RU2656275C1 - Radio control areas determination method - Google Patents
Radio control areas determination method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656275C1 RU2656275C1 RU2017115450A RU2017115450A RU2656275C1 RU 2656275 C1 RU2656275 C1 RU 2656275C1 RU 2017115450 A RU2017115450 A RU 2017115450A RU 2017115450 A RU2017115450 A RU 2017115450A RU 2656275 C1 RU2656275 C1 RU 2656275C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mrrs
- movement
- rca
- area
- terrain
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 8
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013456 study Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004271 bone marrow stromal cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 description 2
- 101000576901 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase MRCK alpha Proteins 0.000 description 1
- 102100025352 Serine/threonine-protein kinase MRCK alpha Human genes 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области военной техники и может быть реализовано в виде программы для электронных вычислительных машин (ЭВМ) автоматизированной системы управления (АСУ) войсками для определения районов радиоконтроля (РРК), в которых должны обеспечиваться наилучшие условия функционирования рационально расположенных мобильных радиоприемных комплексов (МРПК) и определения оптимальных маршрутов перемещения МРПК в выбранном РРК или при смене РРК.The invention relates to the field of military equipment and can be implemented in the form of a program for electronic computers (computers) of an automated command and control system (ACS) for troops to determine areas of radio monitoring (RRK), which should provide the best operating conditions for rationally located mobile radio receiving complexes (MRPKs) and determining the optimal routes for moving MRPKs in the selected RRK or when changing the RRK.
В качестве прототипа, используемого при разработке изобретения, для определения РРК принят патент на изобретение «Способ оценки местности» (патент RU №2600096, МПК G06F 19/00, МПК H04W 40/20 от 16.12.2014 г.).As a prototype used in the development of the invention, the patent for the invention “Method for assessing terrain” was adopted for the determination of RRB (patent RU No. 2600096, IPC G06F 19/00, IPC H04W 40/20 dated December 16, 2014).
При перемещении МРПК в назначенный район своевременность прибытия комплекса достигается выбором оптимального маршрута перемещения, который должен быть оптимизирован по кратчайшему пути перемещения за минимально возможное время с учетом тактико-технических характеристик МРПК, ориентированных на выполнение требований по сохранению максимально возможных характеристик радиоконтроля при передислокации и перенацеливании.When moving an MRPK to a designated area, the timeliness of arrival of the complex is achieved by choosing the optimal route of movement, which should be optimized by the shortest travel route for the shortest possible time, taking into account the tactical and technical characteristics of MRPKs, oriented towards fulfilling the requirements for maintaining the maximum possible characteristics of radio monitoring during relocation and re-targeting.
В настоящее время известны способы определения оптимальных маршрутов перемещения мобильных объектов на местности, основанные на анализе информации о способах перемещения по местности с использованием ЦКМ и других источников.Currently, there are known methods for determining the optimal routes for moving mobile objects on the ground, based on the analysis of information about methods of moving around the area using CCM and other sources.
Например, известен способ прокладки маршрута для разнотипных транспортных комплексов с различной проходимостью участков с использованием геоинформационных технологий и ЦКМ (патент RU №2045773, МПК G06F 17/16 от 19.10.1995 г.), где в качестве основного критерия выбора оптимального маршрута является экономия горюче-смазочных материалов. Недостатком данного способа является то, что выбранный критерий качества для определения оптимального маршрута не учитывает географический характер местности.For example, there is a known way of laying a route for different types of transport complexes with different traffic areas using geoinformation technologies and CCM (patent RU No. 2045773, IPC G06F 17/16 of 10.19.1995), where the fuel saving is the main criterion for choosing the optimal route -lubricants. The disadvantage of this method is that the selected quality criterion for determining the optimal route does not take into account the geographical nature of the terrain.
Известен способ прокладывания оптимального маршрута движения мобильных объектов по пересеченной местности [Дорогов А.Ю., Лесных В.Ю., Раков В.И., Титов Г.С. Алгоритмы оптимального движения мобильных объектов по пересеченной местности и транспортной сети / Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет, выпуск №3, 2006 г.], решающий задачу нахождения оптимальных путей по уровню транспортных затрат для ряда технических приложений: оценка транспортной доступности территориально-распределенных систем охраны, планирование оптимальных маршрутов движения робототехнических систем на пересеченной местности, моделирование прокладки маршрутов в тренажерах мобильных систем и компьютерных играх. Основным недостатком данного способа является то, что он не позволяет произвести предварительную фильтрацию по определенным признакам исходных данных до начала процесса выбора и построения оптимальных маршрутов перемещения и, тем самым, сократить размер выборки, подлежащей обработке, на ЭВМ, что требует применения мощных ресурсоемких программно-вычислительных систем и приводит к увеличению времени обработки информации.A known method of laying the optimal route for the movement of mobile objects over rough terrain [Dorogov A.Yu., Lesnykh V.Yu., Rakov V.I., Titov G.S. Algorithms for the optimal movement of mobile objects over rough terrain and the transport network / St. Petersburg State Electrotechnical University, Issue No. 3, 2006], which solves the problem of finding optimal paths by the level of transport costs for a number of technical applications: assessment of transport accessibility of geographically distributed security systems , planning optimal routes for the movement of robotic systems on rough terrain, modeling routes in simulators of mobile systems and ompyuternyh games. The main disadvantage of this method is that it does not allow preliminary filtering according to certain characteristics of the source data before the process of selecting and constructing optimal travel routes and, therefore, reduce the size of the sample to be processed on a computer, which requires the use of powerful resource-intensive software computing systems and leads to an increase in information processing time.
Известен способ выбора траектории движения мобильного объекта в конфликтной среде [А.В. Добровидов, Е.Л. Кулида, И.М. Рудько. Выбор траектории движения объекта в конфликтной среде / М. Проблемы управления, выпуск №3, 2011 г.]. В данном способе рассматривается задача определения качества скрытного маневрирования объекта при прохождении им маршрута из заданной начальной точки в заданную конечную точку в некотором регионе, в котором объект сталкивается с противодействием ряда наблюдателей, осуществляющих поиск и обнаружение объекта. Критериями выбора оптимальной траектории движения мобильного объекта являются минимальное время прохождения траектории и вероятность его необнаружения на всей траектории движения ни одним из наблюдателей. Недостатком данного способа является то, что перемещение мобильного объекта осуществляется в анизотропной среде.A known method of selecting the trajectory of a mobile object in a conflict environment [A.V. Dobrovidov, E.L. Kulida, I.M. Rudko. The choice of the trajectory of the object in a conflict environment / M. Management Problems, Issue No. 3, 2011]. In this method, the problem of determining the quality of covert maneuvering of an object when it passes a route from a given starting point to a given end point in a region in which the object is confronted by a number of observers searching and detecting the object is considered. The criteria for choosing the optimal trajectory of movement of a mobile object are the minimum travel time of the trajectory and the probability of its non-detection on the entire trajectory of movement by none of the observers. The disadvantage of this method is that the movement of the mobile object is carried out in an anisotropic environment.
Констатируется, что наиболее близким по своей сущности к заявляемому изобретению является способ прокладывания маршрута передвижения на пересеченной местности (патент RU №2439, МПК G01C 21/34 от 15.07.2010 г.), в котором оптимальный маршрут движения определялся исходя из оценки географических свойств местности на основании критерия проходимости без предварительной оценки эффективности применения мобильных комплексов в конечной точке маршрута, что является существенным недостатком при принятии решения на применение мобильных комплексов по предназначению.It is stated that the closest in essence to the claimed invention is a method of laying a route of movement on rough terrain (patent RU No. 2439, IPC G01C 21/34 of 07.15.2010), in which the optimal route of movement was determined based on an assessment of the geographical properties of the area on the basis of the passability criterion without a preliminary assessment of the effectiveness of the use of mobile systems at the end point of the route, which is a significant drawback when deciding on the use of mobile systems according to Assigning.
Задача определения оптимального маршрута перемещения в общей постановке формулируется следующим образом [6]. На карте местности необходимо определить маршрут движения от стартового множества точек к множеству конечных точек, обладающий минимальными затратами.The problem of determining the optimal travel route in the general formulation is formulated as follows [6]. On the map of the area, it is necessary to determine the route from the starting set of points to the set of end points, which has minimal costs.
Сущность изобретения заключается в предварительном анализе, изучении и оценке района местности, предназначенной для развертывания МРПК, методом оптимизации, например методом динамического программирования с использованием аддитивного критерия качества (целевой функции) [1, 13, 14], при этом в качестве составляющих критерия вводят, например, математические, информационные либо геометрические примитивы, характеризующие, например, непригодность зон для размещения МРПК и исключение этих зон из расчета, с последующим определением оптимального маршрута перемещения МРПК от пункта дислокации до выбранных приемных позиций на основании условий проходимости маршрута движения, тактико-технических характеристик перемещаемых МРПК и определенных критериев оптимальности (минимальное затраченное время на перемещение, кратчайший по длине путь, минимальные энергетические затраты, защитные и маскирующие свойства местности и т.д.). В качестве инструмента для выбора оптимального маршрута перемещения предлагается использовать алгоритм Дейкстры [4, 5]. Применение данного алгоритма обусловлено тем, что данный алгоритм находит в множестве исходных маршрутов движения, представленных в виде графа, единственный наилучший путь, обладающий требуемыми оптимальными свойствами. Для решения данной задачи возможно применение алгоритма Флойда, алгоритма поиска в ширину, алгоритма Форда-Беллмана. Однако, в отличие от алгоритма поиска в ширину, алгоритм Дейкстры работает только с дугами графа, вес которых равен единице. Алгоритм Форда-Беллмана работает с дугами, имеющими отрицательный вес. В нашем случае вес дуг не может быть отрицательным, т.к. учитываемые в методике затраченное время на перемещение, длина пути, энергетические затраты не могут быть отрицательными. Алгоритм Флойда требует большого количества времени и информационных ресурсов для проведения вычислительных операций. The invention consists in a preliminary analysis, study and assessment of the area of the area intended for the deployment of MRPK, optimization method, for example, dynamic programming using the additive quality criterion (objective function) [1, 13, 14], while introducing as criteria components, for example, mathematical, informational, or geometric primitives characterizing, for example, the unsuitability of zones for the placement of MRPKs and the exclusion of these zones from the calculation, with the subsequent determination of the optimal about the route of moving the MRPK from the deployment point to the selected receiving positions based on the conditions of patency of the route of travel, the tactical and technical characteristics of the moved MRPKs and certain criteria of optimality (the minimum time spent on moving, the shortest path, minimum energy costs, protective and masking properties of the area, and etc.). It is proposed to use the Dijkstra algorithm [4, 5] as a tool for choosing the optimal travel route. The application of this algorithm is due to the fact that this algorithm finds in the set of initial motion routes presented in the form of a graph the only best path with the required optimal properties. To solve this problem, it is possible to use the Floyd algorithm, the breadth-first search algorithm, the Ford-Bellman algorithm. However, unlike the breadth-first search algorithm, Dijkstra's algorithm only works with graph arcs whose weight is one. The Ford-Bellman algorithm works with arcs that have negative weight. In our case, the weight of the arcs cannot be negative, because the time taken to move, the length of the path, and energy costs taken into account in the methodology cannot be negative. Floyd's algorithm requires a large amount of time and information resources for computing operations.
На первоначальном этапе определения РРК, с целью выбора наиболее оптимальных позиций пригодных к развертыванию МРПК, путем оптимизации минимизируют географическую зону возможного размещения, с учетом исключения составляющих административного и физико-географического (и другого) характера, формируя возможные районы размещения на цифровой карте местности (ЦКМ). Минимизация приводит к снижению объема информации (без потери качества), что сокращает размер выборки, подлежащей обработке на ЭВМ и, как следствие, снижает требования к аппаратным ресурсам, что позволяет, например, использовать малогабаритные мобильные компьютерные средства.At the initial stage of determining the RRB, in order to select the most optimal positions suitable for the deployment of MRPKs, by optimizing they minimize the geographical area of possible location, taking into account the exclusion of administrative and physical-geographical (and other) components, forming possible areas of placement on a digital map of the area (MSC) ) Minimization leads to a decrease in the amount of information (without loss of quality), which reduces the size of the sample to be processed on a computer and, as a result, reduces the requirements for hardware resources, which allows, for example, the use of small-sized mobile computer tools.
На следующем этапе проводят структурирование и прогнозную оценку минимизированной рабочей зоны с целью возможного выбора определенных типов МРПК, которые могут быть наиболее эффективно размещены и применены в данной географической зоне для выполнения задач радиоконтроля, для чего вводят оперативно-тактические условия функционирования и параметры, ограничивающие применение и размещение выбранных МРПК в данном РРК. Далее для выбранных МРПК оценивается уровень электромагнитной доступности (ЭМД) источников радиоизлучений (ИРИ) с целью определения и адаптации оптимальных приемных позиций для выполнения задач радиоконтроля в данной географической зоне.At the next stage, structuring and predictive assessment of the minimized working area is carried out with the aim of the possible selection of certain types of MRPKs that can be most effectively placed and applied in this geographical area to perform radio monitoring tasks, for which operational tactical operating conditions and parameters restricting the use of placement of selected MRPKs in this RRK. Further, for the selected MRPKs, the level of electromagnetic accessibility (EMD) of radio emission sources (IRI) is estimated in order to determine and adapt the optimal receiving positions for performing the tasks of radio monitoring in this geographical area.
В качестве инструментария для определения уровня ЭМД ИРИ используется алгоритм расчета мощности сигнала на входе приемника [7]. Эти расчеты базируются на вычислении потерь сигнала на трассе распространения радиоволн (РРВ) от ИРИ до МРПК, в соответствии с методами расчета затухания сигнала и/или напряженности поля на трассе РРВ в соответствии с рекомендациями международного союза электросвязи (МСЭ) [Рекомендация МСЭ-R Р.525-2, Рекомендация МСЭ-R Р.526-13, Рекомендация МСЭ-R Р.452-15, Рекомендация МСЭ-R Р.1546-5].An algorithm for calculating the signal power at the input of a receiver is used as a toolkit for determining the level of EMD of IRI [7]. These calculations are based on the calculation of signal loss on the propagation path of radio waves (RRV) from IRI to MRPK, in accordance with methods for calculating signal attenuation and / or field strength on the RRV path in accordance with the recommendations of the International Telecommunication Union (ITU) [Recommendation ITU-R P .525-2, Recommendation ITU-R P.526-13, Recommendation ITU-R P.452-15, Recommendation ITU-R P.1546-5].
В соответствии с задачами радиоконтроля и выбранными МРПК методика расчета потерь [7] на трассе РРВ учитывает: особенности распространения радиоволн в различных диапазонах частот; тип трассы РРВ (сухопутная, морская, смешанная); особенности подстилающей поверхности на трассе РРВ (сухая почва, луг, лес, море); рельеф местности.In accordance with the tasks of radio monitoring and selected MRPK methodology for calculating losses [7] on the RRV path takes into account: features of the propagation of radio waves in different frequency ranges; type of route RRV (land, sea, mixed); features of the underlying surface on the RRV highway (dry soil, meadow, forest, sea); terrain.
Итогом прогнозной оценки минимизированной рабочей зоны являются участки местности на ЦКМ оптимизированные для РК соответствующими МРПК по ЭМД ИРИ.The result of the predictive assessment of the minimized working area are the terrain sections on the Central Control Commission optimized for the Republic of Kazakhstan with the corresponding MRK according to EMR IRI.
На следующем этапе оценивается возможность адаптации применения МРПК в спрогнозированном РРК с целью повышения уровня ЭМД ИРИ, и в случае возможности повышения ЭМД проводится адаптация и уточнение позиций пригодных для размещения МРПК.At the next stage, the possibility of adapting the use of MRPK in the predicted RRB is assessed in order to increase the level of EMR of IRI, and in the case of the possibility of increasing EMD, adaptation and clarification of the positions suitable for placing MRPK are carried out.
Маршруты перемещения МРПК при изменении приемных позиций РРК представляются в виде ориентированного взвешенного графа, вершины которого представляют некоторые контрольные точки пути, при этом построение графа определяется исходными данными (тактико-техническими характеристиками МРПК, временем года, климатическими и погодными условиями, временем суток), ограничениями (административного характера (закрытые для перемещения по каким-либо соображениям участки пути и т.д.), наличием энергетических ресурсов, средней скоростью движения, ограничениями по проходимости участков пути (наличием и состоянием мостов, состоянием имеющихся дорог, наличием завалов, крупных рек и озер на пути движения и т.д.), в зависимости от защитных и маскирующих свойств местности и других), критериями оптимизации (минимально затраченное время на перемещение, кратчайший по длине путь, минимальные энергетические затраты и т.д.) и осуществляется в соответствии с методикой прокладывания маршрута передвижения на пересеченной местности [15].MRCK moving routes when changing the receiver positions of the RRM are presented in the form of an oriented weighted graph, the vertices of which represent some control points of the path, while the construction of the graph is determined by the initial data (tactical and technical characteristics of the MRC, time of year, climatic and weather conditions, time of day), restrictions (administrative nature (sections of the track closed for movement for any reason, etc.), the presence of energy resources, average speed, ogre restrictions on the patency of sections of the track (the presence and condition of bridges, the condition of existing roads, the presence of blockages, large rivers and lakes on the road, etc.), depending on the protective and masking properties of the terrain and others), optimization criteria (minimum time spent for movement, the shortest path, minimum energy costs, etc.) and is carried out in accordance with the methodology of laying the route of movement on rough terrain [15].
Выбор оптимального маршрута перемещения МРПК в РРК определяется алгоритмом Дейкстры. Результирующий оптимальный маршрут перемещения МРПК в РРК отображается на ЦКМ в виде линии с указанием координат приемных позиций МРПК и технических характеристик передвижения (длины пути, временных и энергетических затрат на перемещение МРПК и других).The choice of the optimal route for moving MRPKs to the RRK is determined by the Dijkstra algorithm. The resulting optimal route of moving MRPK to RRK is displayed on the MSC in the form of a line indicating the coordinates of the receiving positions of MRPK and technical characteristics of movement (path length, time and energy costs for moving MRPK and others).
При смене района радиоконтроля и необходимости перемещения МРПК в другой географический район представленный другими ЦКМ алгоритм определения нового РРК и алгоритм перемещения МРПК в этот район проводится аналогично методикам приведенным выше.When changing the radio monitoring area and the need to move the MRPK to another geographical area, the algorithm for determining the new RRK and the algorithm for moving the MRPK to this area, presented by other MSCs, is carried out similarly to the methods described above.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является усовершенствованный способ определения районов радиоконтроля, включающий: The technical result of the invention is an improved method for determining areas of radio monitoring, including:
- методику выбора районов развертывания МРПК, основанную на способе оценки местности;- the methodology for the selection of areas of deployment of MRPK, based on the method of assessing the terrain;
- методику перемещения МРПК, при адаптации их по уровню ЭМД ИРИ, внутри выбранного РРК;- the methodology for moving MRPKs, when adapting them according to the level of EMR IRI, inside the selected RRB;
- методику перемещения МРПК в новый географический район в случае их перенацеливания.- the methodology for relocating MRPKs to a new geographical area if they are redirected.
Учитывающий при этом:Considering this:
- концепцию интегрирования геоинформационных систем и новых информационных технологий;- The concept of integrating geographic information systems and new information technologies;
- оперативно-тактические условия функционирования и тактико-технические характеристики МРПК, предназначенных для размещения в выбранном районе;- operational and tactical conditions of functioning and tactical and technical characteristics of MRPKs intended for deployment in a selected area;
- тактические свойства местности в сочетании с сезонными климатическими и погодными условиями;- tactical properties of the terrain in combination with seasonal climatic and weather conditions;
- оценку возможностей по применению МРПК в минимизированном по географическим примитивам районе местности и оптимизированном РРК по уровню ЭМД ИРИ;- an assessment of the possibilities for the use of MRPK in a locality minimized by geographical primitives and optimized RRK according to the level of EMR of IRI;
- определение оптимального маршрута перемещения при адаптации МРПК внутри РРК;- determination of the optimal travel route when adapting MRPK inside the RRK;
- определение оптимального маршрута перемещения МРПК в неоцененный район при перенацеливании с последующей его минимизацией и оптимизацией в соответствии с методикой выбора районов развертывания;- determination of the optimal route for moving MRPKs to an unappreciated area when re-targeting, followed by its minimization and optimization in accordance with the methodology for choosing deployment areas;
- затраченное время на перемещение МРПК, длину пути, энергетические затраты и т.д.- time spent on moving MRPK, path length, energy costs, etc.
Достигаемым техническим результатом изобретения является снижение времени расчета, затрачиваемое на выбор районов развертывания, и снижение времени, затрачиваемое на определение оптимального маршрута перемещении МРПК в выбранный район развертывания или в другой географический район при перенацеливании, должностными лицами, принимающими решения, путем снижения субъективных факторов и ошибок, за счет уменьшения объема анализируемых данных в условиях априорной неопределенности на основе использования информационных технологий. Achievable technical result of the invention is to reduce the calculation time spent on the choice of deployment areas, and reduce the time spent on determining the optimal route for moving MRPKs to the selected deployment area or to another geographical area when re-targeting, by decision makers, by reducing subjective factors and errors , due to a decrease in the volume of data being analyzed under a priori uncertainty based on the use of information technologies.
Целью настоящего изобретения является усовершенствованный способ определения РРК, позволяющий снизить время, затрачиваемое на выбор РРК, оптимизации процесса адаптации МРПК в РРК по уровню ЭМД и оптимизации процесса определения оптимального маршрута перемещения МРПК при адаптации внутри выбранного РРК или перемещение в новый географический район в случае перенацеливания МРПК. The aim of the present invention is an improved method for determining RRK, which allows to reduce the time spent on choosing RRK, optimizing the process of adapting MRKK to RKR according to the level of EMD and optimizing the process of determining the optimal route for moving MRKK when adapting within the selected RRK or moving to a new geographical area in case of redirecting MRK .
Решение цели реализовано в виде методики, представленной блок-схемой алгоритма на фиг. 1.The goal solution is implemented in the form of a technique represented by the flowchart of FIG. one.
На этапе 1 вводятся оперативно-тактические данные по заданному географическому РРК, которые включают исходные данные по площади (сектору, зоне) оцениваемого района, времени суток (ночь, утро, вечер или день для весенне-осеннего или летнего времени), характеристики времени года (зима, весна-осень, лето), возможности прямой видимости и другие, в зависимости от поставленных задач, задаются ограничения и определяются частные и обобщенный критерии для минимизации и оптимизации определенного географического района с целью исключения из этого района зон, непригодных для размещения радиоприемных комплексов, например, по административным, географическим или физическим (или другим) параметрам (признакам), определяется инструментальное средство (комплекс) для реализации способа оценки размещения на местности в условиях заданного географического района с учетом принятых критериев и ограничений с привлечением ГИС, ГЛО-НАСС, ЦКМ и других современных технологий.At
На этапе 2 производится загрузка цифровой карты местности для географической зоны определенной на этапе 1.At stage 2, a digital map of the area is loaded for the geographic area defined at
На этапе 3 путем оптимизации по частным критериям и обобщенному критерию производится минимизация географической зоны возможного размещения МРПК, с учетом исключения составляющих административного и физико-географического (и другого) характера, формируя возможные районы размещения МРПК на ЦКМ.At stage 3, by optimizing according to particular criteria and a generalized criterion, the geographic area of the possible distribution of MRPKs is minimized, taking into account the exclusion of components of an administrative and physical-geographical (and other) nature, forming possible areas of MRPK placement on the central distribution center.
Далее после минимизации и оптимизации географических зон на ЦКМ по географическим критериям определяют номенклатуру (перечень) радиоприемных комплексов, которые могут быть использованы в данной географической зоне для выполнения задач радиоконтроля с последующей оценкой их эффективности по уровню ЭМД ИРИ.Then, after minimizing and optimizing the geographical zones at the CCM, the nomenclature (list) of radio receiving complexes that can be used in this geographical area to perform radio monitoring tasks with subsequent assessment of their effectiveness according to the EMR IRI is determined by geographical criteria.
Для этого на этапе 4 вводится номенклатура возможных типов МРПК, количество предполагаемых к применению МРПК, тактико-технические характеристики выбранных МРПК, которые учитывают требования, предъявляемые к размещению МРПК, и влияют на условия применения МРПК по предназначению в определенном на 1 этапе РРК.For this, at
На этапе 5 проводится расчет и оценка ЭМД ИРИ заданного географического района в соответствии с рекомендациями: МСЭ-R Р.525-2, МСЭ-R Р.526-13, МСЭ-R Р.452-15, МСЭ-R Р.1546-5. Затем проводится проверка эффективности применения МРПК в заданной географической зоне, путем сравнения возможностей, по применению выбранных МРПК, по уровню ЭМД ИРИ с расчетными данными и на этапе 6 принимается решение об эффективности применения МРПК и адаптации по уровню ЭМД ИРИ в данном РРК. В случае необходимости и возможности применения МРПК в РРК переходят к этапу 7, где проводится адаптация приемных позиций, наиболее подходящих для применения МРПК в РРК по уровню ЭМД ИРИ, с учетом их тактико-технических характеристик, включающих требования по размещению. Если принимается решение о неэффективности применения МРПК в данном географическом районе, то переходят к этапу 14, где принимается решение о перенацеливании МРПК в другой географический район.At
На этапе 8 проводится постановка задачи на перемещение МРПК, на ЦКМ отмечаются исходные и конечные пункты перемещения, определяются требования по перемещению МРПК (к какому времени прибыть в конечные пункты, с какой средней скоростью совершить перемещение и т.д.) в заданный географический район.At
На этапе 9 вводятся исходные данные (время года, климатические и погодные условия, время суток), определяются ограничения (административного характера (закрытые для перемещения по каким-либо соображениям участки пути и т.д.), наличие энергетических ресурсов, средняя скорость движения, ограничения в зависимости от защитных и маскирующих свойств местности и т.д.), на ЦКМ отмечаются непригодные для перемещения участки пути (ветхие и разрушенные мосты; завалы; дороги, крупные реки и озера, преодоление которых невозможно по тем или иным причинам и т.д.), определяются критерии оптимизации маршрутов перемещения (минимально затраченное время на перемещение, кратчайший по длине путь, минимальные энергетические затраты и т.д.).At
На этапе 10 формируются все возможные маршруты перемещения МРПК и производится построение графа маршрутов перемещения МРПК в заданном географическом районе.At
На этапе 11 производится расчет весов дуг графа маршрутов перемещения МРПК, учитывающих критерии оптимизации (минимально затраченное время на перемещение, кратчайший по длине путь, минимальные энергетические затраты и т.д.).At
На этапе 12 производится определение оптимального маршрута перемещения, для выбранных на 4 этапе МРПК, с использованием алгоритма Дейкстры.At
На этапе 13 на ЦКМ отображается оптимальный маршрут перемещения МРПК в РРК в виде линии с указанием координат приемных позиций МРПК и технических характеристик передвижения (длины пути, временных и энергетических затрат на перемещение МРПК и других).At
На этапе 14 проверяется условие о перенацеливании МРПК в другой географический район. Если в зависимости от тех или иных причин требуется перенацеливание МРПК в другой РРК, то переходят к этапу 2, где производится загрузка нового географического района, с последующей его минимизацией, оптимизацией и определением оптимального маршрута перемещения МРПК во вновь загруженный РРК.At
Предлагаемая методика вписывается в современную концепцию управления войсками следующим образом. Существует большая трудоемкость решения задач управления в условиях крайнего дефицита времени, отводимого на планирование операций (боевых действий), резко обостряет глобальную проблему полноты и своевременности обработки информации. С целью перехода на новый качественный уровень необходимо совместное использование современного инструментария (ГИС, ГЛОНАСС, ЦКМ и других) в автоматазированных системах управления военного назначения. Автоматизация процессов управления за счет новых информационных технологий и их использование на системном уровне управления войсками требует разработки и применения специальных технологий оценки обстановки в районах особого предназначения на подготовительном этапе, т.е. в мирное время. Поэтому необходимость решения задачи предварительной оценки географического района для размещения мобильных радиоприемных комплексов с возможностью их оперативного перемещения внутри этого района, либо в другой географический район при перенацеливании, с учетом тактических свойств местности, существует, так как является одной из важнейших задач при планировании и организации мероприятий радиоконтроля [2, 3].The proposed method fits into the modern concept of command and control as follows. There is a great complexity of solving control problems in conditions of extreme shortage of time allocated for planning operations (combat operations), sharply aggravates the global problem of completeness and timeliness of information processing. In order to move to a new qualitative level, the joint use of modern tools (GIS, GLONASS, CCM and others) in automated military control systems is necessary. Automation of control processes due to new information technologies and their use at the system level of command and control requires the development and application of special technologies for assessing the situation in areas of special mission at the preparatory stage, i.e. in peacetime. Therefore, the need to solve the problem of preliminary assessment of a geographical area for placing mobile radio receiving complexes with the possibility of their rapid movement within this area, or to another geographical area when re-targeting, taking into account the tactical properties of the area, exists, as it is one of the most important tasks in planning and organizing events radio monitoring [2, 3].
Таким образом, предлагаемый способ определения районов радиоконтроля заключается в выполнении новых операций и новой последовательности их выполнения и обладает рядом существенных преимуществ, которые позволяют минимизировать и структурировать предполагаемый район размещения МРПК, сократить время принятия решения на развертывание и перемещение МРПК как внутри выбранного РРК, так и в новый географический район в случае их перенацеливания, обеспечить высокую степень использования информационных технологий, понизить субъективный фактор принятия решения должностными лицами, повысить эффективность применения МРПК по предназначению.Thus, the proposed method for determining areas of radio monitoring consists in performing new operations and a new sequence of their implementation and has a number of significant advantages that minimize and structure the proposed area of MRPK deployment, reduce the decision-making time for deployment and relocation of MRPK both inside the selected RRK and to a new geographical area, if redirected, to ensure a high degree of use of information technology, to reduce the subjective ctor of decision-making by officials, to increase the effectiveness of the application of MRPK as intended.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Источники информацииInformation sources
1. Бэлман Р. Динамическое программирование. М.: Издательство иностранной литературы, 1960. - 400 с.1. Belman R. Dynamic programming. M .: Publishing house of foreign literature, 1960. - 400 p.
2. Гитис В. Основы пространственно-временного прогнозирования в геоинформатике. М.: Физматлит, 2004. - 256 с.2. Gitis V. Fundamentals of spatio-temporal forecasting in geoinformatics. M .: Fizmatlit, 2004 .-- 256 p.
3. Рейклейтис Г. Оптимизация в технике. М.: Мир, 1986. - 347 с.3. Reikleitis G. Optimization in technology. M.: Mir, 1986 .-- 347 p.
4. Емеличев В.А., Мельников О.И., Сарванов В.И., Тышкевич Р.И. Лекции по теории графов. М.: Наука, 1990. - 384 с.4. Emelichev V. A., Melnikov O. I., Sarvanov V. I., Tyshkevich R. I. Lectures on graph theory. M .: Nauka, 1990 .-- 384 p.
5. Шапорев С.Д. Математическая логика. Курс лекций и практических занятий. М.: Наука, 2000. - 416 с.5. Shaporev S.D. Mathematical logic. Course of lectures and practical exercises. M .: Nauka, 2000 .-- 416 p.
6. Дорогов А.Ю., Лесных В.Ю., Раков В.И., Титов Г.С. Алгоритмы оптимального движения мобильных объектов по пересеченной местности и транспортной сети // СПБГЭУ. - 2006. - №3. - С. 419-427.6. Dorogov A.Yu., Lesnykh V.Yu., Rakov V.I., Titov G.S. Algorithms for the optimal movement of mobile objects over rough terrain and the transport network // SPBGEU. - 2006. - No. 3. - S. 419-427.
7. Калюжный Н.М., Галкин С.А., Коржуков К.Н., Семенов Г.Н., Чернов А.Б. Выбор методов оценивания потерь и разработка программных моделей для оценивания электромагнитной доступности средств радиомониторинга. // Вестник НТУ «ХПИ». - 2015. - №32. - С. 86-96.7. Kalyuzhny N.M., Galkin S.A., Korzhukov K.N., Semenov G.N., Chernov A.B. The choice of methods for estimating losses and the development of software models for assessing the electromagnetic accessibility of radio monitoring tools. // Bulletin of NTU "KhPI". - 2015. - No. 32. - S. 86-96.
8. Добровидов А.В., Кулида Е.Л., Рудько И.М. Выбор траектории движения объекта в конфликтной среде // М.: Проблемы управления. - 2011. - №3. - С. 64-75.8. Dobrovidov A.V., Kulida E.L., Rudko I.M. The choice of the trajectory of the object in a conflict environment // M .: Control problems. - 2011. - No. 3. - S. 64-75.
9. Рекомендация МСЭ-R Р.525-2. Расчет ослабления в свободном пространстве. 1994. - 3 с.9. Recommendation ITU-R P.525-2. Free space attenuation calculation. 1994 .-- 3 p.
10. Рекомендация МСЭ-R Р.526-13. Распространение радиоволн за счет дифракции. 2013. - 37 с.10. Recommendation ITU-R P.526-13. Propagation of radio waves due to diffraction. 2013 .-- 37 p.
11. Рекомендация МСЭ-R Р.452-15. Процедура прогнозирования для оценки помех между станциями, находящимися на поверхности Земли, на частотах выше приблизительно 0,1 ГГц. 2013. - 54 с.11. Recommendation ITU-R P.452-15. A prediction procedure for estimating interference between stations on the surface of the Earth at frequencies above approximately 0.1 GHz. 2013 .-- 54 p.
12. Рекомендация МСЭ-R Р.1546-5. Метод прогнозирования для трасс связи "пункта с зоной" для наземных служб в диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц. 2013. - 57 с.12. Recommendation ITU-R P.1546-5. Prediction method for point-to-zone communication paths for terrestrial services in the frequency range from 30 MHz to 3000 MHz. 2013 .-- 57 p.
13. Ганиев А.Н., Чеботарь И.В., Серебряков Ю.И. и др. «Способ оценки местности». Патент РФ на изобретение №2600096, 2016. Бюл. №2913. Ganiev A.N., Chebotar I.V., Serebryakov Yu.I. and others. "A method of assessing the terrain." RF patent for the invention No. 2600096, 2016. Bull. Number 29
14. Ганиев А.Н., Чеботарь И.В., Серебряков Ю.И. и др. Комплексная методика формирования структуры радиотехнических систем и размещения ее в пространстве // Наукоемкие технологии. - М.: Радиотехника. - 2015. - №12. - С. 70-79.14. Ganiev A.N., Chebotar I.V., Serebryakov Yu.I. et al. Integrated methodology for the formation of the structure of radio engineering systems and its placement in space // High technology. - M .: Radio engineering. - 2015. - No. 12. - S. 70-79.
15. Мухин А.И., Шлык A.M., Руднев Н.И. «Способ прокладывания маршрута передвижения на пересеченной местности». Патент РФ на изобретение №2439496, 2012. Бюл. №1.15. Mukhin A.I., Shlyk A.M., Rudnev N.I. "A method of plotting a route on rough terrain." RF patent for the invention No. 2439496, 2012. Bull. No. 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017115450A RU2656275C1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Radio control areas determination method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017115450A RU2656275C1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Radio control areas determination method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2656275C1 true RU2656275C1 (en) | 2018-06-04 |
Family
ID=62560129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017115450A RU2656275C1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Radio control areas determination method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2656275C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2045773C1 (en) * | 1992-10-19 | 1995-10-10 | Манеркин Виктор Павлович | Device for selection of optimal route |
WO2006024298A1 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Kidspotter A/S | System and method for determining a position of an object |
RU134668U1 (en) * | 2013-07-09 | 2013-11-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Аквамарин" | SIMULATOR OF RADAR SITUATION OF A SHIP RADAR COMPLEX WITH A FUNCTIONAL CONTROL DEVICE |
RU2600096C2 (en) * | 2014-12-16 | 2016-10-20 | Андрей Николаевич Ганиев | Method for terrain assessing |
-
2017
- 2017-05-02 RU RU2017115450A patent/RU2656275C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2045773C1 (en) * | 1992-10-19 | 1995-10-10 | Манеркин Виктор Павлович | Device for selection of optimal route |
WO2006024298A1 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Kidspotter A/S | System and method for determining a position of an object |
RU134668U1 (en) * | 2013-07-09 | 2013-11-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Аквамарин" | SIMULATOR OF RADAR SITUATION OF A SHIP RADAR COMPLEX WITH A FUNCTIONAL CONTROL DEVICE |
RU2600096C2 (en) * | 2014-12-16 | 2016-10-20 | Андрей Николаевич Ганиев | Method for terrain assessing |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Дорогов А.Ю., Лесных В.Ю., Раков В.И., Титов Г.С. Алгоритмы оптимального движения мобильных объектов по пересеченной местности и транспортной сети // СПБГЭУ. - 2006. - 3. - С. 419-427. * |
Дорогов А.Ю., Лесных В.Ю., Раков В.И., Титов Г.С. Алгоритмы оптимального движения мобильных объектов по пересеченной местности и транспортной сети // СПБГЭУ. - 2006. - 3. - С. 419-427. Состав и структура средств управления удаленным доступом, рис. 6.1, 6.2, с.141 - 145, рис.7.11, с. 200 / В кн.: Управление удаленным доступом / Ботуз С.П. - М.: Солон-Пресс, 2006. * |
Состав и структура средств управления удаленным доступом, рис. 6.1, 6.2, с.141 - 145, рис.7.11, с. 200 / В кн.: Управление удаленным доступом / Ботуз С.П. - М.: Солон-Пресс, 2006. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111121785A (en) | Non-road path planning method based on graph search | |
Guitouni et al. | An orienteering model for the search and rescue problem | |
RU2656275C1 (en) | Radio control areas determination method | |
JP3854252B2 (en) | Reception characteristic estimation apparatus and reception characteristic estimation method | |
Huss et al. | Effect of database errors on intervisibility estimation | |
RU2740708C1 (en) | Radio monitoring results processing method | |
Vaščák et al. | Radio beacons in indoor navigation | |
RU2600096C2 (en) | Method for terrain assessing | |
Li et al. | Prediction and visualization of GPS multipath signals in urban areas using LiDAR Digital Surface Models and building footprints | |
RU2681667C1 (en) | Method of laying the route of movement of mobile objects on rough terrain | |
Souli et al. | Adaptive frequency band selection for accurate and fast positioning utilizing SOPs | |
CN103761324B (en) | Meteorological shelter elimination method and system for satellite map | |
Witkowski et al. | High-level information fusion and mission planning in highly anisotropic threat spaces | |
Tang et al. | Terrain correlation suitability | |
Bisht et al. | APSO Based Automated Planning in Constructive Simulation. | |
Omolaye et al. | Okumura-Hata: A perfect model for driving route Uhf investigation | |
Leary | Search for a stealthy flight path through a hostile radar defense network | |
Larsson | Deployment planning for artillery hunting radar systems using high-resolution geospatial data | |
Wilson et al. | Modeling RF and acoustic signal propagation in complex environments | |
WO2023032223A1 (en) | Station installation design supporting method and station installation design supporting apparatus | |
Filippidis | Fuzzy and Dempster-Shafer evidential reasoning fusion methods for deriving action from surveillance observations | |
Maaiveld et al. | Where to go and how to get there: Tactical terrain analysis for military unmanned ground-vehicle mission planning | |
Schmitz et al. | Estimation of travel time reduction for ice-breaking ships when considering ice information data | |
Kang et al. | Determination of robot drop location for military path planning using GIS application | |
Tan et al. | GIS-Based Precise Predictive Model of Mountain Beacon Towers: A First Application to Bacon Sites in Wenzhou, China |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190503 |