ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ И ПОНЯТИЯ ОБ АИС
1.1. Основы АИС
1.2. История развития АИС
1.3. Принцип работы АИС
1.4. Спецификация передаваемой информации АИС
1.5. Способы передачи информации и используемые частоты
РАЗДЕЛ 2. РАСЧЁТ ДАЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЯ АИС
2.1. Основы расчёта расстояния действия АИС
2.2. Основные факторы влияния на дальность действия АИС
2.3. Способы расчёта расстояний действия АИС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
С течением времени человек, как разумное существо, всё больше и больше стал рассматривать информацию как жизненно важный ресурс. Для судоходства, что входит в значительную часть мировых поставок и зачастую, является сравнительно большим и неповоротным изделием, чрезвычайно необходимо иметь удобные и информативные способы получения информации об окружающей среде, особенно об опасных водных участках и других судах в районе, котором оно находится.
Но спрос рождает предложение, особенно, если спрос вызван безопасностью экипажа и его судна. В отличие от древних веков, когда у человека могла быть лишь горстка инструментов, таких как подзорная труба, чтобы наблюдать за горизонтом в случае опасности, что не могло спасти от подводных угроз или в ночное время суток, в не настолько далёком прошлом появились средства для создания подобного устройства.
И вот, объединив портативные радиоизлучатели и радиоприёмники, спутниковые информационные системы и специальную инфраструктуру получилось не сразу, но создать одно из таких устройств: автоматическую идентификационную систему, или же АИС для краткости. Данная система, хоть и не считывает показания грунта или не сканирует горизонт на наличие других судов или опасностей, что означает, что она сама по себе не способна спасти судно от любой неминуемой опасности, но она позволяет постоянно в автоматическом режиме получать и обрабатывать информацию от других таких же передающих станций, что делает её невероятно эффективной в предотвращении столкновений судов и не только.
Естественно предположить, что для обеспечения и проверки необходимого уровня эффективности были разработаны различные способы определения максимальных или "обыденных", то есть среднестатистических, расстояний действия подобных устройств. К сожалению, зачастую подобная информация не соответствует действительности, когда в действие на сигнал влияют множество дополнительных факторов, которые нельзя надёжно предсказать, не зная заранее об их наличии. Ввиду этого, стоит понимать, что при изучении данной проблемы в теоретической среде стоит знать заранее об различных факторах, что могут повлиять на распространение сигнала.
К сожалению, при попытке поиска централизованной информации, содержащей как влияющие на распространение факторы, так и различные решения по расчёту максимального расстояния действия АИС, по данной теме удалось найти лишь разрозненную информацию.
Ввиду отсутствия во время написания подобного материала, данная работа представляет собой сборник как различных решений по расчёту дальности действия станции АИС, так и различных факторов, что могут повлиять на распространение сигнала. Также в ней приводится базовая информация по самим АИС как таковым для ознакомления.
В данной выпускной квалификационной работе, исходя из поставленных задач, были выполнены следующие шаги:
Исследованы сами АИС, а также для чего они используются, как они устроены и какая у них была история. Изучены их основные преимущества и недостатки, общий принцип работы, функции, их классификация, основные виды передаваемой и получаемой информации (среди которых были выделены: статическая, динамическая, рейсовая, а также короткие и нерегулярные сообщения), способ составления информационного сообщения и способы передачи данной информации по каналам связи и во времени.
Проанализированы основные факторы, влияющие на распространение УКВ сигнала. Среди таковых были представлены следующие виды: кривизна Земли, возможные препятствия и эффект дифракции, среда распространения с эффектом рефракции, длина волны, мощность передатчика и чувствительность приемника, движение передатчика относительно приёмника сигнала ввиду эффекта Доплера, отражённые волны и интерференция, а также влияние помех.
Изучены возможные варианты теоретического расчёта максимального расстояния, которое может пройти сигнал до его полного затухания или встречи с приёмником или препятствием. При этом некоторые изученные формулы могут применяться лишь для базовых станций АИС, в то время как другие могут быть применены для расчёта с участием подвижного передатчика, расположенного на корпусе судна. Были рассмотрены такие способы, как: уравнение прямолинейного распространения радиолуча около сферы, использование формулы Фрисса, формулы Введенского, а также формулы вероятности ошибки поэлементного некогерентного приёма в канале с постоянными параметрами, использующая различные модели расчёта для учёта трёх основных своих характеристик.
Все задачи, поставленные в данной работе, были выполнены в полном объёме.
