Основные направления научных исследований в области внедрения перспективных оптических технологий в инфраструктуры транспортных систем.

Резюме: Проекты развития транспортной системы РФ предполагают внедрение перспективных оптических технологий в инфраструктуры высокоскоростных современных транспортных систем в условиях реализации безлюдных технологий по эксплуатационному обслуживанию. В статье представлены следующие направления научных исследований, выполняемых авторами:

— организация высокоскоростных сверхдлинных однопролетных магистральных линий связи без промежуточного выделения цифровых каналов и трактов, прокладываемых на участках с ограниченным доступом со стороны обсуживающего персонала на территориях с отсутствующей инфраструктурой (подводные преграды, горная местность, пустынные и болотистые территории). Авторами статьи выделены основные факторы, виляющие на особенности проектирования высокоскоростных сверхдлинных однопролетных линий связи;

— применение технологии фотонной коммутации (ФК) в высокоскоростных магистральных сетях связи для обе- спечения оперативной логической реконфигурации структур каналов и цифровых трактов. В рамках данного на- правления исследований авторами предложены методики расчётов вероятностей возникновения внутренних бло- кировок в различных структурах ФК на основе использования метода математической индукции с целью синтеза структур ФК заданной ёмкости;

— разработка эффективных технологий дистанционного мониторинга состояния работоспособности объектов транспортных инфраструктур с использованием пассивных оптических линий передачи. В рамках данного направ- ления исследований авторами анализируются особенности физических свойств оптических волокон, используемых в качестве распределенного сенсора на основе которых можно построить интегрированную систему, способную измерять различные физические параметры, такие, как вибрация, деформация, температура и другие параметры.

Ключевые слова: перспективные оптические технологии, высокоскоростной транспорт, сверхдлинные однопро- летные линии связи, фотонная коммутация, дистанционный мониторинг.

N.A. Kazansky, P. I. Lysyuk , I.F. Muzafarov

The main directions of scientific research in the field of introducing promising optical technologies in the infrastructure of transport systems.

Summary: Projects for the development of the transport system of the Russian Federation involve the introduction of advanced optical technologies in the infrastructure of high-speed modern transport systems in the context of the implementation of un- manned maintenance technologies. The article presents the following areas of research carried out by the authors:
— organization of high-speed super-long single-span trunk communication lines without intermediate allocation of digital channels and paths laid in areas with limited access by the maintenance personnel in areas with no infrastructure (underwater obstacles, mountainous terrain, desert and swampy areas). The authors of the article highlighted the main factors influencing the design features of high-speed ultra-long single-span communication lines;

— application of photonic switching (PS) technology in high-speed backbone communication networks to ensure operational logical reconfiguration of channel structures and digital paths. Within the framework of this direction of research, the authors have proposed methods for calculating the probabilities of the occurrence of internal blockages in various structures of PS based on the use of the method of mathematical induction in order to synthesize PS structures of a given capacity;

— development of effective technologies for remote monitoring of the health of transport infrastructure facilities using passive optical transmission lines. Within the framework of this line of research, the authors analyze the features of the physical prop- erties of optical fibers used as a distributed sensor on the basis of which an integrated system can be built that can measure various physical parameters, such as vibration, deformation, temperature and other parameters.

Keywords: promising optical technologies, high-speed transport, super-long single-span communication lines, photon switch- ing, remote monitoring.

DOI: 10.34219/2078-8320-2021-12-5-73-80