header image
Home arrow Traffic Engineering arrow Transport Traffic Engineering arrow Zarządzanie ruchem w transporcie
Zarządzanie ruchem w transporcie E-mail
Oceny: / 4
KiepskiBardzo dobry 

Stosowanie nowoczesnych systemów telekomunikacyjnych w transporcie, wykorzystanie elektronicznej dokumentacji przewozowej i finansowej oraz związane z tym zastosowanie urządzeń elektronicznej rejestracji pracy ludzi, pojazdu oraz budowanie systemów teleinformatycznych zbierających i przetwarzających informacje o funkcjonowaniu i stanie środków transportu, daje bezpośrednie efekty zarówno ekonomiczne, jak i pozaekonomiczne (np. zwiększenie komfortu jazdy i wzrost bezpieczeństwa ruchu).


Wdrożenie tych systemów musi się wiązać ze zwiększeniem nakładów inwestycyjnych w sferze integracji istniejących systemów z nowo powstającymi, wraz ze szczególnym naciskiem na ewolucję tych pierwszych, w kierunku sieci przyszłości, czyli sieci następnej generacji, będącej uniwersalną, jednorodną platforma do przenoszenia informacji z różnych systemów i pomiędzy różnymi systemami, mającą zaimplementowany mechanizm przenoszenia zarówno danych, głosu i wideo z odpowiednią jakością usług QoS. Wydajne systemy teleinformatyczne w transporcie, muszą się charakteryzować wyrafinowanym mechanizmem inżynierii ruchu przenoszonego w tych sieciach. Inżynieria ruchu jest nieodzowną funkcją sieciową, która steruje odpowiedzią sieci na oczekiwania i żądania wobec ruchu oraz wszelkiego rodzaju inne bodźce, jakimi są np. uszkodzenia w sieci.

Inżynieria ruchu powinna zawierać w sobie trzy funkcje:

a) zarządzania ruchem poprzez sterowanie funkcjami routingu w sieci, routing połączenia, zarządzanie tabelami routingu, zarządzanie zasobami jakości usług QoS oraz routing w dynamicznych sieciach optycznych, aby wydajnie, efektywnie i sprawnie przenosić ruch w sieci;

b) zarządzania przepustowością poprzez sterowanie projektowaniem sieci, aby sprostać zapotrzebowaniu systemów teleinformatycznych na zwiększający się ruch w sieci.

c) planowania sieci, które jest konsekwencją zarządzania ruchem i przepustowością, co prowadzi do przewidywania, w których obszarach działania systemów teleinformatycznych należy wprowadzić usprawnienia, bądź to ze względu na niską wydajność, bądź ze względu na małą przepustowość łączy, bądź też ze względu na prężnie rozwijające się nowe obszary funkcjonowania sieci teleinformatycznych (np. nowe usługi lub wdrażanie nowych technologii).

Teleinformatyczne sieci wykorzystywane w transporcie powinny być tworzone z myślą o budowie zintegrowanych centrów zarządzania, opartych na idei skoncentrowania w jednym miejscu wszystkich systemów dyspozytorskich wraz z systemami utrzymania oraz integracji funkcji umożliwiających zarządzanie całą siecią transportową za pomocą jednego systemu. Dlatego też istotne jest sprawne zarządzanie ruchem danych, aby zapewnić dużą niezawodność przenoszonych informacji do centrów, jak i do elementów znajdujących się w tych sieciach, a z których pobierane są informacje, analizowane i w końcu odpowiednio sterowane, by zapewnić sprawne funkcjonowanie sieci transportowej.

Funkcje podlegające integracji w kolei to przede wszystkim zdalne sterowanie nastawnicami, monitorowanie i nadzór nad ruchem pociągów. Sprawne funkcjonowanie sieci kolejowej zależy od prawidłowej pracy szerokiego zakresu urządzeń Sterowania Ruchem Kolejowym, takich jak semafory, napędy zwrotnicowe, urządzenia ATP, ale także od urządzeń poprawiających jakość obsługi pasażerów, jak informacja dla podróżnych, windy czy automaty biletowe. Dlatego też tak ważne jest zintegrowanie wszystkich funkcji nadzoru i utrzymania w jednym centrum zarządzania.

Ponadto, dzięki takim rozwiązaniom, systemy obsługi klientów mogą korzystać z bieżących informacji o aktualnej sytuacji ruchowej. Funkcje podlegające integracji w transporcie samochodowym to przede wszystkim nadzorowanie sygnalizacji drogowej, informowanie o problemach na drogach, o sytuacji pogodowej, monitoring skrzyżowań. Sieć teleinformatyczna działająca na rzecz transportu łączy komputery, terminale, urządzenia sterowania ruchem, funkcjonuje na pewnych obszarach geograficznych o różnej rozpiętości jak miasto, region, kraj, w przyszłości kontynent bądź świat, umożliwiając wymianę informacji pomiędzy nimi.

Ponieważ transmisja w takiej sieci odbywa się na duże odległości wymusza to specyficzną technologię budowy takiej sieci. Należy utrzymać podstawowe jej cechy:

- wysoką niezawodność,

- odpowiednią jakość połączenia,

- bezpieczeństwo,

- odpowiednią przepustowość.

 

Wysoka niezawodność jest osiągana dzięki wyborze odpowiedniej technologii, w której budowana jest sieć oraz odpowiedniej nadmiarowości elementów sieciowych, takich jak węzły czy łącza. Przy uszkodzeniu jednego z węzłów ruch powinien być automatycznie kierowany do innego węzła, dzięki stworzeniu drogi obejściowej z pominięciem uszkodzonego elementu.

Odpowiednia jakość połączenia jest realizowana przez zastosowanie technologii wspierającej jakość usług QoS, gdzie gwarantowane jest wymagane pasmo, stałe opóźnienia i niska stopa błędów. Wymagania na gwarancję jakości są istotne w sieciach wykorzystywanych na potrzeby transportu, gdyż pojawia się potrzeba współdzielenia pasma przez różnego typu ruch (np. pochodzący od systemów SRK, SKPZ, EDI, systemów przenoszenia rozmów głosowych). Takie mechanizmy są zaimplementowane w ATM i częściowo w MPLS.

Pod pojęciem bezpieczeństwa rozumiemy odporność sieci na działania mające na celu przechwycenie informacji przesyłanych przez sieć, wprowadzenie do sieci informacji błędnych lub modyfikacja danych, niepowołany dostęp do zasobów sieciowych, pojawianie się błędów w wyniku zakłóceń na łączach, czy też próba sparaliżowania pracy sieci. Odpowiedzią na zabezpieczenie sieci przed takimi działaniami jest budowanie wirtualnych sieci prywatnych VPN w oparciu o ATM i MPLS oraz podniesienie bezpieczeństwa sieci poprzez wprowadzenie mechanizmów kryptograficznych jako dodatkowego zabezpieczenia poufności przesyłanych danych.

Osiągnięcie odpowiedniej przepustowości jest ważne ze względu na wyeliminowanie wąskich gardeł w sieci oraz zaplanowanie alternatywnych ścieżek dla połączeń w sieci, w przypadku uszkodzenia elementów sieciowych, po to by zapewnić ciągłą pracę systemów działających na rzecz transportu. Ważne, więc staje się odpowiednie dobranie technologii wykonania sieci teleinformatycznej do charakteru przesyłanego ruchu.

Problem efektywnego zarządzania ruchem w sieciach teleinformatycznych nie jest jeszcze rozwiązany, mimo, że istnieją już mechanizmy zaimplementowane zarówno w sieciach IP jak i ATM. Na dzień dzisiejszy technologia ATM jest mocno zaawansowana w zarządzaniu ruchem, ze wszystkich istniejących technologii. Oferuje ona różnorodne typy połączeń, od połaczeń inicjowanych przez administratora, PVC, do połączeń automatycznie zestawianych przez sieć PNNI, SVC. W związku z tym, że ATM powstał po to by przenosić różnorodne typy mediów (dane, głos i wideo), każde połączenie ma przypisane odpowiednie parametry, których wymaga od sieci ATM, takie jak jakość usług QoS (gdzie definiuje się m.in. takie parametry jak opóźnienie komórek i jego zmiany), przepustowość (jeśli jest wymagana), kategorię usług (np. CBR, VBR, ABR lub UBR, gdyż są one dostosowane do przenoszenia odpowiednich mediów). Zastosowanie parametrów QoS ma bardzo wymierny wynik w czasie przenoszenia ruchu wrażliwego na zmiany w czasie (głos lub wideo), utrzymując w granicach dopuszczalnych opóźnienia komórek, pozwala na prowadzenie rozmów telefonicznych bez uszczerbku jakości.

Sieci IP od początku swojego istnienia nie oferowały odpowiedniej jakości usług QoS (można nawet powiedzieć, że nie oferowały żadnej QoS). Na szczęście zaczyna się to zmieniać, gdyż do sieci IP dodaje się coraz to nowsze protokoły, które starają się zaimplementowac pewne mechanizmy jakości usług, np. 802.1p, RSVP, Diffserv czy Intserv. Jednak to nie rozwiązuje problemu zarządzania ruchem w sieciach IP, które w swej naturze są sieciami bezpołączeniowymi i best-effort. Dlatego też zdecydowano, że najlepszym sposobem na zarządzanie ruchem w sieciach IP, będzie wprowadzenie technologii MPLS, która jest zorientowana połączeniowo. MPLS jest siecią nakładkową, która oferuje połączenia wirtualne LSP na wzór sieci ATM. Wykorzystuje do tego celu sygnalizację dla zestawiania ścieżek LSP, którą jest RSVP-TE w routerach IP lub CRLDP w przełącznikach ATM. MPLS jest na tyle uniwersalną technologią, że można ją implementować zarówno w sieciach IP jak i ATM, umożliwiając w ten sposób współdziałanie tych dwóch oddzielnych typów sieci.

Współczesne systemy zarządzania sieciami są wysoce zintegrowanymi narzędziami, które wykorzystują zaimplementowane elementy inżynierii ruchu w węzłach sieciowych, po to by globalnie je wdrożyć na określonym obszarze geograficznym. Dąży się do tego, aby umożliwić administratorom sieci łatwy dostęp, poprzez graficzny interfejs użytkownika, do zasobów sieciowych (węzłów, łączy i ich zasobów) w celu:

- zarządzania ruchem w sieci,

- konfigurowania i zarządzania bazami danych w elementach sieciowych,

- monitorowania działania sieci w czasie rzeczywistym,

- zapewnienia szybkości i niezawodności dostarczanej informacji,

- zarządzania zestawianymi ścieżkami i realizowanymi usługami,

- optymalizacji ruchu,

- diagnozowania elementów sieciowych i zarządzania awariami w sieci.

Systemy te zapewniają zaawansowane zarządzanie ruchem dla teleinformatycznych sieci rozległych, poprzez kompleksowe zarządzanie i utrzymanie sieci wykonanych w różnych technologiach (IP, MPLS, ATM, FR, TDM, SDH, WDM, ISDN, X.25, itp.). Dzięki dużej integracji z zewnętrznymi protokołami zarządzającymi, np. CORBA, możliwe jest zarządzanie sieciami nie tylko heterogenicznymi, ale też elementami pochodzącymi od różnych dostawców.

< Poprzedni   Następny >