Комментировать

Разработана математическая модель систем управления цифровым транспортом

Ученые Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) совместно с коллегами из РТУ МИРЭА разработали математическую модель синхронизации времени в виртуальных средах, которая позволяет проектировать точные и отказоустойчивые системы управления цифровой транспортной инфраструктурой.

Современная транспортная система требует идеальной координации всех ее компонентов, таких как «умные светофоры», датчики, навигация и т.п., в реальном времени. Для этого используется международный протокол синхронизации IEEE 1588 PTP.

Сегодня отрасль активно переходит на виртуальные платформы как на более гибкое и экономичное решение. Однако в виртуальной среде возникают скрытые задержки, которые нарушают точность синхронизации. Исследование МАДИ дает инженерам инструмент для решения этой проблемы.

В ходе эксперимента на двухузловом тестовом стенде на базе отечественного программного обеспечения (РЕД ОС и РЕД Виртуализация), авторы проводили замеры синхронизации времени (на интервалах 5 минут и 1 час) с использованием стандартных программных методов. Это позволило выявить закономерности работы системы в разных режимах.

Эксперимент доказал, что программная синхронизация дает обманчивую картину надежности. Хотя среднее смещение часов близко к нулю (от −1 486 до 1 114 нс), реальные скачки времени огромны: стандартное отклонение достигает 66 098 нс, а максимальная погрешность — до 688 304 нс.

Ученые разработали модель, которая объясняет причины этих сбоев. Она доказывает, что при программной синхронизации в систему попадают «невидимые» задержки: очереди данных, планировщик гипервизора и обработка прерываний. Стандартный протокол PTP не умеет их измерять, и обычными служебными сообщениями эту неопределенность устранить невозможно. Новая модель позволяет рассчитать и учесть эти скрытые факторы еще на этапе проектирования системы.

Основываясь на полученных результатах, авторы исследования делают вывод о том, что программная синхронизация времени подходит только для тестовых задач. Для ответственных применений (управление транспортной инфраструктурой, высокоточное позиционирование) необходимо использовать специальные аппаратные решения. Это позволит гарантировать требуемую точность и избежать дорогостоящих сбоев при реальной эксплуатации.

Исследование выполнено при поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания.

Источник: Минобрнауки России

#цифровизация #транспортная инфраструктура
Комментировать

Комментарии

Комментировать

Вам может быть интересно

121
#цифровизация

«Мозги» российской нейросети и триллионы рублей от ИИ. О чем говорил Мишустин в Алма-Ате

Председатель правительства РФ рассказал об экономическом эффекте от внедрения технологий ИИ в России, отличии российской нейросети от западной ChatGPT и российских предложениях для зарубежных партнеров
68
#цифровизация

«Ростелеком» представил технологии для «умного» кампуса в НГУ

"Ростелеком" представил инновационное комплексное решение по проектированию и строительству "умных" кампусов. Презентация состоялась в рамках рабочего визита министра экономического развития РФ Максима Решетникова в Новосибирский государственный университет (НГУ)
70
#цифровизация

«Цифровые двойники» городов-миллионников РФ появятся в ближайшие три года

"Цифровые двойники" городов-миллионников России планируется запустить в ближайшую трехлетку, заявил в четверг замминистра строительства и ЖКХ РФ Константин Михайлик

Вы недавно смотрели

75
#Минстрой

РБК: Минэк предложил меры поддержки строителей после их жалобы Путину

Минэк предложил установить минимальный уровень рентабельности в строительных госконтрактах и обязать заказчиков платить авансы. Летом строители транспортной инфраструктуры пожаловались Владимиру Путину на кризис в отрасли
15
#Минстрой

Минстрой уточнил требования к проектированию улиц с учетом электросамокатов

Изменения №3 к СП 396.1325800.2018 «Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования» направлены на улучшение организации улично-дорожной сети, включая аспекты, связанные с велосипедным транспортом и средствами индивидуальной мобильности (СИМ), такими как электросамокаты и моноколеса. Документ утвержден приказом Минстроя России и вступил в действие с 27 января 2025 года