Luận văn thạc sĩ: Khai thác mạng thông tin đường sắt Việt Nam

Luận văn thạc sĩ VNU UET phân tích thực trạng khai thác mạng thông tin đường sắt Việt Nam và đề xuất phương án khai thác hiệu quả.

• Tác giả: Tạ Bá Công
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Kim Giao
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Công nghệ
• Chuyên ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
• Đề tài: Tìm Hiểu Thực Trạng Khai Thác Mạng Thông Tin Đường Sắt Việt Nam. Đề Xuất Phương Án Khai Thác Mạng Có Hiệu Quả
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM
• 1.1. Tổng quan về đường sắt Việt nam
• 1.2. Mạng thông tin đường sắt Việt nam
• 1.3. Đánh giá thực trạng khai thác mạng thông tin điều độ và công tác điều độ trong đường sắt Việt nam
• 2. CHƯƠNG 2: MẠNG THÔNG TIN QUANG ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM
• 2.1. Giới thiệu tổng quan
• 2.2. Mạng thông tin quang Hà nội - Vinh
• 2.3. Thực trạng khai thác, hoạt động mạng thông tin quang
• 2.4. Đánh giá thực trạng khai thác mạng thông tin số đường sắt Việt nam
• 2.5. Đề xuất phương án khai thác mạng thông tin đường sắt hiệu quả
• 2.6. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU CHO CÔNG TÁC ĐIỀU ĐỘ CHẠY TÀU
• 3.1. Hệ thống định vị vệ tinh GPS
• 3.2. Các thành phần của GPS
• 3.3. Nguyên tắc hoạt động chung của hệ thống định vị toàn cầu
• 3.4. Ứng dụng của GPS
• 3.5. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
• 3.6. Đặc điểm của GIS
• 3.7. Sự phát triển ứng dụng GPS và GIS trong tương lai
• 3.8. Ứng dụng GPS trong đường sắt Việt nam
• 3.9. Xây dựng mô hình ứng dụng GPS trong điều độ đường sắt
• 3.10. Chi tiết về các thiết bị
• 3.11. Kết quả thử nghiệm mô hình hệ thống định vị tàu dùng GPS
• 3.12. Kết luận chương 3
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mạng thông tin đường sắt Việt Nam

Mạng thông tin đường sắt Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong việc điều hành và quản lý vận tải đường sắt. Với tổng chiều dài 2.600 km, mạng lưới này kết nối các khu vực dân cư và trung tâm kinh tế, văn hóa. Đường sắt Việt Nam không chỉ phục vụ nhu cầu vận tải hành khách mà còn hỗ trợ vận chuyển hàng hóa, góp phần vào sự phát triển kinh tế quốc gia. Tuy nhiên, thực trạng khai thác mạng thông tin đường sắt hiện nay còn nhiều hạn chế, cần được cải thiện để nâng cao hiệu quả hoạt động.

1.1. Đặc điểm của mạng lưới đường sắt Việt Nam

Mạng lưới đường sắt Việt Nam bao gồm ba loại khổ đường chính: 1.000 mm, 1.435 mm và đường lồng. Mỗi loại khổ đường có những đặc điểm riêng, ảnh hưởng đến khả năng vận chuyển và khai thác. Đặc biệt, việc kết nối với đường sắt Trung Quốc và các nước láng giềng mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển giao thương quốc tế.

1.2. Vai trò của mạng thông tin trong điều hành vận tải

Mạng thông tin đường sắt là công cụ thiết yếu giúp trung tâm điều độ quản lý hoạt động vận tải. Thông qua mạng này, các thông tin về hành trình, tình trạng tàu và các sự cố được cập nhật kịp thời, từ đó đưa ra các quyết định điều hành chính xác. Việc nâng cao chất lượng mạng thông tin sẽ giúp cải thiện an toàn và hiệu quả trong vận tải đường sắt.

II. Vấn đề và thách thức trong khai thác mạng thông tin đường sắt

Mặc dù mạng thông tin đường sắt Việt Nam đã được đầu tư và phát triển, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết. Các thách thức bao gồm sự thiếu đồng bộ trong hệ thống, chất lượng dịch vụ chưa cao và khả năng kết nối giữa các thiết bị còn hạn chế. Những vấn đề này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khai thác và an toàn giao thông đường sắt.

2.1. Thiếu đồng bộ trong hệ thống thông tin

Hệ thống thông tin hiện tại chưa được đồng bộ hóa, dẫn đến việc các thông tin không được cập nhật kịp thời. Điều này gây khó khăn trong việc điều hành và quản lý hoạt động vận tải, làm tăng nguy cơ xảy ra tai nạn.

2.2. Chất lượng dịch vụ chưa đáp ứng nhu cầu

Chất lượng dịch vụ của mạng thông tin đường sắt còn thấp, nhiều tuyến đường gặp phải tình trạng gián đoạn liên lạc. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác mà còn gây ra sự không hài lòng cho hành khách.

III. Phương pháp khai thác hiệu quả mạng thông tin đường sắt

Để khai thác hiệu quả mạng thông tin đường sắt, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và công nghệ tiên tiến. Việc đầu tư vào hệ thống thông tin quang và các thiết bị hiện đại sẽ giúp nâng cao khả năng truyền tải và xử lý thông tin. Đồng thời, cần có các giải pháp đồng bộ hóa hệ thống để đảm bảo thông tin được cập nhật kịp thời.

3.1. Đầu tư vào công nghệ thông tin hiện đại

Việc áp dụng công nghệ thông tin mới như mạng quang và hệ thống điều độ số sẽ giúp cải thiện khả năng truyền tải thông tin. Các thiết bị hiện đại sẽ hỗ trợ việc giám sát và điều hành tàu một cách hiệu quả hơn.

3.2. Đồng bộ hóa hệ thống thông tin

Đồng bộ hóa các hệ thống thông tin giữa các ga và trung tâm điều độ là rất cần thiết. Điều này sẽ giúp đảm bảo thông tin được truyền tải một cách chính xác và kịp thời, từ đó nâng cao hiệu quả điều hành.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu về khai thác mạng thông tin đường sắt đã chỉ ra rằng việc áp dụng các công nghệ mới có thể mang lại nhiều lợi ích. Các ứng dụng thực tiễn từ việc sử dụng hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã giúp cải thiện đáng kể trong công tác điều độ và quản lý vận tải. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc đầu tư vào công nghệ thông tin sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và nâng cao an toàn giao thông.

4.1. Ứng dụng GPS trong điều độ chạy tàu

Hệ thống GPS đã được áp dụng để theo dõi hành trình của tàu, giúp trung tâm điều độ nắm bắt thông tin chính xác về vị trí và tình trạng của tàu. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả điều hành mà còn đảm bảo an toàn cho hành khách.

4.2. Kết quả từ việc áp dụng GIS

Hệ thống GIS đã giúp cải thiện khả năng phân tích và quản lý dữ liệu địa lý liên quan đến mạng lưới đường sắt. Việc sử dụng GIS trong quy hoạch và phát triển mạng lưới đường sắt đã mang lại nhiều lợi ích, từ việc tối ưu hóa lộ trình đến việc nâng cao hiệu quả khai thác.

V. Kết luận và tương lai của mạng thông tin đường sắt Việt Nam

Mạng thông tin đường sắt Việt Nam đang đứng trước nhiều cơ hội và thách thức. Việc cải thiện và hiện đại hóa hệ thống thông tin là cần thiết để đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao. Tương lai của mạng thông tin đường sắt phụ thuộc vào việc áp dụng công nghệ mới và cải thiện chất lượng dịch vụ. Đầu tư vào công nghệ thông tin sẽ là chìa khóa để nâng cao hiệu quả và an toàn trong vận tải đường sắt.

5.1. Định hướng phát triển trong tương lai

Định hướng phát triển mạng thông tin đường sắt trong tương lai sẽ tập trung vào việc hiện đại hóa hệ thống và nâng cao chất lượng dịch vụ. Các giải pháp công nghệ mới sẽ được áp dụng để cải thiện khả năng điều hành và quản lý.

5.2. Tầm quan trọng của việc đầu tư vào công nghệ

Đầu tư vào công nghệ thông tin không chỉ giúp nâng cao hiệu quả khai thác mà còn đảm bảo an toàn cho hành khách. Việc áp dụng các công nghệ mới sẽ tạo ra một mạng lưới đường sắt hiện đại, đáp ứng nhu cầu vận tải trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TẠ BÁ CÔNG TÌM HIỂU THỰC TRẠNG KHAI THÁC MẠNG THÔNG TIN ĐƢỜNG SẮT VIỆT NAM. ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN KHAI THÁC MẠNG CÓ HIỆU QUẢ Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Vô tuyến Điện tử và Thông tin liên lạc Mã số: 2.00 LUẬN VĂN THẠC SỸ Người hướng dẫn khoa học: PGS. NGUYỄN KIM GIAO HÀ NỘI - 2006 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] HÀ NỘI - 2005 2 MỤC LỤC Mục Trang Mục lục. 02 Danh mục các bảng. 05 Danh mục các hình vẽ. 05 Danh mục các từ viết tắt. 08 MỞ ĐẦU 12 Chƣơng 1 - giới thiệu tổng quan về mạng thông tin 14 đường sắt việt nam 1.1 Tổng quan về đường sắt Việt 14 nam.1 Mạng lưới Đường 14 sắt.2 Vận tải hành khách.3 Nhận xét về sự phát triển của vận tải đường sắt Việt nam. Mạng thông tin đường sắt Việt Nam.1 Loại hình thiết bị tương tự.2 Loại hình thiết bị số.3 Kết luận chương 1. 41 Chƣơng 2 - MẠNG THÔNG TIN QUANG ĐƯỜNG SẮT 42 VIỆT NAM 2.1 Giới thiệu tổng quan.2 Mạng thông tin quang .1 Cấu hình mạng thông tin quang Hà nội -Vinh.2 Các thiết bị trong mạng.3 Thực trạng khai thác, hoạt động mạng thông tin quang .1 Đồng bộ mạng mạng thông tin số đường sắt .2 Hệ thống điện thoại điều độ đến các chắn đường ngang.3 Hệ thống truyền dữ liệu .4 Hệ thống điều độ trạm đầu máy. 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.5 Hệ thống điện thoại hành chính.6 Hệ thống thông tin điều độ số (DCO).4 Đánh giá thực trạng khai thác mạng thông tin số đường sắt Việt nam.1 Hệ thống tổng đài.2 Về phương thức truyền dẫn.3 Kỹ thuật truyền dẫn.4 Về xây dựng hệ thống truy nhập.5 Hệ thống thông tin chuyên dụng .5 Đề xuất phương án khai thác mạng thông tin đường sắt hiệu quả.1 Đối với mạng thông tin đường sắt.2 Đối với hệ thống điều độ .6 Kết luận chương 2. 83 Chƣơng 3 - ứng dụng hệ thống định vị toàn cầu cho 84 công tác điều độ chạy tàu 3.1 Hệ thống định vị vệ tinh GPS.2 Các thành phần của GPS:. Nguyên tắc hoạt độngchung của hệ thống định vị toàn cầu.6 ứng dụng của GPS.2 Hệ thống thông tin địa ý (GIS).2 Đặc điểm của GIS.3 Sự phát triển ứng dụng GPS và GIS trong tương 107 lai.4 ứng dụng GPS trong đường sắt Việt 109 nam. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Xây dựng mô hình ứng dụng GPS trong điều độ đường 109 sắt.2 Chi tiết về các thiết bị.3 Kết quả thử nghiệm mô hình hệ thống định vị tàu dùng GPS 119 3.5 Kết luận chương 3. 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 155 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 DANG MỤC CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 1.1: Chiều dài của các tuyến đuờng chính của đường sắt Việt Nam.2: Chiều dài của cỏc loại 17 đuờng.3: Ví dụ mã tần số âm tần của các phân 21 cơ.1: Giá thành một số thiết bị thu 88 GPS.2: Các nguồn sai số tín hiệu 92 GPS. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Trang Hình 1.1: Sơ đồ mạng lưới đường sắt Việt nam.2: Sơ đồ mạng thông tin chọn tần.3: Hệ thống tổng đài điện thoại chuyên dụng tại ga Việt trì.4: Sơ đồ mạng điện thoại chọn tần số trên kênh tải ba.5: Tổng đài chọn số âm tần YDIII-2.6: Mạng thông tin dưỡng lộ cầu đường tại Đồng hới - Đồng lê.7: Mạng dưỡng lộ Thông tin tại ga Cầu Giát.8: Tổng đài cộng điện JHT - 21.9: Mạng thông tin tập trung tại ga Việt trì.10: Hai máy từ thạch thông thoại trực tiếp.12: Sơ đồ nguyên lí máy tải ba 26 VBO3.13: Sơ đồ mạng thông tin Vinh -Đồng Lê. 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.14: Sơ đồ mạng tổng đài số Hà nội - 30 Vinh.15: Sơ đồ đấu nối mạng tổng đài PABX tại Hà nội.16: Các khối chính của tổng đài M 6550 32 IP.17: Các loại hình dịch vụ của tổng đài M 6550 IP.18: Trung tâm quản trị kết nối với 38 M6500.19: Cấu trúc quản trị bảo dưỡng tổng đài M 6550 IP.1: Sơ đồ hệ thống truyền dẫn mạng thông tin quang Hà nội - Vinh 43 Hình 2.2 : Kết nối tổng đài Hà nội và Nam định .3: Hệ thống quản lý mạng thông tin quang Hà nội -Vinh.4: Chi tiết kết nối hệ thống TT Hà nội - Vinh.5: Thiết bị 1660 SMC.6: Các Card của thiết bị 1650 SMC.7: Các card thiết bị FOX 1640.8: Vị trí của thiết bị kết nối chéo (cross-connect) 1515 trong mạng.9: Sơ đồ cấu trúc thiết bị 1515 CXC.10a: Sơ đồ cấu trúc bộ ghép kênh 2M- 1511BA trong mạng.10b: Cấu trúc các Card của 1511 BA .11: Sơ đồ nguyên lỹ kết nối chéo của thiết bị 1515 CXC với thiết bị 62 1511BA.12: Kiến trúc hệ thốngmạng quản lý mạng 1353 AC.13: Kiến trúc mạng đồng bộ mạng thông tin quang (Clock).14 a: Hệ thống DCO.14 b: Hệ thống mạng thông tin số tại Hà nội.15a: Bàn Console A tại phòng điều độ. 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.15b: Mặt màn hình Console A tại phòng điều độ.16: Bàn SEI đặt tại phòng trực ban ga.17: Mặt bàn SEI tại phòng trực ban ga Hà nội.18: Kết nối tổng đài SEI với mạng qua 1511 BA .19: Cấu trúc hai lớp mạng thông tin quang.20: Sơ đồ nguyên lý mạng thông tin điều độ số DCO.21: Kiến trúc mạng truyền dẫn thông tin đường sắt.22: Dịch vụ điểm - tới - 78 điểm.23: Dịch vụ điểm - tới -đa điểm.24: Ví dụ mạng truyền dữ liệu 79 Hình 2.23a: Trung tâm điều độ mạng Metro - India .23b: Sơ đồ hệ thống mạng điều độ hiện đại .23 c: Mạch điện đương ray. Vệ tinh NAVSTAR. Hệ thống vệ tinh GPS bao quanh Trái đất.3: Trạm điều khiển vệ tinh GSP.4: Một số máy thu GPS.5: Tín hiệu của GPS.6: Lỗi do tầng đối lưu và tầng ion .7: Lỗi đa đường, che khuất 91 Hình 3.8: Toạ độ gắn với tâm trái đất (CTRS).9: Thu tín hiệu của 3 vệ tinh sẽ xác định được vị trí trên mặt 94 đất.10: Giao của ba đường cầu tại một điểm.11: Thu tín hiệu của 4 vệ tinh xác định được vị trí và độ cao so với mặt đất 95 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.12: ứng dụng GPS trong ngành vận tải.14: Thiết bị dẫn đường.15 : Thiết bị định vị và dẫn đường MapQuest PND cho xe 102 hơi.16: Hệ thống dịch vụ 102 LBS.17: Xây dựng bản đồ số trên cơ sở chia thành các tập điển, tập 105 đường.18 : Bản đồ thành phố Hà nội được hình thành từ nhiêu lớp thông 105 tin.19 a: Lớp đường giao thông.19 b: Líp ranh giíi quËn huyÖn.20: S¬ ®å hÖ thèng m¹ng ®Þnh vÞ GPS cho tµu háa.21: GPS Module EM411.22: Modem không dây 9XTend-PKGTM RF.23 a: Giao diÖn b¶n ®å giao th«ng Hµ néi cã c¶ tuyÕn ®-êng s¾t.23b: Lớp giao thôngđường sắt.24: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống GPS xác định 118 tàu.25: Các thông số về tàu do phần mềm cung cấp.26: Màn hình theo dõi tàu bằng phần mềm 119 GPS. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Thiết bị sử dụng để kết hợp các tín hiệu tạo Add and Drop ADM Khối ghép kênh Xen / Tách thành tín hịêu tốc độ cao và tách trở lại thành Multiplexer các mức tín hịêu tốc độ thấp cung cấp các giao tiếp T2 hoặc ADQ card tổng đài MC6550 IP PCM American Standard ASCII Code for Informaton mã ASCII Do tổ chức tiêu chuẩn hóa của Mỹ đề xuất Interchange Asynchronous Transfer Phương thức chuyển giao không ATM Module đồng bộ Busy hour call BHCC Gìơ cao điểm Dùng trong qui hoạch mạng complement Conference bridge ( Card giao diện kết nối điểm -đa CBRA point to multipoint điểm loại A board - Software ) type LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 9 A interface board Tổng đài MC6550 có 32 SRAM synchronized CCS Chanel Comom Signal Báo hiệu kênh chung messages. Telegraph and Uỷ ban tư vấn điện thoại và điện CCITT Telephone International báo quốc tế Consultative Committee Channel and Signalling Card thuê bao thoại ( kênh thoại CHSU Unit board và báo hiệu đường dây thuê bao) Common Network CNCC card điều khiển truy cập mạng controler card Manual Electric Switch Thiết bị tổng đài chuyển mạch CEMU Unified nhân công tập trung Common Management Phần tử dịch vụ thông tin quản lý CMISE Information Service Giao thức ISO/OSI chung Element Cung cấp 16 cổng không đồng CLM card bộ điều khiển lưu lượng qua X on/off Central Network Hệ thống quản lý mạng kiểu CNMS Management System trung tâm Communication CPC Card xử lý thông tin Processor Card cung cấp 4 cổng đồng bộ hoặc CLF card tổng đài MC6550 IP không đồng bộ Console bàn điều khiển Máy tính ứng dụng hoặc máy tính cá nhân PC với địa chỉ tại chỗ của NE có thể sử dụng để CT Craft Terminal Thiết bị truy cập cấu hình hoặc thực hiện giám sát trên NE (thành phần mạng) Data Communication DCC Kênh truyền số liệu Channel Data Communication Mạng thông tin trong đó việc truyền dữ liệu DCN Mạng truyền số liệu Network được thực hiện trong dạng thức số Giao thức báo hiệu đường dây DSS Digital Subcriber Signal thuê bao số Dense Wavelength Ghép kênh phân chia theo mật độ DWDM Division Multiplexing bước sóng DXC Digital Cross Connect Kết nối chéo số Dispatching Control DCO Trung tâm kiểm soát điều độ số Office DSL Digital Subcrible Line Đường dây thuê bao số Kênh thông tin sử dụng kết hợp với mạng Embedded chuyển mạch gói (X25) để quản lý từ xa mạng ECC Communication Kênh số liệu kèm theo SDH. Các kênh thông tin này liên quang đến Channels giao thức QECC* ESCT Bảng mạch CPU của ADM European Viện các tiêu chuẩn viễn thông ETSI Telecommunication Châu Âu Standard Institute Luồng số tiêu chẩn châu Âu cấp E1 Eroupean 1 E1 = 2048Kbits/s 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 10 Electrical Vietnam Mạng viễn thông điện lẹc Việt EVN Networking nam integrated mediation IMF tích hợp đa phương tiện function Intergrate Service ISDN Mạng số dịch vụ tích hợp Digital Network IE card tổng đài MC6550IP cung cấp 4 cổng E&M TĐBĐ Tổng Đài Bưu Điện TTTH Thông tin tín hiệu TĐĐS Tổng đài đường sắt Greenwich Meridian GMT Giờ chuẩn Time Thành phần mạng dành cho việc điều khiển từ Gateway Network OS, cung cấp giao diện QECC*. bằng cách sử GNE Thành phần mạng cổng Element dụng giao diện QB3* và tiến hành chuyển đổi QB3*/QECC* G.703: là chuẩn giao thức chuyền tín hiệu thoại qua mạng số. Các chuẩn giao thức của ủ ban G ITU standard G 704. Framming viễn thông quốc tế G706. Fault handing Global Position GPS Hệ thống định vị toàn cầu Systerrm Geographic Information GIS Hệ thống thông tin địa lý Systerm Dịch vụ truyền dữ liệu qua hệ GPRS thống thông tin di động Các bo mạch ISA thuộc các OMSN NE. Intergrated Service ISA Bộ tương thích dịch vụ tích hợp Chúng có thể quản lý các tín hiệu như ATM.