Повышение эффективности функционирования предприятий нефтегазовой промышленности на основе применения инфокоммуникационных систем телемедицины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Музанна Мохаммед Мохсен Али

• Музанна Мохаммед Мохсен Али
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Музанна Мохаммед Мохсен Али

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОКОММУНИКА-ЦИОННЫХ СИСТЕМ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1.1. Анализ нефтегазовой промышленности в Республике Йемен и перспективы ее развития

1.2. Основные задачи создания инфокоммуникационных систем телемедицины в нефтегазовой отрасли

1.3. Повышение эффективности оказания телемедицинских услуг в нефтегазовой промышленности

1.4. Современные тенденции и факторы развития телемедицины

1.5. Концепция развития телемедицинских систем

для удаленных районов

1.6. Анализ существующих структурных решений,

используемых при проектировании телемедицинских систем

1.7. Основные проблемы передачи данных в телемедицинских системах

1.8. Стандарты протоколов передачи информации

1.9. Коммуникационные сети телемедицины

1.10. Выводы

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МАРШРУТИЗАЦИИ

В ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ СЕТЯХ (ТМС)

2.1. Основные понятия и определения

2.2. Решение задачи оптимальной маршрутизации по критерию средней задержки

2.3. Решение задачи оптимальной маршрутизации по критерию загруженности сети

2.4. Выводы

3. СИНТЕЗ СТРУКТУР ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ СЕТЕЙ (ТМС)

3.1. Функциональное описание базовых компонентов телемедицинских информационных систем

3.2. Синтез структуры абонентских телемедицинских сетей (АТМС)

3.3. Синтез структуры магистральных телемедицинских сетей

3.4. Синтез пропускных способностей МС

3.5. Выводы

4. СИНТЕЗ АБОНЕНТСКИХ СЕТЕЙ ПО СТОИМОСТНЫМ КРИТЕРИЯМ

4.1. Обоснование совместного использования проводной и спутниковой связи при синтезе абонентской ТМС республики Йемен

4.2. Анализ стоимостных критериев при выборе между проводной и спутниковой связью

4.3. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности функционирования предприятий нефтегазовой промышленности на основе применения инфокоммуникационных систем телемедицины»

ВВЕДЕНИЕ

Нефтегазовая отрасль занимает одно их лидирующих положений среди отраслей промышленности Йеменской Республики (ЙР). Йемен обладает большими запасами нефти и газа, помогающими решить социально-экономические проблемы страны. Добыча нефти является стратегически важной отраслью промышленности Йемена.

В настоящее время информационные технологии становятся одним из основных ресурсов развития ведущих компаний стран мира. Это особенно актуально для Йеменской Республики, на обширной территории которой наряду с информационно-развитыми городами и регионами имеются территории со слабой телекоммуникационной инфраструктурой.

Одним из факторов успешного развития нефтегазовых предприятий в современных экономических условиях является комплексное применение передовых информационных технологий. С помощью таких информационно-вычислительных комплексов можно получить необходимую и достоверную информацию о сотрудниках компаний добычи нефти и газа, особенно о сотрудниках, находящихся в удаленных от больших городов местах работы.

Из-за условий работы в таких удаленных местах сотрудникам может быть недоступно хорошее медицинское обслуживание. Однако с помощью информационных технологий можно следить за медицинским состоянием сотрудников и предоставлять им удаленную медицинскую консультацию, диагностику, лечение и непрерывное обучение.

Большинство нефтегазовых компаний в Йеменской республике находится в отдаленных районах, для которых характерны горный рельеф, сложный климат, пустыня, недостаточные транспортные возможности. Все это усложняет обеспечение надлежащего уровня медицинской помощи для сотрудников этих компаний как в крупных городах, так и в отдаленных сельских регионах. Большинство этих отдаленных районов находится в сельской

местности и отличается низким уровнем медицинского обслуживания. Это в первую очередь связано с тем, что большинство врачей не имеет желания работать в сельской местности. Поэтому людям в сельских районах приходится преодолевать большие расстояния, чтобы получить медицинское обслуживание.

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) имеют большой потенциал для решения ряда проблем, с которыми сталкиваются как развитые, так и развивающиеся страны в области обеспечения населения доступными, экономически эффективными и высококачественными медицинскими услугами. Использование ИКТ для преодоления географических барьеров и расширения доступа к медицинским услугам называется телемедициной. Она особенно актуальна для сельских и недостаточно охваченных услугами населенных пунктов в развивающихся странах, жители которых традиционно страдают от отсутствия доступа к медицинскому обслуживанию [1].

Телемедицина представляет междисциплинарный синтез трёх отраслей: здравоохранения, информационных технологий (ИТ) и телекоммуникации, каждая из которых традиционно реализует специфические методы анализа и проектирования собственных систем и служб, организационно-функциональных принципов и технологий [2]. Телемедицина в инфокомму-никационных системах заключается в передаче медицинской информации между отдаленными друг от друга пунктами, где находятся пациенты, врачи и другие провайдеры медицинских учреждений. Телемедицина подразумевает использование телекоммуникаций для связи медицинских специалистов с клиниками, больницами, врачами, оказывающими первичную помощь пациентам, находящимися на расстоянии, с целью диагностики, лечения, консультации и непрерывного обучения.

Инфокоммуникационные системы предполагают организацию телекоммуникационной и компьютерной сети, обеспечивающей транспорт ин-

формационных потоков и большую скорость решения задачи маршрутизации этих потоков между объектами системы [3].

Многие, главным образом, технические проблемы, связанные с производительностью инфокоммуникационных систем, в определенной степени решены. Это проблемы надёжной высокоскоростной транспортировки данных (видео, аудио, чертежи) на основе мультимедийных мультисервисных сетей. В значительной степени обеспечены высокопроизводительные вычисления для передачи данных.

Уже сегодня телекоммуникационная отрасль обладает широким спектром технологий, удовлетворяющих большинство реальных требований потребителей. Методологической основой служат стратегия стандартизации технологий Глобальной Информационной Инфраструктуры (ОН) ГТЬ7КОЛЕС. Современные методы, разрабатываемые в отраслевых институтах, решают проблемы анализа и проектирования телекоммуникационных сетей, систем и конструирования новых услуг.

Смена технологи телекоммуникационных (компьютерных) сетей постоянно выдвигает в ряд первоочередных задач разработку теоретических основ, а также развитие новых схем их практического применения. Разработка моделей и методов системотехнического анализа телекоммуникационных сетей позволяет еще на предварительном этапе проектирования или модернизации сетей определить функциональную и экономическую целесообразность принятия того или иного решения относительно их структурно-функциональной организации. В данной работе рассматривается применение телекоммуникационных сетей в медицинской отрасли, которая занимает одно из лидирующих положений во всем мире.

Вышесказанное говорит об актуальности разработки моделей и алгоритмов оценивания передачи информации в телемедицинских сетях на соответствие требуемому качеству обслуживания при заданном, либо прогнозируемом нагрузке (трафике), и синтеза физической структуры инфокоммуникационных

систем (сетей) с учетом технологий, базирующихся на основных стандартах телемедицинских систем.

Основными критериями оценки качества обслуживания являются производительность, надёжность и безопасность передачи информации в сети. В качестве показателей производительности используются время задержки, максимальная нагрузка и пропускные способности каналов связи. Особое значение при анализе диссертационной работы и оценке ее характеристик приобретает доставка информации, а для сети необходимо произвести математическое моделирование и вычислительный эксперимент на модели.

По вопросам моделирования инфокоммуникационных систем телемедицины (ИКСТМ) и ее элементов, инфокоммуникационных технологий опубликовано большое число работ, среди которых можно отметить работы Б.Я. Советова, С.А. Яковлева, Л. Клейнрока, Р.М. Юсупова, Р.И.Полонникова, Ю.И.Сенкевича, А.В.Лемешко, В.П.Парфенова [4-10]. Работы этих и ряда других ученых составляют теоретическую базу моделирования сетей, в том числе сетей передачи и обработки данных и их элементов.

Важным направлением исследований в области передачи информации в телекоммуникационных системах является анализ и решение задач, связанных с минимизацией задержки и распределением нагрузки с помощью моделей маршрутизации. Проблемы маршрутизации присутствуют в сетях любого типа как в сетях коммутации пакетов и сообщений, так и в цифровых сетях коммутации каналов. Конкретная реализация алгоритма маршрутизации существенно зависит от специфических особенностей сети, но в целом для различных сетей используется достаточно похожий математический аппарат - алгоритмы кратчайшего пути и потоковые алгоритмы, применяемые к потоковым моделям сетей, основанных на интенсивностях трафика, поступающего в линии связи. В потоковых моделях делается неявное предположение, что статистика трафика, поступающего в сеть, не меняется во времени. Такое допущение является разумным, когда эта статистика меняется

очень медленно по сравнению со средним временем, необходимым для уменьшения очередей в сети, и когда потоки в линиях измеряются путем временного усреднения [6, 10].

Сказанное позволяет сделать вывод о том, что разработка моделей оптимальной передачи информации от абонентов удаленных районов, в которых находятся предприятия по добыче нефти и газа, к консультационным узлам в крупных районных центрах представляет собой важную научную задачу, имеющую большое значение для экономики страны.

Целью работы является повышение эффективности функционирования предприятий нефтегазовой отрасли за счет увеличения оперативности медицинского обслуживания сотрудников с помощью применения инфо-коммуникационных систем телемедицины.

В большинстве работ по распределению нагрузки в информационных сетях используются модели с альтернативной маршрутизацией сообщений [4, 5, 10]. Основной недостаток этих моделей заключается в последовательном формировании приближений при синтезе структур абонентской и магистральной частей ТМС, а также использовании многошаговых специализированных алгоритмов, требующих значительного времени для реализации и отладки. Поэтому в работе была поставлена задача нахождения оптимальной структуры и параметров абонентской и магистральной сети с использованием готовых оптимизационных процедур. В этом случае для эффективного решения задачи синтеза структуры ТМС крупного географического региона, в частности, республики Йемен, необходимо грамотно использовать графовые модели сетей и возможность подключения каждого абонента к одному узлу коммутации.

При синтезе параметров ИКСТМ необходимо формировать целевую функцию для минимизации задержек в сети или ее загруженности, а также ограничения для соблюдения условия сохранения потоков в промежуточных узлах связи. В качестве инструмента исследования удобно выбрать среду ма-

тематического программирования Matlab, а исходя из вышеуказанных задач можно активно использовать функции модулей OptimizationToolBox bintprog, linprog, fmincon и BioMedicalToolBox sparse, graphshortestpath.

С учетом принципов системного подхода к передаче информации в инфокоммуникационных системах для достижения цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка потоковой модели маршрутизации для произвольного числа линий связи и узлов в топологии моделируемой сети с учетом сохранения потоков в промежуточных узлах, позволяющей минимизировать задержки в сети или ее загруженность.

2. Обоснование возможности разделения входных потоков информации на произвольное количество линий связи.

3. Синтез структуры абонентской ИКС, обеспечивающей минимальное расстояние от абонентов до узлов коммутации с учетом того, что каждый абонент присоединяется к одному узлу коммутации.

4. Расчет пропускных способностей абонентских каналов связи с учетом предполагаемых информационных потоков по ним.

5. Синтез топологии магистральной сети, содержащей кратчайшие пути прохождения информации (каналы связи) от узлов сети к региональным узлам коммутации (РУК).

6. Определение пропускных способностей каналов связи магистральной сети, обеспечивающих передачу информацию от узлов сети к РУК с минимальной средней задержкой и максимальной загруженностью каналов.

7. Подключение абонентов (филиалов нефтегазовых копаний) удаленных районов с помощью средств проводной и спутниковой связи с учетом стоимостного критерия.

8. Создание комплекса программ для автоматизированного синтеза абонентской и магистральной структур ТМС и определения пропускных способностей магистральных каналов связи.

9. Нахождение с помощью разработанных программ оптимальной топологии и параметров ТМС республики Йемен.

Объектом исследования являются телемедицинские инфокоммуника-ционные системы, предназначенные для доставки информации и повышения эффективности оказания консультационных услуг абонентам - филиалам нефтегазовых компаний.

Предметом исследования являются модели маршрутизации информации в ТМС, позволяющие минимизировать задержки и распределить нагрузку по каналам связи.

Методы исследования. Для решения сформулированных в работе задач используются математические методы системного анализа, теории вероятности, случайных процессов и математической статистики, теории алгоритмов и теории массового обслуживания, аналитической и численной оптимизации функции нескольких переменных с ограничениями типа равенств и неравенств, алгоритмы нахождения кратчайшего пути.

Научная новизна и значимость.

1. Получена модель распределения нагрузки каналов при разделении на произвольное количество линий связи с использованием аналитических оптимизационных методов.

2. Разработана потоковая модель маршрутизации для произвольного числа линий связи и узлов в топологии моделируемой сети с учетом сохранения потоков в промежуточных узлах, позволяющая оптимизировать задержки и балансировку нагрузки в сети.

3. Предложен метод решения задачи подключения абонентов к ближайшим узлам коммутации и расчета пропускных способностей абонентских каналов связи.

4. Разработан алгоритм формализации структуры магистральных сетей с использованием графовых моделей для синтеза их топологии.

5. Предложен метод определения пропускных способностей магистральных каналов связи с учетом разработанной потоковой модели маршрутизации, обеспечивающих эффективную передачу телемедицинской информации от абонентов удаленных районов к региональным узлам коммутации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель распределения нагрузки в информационных каналах при разделении их на произвольное количество линий связи.

2. Потоковая модель маршрутизации для произвольного числа линий связи и узлов в топологии моделируемой сети.

3. Необходимость использования графовых моделей для синтеза топологии магистральных сетей.

4. Метод определения пропускных способностей магистральных каналов связи, обеспечивающий минимальные задержки и оптимальное распределение информационных потоков в сети.

Практическая ценность. В диссертационной работе создан комплекс программ, позволяющий произвести синтез структуры и параметров абонентской и магистральной частей ТМС, обеспечивающих оптимальное подключение абонентов к узлам коммутации с учетом времени задержки и распределения потоков в сети. Комплекс реализован в среде математического программирования МаНаЬ 7.13.

С его использованием получены оптимальная топология и параметры ТМС республики Йемен. Разработанный комплекс программ можно использовать для повышения эффективности передачи информации также и в беспроводных сетях, если производить оптимизацию структуры по стоимости каналов, а не по расстояниям до узлов, как предложено в работе.

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается корректностью использования потоковых моделей для описания процессов передачи информации в ТМС, графовых моделей для синтеза

структуры абонентской и магистральной частей сети, постановки задач оптимизации функции нескольких переменных с учетом ограничений на пропускные способности каналов и сохранение потоков в промежуточных узлах сети. Моделирование процесса передачи информации от абонентов к региональным узлам коммутации ТМС республики Йемен подтвердило адекватность синтезированных структуры и параметров магистральной сети.

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной заочной научно-практической конференции "Современные тенденции в науке: новый взгляд" (г. Тамбов, 2011 год), на международной научно-практической конференции "XL Неделя науки СПбГПУ" (г. Санкт-Петербург, 2011 год), на международной конференции "Региональная информатика" (г. Санкт-Петербург, 2011 год), научных семинарах. Получен акт внедрения автоматизированной информационно-советующей системы расчета структуры и параметров ТМС на ЗАО "СвязьСтрой" (г. Тверь, 2014 год).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 5 публикаций в ведущих журналах из перечня изданий, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 77 наименований. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 39 рисунков и 11 таблиц.

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ В НЕФТЕГАЗОВОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1.1. Анализ нефтегазовой промышленности в Республике Йемен и

перспективы ее развития

Нефть и газ являются главным источником дохода страны. Среднесуточная добыча нефти в 2014 г. составила 550,000 барр./сутки. Потенциальные нефтяные запасы страны оцениваются в 5.7 миллиардов баррелей [11]. Анализ показал, что добыча нефти и газового конденсата является основой добывающей отрасли Йемена, причем в экономическом развитии страны доминирует добыча нефти. Так, доказанные нефтяные запасы Йемена на конец 2010 г. оценивались в 2.9 млрд. барр. и природного газа 480 млрд. куб.м. Месторождения нефти и газа сконцентрированы в пяти блоках: блоке Мареб-Альгуф, блоке Восточная Шабва, блоке Масила, блоке Жаннах и блоке Леад. Блок Масила является первым по объему добычи. В начале 2001 г. производство нефти и газа достигло 230,000 барр./день. Блок содержит 16 нефтяных месторождений и примерно 126 продуктивных скважин [12]. Второй по значимости блок Мареб-Альгуф, дающий около 195,000 барр./день нефти, а также огромное количество газа. Блок содержит 15 нефтяных, газовых и конденсатных месторождений, и в нем было пробурено свыше 500 разведочных и эксплуатационных скважин [12]. На рис. 1.1 представлен график динамики добычи нефти в ЙР. Благодаря инвестициям в инфраструктуру новых нефтяных месторождений, в планы Йеменского правительства к концу 2014 г. входит увеличение производства нефти до 550,000 барр /день. Производство нефти в Йемене разделено между пятью компаниями; Hunt Oil, Himt/Jarmali, Total. Nimir Petroleum и Canadian Occidental Petroleum (CanOxy). Компания CanOxy.

14

©СЮ

500

400

ЗОО

2 ОО

ЮО

О Л <

Рис.1.1. Среднесуточная добыча нефти в Йеменской республике

Йемен имеет значительный потенциал как производитель и экспортер природного газа. Запасы природного газа по разным источникам составляют около 17 триллионов кубических футов [13, 14]. Большая часть запасов газа сконцентрирована в месторождении Мареб-Альгуф, разрабатываемом Yemen Exploration and Production Company(YEPC).

Нефтеразведочные работы в Йеменской республике до объединения проводились как в северной, так и в южной частях страны.

В северной части ЙР основные нефтеразведочные работы проводились в двух районах: на прибрежной равнине Тихама (на Красном море) и в Ма-ребе [15]. В 1952 г. в районе Тихамы немецкими геологами была проведе-нагеологическая разведка района. В 1952-1954 гг. компании Prakia и Deilman провели гравиметрическую и магнитную съемки вблизи побережья. Были обнаружены признаки нефти, а также соляные куполы, которые являются хорошими флюидоупорами.

В 1955 г. немецкая компания F. Krupp, осуществляя разведку Йеменских высот, нашла битуминозные сланцы в верхнеюрских и кайнозойских отложениях. Таким образом, специалисты компании пришли к выводу, что скопления углеводородов могут встречаться в различных местах страны.

В 1961-1962 гг. на основании данных компаний Prakia и Deilman компания John W.Mecom пробурила первую скважину Салиф 1, а затем Салиф 2, Ходейда 1, Зайдиея 1 и Ходейда 2. На последних двух скважинах обнаруже-

ны признаки газа и нефти. Бурение приостановлено по техническим причинам. Согласно последним сейсмическим данным, скважины были пробурены в неблагоприятных структурных условиях. Политическая нестабильность, последовавшая за установлением республики в 1962 г., временно приостановила поиск нефти в стране [16].

С 1970 г. по 1979 г. компания Shell Oil провела разведку в районе Ти-хама и пробурила первую в Йемене морскую скважину Катиб 1 на глубину 2460 м. Хотя при опробовании скважины было обнаружено наличие газа, бурение было приостановлено в связи с высоким геотермическим градиентом на площади. В 1980-1981 гг. были пробурены еще две скважины, давшие признаки газа. Однако компания отказалась от дальнейших работ.

В районе Мареб. Компания Hunt Oil начала проводить геологические работы, начиная с 1981 г. В июле 1984 г. компания пробурила первую разведочную скважину Алиф 1, которая давала приток нефти 7831 баpp./сутки. С тех пор здесь были открыты одиннадцать промышленных месторождений. Из них Аэал, Сайф, Нугум, Ассаад и Аль-Камил дали одновременно нефть и газ, а остальные только газ (например, Лам и Меем).

В южной и восточной части страны нефтеразведочные работы, начавшиеся в конце 50-х и начале 60-х годов, главным образом в районе северного Хадрамаута, были основаны на тогдашнем убеждении, что район является южным бортом впадины Руб-Эль-Хали, которая принадлежит Персидскому "Аравийскому" НГБ, характеризуется большой толщиной осадочного чехла и богата нефтью, как например в Саудовской Аравии и в странах Персидского Залива. Были проведены сейсморазведочные исследования нефтяными компаниями: Ирак Петролеум Консишен (1960 г.), Пан Амсрикэн Интер-нейшнл Ойл Компави (1961 г.), Пан Америкэн Махрат Оил Компани (19611967 гг.) и Пан Америкэн Хадрамауг Ойл Компани (1963-1968 гг.). Однако работы, проводящиеся в этом районе, не принесли эффективных результатов,

а потребовали более тщательных исследований с использованием последних высокоэффективных технологий.

В середине 70-х годов резко активизировались нефтепоисковые работы на шельфе Аденского Залива. Эта активизация в значительной степени определялась резким повышением интереса к освоению ресурсов нефти и газа на шельфах морей и океанов во всем мире.

В течение 70-х годов по всей территории были проведены многие геолого-геофизические исследования: аэромагнитные, гравиметрические и сейсмические. Они проводились в основном компаниями CGG и В/О "Зару-бежгеология", в результате чего были построены карты разных масштабов.

В 80-х годах на шельфе Аденского Залива итальянская фирма AGIP провела разведочные работы, пробурила 8 скважин, все из которых дали притоки нефти или газа. Наиболее перспективной оказалась скважина Шарма, на которой были опробованы три различных зоны. Из одной из этих зон получены притоки тяжелой нефти, тогда как притоки легкой нефти (40,5 АПИ) из олигоценовой формации Гайда составили 300 барр./сут. Эоценовая формация Хабшиият дала притоки нефти 1800 барр./сут. После кислотной обработки дебит увеличился почти вдвое, но даже при таких показателях месторождение было признано непромышленным.

С 1984-1985 гг. советской компанией "Техно-экспорт" в результате комплексной интерпретации геофизических материалов в пределах района Шабва были выявлены и подготовлены под глубокое поисковое бурение структуры Шабва, Восточный Аяд, Амаль, Западный Аяд и ряд других структур. Это привело к открытию трех нефтяных месторождений: Восточный Аяд, Западный Аяд и Амаль. Получение этих практических результатов привлекло внимание нефтяных компании к территории и шельфу южной части страны, благодаря чему уровень оценки нефтегазового потенциала страны значительно повысился [17].

Геолого-поисковые работы, проведенные 80-к годах бразильской компанией "Бразпетро" во впадине Камар-Джета, кувейтской компанией "Ай-Пи-Джи" во впадине Балхаф, французской компанией "Эльф-Акитэн" на участке Аден-Абеан позволили получить исходные данные для уточненной оценки перспектив нефтегазоносности и создания моделей нефтегазоносно-сти для большинства районов страны. В результате изменилась оценка перспектив нефтегазоносности некоторых регионов, потенциал которых рассматривался ранее достаточно скромно.

В первую очередь это касается территории, примыкающей к блоку Шабва с северо-восточного направления, получившей название - блок Восточной Шабва, где в 1987-1988 гг. получили участки французские компании Тотал и Эльф-Акшэк. В настоящее время здесь уже выявлен ряд структур, которые при бурении доказали свою нефтеносность. Среди этих структур можно упомянуть: Аль-Акбара, Аль-Кабир, Харир и Дтуф.

После объединения Северного и Южного Йемена 22 мая 1990 г. министерство нефти и минеральных ресурсов разделило всю территорию страны на участки (блоки) для дальнейших нефте-геологических работ по поиску и разведке месторождений полезных ископаемых (рис.1.2).

В 1987 г. компания Канадиэн Окси приобрела участки (блок № 14 -Масила) для нефтеразведочных работ. В декабре 1991 г. КанОкси объявила об открытии трех месторождений нефти: Суна, Камал и Хиджа с суммарными извлекаемыми запасами около 235 млн. барр нефти (оценка 1992 г ) [15]. В дальнейшем компания открыла еще пять месторождений: Химйар, Северный Химйар, Северный Камал, Аль-Тавила и Аль-Хару. Последние три показали хорошую продуктивность, примерно 256000 барр/сут. Специалисты предполагают, что из недр блока Масила возможно извлечь более 500 млн. барр. нефти.

Рис. 1.2. Карта-схема лицензионных блоков, подготовленных для поиска и

разведки месторождений полезных ископаемых на октябрь 2013г.

В 1999 г. в Йемене были выданы лицензии на добычу нефти на блоках 6,7 и 28 в центральной области Шабва, блоках 25-27 в области Красного моря Аль-Худейда, и блока 38 на шельфе острова Сокотра в Аденском заливе (см. рис.1.2). Условия лицензирования предусматривают 2-3-х летние периоды поисково-разведочных работ в 20-летний промышленный период с необязательным 5-летним продлением [11,13].

В октябре 1999 г. Алжирская компания Sonalrach подписала соглашения с итальянской компанией ENI по совместной разработке и эксплуатации месторождений блока 2 Аль-Мабер, расположенного в бассейне Шабва.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Музанна Мохаммед Мохсен Али, 2015 год

Список литературы

1. Телемедицина: Возможности и развитие в государствах-членах: Доклад о результатах второго глобального обследования в области электронного здравоохранения. Серия «Глобальная обсерватория по электронному здравоохранению». - Всемирная организация здравоохранения, 2012. -Т.2. - 96с. - (htpp:/apps.who.int/iris/ bitstream/ 10665/ 44497/ 4/ 9789244564141 _гш^1:?т=1).

2. Сотников, А.Д. Структурно-функциональная организация услуг телемедицины в прикладных инфокоммуникационных системах: дис... д^ техн.наук/ А.Д. Сотников. - СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2007. - 380 с.

3. Музанна, М.М. Модель адаптивной маршрутизации на основе прогноза интенсивности трафика / М.М. Музанна, Б. А. Аль-Таяр / Современные тенденции в науке: новый взгляд : сб. науч.тр. по материалам Международной заочной научно-практической конференции, Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011. - № 8. - С. 91.

4. Лемешко, А.В. Усовершенствование потоковой модели многопутевой маршрутизации на основе балансировки нагрузки [Электронный ресурс]/ А.В.Лемешко, Т.В.Вавенко //Проблемы телекоммуникаций.-2012. - № 1 (6).-С. 12-29.

5. Яковлев, С.А. Информационно-сетевые технологии / Л.А.Осипов, С.А.Яковлев. - СПб.: ГУАП, 2008. - 296 а

6. Клейнрок, Л. Вычислительные системы с очередями/ Л. Клейнрок: Пер. с англ. - М.: Мир, 1979. - 600 с.

7. Остерлох, Х. Маршрутизация в 1Р-сетях. Принципы, протоколы, настройка / Х. Остерлох. - СПб.: ВНУ. СПб, 2002. - 512 а

8. Бертсекас, Д. Сети передачи данных / Д. Бертсекас, Р. Галлагер. -М.: Мир, 1989. - 554 с.

9. Вишневский, В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей/ В.М. Вишневский. Москва: Техносфера, 2003. - 512 с.

10. Парфенов, В.И. Об одном алгоритме решения задачи оптимальной маршрутизации по критерию средней задержки / В. И. Парфенов, С. В. Золотарев// Вестник ВГУ, серия: Физика. Математика. - 2007. №2. - С.28-32.

11. Аль-Рабаки, Х. А. Источники нефтяного загрязнения акваторий Йеменской Республики и меры по его предотвращению: дис.канд.тех.науки / Х.Д. Аль-Рабаки. - М.: - 2003. - 133 с.

12. Золотарев, В. М. Оптические характеристики нефтей в диапазоне 0.4—15 мкм / И. А, Китушино, С. М. Сутовский // Океанология. - 1977. №6, -С. 113-117.

13. Годовой отчёт нефтяной и газовой промышленности и минеральных ресурсов Йеменской республики. Министерство нефти и минеральных ресурсов, - 2002 (http://www.mom.gov.ye/en/index.php?option=com_ ontent& iew article& id=113&Itemid=56).

14. US Energy Information Administration. International Energy Statistics -http://www.eia.gov/countries/cab.cfm?fips=YM

15. Ахмед, Г.Б. Нефть в Йемене. Сана, 1991. 11 .Геологический бюллетень (11)/ Ахмед, Г.Б. - Сана, сентябрь 1996.

16. Нунупаров, С.М. Предотвращение загрязнения моря с судов: Учебное пособие для вузов/ С.М. Нунупаров, - М.: Транспорт, 1985. - 288 с.

17. Жуков, Л. А. Общая океанология / Л. А. Жуков. - Л. : Гидрометео-издат, 1976. - 376 с.

18. Юсупов, Р.М. Телемедицина - становление и развитие / Р.М. Юсупов, Р.И. Полонников. - СПб.: СПИИРАН. -2000. -234 с.

19. Камкамидзе, К. Компьютерные сети телемедицины / К. Камкамид-зе, М. Тевдорадзе, М. Мануков, М. Салдадзе, Е. Камкамидзе.- Тбилиси:ГТУ, 2009. - 132 с.

20. Лях, Ю.Е. Введение в телемедицину. Серия "Очерки медицинской и биологической информатики" / Ю.Е.Лях, А.В. Владзимирский. - Донецк: ООО "Лебедь", 1999. - 134 с

21. Космонавтика: Энциклопедия/ Гл.ред. В.П.Глушко. - М.: Советская энциклопедия, 1985. - 70с.

22. Rayman, R.B. Telemedicine: military applications / R.B. Rayman // Aviation Space Enviroment Medicine. - 1977. - Vol.48 (1). - P.65-70.

23. Rienhoff, O. Use of information tehnology (IT) in military medicine andmedical enuipment / O. Rienhoff, F. Linneweber // Rev.Intern.des Services de Sante des Forcess Armees. - 1994. -T.LXVII. - №4/5/6. - P.103-105.

24. Zajtchuk, J.T. Telemedicine: Field hospital application in Somalia / J.T. Zajtchuk, E.R.Gomes, R.K. Poropatich // Rev.Intern.des Services de Sante des Forcess Armees. - 1994.T.LXVII. - №4/5/6. - P.146.

25. Telematics Systems for Health Care: AIM-92. - Luxemburg: Office for Official Publications of the Europian Communities, 1992. -213c.

26. Journal of Telemedicine and Telecare ISSN 1357-633X, Online ISSN: 1357-633X. - (http://www.rsmpress.co.uk/jtt.htm).

27. Telemedicine and e-Health - The Official Journal of the American Telemedicine Association. - (http://www.liebertpub.com/publication.aspx7pub_id =54).

28. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine.-(http:// tie.te med.org/j ournals/j ournal_index.asp#IEEE).

29. Telemedicine and Telehealth Journals.- (http://tie.telemed.org/journals/ journal_index.asp#tml).

30. Сенкевич, Ю.И. Теоретические основы разработки автоматизированных инструментальных средств для телемедицинских систем полярных зон/ Ю.И. Сенкевич: дис... д-pa техн.наук. - СПб.: СПИИРАН, 2008.- 344с. -Инв. № 26817.

31. По материалам министерства здравоохранения Республики Йемен [Электронный ресурс]: Электрон. дан. - 2010. - (http://www.mophpye.org/ english/).

32. Аль-Румайма, М.А. Особенности применения телемедицинских систем в горных районах/ М.А. Аль-Румайма // Украинский журнал телемедицины и медицинской телематики. - Донецк, 2010. - Т.8. - №2. -С.167-169.

33. По материалам национального йеменского центра [Электронный ресурс]: - Электрон. дан. - (http://www.yemennic. info/ English%20site/index. htm).

34. Бакланов, И.Г. ISDN и Frame Relay: технология и практика измерений/ И.Г.Бакланов. - Москва: Изд-во Эко-Трендз, 1999. -188 c.

35 Планирование сети и выбор сервера. Очерк от card-xp. - 2005. -(http://cardxp.io.com.ua/story.php?ids=561).

36. Шелухин, О.И. Сжатие аудио и видео информации: учебное пособие/ О.И. Шелухин, А.В.Гузеев. - Москва: Московский технический университет связи и информатики, 2012.- 88 с.

37. Huang, H.K. PACS and imaging informatics: Basic principles and applications/ H.K. Huang, D. Sc, FRCR (Hon.), FAIMBE. - Canada: Publisher by Wiley-Blackwell; 2 editions, 2010. - 1048p.

38. Blazona, Bojan. HL7 and DICOM based integration of radiology departments with healthcare enterprise information systems/ Bojan Blazona, Miroslav Koncar/ International journal of medical informatics 76S, 2007. - P 425-432.

39. Царегородцев, А. Л. Разработка региональной телемедицинской информационной системы Ханты - Мансийского автономного округа: Дис... кан техн. наук/ А. Л. Царегородцев. - Ханты-Мансийск: Работа выполнена в Югорском научно-исследовательском институте информационных технологий, 2006 - 192 с.

40. Lun, K.C Medical Informatics and Telematics at the Thres hold of the 21st Century/ K.C. Lun, G.W. Brauer. - (http://www.eolss.net/sam ple-chapters/ c03/E6-59-12.pdf).

41. Medhi, D. Network routing: algorithms, protocols, and architectures/ D.Medhi, K. Ramasamy. - Series: The Morgan Kaufmann Series in Networking. Publisher by: Morgan Kaufmann; 1 edition, 2007. - 788 р.

42. Simha, A. Traffic Engineering with MPLS/ A. Simha, E. Osborne. Cisco Press, 2002. - 608p.

43. Black, Uyless IP routing protocols: RIP, OSPF, BGP, PNNI and Cisco routing protocols/ Uyless Black: Prentice Hall PTR, 2000. - 287 р.

44. Руденко, И. Маршрутизаторы CISCO для IP-сетей/ И. Руденко. -М.: КУДИС-ОБРАЗ, 2003. - 656 с.

45. Блэк, Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы/ Ю. Блэк.-М.: Мир, 1990 - 506 с.

46. Зайцев, С.С. Описание и реализация протоколов сетей ЭВМ/ С.С Зайцев. - М: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. - 272 с.

47. Сосенушкин, С.Е. Повышение эффективности доставки и обработки информации в корпоративных информационно-вычислительных сетях на основе балансировки трафика: Дис... кан техн. наук/ С.Е.Сосенушкин. -Москва: Московский государственный технологический университет «Станки», 210. - 128 с.

48. Гольдштейн, А. Б. Технология и протоколы MPLS / А. Б. Голь-дштейн, Б. С. Гольдштейн. - СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2005. - 304 с.

49. Поздняк, И.С. Разработка и исследование алгоритмов адаптивной маршрутизации в мультисервисных сетях связи. Дис. кан техн.наук/ И.С. Поздняк. Самара: Поволжский государственный технологический университет, 2009. - 131с.

50. Боккер, П. ISDN. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, систем/ П. Боккер, 2009. - 298 c.

51. Кулябов, Д. С. Архитектура и принципы построения современных сетей и систем телекоммуникаций: учебное пособие / Д. С. Кулябов, А. В. Королькова. - Москва, 2008.- 281с.

52. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы/ В. Г. Олифер, Н.А .Олифер. - Издание 3-е, 2007. - 960 с.

53. Международный союз электросвязи. Отчет по Вопросу 14-1/2 Совершенствование доступа к услугам здравоохранения, 2008. - 276с. -

itu.int/dms_pub/itu-d/opb/stg/D-STG-SG02.14.1-2006-PDF-R.pdf).

54. Бакланов, И.Г.Технологии ADSL/ADSL2+. Теория и практика применения/ И.Г.Бакланов. - М: Эко-трендз, 2007.- 384 с.

55. Таненбаум, Э. Компьютерные сети/ Э.Таненбаум, Д. Уэзеролл.-СПб.: Питер, издание 5-е, 2012. - 960 с.

56. Кантор, Л. Я. Спутниковая связь и вещание: Справочник/ Л. Я. Кантор. - М.: Радио и связь, 1988. - 344 с.

57. Сомов, А.М. Спутниковые системы связи/ А.М. Сомов, С.Ф. Кор-нев. - М.: Горячая линия - Телеком, 2012.- 244 с.

58. Вегенша, Ш. Качество обслуживания в сетях 1Р/ Ш. Вегенша: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. - 386 с.

59. Горбатов, В.А. Фундаментальные основы дискретной математики / В.А.Горбатов. - М.: Физматлит, 1999. - 544с.

60. Пятибратов, А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебное пособие / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко: под ред. А.П. Пятибратова. - М.: КНОРУС, 2013. - 376 с.

61. Афенков, И.П. Телекоммуникационные технологии и сети/ И.П.Афенков, В.А. Трудоношин. - М.: Изд. МГТУ им. Баумана, 2000. - 248с.

62. Кравец, О.Я. Повышение эффективности маршрутизации в переходных режимах функционирования вычислительных сетей / О.Я. Кравец, А.В. Пономарев, И.С. Подерский. - Системы управления и информационные технологии. - 2003. - № 1-2. - с. 73- 77.

63. Ванг, Ж. Маршрутизация обретает интеллектуальность/ Ж. Ванг// Журнал сетевых решений. - LAN, 2002. - №6. - с. 73- 77.

64. Марголис, Б.И. Решение задачи оптимальной маршрутизации по критерию средней задержки / Б.И. Марголис, М.М. Музанна // Программные продукты и системы. - 2013. - № 3. - С. 202-205.

65. Пантелеев, А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах / А.В. Пантелеев, Т.А. Летова. - М.: Высшая школа, 2005. - 544 с.

66. Марголис, Б.И. Решение задачи оптимальной маршрутизации по критерию загруженности сети/ Б.И. Марголис, Г.А. Дмитриев, М.М. Музанна // Программные продукты и системы. - 2013. - № 4. - С. 173-176.

67. Советов, Б.Я. Построение сетей интегрального обслуживания/ Б. Я. Советов, С. А. Яковлев.-Л.: Машиностроение. Ленингр.отд-ние, 1990. -332 с.

68. Марголис, Б.И. Синтез структуры абонентских телекоммуникационных сетей/ Б.И. Марголис, Г.А. Дмитриев, М.М. Музанна// Программные продукты и системы. - 2014. - № 1. - С. 158-162.

69. Ху, Т.Ч. Комбинаторные алгоритмы / Т.Ч. Ху, М.Т. Шинг: Пер. с англ. - Нижний Новгород. - Изд-во Нижегород. Ун-та им. Н.Н. Лобачевского, 2004. - 330с.

70. Касьянов, В. Н. Графы в программировании: обработка, визуализация и применение/ В. Н. Касьянов, В. А. Евстигнеев. - СПБ.: БХВ. - Петербург, 2003. - 1104с.

71. Майника, Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах / Э. Майника: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 328с.

72. Дьяконов, В.П. MATLAB 7.*/ R2006/ R2007: Самоучитель / В.П. Дьяконов. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 768 с.

73. Иглин, С.П. Математические расчеты на базе MATLAB / С.П. Иглин. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 640 с.

74. Марголис, Б.И. Синтез структуры магистральных телекоммуникационных сетей / Б.И. Марголис, М.М. Музанна // Программные продукты и системы. - 2014. - № 1. - С. 162-168.

75. Лемешко, А.В. Динамическая модель структурно-функционального синтеза транспортной ТКС/ А.В. Лемешко, В.Л. Стерин // Проблемы телекоммуникаций.- 2011. - № 3 (5).- С. 8-17.

76. Аболиц, А.И. Системы спутниковой связи. Основы структурно-параметрической теории и эффективность: учебное пособие / А.И. Аболиц. -М.: ИТИС, 2004. - 426 с.

77. Григорьев, В.А. Исследование стоимостных функций каналов связи для проектирования сетей ЭВМ/ В.А. Григорьев, А.К. Михайлов // Программные продукты и системы. - 2007. - № 1. - С. 33-35.

Приложение

Акт внедрения результатов диссертационной работы

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ЗАО "СвязьСтрой" Хохлов М.Ю. " Ю 2014

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

автоматизированной информационно-советующей системы (АИСС) расчета структуры и параметров ТМС

Аспирант Тверского государственного технического университета, кафедры "Автоматизация технологических процессов" Музанна Мохаммед Мохсен Али совместно с специалистами ЗАО "СвязьСтрой" Хохловым М.Ю. и Бортащёнком А.И. в период с 20.09.2014 по 30.09.2014 на персональном компьютере провели испытания автоматизированной информационно-советующей системы расчета структуры и параметров ТМС.

1. Целью испытаний была проверка работоспособности и эффективности разработанных моделей и комплекса программ при проектировании ТМС.

2. В ходе испытаний были решены следующие задачи:

- подключение абонентов к ближайшим узлам коммутации и расчет пропускных способностей абонентских каналов связи;

- синтез топологии магистральных сетей и определение пропускных способностей магистральных каналов;

- подключение абонентов удаленных районов с помощью средств проводной и спутниковой связи с учетом стоимостного критерия.

В результате испытаний установлена целесообразность применения разработанных моделей для синтеза структуры абонентской и магистральной сетей и определения пропускных способностей магистральных каналов связи и оптимального подключения абонентов.

Показана возможность применения АИСС расчета структуры и параметров для обеспечения эффективной передачи телемедицинской информации между медицинскими узлами коммутации. Результат расчетов показывает адекватность предложенных оптимизационных моделей реальному распределению потоков в инфокоммуникационных сетях

Таким образом, автоматизированная информационно-советующая система продемонстрировала свою работоспособность, внедрена на ЗАО "СвязьСтрой" и рекомендована к применению при планировании и внедрении инфокоммуникационных систем в области медицины.

От ЗАО "СвязьСтрой" От Тверского государственного

технического университета

д.т.н., зав.каф.АТП

Марголис Б.И.

Бортащёнок А.И.

Аспирант кафедры АТП Мохаммед Мохсен Али Музанна