[01371754]交通系统网络模型特性及实时通信技术的研究

一、主要技术内容“交通系统网络模型特性及实时通信技术的研究”课题是根据交通部交通应用基础研究项目任务书的要求，在中国海事局“海巡31”船舶建造项目的支持下，正式立项并开展研究的。其目的是利用基于卫星通信的信息传输网络系统，促进海洋巡视执法信息化，并对在海上执法中的数据和图像进行实时传输，形成海、空结合的立体海上巡逻，增加了巡视船执法救援的快速反应能力，也为海事指挥中心领导决策提供了更多、更快的信息支持；同时，作为应用基础理论研究，为设计规划高可靠性的交通及通信网络提供必要的理论依据。主要技术性能：(1)提出基于卫星通信的三层冗余通信网络技术的概念，底层网络由CAN、Profibus、RS-232、RS-485总线等现场网络负责信息采集，中层由千兆光纤以太网组成监控网络，上层通过卫星通信组成广域网，首次实际应用于海事巡逻船舶综合监控网络系统。(2)提出并实现了将视频、音频、文字、图像等数据信息集成一体的船舶综合网络监控系统。(3)提出了交通网络抽象网络模型的概念，利用图论的数学工具，证明了Pizza猜想。通过对网络连通性、坚韧度、核度、边坚韧度、整度、离散度等重要特性的研究，为设计可靠网络系统提供了基本理论依据。(4)在深入研究T-S模型模糊控制系统的基础上，提出最大交叠规则组的概念，通过构建分段光滑的1yapunov函数提出了一种判定T-S模糊控制系统稳定性的新方法，减小了以往稳定性判定方法的保守性和难度，为T-S模型模糊控制系统在船控制系统中的应用奠定了理论基础。二、适用范围应用于海事巡逻船舶综合监控网络系统，船舶综合监控网络系统。三、已应用情况“综合船舶网络监控系统”技术在机场的灯光监控系统，宁夏石嘴山电厂电除尘远程监控系统和中国海事局巡视船的网络监控系统等项目中得到了成功的应用，获得了重大的社会效益和显著的经济效益。根据目前的实际情况，今后有望得到进一步的应用。四、应用效益 “综合船舶网络监控系统”的研制成功为发展我国船舶自动化系统，以物美价廉的新产品装备我们的船队作出了贡献。小批量生产综合船舶网络监控系统每套成本约需60万元人民币，而进口一套sperry公司的航行管理系统(Voyage management system)约需50万美元，折合人民币400万元。如以每年装船5台计，每套售价120万元，年可创立值600万元，获得利润300万元，并比进口类似产品节约1400万元。使用该系统可明显地增加船舶运行的安全性，减少值班人员的工作负担，使之集中精力去应付环境的变化或突发事件。由此看来，这一新技术所带来的效益是难以用金钱数额来衡量的。