, А.М. Кудрявцев, А.А. Смирнов
Рассматриваются основные процедуры построения маршрутов движения разнотипных транспортных средств по пересеченной местности к объектам радиомониторинга с использованием цифровых моделей местности.
Ключевые слова: объект, транспортное средство, радиомониторинг, цифровая модель местности, тактические свойства местности, элементарный участок.
При построении маршрутов движения разнотипной техники по пересеченной местности к объектам (элементам объектов) радиомониторинга (РМ) с использованием цифровых моделей местности (ЦММ) можно выделить следующие основные процедуры (рис. 1) [1, 2].
1. Ввод исходных данных.
На данном этапе выполняются определение района ведения РМ, его отображение на фоне электронных карт геоинформационной системы (ГИС), отображение ЦММ соответствующего района с учетом тактических свойств местности и инженерных признаков, определение районов размещения объектов (элементов или групп объектов) с учетом требований по размещению объектов (элементов или групп объектов) на местности, отображение типов объектов РМ.
2. Деление района ведения РМ на элементарные участки.
Выполняется определение типа и характеристик транспортных средств, используемых для перемещения объектов в районе ведения РМ. Определение на основе тактических свойств местности (ТСМ) и инженерных признаков элементарных участков (ЭУ), по которым возможно передвижение разнотипных транспортных средств (табл. 1) [1-3].
Обобщенная оценка ТСМ района ведения РМ проводится исходя из анализа частных оценок ТСМ элементарных участков Ук (I, т) и отражает их пригодность для передвижения разнотипных транспортных средств.
Обобщенная оценка ТСМ складывается из частных оценок местности по:
условиям проходимости - Ук1 (I, т);
маскировочным свойствам - Ук2 (I, т);
защитным свойствам - Ук3 (I, т).
На основании частных оценок ТСМ элементарных участков определяется обобщенная оценка ТСМ для каждого ЭУ в соответствии со следующим правилом:
Ук (I, т)=Ук1 (I, т)+Ук2 (I, т)+Ук3 (I, т),
0
при Ук (I, т) =
3
если 0 < Ук (I, т) < 3; если 3 < Ук (I, т) < 6; ° если 6 < Ук (I, т) < 9; если Ук (I, т) > 9.
Величина оценки Ук (I, т) отражает степень пригодности ЭУ для передвижения разнотипных транспортных средств.
В результате оценки определяются участки, удовлетворяющие требованиям по передвижению разнотипных транспортных средств, а ЭУ с низкой обобщенной оценкой исключаются из дальнейшей обработки.
3. Определение линии барьерного рубежа и пространственно-временных параметров объектов РМ.
На данном этапе на фоне электронных карт ГИС, с учетом динамики изменения обстановки уточняются линия барьерного рубежа, а также координаты, средняя скорость движения и состав объектов РМ.
4. Определение координат возможных позиционных районов размещения (конечных точек маршрута передвижения) объектов РМ.
Выполняется оценка ТСМ элементарных участков района ведения РМ по инженерным признакам, требованиям по размещению объектов (элементов или групп объектов) на местности, определение условных номеров ЭУ в соответствии с заданной номенклатурой участков района ведения РМ (табл. 2) [1-3].
Обобщенная оценка тактических свойств местности ик (I, т) отражает пригодность ЭУ для размещения на ней объекта к-го типа при (к=1, 2,...,М), где М - количество типов объектов; (I, т) - элементарный участок.
Рис. 1. Обобщенный алгоритм построения вариантов маршрутов передвижения разнотипной техники по пересеченной местности
Таблица 1
Возможности по проходимости пересеченной местности _разнотипными транспортными средствами_
Виды грунтов и их характеристики Типы транспортных средств
Наименование грунта Степень увлажнения Прочность грунта, кг/см2 Тяжелая, средняя гусеничная техника Тяжелая автомобильная техника Автомобильная техника средней и легкой тяжести
Плотного Средней плотности
Давление на грунт (кг/см2)
0,2... 1,0 1,0.2,5 2,5.7
Проходимость
Грунты, доступные для передвижения (песчаные во влажном состоянии *) Щебенистый (галечнико-вый) Независимо от влажности 8,0 6,0 + + + * в сухое время года труднопроходимы для колесного транспорта
Гравийный Независимо от влажности 5,0 4,0
Крупный песок Независимо от влажности 4.5 3,5
Средней крупности песок Независимо от влажности 3,5 2,5
Мелкий песок Сухой 3,0 2,0
Мелкий песок Мокрый 2,5 1,5
Пылеватый песок Сухой 2,5 2,0
Пылеватый песок Мокрый 1,5 1,0
Грунты, допускающие передвижение в сухую погоду летом и в морозный период зимой Супесчаный * Сухой 3,0 2,5 + * при 3040% влажности глинистых и суглинистых грунтов скорость движения танков на равнинной местности уменьшается в 3-4 раза + + * не проходимы при влажности более 30%
Супесчаный * Мокрый 2,5 2,0
Суглинистый * Сухой 3,0 2,0
Суглинистый * Мокрый 1,0 0,6
Глинистый * Сухой 5,0 2,5
Глинистый * Мокрый 1,0 0,5
Торфяной ** Сухой 1,0 0,7
Торфяной ** Мокрый 0,7 0,2
Слежавшийся снежный покров (при отриц. температурах) - 0,6 0,2
Грунты, непригодные для передвижения в безморозный период Супесчаный * Сухой 3,0 2,5 - - -
Супесчаный * Мокрый 2,5 2,0
Глинистый * Сухой 5,0 2,5
Глинистый * Мокрый 1,0 0,5
Торфяной Сухой 1,0 0,7
Торфяной Мокрый 0,7 0,2
** обладают сильной запыленностью, что отрицательно сказывается на маскировке колонн машин на марше
Обобщенная оценка ТСМ элементарных участков для размещения на ней объекта к-го типа складывается из частных оценок местности по: условиям проходимости - ик1 (I, т); маскировочным свойствам - ик2 (I, т);
271
защитным свойствам - ик3 (/, т);
возможности инженерного оборудования - ик4 (/, т);
обеспечению ЭМД - ик5 (/, т).
На основании частных оценок ТСМ определяется обобщенная оценка тактических свойств местности для каждого ЭУ в соответствии со следующим правилом:
ик (/, т)=Щ (/, т)+£2 (/, т)+£3 (/, т)+иА (/, т)+£5 (/, т),
0
при и (/, т)= 2 3
если 0 < и (/, т) < 5; если 5 < и (/, т) < 10; : если 10 < ик (/, т) < 15; если ик (/, т) > 15.
Величина оценки ик (/, т) отражает степень пригодности ЭУ для развертывания объекта к-го типа.
В результате оценки определяются участки, удовлетворяющие требованиям по размещению объектов (элементов или групп объектов) на местности, а ЭУ с низкой обобщенной оценкой исключаются из дальнейшей обработки (табл. 3).
Элементарные участки, имеющие общие точки соприкосновения, объединяются в единые районы и определяется их общая площадь в соответствии с формулой
Sn=Soxn,
где So - площадь ЭУ; п - число ЭУ, входящих в РСИ.
Таблица 2
Характеристики местности для размещения различных объектов РМ
Характеристика местности Наименование типа объекта
Колонны КП (ПУ) Позиции пехотных подразделений Стартовые позиции РЛС
брт авт ПА РСЗО ТР ПА ПВО ТА
Города + + + + - - - - - -
Поселки городского типа + + + + - - - - - -
Поселки сельского типа + + + + - - - + + +
Садовые и дачные участки + + + + + + + + + +
Леса густые высокие - - - + - - - - - -
Леса редкие высокие - - + + - - - - - -
Поляны - - + + + + + - - -
Просеки + - - + + + + - - -
Фруктовые и цитрусовые сады - - + + + + + - - -
Овраги - - - + - - - - - -
Курганы и бугры - - - + - - - + + +
Подъездные пути + + - + + + + - - -
Автомагистрали (автострады) + + - + + + + - - -
Шоссе + + - + + + + - - -
Грунтовые дороги + + - + + + + - - -
Окончание таблицы 2
Характеристика местности Наименование типа объекта
Колонны КП (ПУ) Позиции пехотных подразделений Стартовые позиции РЛС
брт авт ПА РСЗО ТР ПА ПВО ТА
Полевые и лесные дороги + + - + + + + - - -
Перевалы + + - + + + + - - -
Мосты + + - + - - - - - -
Туннели + + - + - - - - - -
5. Расчет и построение возможных вариантов маршрутов и времени передвижения группы объектов из начальной точки ко всем позиционным районам размещения в районе ведения РМ в соответствии с проведенной обобщенной оценкой.
Расчет выполняется по анализу трех показателей - типам объектов, требованиям по передвижению разнотипных транспортных средств на местности с различными условиями проходимости с учетом обстановки в районе ведения РМ и проведенной обобщенной оценкой.
6. Выбор наиболее вероятного маршрута передвижения. На данном этапе производится выбор рационального маршрута к каждому из возможных позиционных районов и принимается решение о выборе наиболее вероятного маршрута, время передвижения по которому в позиционный район минимально.
Таблица 3
Обобщенная оценка элементарных участков по возможности _передвижения и размещения объектов РМ_
№ п/п Градации пригодности ЭУ Обобщенная оценка
1 Условия местности в наибольшей степени удовлетворяют требованиям по передвижению разнотипных транспортных средств и размещению объектов (элементов или групп объектов). 3
2 Условия местности в основном удовлетворяют требованиям по передвижению разнотипных транспортных средств и размещению объектов (элементов или групп объектов). Функциональные возможности снижены незначительно. 2
3 Условия местности не удовлетворяют требованиям по передвижению разнотипных транспортных средств и размещению объектов (элементов или групп объектов). Функциональные возможности значительно снижены. 1
4 Условия местности не пригодны для передвижения разнотипных транспортных средств и размещению объектов (элементов или групп объектов). 0
7. Вывод результатов. На данном этапе производится отображение рациональных маршрутов передвижения разнотипных транспортных средств в позиционные районы размещения и времени прибытия в них, выделение наиболее вероятного маршрута и позиционного района, предоставление полученных данных потребителям информации в формализованном виде на фоне электронных карт ГИС (рис. 2).
273
Исходный район
Рис. 2. Тайл расчета маршрутов движения объектов РМ в позиционные районы размещения
Таким образом, предложенные процедуры построения наиболее вероятного маршрута передвижения разнотипных транспортных средств в требуемый район по пересеченной местности позволяет в сложной, динамично меняющейся обстановке на основе использования цифровых моделей местности, по результатам оценки тактических свойств местности, тайловых геопокрытий ГИС формировать данные о построенных маршрутах движения потребителям информации в формализованном виде на электронных картах.
Список литературы
1. Кудрявцев А.М., Ступак Н.Л., Агеев П. А. Применение цифровых моделей местности для уточнения местоположения объектов военного назначения // Военная мысль: военно-теоретический журнал. 2019. № 1. С.129 - 137.
2. ГОСТ Р 52439-2005. Модели местности цифровые. Каталог объектов местности. Требования к составу. М.: Стандартинформ, 2006. 58 с.
3. Фендриков Н.М., Яковлев В.И. Методы расчетов боевой эффективности вооружения. М.: Воениздат, 1971. 224 с.
Агеев Павел Александрович, преподаватель, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного,
Кудрявцев Александр Михайлович, д-р воен. наук, профессор, pol18deligne@rambler. ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного,
Смирнов Андрей Александрович, докторант, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С. М. Буденного
PROCEDURES OF VEHICLE ROUTING ON ROUGH TERRAINBASED ON THE APPLICA TION OF DIGITAL LOCAL MODELS
P.A. Ageev, А.М. Kudrayvcev, А.А. Smirnov
The article is presented basic procedures of vehicle routing on rough terrain to radio monitoring objects using digital terrain model.
Key words: object, vehicle, radio monitoring, digital terrain model, tactical terrain characteristics, surface element.
Ageev Pavel Aleksandrovich, lecturer, pol18deligne@ rambler.ru, Russia, Saint-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,
Kudrayvcev Aleksandr Mikhailovich, doctor of military sciences, professor, pol 18deligne@rambler. ru, Russia, Saint-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,
Smirnov Andrey Aleksandrovich, postgraduate, pol 18deligne@rambler. ru, Russia, Saint-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny
УДК 004.5
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЙ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОГО ИНТЕРФЕЙСА
В.И. Хрусталев
Рассматривается вопрос сравнительного анализа структуры технологий человеко-машинного интерфейса. Приводятся основные этапы алгоритма создания человеко-машинного интерфейса. Описываются основные блоки алгоритма, а также их последовательность и особенность.
Ключевые слова: человеко-машинный интерфейс, информационные технологии, результато-ориентированный подход, алгоритм.
В современном быстро меняющемся мире информационные технологии являются лидером процесса создания и внедрения новых технологий и подходов взаимодействия пользовательского интерфейса программного обеспечения и человека. Ключевым элементом взаимодействия оператора и информационных технологий является качественно проработанный и эргономичный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ).
275
