Введение к работе
Актуальность. Количество автомобилей на дорогах Европы и России растет постоянно. По данным прогноза министерства путей сообщения Германии объем перевозок с использованием легкового автотранспорта с 1988 по 2010 гг. вырастет на 29%, а с использованием грузового автотранспорта - почти в 2 раза. В России количество автомобильного транспорта растет еще интенсивнее. Уже сейчас многие крупные города испытывают проблемы с организацией дорожного движения. Самое опасное, что перегрузка дорожной сети приводит к дорожно-транспортным происшествиям (ДТП).
В данной ситуации задача эффективного управления автотранспортными потоками (АТП) с применением современных технических и программных средств становится одной из самых актуальных. Суть решения данной задачи состоит в том, чтобы современные сенсорика, информатика и телекоммуникация обеспечили разумное использование автодорог, автострад, городских магистралей, мест парковки и сочетание всех видов транспорта. Причем все работы в этом направлении должны быть выполнены с высоким качеством и оптимальными экономическими затратами.
Указанные выше причины привели к необходимости разработки новых методов и методик управления АТП и предложений по управлению качеством движения автомобилей на дорогах.
Цель работы.
Оценка эффективности различных методов и средств управления АТП с учетом основного показателя качества данного процесса - риска аварийности при движении.
Совершенствование технических и программных средств управления АТП.
Поиск условия оптимальности управления АТП по критерию минимальности риска аварийности.
Разработка методики определения риска аварийности при заданных параметрах АТП.
Разработка методов обеспечения качества управления АТП.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
-
Выбор аргументов функции риска аварийности при движении в АТП.
-
Исследование влияния внешних факторов на возникновение аварийных ситуаций на дороге.
-
Выбор параметров АТП с учетом заданного значения аварийности.
-
Выбор параметров качества управления АТП с учетом требований потребителей.
'2
5. Определение методов повышения качества аппаратуры управления АТП на стадии проектирования.
Метод исследования. Методика исследования заключается в рассмотрении состояния вопроса по литературным и натурным данным. Для достижения поставленных целей применялись теория вероятностей, математическая статистика, теория планирования эксперимента, теория надежности, современные технологии управления качеством продукции и процессов, системный анализ.
Научная новизна работы. Новые научные результаты, полученные в работе, состоят в следующем:
-
Предложена методика определения риска аварийности при движении в АТП. Важным результатом является вывод о необязательности определения вероятности возникновения аварийной ситуации. В качестве альтернативного метода предложен поиск функции, имеющей с вероятностью аварийности один минимум.
-
Обоснованы параметры качества процесса управления АТП с точки зрения концепции современного менеджмента качества.
-
Показана возможность применения положений теории оптимальных статистических решений для оптимизации управляемых параметров АТП.
-
В процессе управления АТП необходимо проводить измерение и прогнозирование интенсивности автопотока по причине значительной вариации локальных плотности и скорости движения автомобилей. Локальные вариации указанных параметров обусловливают неравномерность АТП, что затрудняет проведение измерений.
-
Некоторые величины, определяющие риск аварийности, взаимосвязаны, что было подтверждено при построении распределений аварийных ситуаций в координатах попарно взятых факторов и определении коэффициентов корреляции.
-
Определена математическая модель изменения риска аварийности в зависимости от пяти анализируемых факторов в виде их линейной комбинации.
Практическая ценность.
-
Разработанная методика определения риска аварийности позволяет выбирать оптимальные параметры управления АТП при аппаратном и программном обеспечении.
-
Применение методов развертывания функции качества (QFD) и анализа последствий отказов (FMEA) на стадиях маркетинговых исследований и создания нового изделия позволяет разработчикам процесса управления АТП максимально учесть требования потребителей и оптимизировать стоимость проекта.
3. Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов в области управления дорожным движением и управления качеством.
Реализация результатов работы.
Работы по теме диссертации проводились в рамках научно-исследовательских работ кафедры лгетрологии и стандартизации ГБ-130 «Квалиметрия, метрология и управление качеством в автотранспортном комплексе» и НИР № 2234/99 «Разработка и внедрение мероприятий по подготовке ОАО НПО «МАГНЕТОН» к сертификации системы качества».
Результаты работы внедрены в Германии на фирме «HAAS CONSULT» при работе над проектами управления АТП на автострадах А2 (Ганновер - Берлин), А9 ( Берлин - Мюнхен), A3 (Кельн - Нюрнберг) и А99 (Мюнхенская кольцевая) и GTU при техническом усовершенствовании Мюнхенской кольцевой автострады с использованием различных типов датчиков регистрации количества автомобилей. Методы управления качеством, рассмотренные в главе 4, применяются в учебном процессе кафедры метрологии и стандартизации при подготовке инженеров по качеству в рамках специальности 072000 - стандартизация и сертификация.
Апробация работы.
Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих семинарах и конференциях:
Международной научно-технической конференции «Датчики измерительных систем» (Гурзуф, 1996);
Международном научно-практическом семинаре «Пути совершенствования технической эксплуатации и ремонта машин АТК» (Владимир, 1997);
Международном научно-практической семинаре «Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС» (Владимир, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Обший объем диссертации 139 страниц.
