Обоснование рациональной структуры системы электронного мониторинга подконтрольных лиц на основе радиосетей передачи данных с применением геоинформационных технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат наук Зараменских, Евгений Петрович

• Зараменских, Евгений Петрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Зараменских, Евгений Петрович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4 1 АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К ПОСТРОЕНИЮ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1 Анализ существующих систем мониторинга и вариантов их организации

1.2 Концептуальные основы построения и структурной организации системы электронного мониторинга подконтрольных лиц

1.3 Анализ особенностей построения и требований к системе электронного мониторинга подконтрольных лиц в удалённых

25

труднодоступных районах

1.4 Постановка научной задачи

Выводы по первому разделу

2 РАЗРАБОТКА НАУЧНО - МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА ПО ВЫБОРУ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО МОНИТОРИНГА ПОДКОНТРОЛЬНЫХ ЛИЦ НА БАЗЕ РАДИОСЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

38

2.1 Методика расчёта рационального состава оборудования системы мониторинга подконтрольных лиц на базе радиосетей передачи данных

2.1. Модель оценки рационального состава аппаратных средств СЭМПЛ

1 при равномерном распределении подконтрольных лиц по зонам

2.1. Модель оценки рационального состава аппаратных средств СЭМПЛ

2 при неравномерном распределении подконтрольных лиц по зонам объекта мониторинга

2.2 Методика выбора рационального варианта размещения элементов системы электронного мониторинга подконтрольных лиц на базе радиосетей передачи данных с применением геоинформационных технологий

64

Выводы по второму разделу

3 ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА В УСЛОВИЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ПОДКОНТРОЛЬНЫХ лиц

3.1 Использование методики расчёта рационального состава оборудования системы электронного мониторинга подконтрольных лиц на базе радиосетей передачи данных с применением существующих аппаратных средств на примере системы УФСИН

3.2 Вариант применения методики выбора вариантов размещения элементов системы электронного мониторинга подконтрольных лиц на базе радиосетей передачи данных на примере регионального подразделения УФСИН

3.3 Методические рекомендации по выбору рациональной структуры построения системы электронного мониторинга подконтрольных лиц

113

на базе радиосетей передачи данных

Выводы по третьему разделу

Заключение

Литература

91

102

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование рациональной структуры системы электронного мониторинга подконтрольных лиц на основе радиосетей передачи данных с применением геоинформационных технологий»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время получили широкое распространение такие технологии, как радиочастотная идентификация, передача данных по сотовым каналам связи. Их применение для задач мониторинга подконтрольных лиц позволяет повысить эффективность мониторинга за счёт непрерывности и устойчивости контроля.

Изменения в законодательстве РФ, обусловленные гуманизацией уголовных наказаний и разрешающие применение сотрудниками органов государственной власти специальных технических средств для осуществления мониторинга за подконтрольными лицами, дают новые возможности по повышению эффективности такого труда, а также приводят к качественным изменениям в организации труда.

10 января 2010 г. вступил в силу Федеральный закон РФ от 27 декабря 2009 г. № 377-ФЭ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с введением в действие положений Уголовного кодекса Российской Федерации и Уголовно-исполнительного кодекса Российской Федерации о наказании в виде ограничения свободы» [93].

Изменения в УК РФ, УИК РФ и УПК РФ, касающиеся уголовного наказания в виде принудительных работ и меры пресечения в виде домашнего ареста, внесены Федеральным законом РФ от 07 декабря 2011 г. № 420-ФЗ [94].

С 1 июня 2011 года вступил в силу Федеральный закон РФ от 06 апреля 2011 г. № 64-ФЗ «Об административном надзоре за лицами, освобожденными из мест лишения свободы», исполнение которого возложение на Министерство внутренних дел Российской Федерации (МВД РФ) [95].

Для обеспечения надзора, предупреждения преступлений и в целях получения необходимой информации о поведении лиц, отбывающих наказание в виде ограничения свободы и принудительных работ, а также лиц, пребывающих под домашним арестом, статьи 60, 60.19 новой редакции Уголовно-исполнительного кодекса Российской Федерации и пункт 10 статьи 107 новой редакции Уголовно-процессуального кодекса Российской Федерации

предусматривают, применение органами Федеральной службы исполнения наказаний Российской Федерации (ФСИН России) электронных и иных, технических средств надзора и контроля, перечень которых определяется Правительством РФ.

В соответствии с требованиями указанных Федеральных законов Правительство Российской Федерации издало ряд Постановлений, определяющих состав аудиовизуальных, электронных и иных технических средств надзора и контроля, а также порядок их применения для осуществления надзорными органами функций надзора и контроля:

Постановление Правительства РФ от 31 марта 2010 г. №198 «Об утверждении перечня аудиовизуальных, электронных и иных технических средств надзора и контроля, используемых уголовно-исполнительными инспекциями Федеральной службы исполнения наказаний для обеспечения надзора за осужденными к наказанию в виде ограничения свободы» [72].

Постановление Правительства РФ от 18 февраля 2013 г. № 134 «О порядке применения аудиовизуальных, электронных и иных технических средств контроля, которые могут использоваться в целях осуществления контроля за нахождением подозреваемого или обвиняемого в месте исполнения меры, пресечения в виде домашнего ареста и за соблюдением им наложенных судом запретов и (или) ограничений» [73].

Постановление Правительства РФ от 4 июня 2012 г. № 553 «Об утверждении перечня аудиовизуальных, электронных и иных технических средств надзора и контроля, используемых исправительными центрами для предупреждения преступлений, нарушений порядка и условий отбывания принудительных работ и для получения необходимой информации о поведении осужденных к принудительным работам» [74].

То есть в настоящее время, определена законодательная база для создания в ФСИН России и МВД РФ системы электронного мониторинга подконтрольных лиц (СЭМПЛ) для обеспечения исполнения: - наказания в виде ограничения свободы;

- наказания в виде принудительных работ;

- меры пресечения в виде домашнего ареста;

- административного надзора;

- программа защиты свидетелей.

Также элементы СЭМПЛ могут быть использованы в других организациях и ведомствах:

- в Государственной фельдъегерской службе Российской Федерации (ГФС России), в ФГУП Главный центр специальной связи (ФГУП ГЦСС) и в Службе фельдъегерско-почтовой связи Минобороны РФ (ФПС) - для контроля за перемещением курьеров при доставке специальной корреспонденции;

- в Пограничной службе Федеральной службы безопасности Российской Федерации (ПС ФСБ России) - для контроля за персоналом при выполнении служебных заданий, в том числе для контроля оружия;

- в Министерстве чрезвычайных ситуаций Российской Федерации - для контроля за жизнью персонала при выполнении служебных заданий;

- в Министерстве здравоохранения и социального развития Российской Федерации (Минздравсоцразвития России) - для контроля за больными, нуждающимися в постоянном контроле в социально-медицинской сфере; в альтернативной гражданской службе.

В условиях современного развития технологий передачи данных развёртывание СЭМПЛ в районах с развитой инфраструктурой сетей передачи данных не представляет большой сложности. Это убедительно доказывает опыт применения подобных систем за рубежом [38]. Но, учитывая большую территориальную протяжённость Российской Федерации, нужно принимать во внимание, что во многих районах, где может возникнуть необходимость развёртывания СЭМПЛ, зачастую отсутствует и развитая инфраструктура и какие-либо каналы связи. При отсутствии проводных, сотовых и дороговизне спутниковых каналов связи, развёртывание СЭМПЛ возможно на базе радиосетей различной конфигурации.

В этом случае процесс развёртывания СЭМПЛ можно разделить на два направления, различающихся как диапазоном используемых радиочастот, так и применяемым аппаратным обеспечением.

В качестве первого направления выступает организация мониторинга подконтрольных лиц в локализованной площадной зоне, называемой объектом мониторинга (ОМ).

На втором направлении рассмотрению подлежит район мониторинга, включающий несколько объектов мониторинга. И, в этом случае, для обеспечения непрерывности мониторинга необходимо рассмотреть вопрос организации надёжных радиоканалов между ОМ и центром управления мониторингом.

При развёртывании СЭМПЛ на объекте мониторинга механизм организации радиосети подобен сетям сотовой связи: несколько зон контроля образуют соту, соты объединяются между собой и обеспечивают непрерывное покрытие целого района, в рамках которого осуществляется контроль местоположения объектов мониторинга [77,86].

Но, в виду специфических особенностей и требований к СЭМПЛ, применение разработанного математического аппарата расчёта сетей сотовой связи напрямую невозможно. К таким особенностям относятся: использование узкого диапазона частот (433,075 - 434,775 МГц); применение только симплексных каналов связи с короткими сообщениями; обслуживание абонентов не по запросу, т.е. наличие постоянного потока сообщений; ряд других особенностей, обусловленных функциональными требованиями к СЭМПЛ.

В свою очередь, использование в СЭМПЛ объекта мониторинга указанного выше диапазона частот приводит к необходимости учёта распространения радиоволн в этом диапазоне в условиях неравномерной плотности застройки площади ОМ. А отсутствие зависимостей в достаточной мере описывающих распространение радиоволн в рассматриваемых условиях функционирования СЭМПЛ выступает в качестве недостатка существующего математического аппарата описания радиообмена.

В рамках второго направления, при организации межобъектовой связи для нескольких ОМ и вышестоящего центра мониторинга, в условиях отсутствия развитых сетей передачи данных, актуальными становятся вопросы применения разнообразных систем радиодоступа (WiFi, WiMax) и средств подвижной связи (D-AMPS, GSM, CDMA, SmarTrank, TETRA, ED ACS, 3G/UMTS и т.д.). Для этих систем характерно использование УКВ диапазона радиоволн.

Вопросам планирования систем связи на основе моделей распространения радиоволн УКВ диапазона, посвящены исследования учёных: Б.А. Введенского, А.И. Калинина, А. Лонгли, П. Райса, Окомуро, Хата, Икегами [16,108,109,111,112,113,115] и многих других. Модели распространения подразделяются на теоретические, эмпирические и гибридные. Теоретические модели используют методы вычислительной геометрической оптики, эффекты рассеивания, поглощения и дифракции учитываются вероятностно. Эмпирические модели основаны на результатах кампаний по измерению затухания сигнала, имеют точно определенную область применимости (диапазон частот, высоты антенн, indoor/outdoor, типы местности). Гибридные модели сочетают теоретические формулы и эмпирические данные в одной параметрической модели и могут настраиваться десятилетиями.

Общим недостатком всех моделей является отсутствие математического описания рельефа радиотрассы, использование усредненных значений для разных типов местности, снижение точности при снятии геометрических характеристик радиотрасс [13]. В условиях обеспечения непрерывности и устойчивости мониторинга указанные недостатки влияют на точность моделирования пространственного распределения электромагнитного поля с учетом рельефа подстилающей поверхности [12].

Исходя из вышесказанного, актуальность работы определяется необходимостью обоснования рациональной структуры СЭМПЛ в условиях развертывания на базе радиосети передачи данных.

В данной работе под рациональной структурой СЭМПЛ понимается научно-обоснованный вариант состава и взаимного местоположения элементов

системы, обеспечивающий эффективный мониторинг ГШ с меньшими временными и ресурсными затратами [2, 17].

Эффективность мониторинга определяется его непрерывностью. Непрерывность мониторинга - свойство СЭМПЛ, характеризующее способность получения информации об местоположении ПЛ с заданной периодичностью, при этом будем считать, что принимаемая информация достоверная.

Непрерывность мониторинга при использовании радиосети передачи данных зависит от количества аппаратных средств, обеспечивающих полное покрытие объекта мониторинга. Вместе с тем избыточность аппаратных средств приведет к необоснованному повышению затрат при развертывании и эксплуатации СЭМПЛ.

Количественный состав аппаратных средств и их взаимное местоположение зависит от многих факторов, среди которых решающую роль играет плотность и * тип застройки объекта мониторинга, рельеф местности, характер подстилающей поверхности, плотность распределения ПЛ.

В рассматриваемых условиях применения СЭМПЛ возникает противоречие между необходимостью обеспечения заданного уровня непрерывности мониторинга ПЛ при развертывании СЭМПЛ на основе радиосети передачи ■> данных с одной стороны и сложностью учета большого количества факторов влияющих на непрерывность мониторинга с другой стороны.

Исходя из этого, в качестве объекта исследования выбрана система мониторинга подконтрольных лиц, а предметом исследования является научно-методический аппарат построения систем мониторинга подконтрольных лиц на базе радиосетей передачи данных.

Цель диссертационной работы - обеспечение непрерывности мониторинга путем обоснования рациональной структуры СЭМПЛ на базе радиосети передачи данных.

Научная задача состоит в разработке научно-методического аппарата обоснования рациональной структуры СЭМПЛ на основе радиосети передачи данных.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Методика расчёта рационального состава оборудования системы мониторинга подконтрольных лиц на базе радиосетей передачи данных.

2. Методика оценки вариантов размещения элементов СЭМПЛ на базе радиосетей передачи данных с применением геоинформационных технологий.

Научная новизна результатов заключается в том, что впервые:

в методике расчёта рационального состава оборудования системы мониторинга подконтрольных лиц при выборе варианта размещения и состава аппаратных средств СЭМПЛ на объекте мониторинга в комплексе учитываются топология застройки объекта мониторинга, суточные изменения зонирования подконтрольных лиц при случайном характере их перемещения;

в методике оценки вариантов размещения элементов СЭМПЛ в качестве нового решения предлагается применение нового алгоритма преобразования, нерегулярной цифровой модели местности в регулярную на основе метода средневзвешенной интерполяции с ограничением радиуса и с учётом высот и характеристик объектов электронной карты.

Научная значимость результатов состоит в разработке научно-методического аппарата, позволяющего обосновать рациональный состав оборудования СЭМПЛ при развёртывании на базе радиосетей в условиях узкого диапазона частот и учёта особенностей конкретных районов развёртывания, и специфики использования СЭМПЛ.

Практическая значимость заключается в разработке методик и рекомендаций позволяющих: рассчитать и выбрать рациональный состав оборудования СЭМПЛ при развёртывании на базе радиосетей с учётом экономической целесообразности и заданных требований непрерывности мониторинга; при расчёте радиотрасс повысить точность определения мест установки радиосредств на 7-10%.

Методы исследования. Решение поставленных задач проводилось на основе методов системного анализа, построения радиотрасс, оценки

распространения радиосигналов, теории систем массового обслуживания, теории графов.

Реализация и внедрение результатов. Результаты исследований использовались в виде моделей, методик и алгоритмов программного обеспечения в ЗАО КБ «Панорама», Воронежском институте ФСИН России, Научно-исследовательском институте ФСИН России.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты диссертационных исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях межведомственного, межрегионального и Всероссийского уровней (г. Серпухов, г. Протвино, г Москва, г. Воронеж).

Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 11 работ, 8 статей в научно-технических сборниках и трудах конференций, одна монография, 2 статьи опубликованы в журнале, входящем в перечень журналов ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов и заключения, списка литературы, насчитывающего 120 наименований. Работа изложена на 139 страницах, содержит 36 рисунков и 7 таблиц.

1. АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К ПОСТРОЕНИЮ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1 Анализ существующих систем мониторинга и вариантов их организации

Поскольку в работе исследуются вопросы построения системы мониторинга необходимо дать определение понятию «мониторинг». Анализ различных источников [38,41,54,79] показал, что понятие «мониторинг» не имеет точного однозначного толкования, ибо изучается и используется в рамках различных сфер научно-практической деятельности. Сложность формулировки определения понятия «мониторинг» связана также с принадлежностью его как сфере науки, так и сфере практики. Он может рассматриваться и как способ исследования реальности, используемый в различных науках, и как способ обеспечения сферы управления различными видами деятельности посредством представления своевременной и качественной информации.

Понятие «мониторинг» (от англ. monitoring в переводе - отслеживание, на базе латинского корня - monitor - напоминающий, предостерегающий) стало общепризнанным как в науке, так и в других областях общественной практики.. Речь идет о постоянном наблюдении за каким-либо процессом с целью выявления его соответствия желаемому результату. Иначе говоря, если диагностика ситуации осуществляется систематически с определенной заданной периодичностью и с использованием одной и той же (во всяком случае, базовой) системы индикаторов, мы имеем дело с мониторингом [39].

Мониторинг- процесс наблюдения и регистрации данных о каком-либо объекте на неразрывно примыкающих друг к другу интервалах времени, в течение которых значения данных существенно не изменяются. Различают мониторинг параметров и мониторинг состояния объекта.

Мониторинг параметров - наблюдение за какими либо параметрами. Результат мониторинга параметров представляет собой совокупность измеренных значений параметров, получаемых на неразрывно примыкающих друг к другу

интервалах времени, в течение которых значения параметров существенно не изменяются [46].

Мониторинг состояния - наблюдение за состоянием объекта для определения и предсказания момента перехода в предельное состояние. Результат мониторинга состояния объекта представляет собой совокупность диагнозов составляющих его субъектов, получаемых на неразрывно примыкающих друг к другу интервалах времени, в течение которых состояние объекта существенно не изменяется. Принципиальным отличием мониторинга состояния от мониторинга параметров является наличие интерпретатора измеренных параметров в терминах состояния - экспертной системы поддержки принятия решений о состоянии объекта и дальнейшем управлении.

В нашем случае под мониторингом будем понимать мониторинг состояния объекта.

Система мониторинга - это совокупность различных технических средств позволяющих выполнить все функции мониторинга объекта.

В общем случае система мониторинга состоит из двух компонентов -множества контролируемых объектов (КО) и центра мониторинга и управления.

Применение методов мониторинга имеет место в области комплексного; контроля транспортных средств, подконтрольных лиц, любых других подвижных объектов. Общая классификация методов мониторинга делится на две части: контроль присутствия и контроль перемещения.

Контроль присутствия предполагает проверку наличия и состояния подконтрольного объекта в заданное время в заданном месте. В остальное время нет необходимости контроля этого объекта.

Контроль перемещения предполагает непрерывный (либо с заданной периодичностью) контроль за местоположением объекта.

К примеру, при решении задач контроля на транспорте на транспортное средство устанавливается регистратор навигационных и иных данных (например, уровня топлива в баке, температуры в рефрижераторе, а также состояния агрегатов типа «открыто-закрыто», «включено-выключено» и т. п.). В центр

мониторинга устанавливается компьютер или сеть компьютерных средств, обеспечивающих получение данных от регистраторов, хранение данных, отображение и анализ полученной информации по запросу оператора или администратора системы и, при необходимости, отправление обратного воздействия (команды) на регистратор для управления исполнительными механизмами.

При решении задач контроля людей на объекте контроля разрешенным способом размещается идентификационная радиочастотная метка. Она может быть как активная, так и пассивная. Способ крепления метки предполагает высокую степень надежности связи с объектом контроля, а также фиксацию факта ее снятия и повреждения. Далее средствами контроля определяется наличие метки в заданный период времени в заданной области. Эта информация передается в центр мониторинга для контроля.

Известны два основных способа мониторинга подвижных объектов: пассивный мониторинг и активный. При пассивном мониторинге устанавливается регистратор данных (электронное устройство, производящее запись навигационных и иных данных в энергонезависимую память), а при активном — абонентский регистратор данных (регистратор данных со встроенным абонентским модемом связи и приема/ передачи данных).

При пассивном мониторинге данные от регистратора могут автоматически передаваться в центр мониторинга по прибытии объекта в пункт назначения или, например, во время кратковременной остановки для передачи путевого листа по беспроводным каналам (радио, Bluetooth или IrDA адаптера), а также при помощи проводных подключений регистратора к компьютеру центра мониторинга или посредством переносного компьютерного средства. Например, карманного персонального компьютера (КПК).

В случае активного мониторинга данные от абонентского регистратора передаются в центр мониторинга по беспроводным каналам связи (GSM/GPRS, УКВ или спутниковая радиосвязь) [34].

Возможны следующие режимы передачи данных: непрерывный, периодический, по событию или по запросу оператора центра мониторинга.

В основу классификации систем и способов автоматизированного местоопределения подвижных объектов положен подход, рекомендованный Международным консультативным комитетом по радио (МККР) Международного Союза Электросвязи в Отчете 904-1 XVI Пленарной ассамблеи [38].

В зависимости от размера, географическая зона, на которой действует система автоматизированного местоопределения подконтрольных лиц, может быть:

- глобальной, если зона действия составляет территории нескольких государств, материк, территорию всего земного шара;

- зональной, ограниченной, как правило, границами некоторого региона;

-локальной, рассчитанной на малый радиус действия, что характерно в

основном для систем дистанционного сопровождения.

Методы определения местоположения, используемые в системах автоматизированного местоопределения подконтрольных лиц, по классификации МККР можно разбить на две основные категории:

- методы приближения (зоновые системы);

- методы определения местоположения по радиочастоте.

В системах, использующих методы приближения, с помощью достаточно большого количества базовых станций операторов мобильной связи, точное местоположение которых известно, создается сеть контрольных зон. Местоположение подконтрольного лица определяется по мере прохождения им контрольных зон.

Для зоновых систем точность местоопределения и периодичность обновления данных напрямую зависит от плотности расположения базовых станций по территории действия системы. Методы приближения требуют развитой инфраструктуры связи для организации подсистемы передачи данных с

большого числа базовых станций в центр мониторинга и поэтому являются весьма дорогими при построении систем, охватывающих большие территории.

Группу систем с радиочастотными методами можно условно разбить на две подгруппы:

- методы радиопеленгации, когда абсолютное или относительное местоположение подконтрольного лица определяется при приеме излучаемого им радиосигнала сетью стационарных или мобильных приемных пунктов;

-методы, реализующие вычисление координат по результатам приема специальных радиосигналов в приемном устройстве (методы прямой или инверсной радионавигации).

Принцип работы систем, основанных на методах радиопеленгации заключается в приеме сигнала, излучаемого малогабаритным радиомаяком на подконтрольном лице, сетью стационарных радиоприемных центров и вычисление области неопределенности положения подконтрольного лица методом триангуляции. Применение широкополосных сигналов обеспечивает высокую частоту обновления информации в системе при высокой помехозащищенности. Точность местоопределения зависит от плотности размещения стационарной радиоприемной сети на территории и может составлять единицы метров в режиме непрерывного слежения и корректировки данных по электронной карте.

Системы, основанные на методах радиопеленгации, хорошо зарекомендовали себя при использовании их на открытой местности. Однако в условиях плотной городской застройки система имеет большие погрешности. Кроме того, стоимость инфраструктуры, необходимой для охвата значительной площади, весьма велика и не всегда оправдывает себя.

Методы радионавигации реализуются на основе импульсно-фазовых наземных и спутниковых навигационных систем. Наилучшие точностные и эксплуатационные характеристики в настоящее время имеют спутниковые навигационные системы, в которых достигается точность местоопределения в стандартном режиме не менее 50-100 м, а с применением специальных методов

обработки информационных сигналов в режиме фазовых определений или дифференциальной навигации - до единиц метров.

Достоинство этих методов - глобальность местоопределения, что позволяет применять его практически на любых территориях и трассах любой протяженности. Космическая радионавигация воплотила в себе новейшие достижения компьютерных и телекоммуникационных технологий. Симбиоз спутниковой системы позиционирования, современной радиосвязи и электронной картографии позволяет определять местоположение подконтрольного лица, вычислять расстояния, задавать маршруты и отслеживать их соблюдение, получать справки о картографических объектах.

Внедрение спутниковой навигации снижает эксплуатационные затраты за счет эффективного использования имеющихся ресурсов.

Методы навигационного счисления для определения местоположения > подвижных объектов основаны на измерении параметров его движения с помощью датчиков ускорений, угловых скоростей в совокупности с датчиками пройденного пути и датчиками направления, и вычислении на основе этих данных текущего местоположения подвижного объекта относительно известной начальной точки. В целом данные методы могут использоваться в тех же. системах, что и методы, основанные на радионавигации. Основное преимущество данных методов по сравнению с методами радионавигации - независимость от условий приема навигационных сигналов бортовой аппаратурой. Не секрет, что на территории современного города с плотной застройкой высокими зданиями могут встречаться участки, где затруднен прием сигналов от наземных и даже спутниковых навигационных систем. На таких участках навигационная аппаратура не в состоянии вычислить координаты подвижного объекта. Приемные антенны радионавигационных систем должны размещаться на объектах с учетом обеспечения наилучших условий приема навигационных сигналов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зараменских, Евгений Петрович, 2013 год

Список литературы

1. Абезгауз Г.Г. и др. Справочник по вероятностным расчетам / Г.Г.Абезгауз - М.: Воениздат, 1970. - 536 с.

2. Абчук В.А. Справочник по исследованию операций / В.А. Абчук - М.: Воениздат, 1979. - 368 с.

3. Автоматизация информационного обеспечения научных исследований. Стронгий A.A., Каширин Ю.П. и др. - Киев: Наукова думка, 1990. -296 с.

4. Андреев А.Н., Билинов A.B. Система Новые информационные технологии в области моделирования. - М.: Измерительная техника, 1999.40-43 с.

5. Бардин, Н.И. Распространение УКВ радиоволн в условиях крупного города. / Н.И. Бардин, Н.Д Дымович. II Электросвязь. 1964. - №7 - С. 15-18.

6. Басакер Р., Саати Т. Конечные графы и сети: Пер.с англ. 1974. 368 с.

7. Басс, Ф.Г. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. / Ф.Г. Басс, И.М. Фукс М.: Наука. 1972. 424 с

8. Башаринов А.Е., Флейшман Б.С. Методы статистического последовательного анализа и их радиотехнические приложения. М.: Сов. радио, 1962. 352 с.

9. Белов В.В. Теория графов//Учебное пособие для втузов. - М.: Высшая школа, 1976.-391 с

10. Бочаров, П.П. Теория массового обслуживания / П.П. Бочаров, A.B. Печинкин. - М.: Изд-во РУДН. - 1995. - 529 с.

11. Буч Г.Д. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. Киев: Диалектика, 1992. - 520 с.

12. Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны. - М.: Радио и связь, 1988. -440 с.

13. Васмут А. С. Моделирование в картографии с применением ЭВМ.— М.: Недра, 1983.— 200 с.

14. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей. / Е.С.Вентцель - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.-388 с.

15. Вентцель, Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. / Е.С Вентцель, Л.А. Овчаров. -М.:Издательский центр «Академия», 2003. - 432 с

16. Введенский, Б.А. Распространение ультракоротких радиоволн / Б.А. Введенский. -М.: Наука, 1973.

17. Виноградов, К.Е. Проектирование и анализ радиосетей. Учебное пособие / К.Е. Виноградов, М.Ю. Захаров, А.Н. Кренев, Н.И. Пашков, В.А. Тимофеев, Н.И. Фомичев, Н.Г. Цыганок. Ярославль, 2004. -106 с.

18. Гафт М.Г. Принятие решений при многих критериях. / М.Г.Гафт - М.: Знание, 1979.-342 с.

19. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика.М.: Высшая школа, 2004. - 479 с.

20. Гнеденко, Б.В. Введение в теорию массового обслуживания / Б.В.Гнеденко, И.Н. Коваленко. -М.: Изд-во «Наука». - 1966. - 432 с.

21. ГОСТ Р 52055-2003 Пространственные модели местности. Общие требования.

22. ГОСТ Р 52438-2005 Географические информационные системы. Термины и определения. Дата введения 01.07.2006 г.

23. ГОСТ Р 50828-95 Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования.

24. ГОСТ Р 51353-99 Геоинформационное картографирование. Метаданные электронных карт. Состав и содержание.

25. ГОСТ Р 51605-2000 Карты цифровые топографические. Общие требования.

26. ГОСТ Р 51608-2000 Карты цифровые топографические. Требования к качеству.

27. ГОСТ Р 52055-2003 Пространственные модели местности. Общие требования.

28. Губанов В.А., Захаров В.В., Коваленко А.Н. Введение в системный анализ / Под ред. Л.А.Петросяна. - Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1988г. - 232 с.

29. Джейке, У.К. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ / Пер. с англ./Под ред. М.С. Ярлыкова, М. В. Чернякова. - М.: Связь, 1979.

30. Дегтярев Ю.И. Системный анализ и исследование операций. - М.: Высшая школа, 1996. - 335 с.

31. Демиденко А.Г., Карась С.И., Григорьев О.В. Методика повышения точности трансформирования растров. // Информационный бюллетень ГИС Ассоциации,. -№ 1(33)-2(34), 2002. - С.24-26.

32. Демиденко А.Г. ГИС как средство накопления и анализа разнородных данных, имеющих пространственное распределение. // Автоматизированные технологии изысканий и проектирования. № 4-5 2002 г — С.113-114

33. Долгов А.И. Справочник исследователя / А.И. Долгов - Новочеркасск: Военный институт связи, 2002. - 246 с.

34. Дятлов, А.П. Системы спутниковой связи с подвижными объектами: Учебное пособие. 4.1. / А.П. Дятлов. - Таганрог. - ТРТУ. - 2004. -95 с.

35. Елькин, М.С. Оценка пригодности радиолиний вне помещений /М.С. Елькин // Системы безопасности. - 2010. - №5. - с. 138-141.

36. Елькин, М.С. Сравнение дальности действия радиоканальных систем в диапазонах 433 и 868 МГц и 2,4 ГТц /М.С. Елькин // Системы безопасности. - 2010. - №3. - с. 110-113.

37. Ефимова М.Р. Общая теория статистики. / Е.В. Петрова - М.: Инфра, 2006.-416 с.

38. Зараменских, Е.П. Принципы построения системы электронного мониторинга подконтрольных лиц в России / Д.В. Смирнов, И.Е Артемьев // Монография. - Новосибирск: Издательство «СИБ-ПРИНТ», 2011. Т.1. 72 с.

39. Зараменских, Е.П. Концептуальные основы построения системы электронного мониторинга подконтрольных лиц / Е.П. Зараменских // «Известия Института инженерной физики», 2011 г, № 3 (21), с. 33-37.

40. Зараменских, Е.П. Методика выбора рационального варианта размещения элементов системы электронного мониторинга подконтрольных лиц с применением геоинформационных технологий / Е.П. Зараменских, Д.В. Смирнов, А.Г. Демиденко // «Известия Института инженерной физики», 2013 г, № 4 (30), с. 27-30.

41. Зараменских, Е.П. Технологии мониторинга подконтрольных лиц с использованием электронных браслетов / Е.П. Зараменских, И.Е. Артемьев // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Обеспечение процесса реформирования исполнения наказания в РФ». - Рязань, Академия ФСИН России, 2930 октября 2009 г., с. 16-22.

42. Зараменских, Е.П. Возможности применения технических средств персонального надзора и контроля на базе электронных браслетов в системе электронного мониторинга подконтрольных лиц ФСИН России / Е.П. Зараменских, И.Е. Артемьев // Сборник материалов открытой Всероссийской научно-практической конференции «Техника и безопасность объектов уголовно-исполнительной системы - 2010». - Воронеж: ВИ ФСИН России, 12-13 октября 2010 г., с. 65-72.

43. Зараменских, Е.П. Организация передачи данных в системе электронного мониторинга подконтрольных лиц на уровне региональных органов контроля / Е.П. Зараменских // Сборник

материалов XXX Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы эффективности функционирования сложных технических и информационных систем». - Серпухов: СВИ РВ, 30-1 июля 2011 г., с. 141-143.

44. Зараменских, Е.П. Принципы построения системы электронного мониторинга подконтрольных лиц» / Е.П. Зараменских //Сборник материалов V Международной научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании, науке и производстве». - Протвино: Управление образования и науки, 4-8 июля 2011 г., с. 82-84.

45. Зараменских, Е.П. Возможные варианты построения системы электронного мониторинга подконтрольных лиц» / Е.П. Зараменских, О.В. Кемаев, Д.В. Смирнов // Сборник материалов VIII Международной научно-практической конференции «Дни науки -2012». - Чехия, Прага: Publishing House "Education and Science" s.r.o., 2012. c. 54-59.

46. Зараменских, Е.П. Технологии электронного мониторинга в сфере перевозок опасных грузов / Е.П. Зараменских, И.Е. Артемьев // Сборник материалов VII Международной научно-практической конференции «Перспективы развития информационных технологий». -Новосибирск: Издательство НГТУ, 2012. с. 98-113.

47. Зараменских, Е.П. Возможные варианты построения системы электронного мониторинга подконтрольных лиц / Е.П. Зараменских, О.В. Кемаев, Д.В.Смирнов // Сборник материалов VIII Международной научно-практической конференции «Дни науки -2012». - Чехия, Прага: Publishing House "Education and Science" s.r.o., 2012. c. 66-101.

48. Зараменских, Е.П. Выбор основных показателей для оценки вариантов системы электронного мониторинга подконтрольных лиц / Е.П. Зараменских, Д.В. Смирнов // Сборник материалов XXXI

Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы эффективности функционирования сложных технических и информационных систем». - Серпухов: ФВА РВСН, 28-29 июня 2012 г., с. 131-134.

49. Зараменских, Е.П. Методика расчёта рационального состава оборудования системы мониторинга подконтрольных лиц при развёртывании на базе УКВ сетей с использованием RFID технологий / Е.П. Зараменских // Сборник материалов X международной научно-практической конференции «Современные научные достижения — 2013».-Чехия: 2013 с. 114-117.

50. Исследования эффективности приёма радиосигналов при использовании аппаратуры электронного мониторинга подконтрольных лиц: отчёт о НИР / Зараменских Е.П., Артемьев И.Е. и др. - М. «Корпорация ИТ», 2012 - 123 с.

51. Казимир В.В., Демешевская Н.В. Формальный объективно-ориентированный подход к моделированию сложных систем. - Киев: Кибернетический центр HAH Украины, 1998. - 598 с.

52. Комашинский, В.И., Максимов A.B. Системы подвижной радиосвязи с пакетной передачей информации. Основы моделирования / В.И. Комашинский, A.B. Максимов. - М.: Горячая линия-Телеком. - 2007. -176 с.

53. Концептуальное моделирование информационных систем /Под редакцией В.В. Фильчакова. - СПб: СПВУРЭ ПВО, 1998. - 356 с.

54. Костюков A.B., Костюков В.Н. Повышение операционной эффективности предприятий на основе мониторинга в реальном времени. - М.: Машиностроение, 2009. - 192 с.

55. Клейнрок, JI. Теория массового обслуживания / JI. Клейнрок. М.: Изд-во «Машиностроение». - 1979. - 432 с.

56. Крылов, B.B. Теория телетрафика [Электронный ресурс] URL: http://nashaucheba.ru/v43963/крылов._теория_телетрафика (дата обращения: 17.04.2012)

57. Кузьмин И.А., Путилов В.А., Фильчаков В.В. Распределенная обработка информации в научных исследованиях. - JL: Наука, 1991. - 304 с.

58. Кулижников A.M., Юфряков A.B. Моделирование рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности - Арх. Гос. Техн. Ун-т -Архангельск, 1997. - 125 с.

59. Ларин, Е.А. Расчет дифракционного ослабления радиоволн на приземных трассах над пересеченной и горной местностью / Е.А. Ларин II Электросвязь. 1997. -№ 1.-е. 17-20.

60. Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. / Пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1997. - 304 с.

61. Лившиц, Б.С. Теория телетрафика / Б.С. Лившиц, А.П. Пшеничников, Харкевич А.Д. - М., 1979. - 163 с.

62. Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение электромагнитных волн над земной поверхностью. М.: Наука, 1991. — 196 с.

63. Мещеряков, A.A. Оценка множителя ослабления УКВ-радиосигналов на приземной трассе / A.A. Мещеряков, В.-К.А. Бирюкова // Доклады ТУСУРА. - 2008. - №2 (18). - с. 20-24

64. Моделирование систем массового обслуживания [Электронный ресурс] URL: http://gendocs.ru/vl721/лекции_-_кoмпьтepнoe_мoдeлиpoвaниe?page=5 (дата обращения: 19.01.2012)

65. Моделирование [Электронный ресурс] URL: http://do.gendocs.ru/docs/index-148051.html (дата обращения: 19.01.2012)

66. Моделирование систем массового обслуживания [Электронный ресурс] http://revolution.allbest.ru/emodel/00120158_0.html (дата обращения: 28.01.2012)

67. Назаров, A.A. Исследование системы MMP|GI|oo методом просеянного потока / A.A. Назаров, И.А. Семёнова // Вестник Томского Государственного университета. - 2011. - №4 (17). - с. 74-84.

68. Ошерович, Л.Г. Куликов, В.В. Волков, Е.А. Радиорелейная и тропосферная связь / Л.Г. Ошерович, В.В. Куликов, Е.А. Волков. -Ленинград - 1972. - 471 с.

69. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 2000. - 559 с.

70. Печаткин A.B. Системы мобильной связи / A.B. Печаткин. - Рыбинск: изд. Множительная лаборатория РГАТА 2008. - 121 с.

71. Понятие и классификация систем массового обслуживания [Электронный ресурс] URL: http://xreferat.ru/114/297-l-ponyatie-i-klassifikaciya-sistem-massovogo-obsluzhivaniya.html (дата обращения: 19.01.2012).

72. Постановление Правительства РФ от 31.03.2010г. №198 «Об утверждении перечня аудиовизуальных, электронных и иных технических средств надзора и контроля, используемых уголовно-исполнительными инспекциями федеральной службы исполнения наказаний для обеспечения надзора за осужденными к наказанию в виде ограничения свободы». [Электронный ресурс] URL: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.06.2012)

73. Постановление Правительства РФ от 18 февраля 2013 г. №134 «О порядке применения аудиовизуальных, электронных и иных технических средств контроля, которые могут использоваться в целях осуществления контроля за нахождением подозреваемого или обвиняемого в месте исполнения меры пресечения в виде домашнего ареста и за соблюдением им наложенных судом запретов и (или) ограничений» [Электронный ресурс] URL: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.02.2013)

74. Постановление Правительства РФ от 04 июня 2012 г. № 553 «Об утверждении перечня аудиовизуальных, электронных и иных технических средств надзора и контроля, используемых исправительными центрами для предупреждения преступлений, нарушений порядка и условий отбывания принудительных работ и для получения необходимой информации о поведении осужденных к принудительным работам» [Электронный ресурс] URL: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.06.2012)

75. Постановление Правительства РФ от 12 октября 2004 г. №539 [Электронный ресурс] URL: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.06.2012)

76. Практика радиосвязи как она есть [Электронный ресурс] URL: http://habrahabr.ru/post/127235/ (дата обращения: 21.01.2012)

77. Пролетарский, A.B. Беспроводные сети Wi-Fi. Бином. Лаборатория знаний, 2007.

78. Прохоров С.А. Математическое описание и моделирование случайных процессов. - Самара: СГАУ, 2001. - 209 с.

79. Разработка методики и регламента на проведение мониторинга сырьевых потоков в лесопромышленном хозяйстве на основе RFID-технологий: отчёт о НИР / Санников С.П. - Екатеринбург, 2010 - 64 с.

80. Рекомендация МСЭ-Р 1546-4. Метод прогнозирования для трасс связи "пункта с зоной" для наземных служб в диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц, 2010

81. Рубин, Г.З. Формулы для расчета напряженности поля в УКВ диапазоне / Г.З. Рубин ГСПИ. М., 1980.

82. Росс Д. Wi-Fi. Беспроводная сеть. -М.: НТ Пресс, 2007. - 320 с.

83. Саати, Т. Элементы теории массового обслуживания и её приложения / Т. Саати. М. Изд-во «Советское радио». - 1965. - 510 с.

84. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. - 1114 с.

85. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. - М.: Высшая школа, 1985.-272 с.

86. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. - 640 с.

87. Строительные нормы и правила. СНиП 2.07.01-89 (2000) -Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений [Электронный ресурс] ТЛИ/. Ьир://Ьш1-inform.com.ua/norms/snips/ (дата обращения: 20.06.2012)

88. Трифонов, П.Н. Пространственная напряженность поля УКВ в большом городе. / П.Н. Трифонов //Всесоюзная научная сессия, посвященная дню радио. Тез. Докл. 4.2. М.: Радио и связь. 1982.

89. Труханов В.М. Надежность сложных систем. - М.: Машиностроение, 2005.-444 с.

90. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совместимость радиосистем / под ред. Быховского М.А. // М., - 2006. -372 с.

91. Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра. Пер. с англ./ Под ред. В.И.Журавлева - М.: Радио и связь, 2000. - 520 с.

92. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М.: АН СССР. 1961.-546 с.

93. Федеральный закон Российской Федерации от 27.12.2009 г. № 377-ФЭ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты российской федерации в связи с введением в действие положений Уголовного Кодекса Российской Федерации и Уголовно-Исполнительного Кодекса Российской Федерации о наказании в виде ограничения свободы». [Электронный ресурс] 1ЖЬ: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.06.2012)

94. Федеральный закон РФ от 07 декабря 2011 г. № 420-ФЗ «О внесении изменений в уголовный кодекс российской федерации и отдельные

законодательные акты Российской Федерации» [Электронный ресурс] URL: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.06.2012)

95. Федеральный закон Российской Федерации от 6 апреля 2011 г. № 64-ФЗ «Об административном надзоре за лицами, освобожденными из мест лишения свободы». [Электронный ресурс] URL: http://base.consultant.ru (дата обращения: 20.06.2012)

96. Филиппов, B.C. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. Пособие для вузов / B.C. Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др.; Под ред. Д.И, Воскресенского. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994. -592 с.

97. Фундаментальные алгоритмы на С++. Анализ / Структуры данных / Сортировка / Поиск: Пер. с англ. / Роберт Седжвик. - К.: Издательство «ДиаСофт», 2001. - 688 с.

98. Хинчин, А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания / А.Я. Хинчин. - М.: Государственное издательство

г-

физико-математической литературы, 1963. - 236 с.

99. Чернов В.П., Ивановский В.Б. Теория массового обслуживания. -М.: Инфра, 2000.-160 с.

100. Чернецкий В.И. Математическое моделирование стохастических систем. - Петрозаводск: Изд-во Петрозаводского университета, 1994. -486 с.

101.Шабунин, С.Н. Распространение радиоволн в мобильной связи: Методические указания по курсу «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства в системах мобильной связи»/ С.Н. Шабунин, Л.Л. Лесная. Екатеринбург: УГТУ, 2000. - 38 с.

102. Эшби У.Р. Общая теория систем. -М.: Мир, 1966

103. Яворский Б.М. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов. - М. Наука, 1971.-937 с.

104. Яковлев, О.К Распространение радиоволн / О.И. Яковлев, В.П. Якубов, В.П. Урядов, А.Г. Павелъев. СПб. Ленанд, 2009. - 496 с.

105. Chung, Н.К. Range-Dependent Path-Loss Model in Residential Areas for the VHF and UHF Bands / H.K. Chung, H.L. Bertoni И IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2002. - V. 50. - № 1. - P. 1-11.

106. Erricolo, D. Uslenghi Propagation Path Loss — A Comparison Between Ray-Tracing Approach and Empirical Models / D. Erricolo, L. E. Uslenghi 11 IEEE

107. ESRI Map Book. Applications of Geographic Information Systems. Edited by Nancy Sappington - USA, Environmental Systems Research Institute, Inc., 2000

108. Ikegami, F. Propagation factors controlling mean field strength on urban streets / F. Ikegami, S. Yoshida, M. Umehira /ЛЕЕЕ Transactions on Antennas and Propagation. 1984. -V. 32, № 8. - P. 822-829.

109. Ikegami, F. Theoretical prediction of meanfield strength on ueban mobile radio / F Ikegami, T. Takeuchi, S. Yoshida //IEEE Transactions on Antennas Propagation. 1991. - V. 39. - № 3. - P. 299-302.

110. Juan-Li'acer, L. An explicit solution for the diffraction of cylindrical waves by multiple knife edges based on the Vogler attenuation function / L. Juan-Llacer, L. Ramos II Microwave and Optical Technology Letters. 2000. -V.27. - № 4. - P. 264-265.

111.Hata, M. Empirical formula for propagation loss in land mobile radio services / M. Hata II IEEE Transactions on Vehicular Technology. 1980. -V.29,№3.-P. 317-325.

112. Longley A.G. Radio propagation in urban areas. // Office of telecommunication report. - 1978 - ОТ Rep. 78-144.

113. Okumura, J. Field and its variability in VHF and UHF land mobile radio service / J. Okumura et al II Rev. Inst. Elec. Eng. 1968. - V. 16. - № 9,10. -P. 825-873.

114. Recommendation ITU-R P. 526-10. Propagation by diffraction.

115. Rice S.O. Mathematical analysis of random noise. // Bell Syst. Techn. J. 1944. - vol. 23, P. 282-332, vol. 24, - P. 46-156.

116. Rodriguez J.V. A New Solution for the Analysis of Multiple-Building Diffraction in Urban Areas With Shadowing Caused by a Cylindrical Hill IJ.V.

117. Rodriguez, J.M. Molina-Garcia-Padro, J. Leandro. H IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2007. - V.55. - N.9. - p.2632-2636.

118. Vogler, L.E. An attenuation Function for Multiple Knalf-Egde Diffraction / I.E. Vogler II Radio Science. 1982. -V. 17. -№ 6. - P. 1541-1546.

119. Walfish, J. A Theoretical Model of UHF Propagation in Urban Environments / J Walfish, H.L. Bertoni II EEE Transactions on Antennas and Propagation.-1988.-V. 36.-№ 12.-P. 1788-1796.

120. Xia, H.H. Diffraction of Cylindrical and Plane Waves by an Array of Absorbing Half-Screens / H.H. Xia, H.L. Bertoni II IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1992. - V. 40. - № 2. - P. 170-177.