Статья в журнале "Системы безопасности, связи и телекоммуникаций" №4 1996

Бирюков А.И.

Глобальная космическая" радионавигационная система (Global Positioning System - GPS), предназначенная для точного определения местоположения подвижных объектов в воздухе, на море и суше, создавалась в рамках американской программы "звездных войн". Однако уже через полтора месяца после трагической гибели южнокорейского "Боинга-747" у берегов Сахалина Пентагон был вынужден рассекретить эту систему.

С конца 80-х годов и особенно после войны в Персидском заливе, когда космические технологии были апробированы в боевой обстановке, спутниковая навигация стала активно продвигаться на мировой, в том числе и российский, рынок гражданских потребителей GPS. Определенные ведомства, используя механизмы лицензирования и сертификации, пытаются ограничить ввоз и распространение в России этих передовых технологий. При этом с экранов телевизоров и в печати приводятся аргументы в "лучших" традициях "холодной" войны и тотальной секретности. Тем не менее, отечественный рынок радионавигационного оборудования постепенно заполняется современными высококлассными приборами.

Гражданские профессии GPS.

Теперь не сложно купить простейший радионавигационный приемник "SCOCJT" размером с программируемый микрокалькулятор. Этот прибор позволяет пользователю с высокой точностью определять свое местоположение в любой точке Земли, скорость перемещения, прокладывать и фиксировать маршрут. Навигационная информация вводится через компьютер на "электронную" карту местности, помогает ориентироваться в полной темноте, на снежных равнинах Крайнего Севера или в песках пустыни. Чрезвычайные службы с помощью GPS-приемника могут быстро определить границы и площадь стихийного бедствия или экологической катастрофы, оценить нанесенный ущерб, а энергетики - проверить состояние опор линий электропередач на очень большой территории. На основе GPS-оборудования созданы портативные высокоточные геодезические комплексы, превосходящие по многим характеристикам традиционные оптические приборы. И, естественно, навигационная GPS-аппаратура нашла широкое применение на воздушном и наземном транспорте.

AVL (Automatic Vehicle Location)

Система автоматического определения местоположения транспортных средств (Automatic Vehicle Location - AVL) широко применяется в службах медицинской "Скорой помощи", "911", пожарной охраны, муниципальной полиции, при перевозке ценных и опасных грузов.

Во всех оперативных службах, где нашла применение эта система, снижены эксплуатационные затраты, резко повысилась безопасность экипажей и сохранность грузов, возросла дисциплина водителей. Спутниковая навигация позволила мобильным подразделениям стать более "боеспособными" без увеличения автопарка и личного состава - только за счет эффективного использования имеющихся ресурсов. На сегодняшний день GPS\AVL - самая современная, высокоэффективная и отработанная технология управления мобильными спецподразделеяниями в той или иной оперативной обстановке. В России первые штатные GPS\AVL - системы были поставлены компанией "ПРИН" в "Инкомбанк", в специальные подразделения Министерства по чрезвычайным ситуациям, в МВД Казахстана.

Принцип работы GPS\AVL.

Принцип, положенный в основу AVL, прост. Каждая единица транспортного парка снабжена миниатюрным многоканальным приемником навигационных сигналов, непрерывно излучаемых спутниками. Высота орбиты - 20 тыс. километров. Погодные условия практически не сказываются на качестве приема. После соответствующей обработки сигнала с помощью бортового микропроцессора определяются значения долготы, широты, высоты, скорости и направления движения транспортного средства. Для передачи этой информации на диспетчерский пункт используются выделенный или транкинговый УКВ-радиоканал, сотовая сеть или глобальная система спутниковой связи. Благодаря оперативному и регулярному автоматическому опросу транспорта и высокой скорости передачи диспетчеры потенциально могут получать данные о состоянии и месторасположении тысяч машин.

Интегрированные проекты AVL.

AVL легко интегрируется в комплексы, позволяющие контролировать и управлять практически всем транспортным парком оперативных служб крупнейших городов. Технические решения такого масштаба (до 20 тыс. и более машин) уже подготовлены компанией "ПРИН".

Информация о координатах, скорости объекта преобразуется в "картинку" на цифровой карте города на диспетчерском пункте с указанием названия улиц, расстояния до ближайшего перекрестка, километрового столба или конечной точки маршрута, предоставляются и другие данные (состав экипажа, его вооружение и др.). Дежурной службе передается объективная информация с бортовых датчиков о текущем состоянии автомобиля вплоть до того, включены ли проблесковый маячок и сирена. Эти сигналы идут в радиоэфир без вмешательства водителя или экипажа, что позволяет оперативным группам сосредоточить внимание на своих прямых обязанностях, а диспетчеру принимать обоснованные решения. Кроме того, простым нажатием кнопки водитель может передавать стандартные или экстренные сообщения типа: "на маршруте все в порядке"; "авария, нужна техпомощь"; "напали бандиты"; "остановлен ГАИ": "попал в пробку" и т. п. Разумеется, вместе со всеми этими сообщениями, независимо от желания экипажа, диспетчер получает координаты автомобиля с точностью до 2-5 метров. На экран бортового индикатора дежурный также может отправлять распоряжения, причем водитель подтверждает их получение.

Все службы, имеющие опыт работы с AVL, к ее достоинствам относят существенное сокращение времени реагирования, поскольку диспетчер с одного взгляда на экран, не вызывая по радио водителей, может определить ближайшие к месту происшествия патрульные машины. Особенно эффективна система AVL при проведении оперативных мероприятий (преследованиях, перехватах и др.) на нескольких автомобилях.

Немаловажно, что AVL существенно сокращает голосовой радиообмен, так как все действия оперативной службы и возникающие ситуации, отраженные в должностных инструкциях, заранее программируются в бортовом комплексе. Передача сигналов ведется в цифровом канале, который достаточно просто кодируется. Запись и документирование событий осуществляется в автоматическом режиме. Позднее эта информация может использоваться как свидетельство при оценках действий служб, а также в ходе учений.

Как это ни парадоксально на первый взгляд, но, несмотря на то, что многократно апробированная технология активно используется всеми оперативными службами и войсками ведущих стран мира, AVL-системы практически не применяются в соответствующих российских государственных структурах. Исключение составляет Министерство по чрезвычайным ситуациям, в специальные подразделения которого компанией "ПРИН" поставлена лучшая аппаратура оперативного контроля и управления своими мобильными силами.

Военное применение AVL.

Нельзя обойти молчанием военное применение AVL. Как показал анализ опыта войны в Персидском заливе, использование AVL-технологии в системе управления мобильными вооруженными силами при боевых действиях в новой, незнакомой для войск или слабоориентированной местности, в разрушенном городе позволяет командирам тактических подразделений (рота, батальон, полк) иметь на электронных картах оперативную и объективную информацию о положении и состоянии своих технических и мобильных средств.

Это обеспечивает принятие обоснованных решений, снижает потери, позволяет избежать ошибок, когда огонь ведется по "своим". Учитывая огромные людские потери в локальных конфликтах из-за отсутствия современных систем управления, вопрос использования GPS\AVL переходит в плоскость первоочередных нравственных проблем (технических проблем - нет), которые необходимо в короткие сроки решить руководителям силовых ведомств. Единственный аргумент, который приводят скептики для обоснования своего отрицательного отношения к применению GPSVWL в войсках тактического уровня, - это возможность ошибок при определении местоположения объекта в случае преднамеренного зашумления сигналов от спутников. Однако использование дифференциального режима навигационных измерений позволяет успешно бороться с этим видом противодействия. После 2000 года правительством США снимаются ограничения на использование закрытого для гражданского применения точного P(Y)-кода, который позволит любому пользователю в режиме так называемых прямых измерений в несколько раз повысить точность определения местоположения.

"ГЛОНАСС" и AVL-технология.

Несколько слов об использовании российской навигационной системы ТЛОНАСС". Для AVL-технологии принципиально не имеет значения, какие спутники используются: американские GPS или российские "ГЛОНАСС". Как только будет налажено серийное производство портативных отечественных приемных устройств для автотранспорта, AVL-системы легко могут быть переоборудованы путем простой замены одних приборов на другие.

Реальные результаты.

В заключение хотелось бы упомянуть о последних результатах, достигнутых компанией "ПРИН" в области оперативного контроля за спецавтотранспортом. Так, удалось осуществить практическую интеграцию спутниковой навигационной технологии, транкинговой УКВ-радиосвязи и глобальной спутниковой связи Inmarsat в едином техническом решении. Это позволяет дежурной смене диспетчерского центра или командного пункта контролировать и управлять мобильными средствами в пределах города или региона там, где функционирует радиосвязь в УКВ-диапазоне, а также на магистралях, когда расстояние между транспортом и диспетчером может изменяться от сотен до нескольких тысяч километров. В последнем случае используется глобальная система спутниковой связи. Наряду с получением данных о местоположении, скорости, направлении движения, телесигнализации о техническом состоянии диспетчеры могут в чрезвычайных ситуациях влиять на процесс управления транспортным средством (блокировка дверей, включение и выключение двигателя, различных устройств и оборудования).

Совместно с Центральным телеграфом апробирована система слежения и оперативного управления в Москве мобильными спецсредствами с использованием сотовой сети "Радиотел". Сеть передачи коротких сообщений с коммутацией пакетов базируется на технологии PAKNET. Вся аппаратура имеет сертификат Минсвязи РФ, а Центральный телеграф - лицензию на деятельность по всей территории России. Для "Радиотел" Госкомиссия по радиочастотам выдала все необходимые разрешения на использование диапазона 429-449 МГц, что позволяет в кратчайшие сроки развернуть систему связи в любом городе или регионе. К ней, помимо навигационных приемников мобильных средств, подключаются также пожарная и охранная сигнализация, экологические датчики, банкоматы и т. п. С помощью GPS\AVL-технологии, а также используя мощную сеть "РоСПРИНТ", возможна оперативная организация системы управления практически любым парком специальных мобильных средств, оперативных служб и даже муниципального транспорта. Вся бортовая аппаратура, программное обеспечение и оборудование центров отработаны, приборы компактны, разработаны по военным стандартам и выпускаются серийно.

Главы администраций городов и регионов, внедряющие "Радиотел" и GPSVAVL-технологию, получают уникальный инструмент власти на своих территориях, позволяющий в любых обстоятельствах централизованно руководить специальными подразделениями и оперативными службами, имея всегда объективную информацию о состоянии мобильных сил. Созданная на базе Московского авиационного института компания "ПРИН" работает на рынке радионавигационного оборудования с 1990 года. Она осуществляет поставку, техническое обслуживание и ремонт современных GPS-систем, переподготовку штурманского состава департаментов воздушного и морского транспорта, геодезистов.