Научная статья на тему 'Современные информационно-коммуникационные технологии в региональной системе обеспечения безопасности подвижных объектов, функционирующих в труднодоступных районах России'

Современные информационно-коммуникационные технологии в региональной системе обеспечения безопасности подвижных объектов, функционирующих в труднодоступных районах России Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
256
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕЗОПАСНОСТЬ / ОБЪЕКТЫ / СИСТЕМЫ СВЯЗИ / СИСТЕМЫ ОПОВЕЩЕНИЯ / ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ / ПОИСК / СПАСЕНИЕ / ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ / РАЗВИТИЕ РЕГИОНОВ / РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Власенко М. Н., Бакулин В. М.

В статье рассматриваются особенности и предлагаются основополагающие подходы по модернизации и повышению результативности информационно-коммуникационного обмена с использованием современных информационных спутниковых и GSM-технологий. Раскрывается специфика организации системы передачи тревожных сообщений о чрезвычайных ситуациях, направленные на обеспечение безопасности подвижных и стационарных объектов в отдаленных регионах РФ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Современные информационно-коммуникационные технологии в региональной системе обеспечения безопасности подвижных объектов, функционирующих в труднодоступных районах России»

27 (306) - 2013

ПРОБЛЕМЫ. ПОИСК. РЕШЕНИЯ.

УДК 001.894.2

СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ, ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ РОССИИ

М. Н. ВЛАСЕНКО, кандидат экономических наук, доцент кафедры комплексной безопасности бизнеса E-mail: 57643@rambler. ru Национальный исследовательский университет — Московский энергетический институт

В. М. БАКУЛИН, ведущий эксперт отдела спутниковых систем поиска, спасания и навигации E-mail: 555val@mail. ru Федеральное государственное унитарное предприятие

«Морсвязьспутник»

В статье рассматриваются особенности и предлагаются основополагающие подходы по модернизации и повышению результативности информационно-коммуникационного обмена с использованием современных информационных спутниковых и GSM-технологий. Раскрывается специфика организации системы передачи тревожных сообщений о чрезвычайных ситуациях, направленных на обеспечение безопасности подвижных и стационарных объектов в отдаленных регионах РФ.

Ключевые слова: безопасность, объекты, системы связи, системы оповещения, информационные технологии, чрезвычайная ситуация, поиск, спасение, поисково-спасательные работы, развитие регионов, региональная инфраструктура.

В настоящее время государство уделяет особое внимание повышению безопасности на дорогах страны и обеспечению своевременной помощи пострадавшим в дорожно-транспортных и летных происшествиях. Высокая результативность данной работы зависит от множества факторов, основными из которых являются:

- высокая скорость оповещения оперативных служб РФ о произошедшем инциденте;

- высокая точность обнаружения объектов, терпящих бедствия;

- значительная продолжительность работы средств оповещения, позволяющая засечь место нахождения аварийного объекта;

- возможность идентификации объекта, терпящего бедствие, а также степень его разрушения (состояние пострадавших в результате инцидента лиц), что дает возможность оперативно укомплектовать спасательное средство необходимым оборудованием, медикаментами и профильными специалистами, способными оказать адекватную помощь.

Сложность своевременного оказания помощи объектам, терпящим бедствия, связана с отсутствием надежного канала оперативной связи и оповещения.

Решение данной проблемы в Российской Федерации в настоящее время связано с проектом «ЭРА ГЛОНАСС», который поддержан Комиссией при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России. Правительство РФ определило Федерального сетевого оператора - НИС ГЛОНАСС1 единственным исполнителем размещаемого компанией «Роскос-мос» государственного заказа на реализацию проекта создания системы экстренного реагирования при авариях «ЭРА ГЛОНАСС» на базе многофункциональных приемных устройств [10].

В рамках национального проекта в 20132014 гг. планируется ввести в эксплуатацию систему аварийного оповещения «Эра ГЛОНАСС» для обеспечения автоматической передачи аварийного сообщения с координатами дорожно-транспортного происшествия (ДТП), что сократит, по заявлению ее разработчиков, время до начала оказания помощи при авариях до 30 %. Это позволит ежегодно спасать более 4 тыс. чел. [10].

С 2015 г. предписано начать обязательное оснащение всех новых транспортных средств, предназначенных для эксплуатации на территории РФ, специальными техническими системами передачи информации о чрезвычайных ситуациях, в том числе дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) [1, 7, 8].

Результаты тестирования аналогичной европейской системы аварийного оповещения еСа11 показали, что в 2009 г. на территории Европейского Сообщества произошло 1,15 млн дорожных аварий,

1 НИС ГЛОНАСС (ОАО «Навигационно-информационные системы») специализируется на осуществлении мониторинга транспорта с помощью спутниковых навигационных систем. Создано Федеральным космическим агентством РФ и корпорацией «АФК Система» для предоставления навигационных услуг и решения задач, стоящих перед федеральными и региональными властями.

в которых погибли 35 тыс. чел. и 1,5 млн получили травмы различной степени тяжести. Проведенное в Германии исследование продемонстрировало, что при тестировании eCall2 [11] в малонаселенных пунктах скорость прибытия спасателей сократилась как минимум на 50 %, в пределах городской территории -на 40 % [4]. Эффективность применения данной системы уже не подвергается сомнению.

Как показывает российская статистика по дорожно-транспортным происшествиям (ДТП) и количеству пострадавших в них, данная проблема требует незамедлительного решения в масштабах всей страны. Внедрение системы «Эра ГЛОНАСС» является одним из приоритетных социальных проектов, который позволит оперативным службам РФ:

- получать информацию об опасных инцидентах на всей территории страны с минимальной задержкой времени;

- снизить их последствия за счет своевременного оказания помощи пострадавшим.

Российские и зарубежные информационные системы для передачи сигнала оповещения (аварийного сообщения) оперативным службам используют только один канал связи, созданный сотовой сетью стандарта GSM. В настоящее время данный вид связи является широко распространенным и доступным, но в отличие от европейских стран покрытие территории РФ сетями GSM пока не позволяет осуществлять эффективное оповещение.

как показали проведенные авторами исследование и оценка зон действия сетей GSM, осуществленные с помощью данных о размещении приемо-передающих антенн, представленных на официальных сайтах российских операторов сотовой связи, большая территория страны находится вне зоны покрытия сетями GSM [12].

Согласно данным, полученным на официальном сайте Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, касающихся покрытия федеральных трасс сетями GSM других сотовых операторов (по состоянию на 15.04.2012), работающих на территории РФ, у немалого числа населенных пунктов и на значительной протяженности важнейших автомобильных дорог полностью отсутствует возможность

2 Система еСа11 - общепризнанная европейская система реагирования на аварии (аналог создаваемой в России системы «ЭРА ГЛОНАСС»). Поэтому ее внедрение на транспортных средствах считается чрезвычайно важным и социально ответственным проектом.

задействовать систему связи данного стандарта в целях обеспечения безопасности объектов [13].

Авторами было выявлено полное покрытие такими сетями территории Московской области, высокий процент покрытия в Центральном и Северо-Западном федеральных округах. В то же время у территорий Сибирского и Дальневосточного федеральных округов данный показатель недостаточен для эффективного оповещения.

В результате исследования установлено, что в Сибири и на Дальнем Востоке имеются протяженные участки федеральных трасс с полным отсутствием сигнала базовых станций. Оценка покрытия некоторых федеральных трасс сетями GSM приведена на рис. 1.

Необходимо констатировать, что:

- использование единственного канала связи является существенным недостатком и ограничением применения системы «Эра ГЛОНАСС» на территории РФ;

- данная система позволит лишь частично решить задачу передачи аварийного сообщения об инцидентах на европейской части России и в ряде крупных городов и городских агломераций в других регионах страны;

- применение системы «Эра ГЛОНАСС» будет ограничено или совсем невозможно не только в ма-

2

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

лонаселенных и труднодоступных районах, но и на некоторых участках трасс федерального значения;

- заявленная разработчиками эффективность внедряемой системы не соответствует действительности;

- требуется кардинальное изменение политики применения указанной системы, а также ее наращивание путем создания дублирующих каналов передачи тревожных сообщений.

Расширение зоны покрытия сети GSM происходит планомерно и в основном связано с наличием достаточного количества абонентов. Как показывает анализ, дальнейшее наращивание сетей сотовой связи в труднодоступных и отдаленных районах существенно замедлится. Основными факторами, тормозящими интенсивное развитие сети покрытия сотовыми операторами территории РФ, являются:

- низкая плотность населения (отсутствие потенциальных абонентов);

- низкая рентабельность сети;

- низкий уровень дохода местного народонаселения, что привело к перераспределению приоритетов в сторону приобретения товаров первой необходимости, сотовая связь к которым не относится;

- отсутствие необходимости персонального применения системы оперативной связи, постро-

М10 "Россия"

М18 "Кола"

М55 "Байкал"

"Беларусь" М5 "Урал"

Рис. 1. Покрытие основных федеральных трасс РФ сетями GSM [12], %: 1 - МТС; 2 - Мегафон; 3 - Вымпелком

М56 "Лена"

енной на основе сети GSM, в связи с компактным проживанием потенциальных пользователей и локальным ведением ими хозяйства в пределах населенного пункта;

- неадекватное восприятие опасной ситуации, связанное с менталитетом местного народонаселения, его привычкой рассчитывать только на себя, а не на постороннюю помощь в случае опасности;

- недоверие к современным техническим системам безопасности и их возможностям в связи с низкой технической грамотностью потенциальных пользователей;

- отторжение и непринятие проблем, возникающих в связи с эксплуатацией транзитных транспортных средств, что дает возможность местным чиновникам перекладывать ответственность за безопасность на кого угодно, только не на себя.

С учетом сложившейся ситуации необходимо задействовать альтернативный способ передачи аварийного сообщения оперативным службам посредством создания дублирующего канала связи. Выбор такого канала передачи аварийного сообщения предопределяет ряд следующих основных факторов:

- обеспечение эффективной передачи аварийного сообщения по всей территории РФ;

- надежность;

- доступность не только для организаций, но и для граждан;

- отсутствие абонентской платы;

- наличие технической возможности согласования оборудования.

изучение существующих в настоящее время современных систем передачи информации подтвердило авторскую гипотезу о том, что единственной возможностью обеспечить доступный и надежный канал передачи аварийного сообщения оперативным службам на всей территории РФ является использование Международной системы поиска и спасания «коспас-Сарсат» совместно с территориальной сетью GSM.

Система «коспас-Сарсат» находится в эксплуатации более 30 лет. она решает следующие задачи:

- определение координат аварийного объектно-персонифицированного радиобуя;

- передача поисково-спасательным службам сигнала о терпящем бедствие объекте (чрезвычайной ситуации).

Для этого одновременно используются космический и наземный сегменты предлагаемой

системы. В настоящее время космический сегмент включает:

- группировку из 6 аппаратов, находящихся на низкой орбите (нССПС), обеспечивающих глобальное покрытие поверхности Земли и независимое определение координат терпящего бедствие объекта доплеровским методом;

- 6 космических аппаратов (кА) на геостационарной орбите (ГССПС), которые обеспечивают ретрансляцию аварийного сигнала с минимальной задержкой.

Такая организация коммуникационной системы позволяет незамедлительно начать подготовку проведения поисково-спасательной операции после получения данных об инциденте [3, 6, 14].

наземный сегмент системы состоит из:

- 58 расположенных по всей территории Земли станций приема и обработки информации (СПои) от спутников нССПС;

- 20 СПои от ГССПС.

информация от СПои поступает в 30 координационных центров, разбросанных по всему миру, откуда она передается поисково-спасательным службам профильных стран. В настоящее время во всем мире в эксплуатации зарегистрировано более 1 млн радиобуев различного назначения. Благодаря коспас-Сарсат с 1982 г. было спасено более 30 тыс. чел. В ряде случаев система была единственным источником информации о происшествии [2, 9].

В удаленных и малонаселенных территориях России, где GSM-связь недоступна из-за отсутствия покрытия, имеется техническая возможность обеспечить надежную передачу аварийного сообщения по новому принципу организации информационной системы с использованием альтернативного канала передачи тревожных сообщений профильным оперативно-спасательным службам РФ.

Для передачи аварийного сообщения в качестве альтернативного канала связи для территориальной сети GSM, как показывает проведенное исследование, лучше всего подходит система «коспас-Сар-сат», так как другие системы либо не позволяют технически решить данную задачу, либо экономически невыгодны.

Таким образом, модернизация системы аварийного оповещения предполагает параллельное использование двух независимых каналов связи через сеть GSM и систему «коспас-Сарсат», что обеспечит почти 100 %-ную надежность передачи аварийного сообщения, в том числе в зоне отсутс-

твия покрытия сети GSM. Принципиальная схема работы предлагаемой системы аварийного оповещения представлена на рис. 2.

В случае ДТП передача аварийного сообщения будет происходить в ручном или автоматическом режиме по доступному в данной местности каналу связи. Также данная система позволяет осуществить активацию передачи тревожного сообщения вручную, а при наличии GSM покрытия дополнительно обеспечит голосовую связь с оператором службы 112.

Применение гибридной системы оповещения об инцидентах по сравнению с существующей системой оповещения посредством GSM-сети имеет ряд существенных преимуществ.

Во-первых, использование системы «Коспас-Сарсат» для передачи аварийного сообщения обеспечит определение координат ДТП с заданной точностью независимо от навигационных систем, установленных на объекте, терпящем бедствие, что существенно сократит время поиска объекта.

Во-вторых, значительно сократятся материальные расходы на проведение поисково-спасательных операций в удаленных районах, где отсутствует мобильная связь и возможность голосового взаимодействия.

В-третьих, будет обеспечена однозначная идентификация спасаемого объекта, уменьшатся потери времени на подготовку технических систем, участвующих в спасательной операции, определение их конфигурации и параметров, компетенцию привлеченных к спасательной операции специалистов.

Коспас-Сарсат 406 МГц

В-четвертых, точная идентификация объекта инцидента позволит оперативно на расстоянии оценить уровень экологической и других опасностей как в месте нахождения объекта, так и на некотором удалении от него, оперативно предпринять необходимые защитные меры.

В-пятых, будет налажен оперативный сбор статистических данных об инциденте и его участниках, а также предпосылках происшествия, что позволит осуществлять профилактику инцидентов путем внедрения системы превентивных мер безопасности.

Таким образом, предложенная система аварийного оповещения, базирующаяся на совместном использовании GSM-сетей и возможностей международной системы поиска и спасания «Коспас-Сарсат», позволяет определить местоположение объекта с заданной точностью и обеспечить передачу оперативным службам аварийных сигналов с минимальной задержкой на всей территории РФ.

Система готова решать и другие важные народнохозяйственные задачи: например, по обеспечению безопасности и дополнительному контролю за транспортными средствами, задействованными в перевозке опасных и ценных грузов.

Описанные преимущества гибридной системы оповещения делают ее привлекательной для использования как юридическими, так и физическими лицами, находящимися на территории РФ.

В первую очередь обновленная система будет жизненно важна и незаменима для: Коспас-Сарсат

1544.5 МГц ^ /

■ — "V

Оказание помощи

Рис. 2. Принципиальная схема работы модернизированной системы аварийного оповещения

1) организаций:

- осуществляющих автомобильные перевозки, особенно категорированных грузов;

- производящих поисково-спасательные работы;

- обеспечивающих деятельность объектов народного хозяйства, находящихся в удаленных районах;

2) граждан:

- проживающих в удаленных районах, где отсутствует доступная мобильная телефонная связь;

- профессиональная деятельность которых сопряжена с опасностью для жизни и здоровья в связи с выполнением задач в отдаленных районах;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3) путешественников, профессиональных охотников, рыбаков и туристов;

4) лиц, осуществляющих геолого-разведывательную деятельность и др.

Перечисленные категории организаций и людей являются потенциальными потребителями системы, так как четко осознают, что безопасность в современной рыночной экономике - важнейшее условие не только успешного ведения бизнеса, но и выживания в целом.

Как показывает анализ материалов исследования, система аварийного оповещения не подразумевает дополнительных затрат, связанных с абонентским обслуживанием. Средства необходимы только на приобретение персонального передатчика, стоимость которого в настоящее время варьируется от 5 до 45 тыс. руб. в зависимости от технических возможностей (тактико-технических характеристик -ТТХ). Это доступное для большинства граждан и организаций средство экстренной связи с оперативными службами на всей территории РФ.

Перспективным направлением развития гибридной системы аварийного оповещения считается переход на радиобуи отечественного производства, использующие для определения координат успешно развивающуюся отечественную навигационную систему «ГЛОНАСС». Кроме того, для повышения эффективности персонализации передаваемых сообщений о чрезвычайных ситуациях целесообразно применить систему электронной подписи при программировании кодов идентификации владельца в процессе регистрации радиобуя.

Производство поисково-спасительной техники -достаточно прибыльное дело. При правильной постановке вопроса и дальнейшем росте внимания со стороны Правительства РФ и Президента

России, которое наблюдается последнее время в связи с удручающей статистикой по ДТП и гибели людей, перед разработчиками и производителями специального оборудования откроются большие возможности развития своего бизнеса.

Предложенный подход к созданию гибридной системы безопасности на основе применения дублирующего канала связи и оповещения более эффективно будет способствовать:

- развитию отечественной системы «ГЛО-НАСС» [5];

- повышению эффективности поисково-спасательных операций;

- развитию сфер промышленности, задействованных в разработке и производстве средств индивидуального оповещения о возможных опасностях.

Список литературы

1. Гурко А. Наш приоритет - индийский рынок. 2012. URL: http://www.vedomosti.ru/ newspaper/article/279614/nash_prioritet_indijskij_ rynok_aleksandr_gurko_generalnyj.

2. Информационный бюллетень Коспас-Сарсат. Выпуск 24. URL: http://www. cospas-sarsat. org.

3. Международная космическая радиотехническая система обнаружения терпящих бедствие / под ред. А. И. Балашова, Ю. Г. Зурабова, Л. С. Пче-лякова, В. И. Рогальского, В. С. Шебашевича. М.: Радио и связь. 1987.

4. Рагимова С. Вызывали? Отвечаю! URL: http://www.kommersant.ru/doc-y/1917224.

5. Сурков В. Развитие системы ГЛОНАСС вдоль стратегических транспортных коридоров будет ускорено! М.: ИНТЕРФАКС-АВН. 2012.

6. Соглашение о международной программе Коспас-Сарсат C/S P. 001. URL: http://www.cospas-sarsat.org.

7. Эра ГЛОНАСС будет спасать жизни. URL: http://www.zr.rU/a/426280/.

8. Russian-made cars to get satellite service to make emergency calls. URL: http://english.ruvr. ru/2012_03_17/68724991/.

9. SAR Events - Rescue Stories. URL: http://www. cospas-sarsat.org.

10. URL: http://www.nis-glonass.ru/.

11. URL: http://www.ech.ru/.

12. URL: http://www.megafon.ru.

13. URL: http://www.rsoc.ru/communication/ p545/.

14. URL: http://www.cospas-sarsat.org.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.