Библиографическое описание:

Ожерельев М., Байтулаев А., Ефименко Д. Б. Навигационное обеспечение системы диспетчерского управления транспортом // Молодой ученый. — 2011. — №4. Т.3. — С. 97-100.

В современных условиях напряженного транспортного потока отсутствие оперативной информации о текущем состоянии перевозочного процесса приводит к неэффективному диспетчерскому управлению и недостаточному качеству информационного обслуживания пассажиров.
Был изучен и проанализирован опыт использования транспортно-телематических систем диспетчерского управления пассажирскими перевозками в городах и регионах России. Анализ показал, что, несмотря на появление современных автоматизированных радионавигационных систем диспетчерского управления, автоматизированный контроль за движением транспортных средств на маршруте по-прежнему осуществляется только на контрольных пунктах. Таким образом, основной недостаток традиционных автоматизированных систем диспетчерского управления, а именно: «Отсутствие информации о местонахождение транспортных средств на маршруте в любой момент времени» сохранился и в современных транспортно-телематических системах [1].
Проанализировав опыт реального внедрения АСДУ в городах и регионах России нами был сделан вывод о том, что современные транспортно-телематические системы не реализуют заложенные в себе функциональные возможности, автоматизируя, по сути, традиционные, не отвечающие современным требованиям, технологические процессы пассажирского транспорта, а существующая технология диспетчерского управления пассажирским транспортом оказалась не подготовлена к эффективному использованию всей полноты координатно-временной навигационной информации.
Вопросы повышения эффективности использования координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО) рассмотрены на примере действующей в городе Москве автоматизированной радионавигационной системы диспетчерского управления пассажирским транспортом АСУ «Навигация» - на базе диспетчерского центра «Курчатовский», который осуществляет управление движением автобусов на маршрутах 12-го и 15-го автобусных парков ГУП «Мосгортранс» [1].
Функции диспетчерского управления перевозками пассажиров в ГУП «Мосгортранс» возложены на Службу движения. Сегодня в Службе движения одновременно задействовано до 300 диспетчеров каждую смену на 181 конечной станции в 9 территориальных подразделениях и двух диспетчерских центрах. При этом ежесуточно под контролем диспетчеров находится 657 маршрутов с выпуском более 5.5 тысяч автобусов, троллейбусов и трамваев, которые совершают около 106 тысяч рейсов. В среднем на одного диспетчера станции приходится 2.5 маршрута с выпуском 21 единицы подвижного состава. Преобладание человеческого фактора и ручных технологий является источником ошибок и неверных решений [2].
Существующая в ГУП «Мосгортранс» технология диспетчерского управления процессом пассажирских перевозок предусматривает выполнение следующих функций:
  • текущее планирование;
  • учет и контроль;
  • оперативный анализ;
  • оперативное регулирование перевозочного процесса в т.ч. при возникновении сбойных ситуаций на маршрутной сети;
  • получение оперативных справок о ходе перевозочного процесса;
  • получение отчетных данных о выполнении транспортной работы;
  • информирование населения о движении транспортных средств.
  • При этом используются следующие механизмы реализации указанных функций:
  • текущее планирование и учет транспортной работы выполняется вручную;
  • контроль выполнения расписаний движения осуществляется дискретно, 1-2 раза на рейсе;
  • оперативное регулирование движения выполняется на конечных остановках, оперативная связь с водителями отсутствует, вызов техпомощи осуществляется в течение 1-2 часа через других участников движения или через МГТС;
  • как следствие, возможности для оперативного анализа, получения оперативных справок практически ограничены;
  • отчетные данные о выполнении транспортной работы неадекватно отражают реальный перевозочный процесс;
  • население получает информацию только о плановых расписаниях движения, а не о фактическом движении транспорта.
Автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления пассажирским транспортом АСУ «Навигация» внедряется на маршрутной сети ГУП «Мосгортранс» для наземного пассажирского транспорта в рамках городской целевой программы "Электронная Москва" и является звеном системы навигации и телематики (СНТ), которая создается в соответствии с постановлением Правительства Москвы о комплексной городской программе "система навигации и телематики для городского управления и населения на 2003-2005 годы" от 14 октября 2003 года №870-ПП [1,2].
В системе АСУ «Навигация» вся навигационная информация от пассажирских транспортных средств поступает с заданной периодичностью на сервер оборудования по каналам связи, который, в свою очередь, передаёт её в базу данных системы для последующей обработки и хранения.
В базе данных предусмотрена архивная таблица для накопления и хранения всей поступившей навигационной информации. Коммуникационный сервер ведет журнал поступивших навигационных отметок по каждому транспортному средству и при наличии пропущенных отметок запрашивает их повторно.
В результате, в архивной навигационной таблицы по каждому транспортному средству накапливается полная информация о его местоположении. Архивная навигационная таблица содержит следующие основные поля:
а) код транспортного средства, от которой поступила навигационная отметка;
б) географическая широта и долгота ТС;
в) мировое время, в которое были определены навигационные данные;
г) мгновенная скорость движения ТС;
д) азимут движения ТС (положение относительно сторон света);
е) признак достоверности отметки.
Все поступившие достоверные навигационные отметки подвергаются дальнейшей обработки, которую можно разделить на два этапа. Рассмотрим каждый из этих этапов более подробно.
Этап 1. Определение фактического времени прохождения пассажирским транспортным средством контрольного пункта (КП).
Исходными данные для данного этапа являются достоверные навигационные отметки, поступившие в систему.
Определение контрольных пунктов, в которые попала навигационная отметка, осуществляется на основе таблицы контрольных пунктов, которую формирует и поддерживает в актуальном состоянии технолог системы. Для каждого контрольного пункта задается его область действия. Область действия может представлять собой круг. В этом случае она задается двумя параметрами: координатами центра области действия и её радиусом. Прямоугольная область задается координатами двух углов: юго-западного и северо-восточного.
В первом случае условием попадания навигационной отметки в область действия контрольного пункта служит следующее выражение:

(1)

где: Hкп – географическая широта центра области действия КП;
Dкп – географическая долгота центра области действия КП;
H – географическая широта поступившей навигационной отметки;
D – географическая долгота поступившей навигационной отметки;
Mh – масштаб, равный количеству километров в одном градусе широты;
Md – масштаб, равный количеству километров в одном градусе долготы.
Во втором случае условием попадания навигационной отметки в область действия контрольного пункта служит следующее выражение:

(2)

где: Hюз - географическая широта юго-западного угла области действия КП; Dюз – географическая долгота юго-западного угла области действия КП; Hсв- географическая широта северо-восточного угла области действия КП; Dсв – географическая долгота северо-восточного угла области действия КП;
Первая навигационная отметка, координаты которой попали в область действия контрольного пункта, сигнализирует о прибытие транспортного средства на контрольный пункт. Последующие навигационные отметки, попавшие в область действия контрольного пункта, сигнализируют о нахождение транспортного средства на контрольном пункте. Последняя навигационная отметка, попавшая в область действия контрольного пункта, сигнализирует об отправлении транспортного средства с контрольного пункта.
В результате обработки навигационных данных на данном этапе формируется таблица, содержащая информацию о фактическом времени прибытия и отправления транспортных средств с контрольных пунктов.
Этап 2. Сопоставление фактического и планового времени прохождения контрольных пунктов.
Каждое транспортные средства двигается по расписанию того выхода, на который его поставили при формировании наряда накануне или оперативно в течение дня. В системе расписание представляет собой перечень остановок, выбранных в качестве контрольных пунктов, с указанием временами, в которое необходимо их пройти. Задачей данного этапа обработки данных является соотнесение информации о фактическом времени прохождения контрольных пунктов с конкретными строчками в расписании.
Данный процесс можно разделить на два шага:
а) Определение начала для последовательной логической привязки КП;
б) Последовательная логическая привязка КП.
За основу берется первая фактическая отметка прохождения контрольного пункта. В маршрутном расписании ищется ближайшая плановая отметка, соответствующая данному фактическому времени. При этом формируется логическая связь первой плановой и фактической отметки. Эта связь является началом цепочки привязки. Далее начинается процесс последовательной логической привязки.
Для выполнения последовательной логической привязки КП представим цепочку плановых отметок маршрутного расписания и цепочку фактических отметок прохождения контрольных пунктов, как две независимых последовательности. Назначим связь первой фактической и плановой отметки в качестве начала для последовательной логической привязки КП. Двигаясь далее по цепочке плановых и фактических отметок, осуществляем логическую «связку» времен соответствующих отметок.
Автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления АСУ «Навигация» действует на основе «псевдоимпульсной» модели сбора и обработки информации [1]. Для повышения эффективности использования координатно-временной и навигационной информации в транспортно-телематической системе диспетчерского управления пассажирским транспортом был сформирован общий алгоритм обработки навигационной информации. Алгоритмы функционирования блоков, действующих на основе импульсной модели сбора и обработки информации, подробно рассмотрены и описаны в [1].
Таким образом, поддержание стабильной работы ГПТ может быть обеспечено за счет совершенствования методов автоматизированного диспетчерского управления, эффективность которых зависит от успешного проведения ряда организационных и технологических мероприятий с использованием средств транспортной телематики и спутниковой навигации.
Однако, принципиальным технологическим недостатком всех традиционных автоматизированных систем управления, использующих метод оценки качества перевозочного процесса на основе анализа информации о прохождении транспортными средствами контрольных пунктов в рейсе, является невозможность получения в произвольный момент времени интегральной оценки состояния процесса перевозок на маршруте в целом.
Возможность получения такой оценки видится только на основе использования спутниковой навигации, которая обеспечивает возможность одновременного получения информации о местоположении всех транспортных средств, работающих на маршруте.
Рассмотрим, каким образом можно получить такую оценку.
Во-первых, необходимо использовать в технологических процессах диспетчерского управления пассажирским транспортом всю информацию о местоположении каждого транспортного средства на маршруте в любой заданный момент времени.
Во-вторых, необходимо определить понятие планового показателя для любой точки маршрута и для любого момента времени.
В-третьих, в качестве интегральной непрерывной оценки качества процесса перевозок необходимо использовать функционал, аргументами которого были бы отклонения фактических показателей от плановых по каждому работающему на маршруте транспортному средству в любой заданный момент времени, и величина которого адекватно отражала бы качество перевозочного процесса.
Дальнейшее эффективное использование всей совокупности КВНО транспортно-телематических систем пассажирского транспорта должно быть ориентировано не только на решение основных задач сектора городского пассажирского транспорта (ГПТ), но на интеграцию и информационно-технологическое взаимодействие с сектором общегородских информационных систем - в части функциональных компонентов городских автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУД).

Список информационных источников
  1. Ожерельев М.Ю. Повышение качества информационного обеспечения транспортно-телематических систем в городах и регионах (на примере диспетчерского управления пассажирским транспортом): Дисс. к.т.н. - М., 2008. – 156 с.
  2. Официальный сайт ГУП «Мосгортранс» [Электронный ресурс] - режим доступа – http://mosgortrans.ru — Загл. с экрана.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle