Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ современных подходов к повышению эффективности диспетчерского управления городскимпассажирским транспортом 9
1.1 Основные направления развития городского пассажирского автомобильного транспорта 9
1.2 Обзор зарубежного и отечественного опыта развития систем диспетчерского управления пассажирским транспортом 13
1.2.1 Анализ методов организации и управления городским пассажирским транспортом 13
1.2.2 Анализ зарубежного опыта реализации систем транспортной телематики на общественном транспорте 22
1.2.3 Анализ отечественного опыта развития систем диспетчерского управления городским пассажирским транспортом
1.3 Анализ научных подходов к повышению качества диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 37
1.4 Выводы по первой главе 47
ГЛАВА 2. Теоретические исследования направлений повышения эффективности диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в транспортно телематических системах 50
2.1 Классификация состояния движения пассажирских транспортных средств на маршруте с точки зрения диспетчерского управления. Формулировка научной гипотезы 50
2.2 Разработка метода статистической оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети 53
2.3 Разработка методики расчета величины допустимых отклонений от расписания движения в зависимости от сложности маршрута, как динамического показателя 59
2.4 Разработка методики выбора в диспетчерской системе режима движения контролируемых пассажирских транспортных средств на маршруте городского пассажирского транспорта з
2.5 Выводы по второй главе 76
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования методов обработки навигационных данных, поступающих от пассажирских транспортных средств, контролируемых автоматизированной навигационной системой диспетчерского управления 77
3.1 Описание объекта экспериментальных исследовании 77
3.2 Формирование методики экспериментального исследования 80
3.3 Проведение экспериментальных исследований по оценке условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети, расчету величины допустимых отклонений от расписания движения и выбору в диспетчерской системе режима движения контролируемых ПТС, в зависимости от сложности маршрута 84
3.3.1 Основные этапы экспериментальных исследований 84
3.3.2 Автоматизированный сбор и обработка статистических данных для анализа случайной величины «фактическое время движения ПТС на перегоне между КП» 85
3.3.3 Построение гистограмм распределений случайной величины «фактическое время прохождения ПТС КП», регрессионных моделей «расстояние-время» движения ПТС и оценки допустимых отклонений от расписания движения 94
3.3.4 Подбор закона распределения случайной величины «фактическое время движения ПТС на перегоне между КП» с использованием хи-квадрат критерия Пирсона 100
3.3.5 Оценка вероятности прохождения заданного количества КП на маршруте 107
ГЛАВА 4. Анализ результатов проведенных исследований и разработка практических рекомендаций по повышению качества автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 118
4.1 Разработка методики формирования исходных данных в автоматизированной навигационной системе диспетчерского управления для оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети 118
4.2 Разработка рекомендаций по практическому применению в автоматизированной навигационной системе диспетчерского управления значении допустимых отклонении от расписания движения в зависимости от сложности маршрута 123
4.3 Решение практической задачи выбора в автоматизированной навигационной системе диспетчерского управления режима движения контролируемых пассажирских транспортных средств 126
4.4 Анализ направлений оценки показателей экономической эффективности и социальной значимости мероприятий по повышению качества диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в АНСДУ
4.5 Выводы по четвертой главе 135
Основные выводы и результаты работы 136
Список использованных источников
- Анализ зарубежного опыта реализации систем транспортной телематики на общественном транспорте
- Разработка метода статистической оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети
- Проведение экспериментальных исследований по оценке условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети, расчету величины допустимых отклонений от расписания движения и выбору в диспетчерской системе режима движения контролируемых ПТС, в зависимости от сложности маршрута
- Решение практической задачи выбора в автоматизированной навигационной системе диспетчерского управления режима движения контролируемых пассажирских транспортных средств
Введение к работе
Актуальность исследований.
Основная функция городского пассажирского транспорта (ГПТ) - обеспечение своевременной и бесперебойной перевозки пассажиров. Современные тенденции экономического и социального развития Российской Федерации характеризуются ростом городского населения, увеличением плотности городской застройки. С одной стороны, это приводит к повышению уровня автомобилизации и насыщению транспортного потока, с другой стороны это ограничивает возможности ГПТ в части качественного транспортного обслуживания населения. В результате - снижается привлекательность ГПТ.
Большое значение при решении задач повышения привлекательности ГПТ имеют вопросы снижения затрат времени пассажиров на транспортное обслуживание, а также обеспечения надежности исполнения запланированного уровня качества предоставления транспортных услуг и точности выполнения заранее сформированных расписаний. На современном этапе это должно обеспечиваться за счет использования ресурсов, заложенных в транспортно-телематических системах, широко внедряемых в транспортно-технологических системах страны, ее регионов и городов. В первую очередь, к таким системам следует отнести: автоматизированные системы мониторинга пассажиропотоков, автоматизированные навигационные системы диспетчерского управления (АНСДУ) пассажирским транспортом (на базе глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS), системы информирования пассажиров. Однако проведенный анализ показал, что в большинстве случаев практической эксплуатации транспортно-телематических систем на городском пассажирском транспорте, их потенциал, к сожалению, используется не полностью, что отрицательно сказывается на качестве процессов управления транспортом, в первую очередь - в части диспетчерского управления городским пассажирским транспортом, работающим в условиях транспортных потоков высокой плотности. Во многом это связано с недостатком научно-обоснованных подходов к повышению качества и точности учета в данных системах условий движения ГПТ на участках маршрутной сети, а также фактически выполненной транспортной работы.
Исходя из этого, актуальной задачей в настоящее время является развитие существующих методов обработки и использования информации транс-
портно-телематических систем, обеспечивающих повышение эффективности диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
Объектом исследования является городской пассажирский транспорт, работающий под контролем автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления.
Предметом исследования являются методы обработки навигационных данных, поступающих от пассажирских транспортных средств, контролируемых автоматизированной навигационной системой диспетчерского управления.
Целью исследования является повышение качества диспетчерского управления ГПТ за счет учета условий движения на участках маршрутной сети на основе обработки навигационных данных.
Основные задачи исследования:
-
Анализ научных подходов к повышению качества диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
-
Разработка методики статистической оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети.
-
Разработка методики оценки динамического показателя сложности маршрута, учитывающего влияние транспортных потоков высокой плотности на движение ГПТ.
-
Разработка методики расчета величины допустимых отклонений пассажирских транспортных средств (ПТС) от расписания движения в зависимости от сложности маршрута.
-
Разработка методики выбора в АНСДУ режима движения контролируемых ПТС на маршруте городского пассажирского транспорта, в зависимости от сложности маршрута.
-
Проведение экспериментальных исследований по оценке условий движения ПТС на участках маршрутной сети, расчету величины допустимых отклонений от расписания движения и выбору в диспетчерской системе режима движения контролируемых ПТС, на основе обработки навигационных данных.
-
Формирование практических рекомендаций по повышению качества диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в АНСДУ на основе предложенных подходов.
Научную новизну составляют следующие разработки в части повышения эффективности диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в транспортно-телематическои системе, которые выносятся на защиту:
-
Методика оценки динамического показателя сложности маршрута, учитывающего влияние транспортных потоков высокой плотности на движение ГПТ.
-
Методика расчета величины допустимых отклонений ПТС от расписания движения в зависимости от сложности маршрута.
-
Методика выбора в диспетчерской системе режима движения контролируемых ПТС на маршруте городского пассажирского транспорта.
Достоверность результатов проведенных в работе исследований подтверждается обоснованностью применения математических методов при обработке статистической информации, навигационных данных, собранных на объекте исследования, а также высокой сопоставимостью теоретических и экспериментальных результатов.
Практическая значимость. Предложенные в диссертации методики: статистической оценки условий движения ПТС на участках маршрутной сети, расчета величины допустимых отклонений от расписания движения ГПТ в зависимости от сложности маршрута, а также выбора в диспетчерской системе режима движения контролируемых ПТС на маршруте ГПТ ориентированы на практическое применение и способствуют повышению эффективности диспетчерского управления в действующих АНСДУ.
Реализация результатов исследования. Теоретические и экспериментальные результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе МАДИ при подготовке специалистов по направлению «Наземные транспортно-технологические средства». Отдельные результаты диссертационного исследования одобрены и приняты к использованию в ЗАО «НЛП Транснавигация» (г. Москва).
Апробация работы. Результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на: 67-й, 68-й, 69-й, 70-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ, г. Москва (2009 - 2012 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работ, общим объемом 2.06 п.л., в том числе 1 статья - в издании из перечня рецен-
зируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка из 119 наименований и 5 приложений. Объем работы: 150 стр. печатного текста, 28 рисунков, 28 таблиц.
Анализ зарубежного опыта реализации систем транспортной телематики на общественном транспорте
Различным аспектам повышения эффективности перевозочного процесса на пассажирском транспорте посвящены труды российских ученых: Афанасьева Л.Л., Антошвили М.Е., Блатнова М.Д., Блинкина М.Я., Блудян Н.О., Ваксмана С.А., Вайнштока М.А., Варелопуло Г.А., Вельможина А.В., Власова В.М., Великанова Д.П., Герами В.Д., Гудкова В.А., Геронимуса Б.Л., Ефремова И.С., Зильберталь А.Х., Корчагина В.А., Кравченко Е.А., Кузнецова Е.С., Курганова В.М., Максимова В.А., Миротина Л.Б., Михайлова А.Ю., Островского Н.Б., Спирина И.В., Шабалина Б.А. и многих других.
Анализ научных трудов показывает, автотранспортная деятельность можно условно разделить на две большие подсистемы: подсистему перевозок и подсистему технической эксплуатации [1-11,16-18,30,33,34,46-53,72,95,102,104-107,109-111]. В тоже время эти подсистемы работают на достижение одной цели - обеспечение объема перевозок с надлежащим качеством. Подсистема перевозок организует транспортный процесс и управляет перевозками на линии, а подсистема технической службы обеспечивает работоспособное состояние транспортных средств на производственной базе. Но иногда необходимо использование ресурсов обеих подсистем для повышения эффективности. Наиболее наглядно это проявляется при устранении сходов пассажирских транспортных средств (ПТС) на линии с помощью автомобилей технической помощи. В работах [47,51,53] большое внимание уделено влиянию службы технической эксплуатации на эффективность работы автотранспортного предприятия. Техническая эксплуатация автомобилей является одной из определяющих подсистем автомобильного транспорта и должна, во-первых способствовать реализации целей автомобильного транспорта, вовторых, иметь управляемые показатели эффективности, связанные с показателями эффективности системы.
Одним из наиболее важных аспектов пассажирских перевозок является обеспечение их качества. Теоретические разработки российских ученых [3,7,18,30,32,75,93] посвященные проблемам качества транспортного обслуживания населения позволили через предложенные показатели и нормативы устанавливать уровень обслуживания населения через учитываемые показатели работы подвижного состава.
Так, Блатнов М.Д. [7] выделяет следующие основные направления улучшения эксплуатационной деятельности и распространение передовых методов работы ПТС, которое охватывает следующие основные направления: 1. Совершенствование маршрутной сети, обеспечивающее лучшее использование пробега автобусов, сокращение затрат времени на подход пассажиров к остановке, ожидание и поездку без дополнительных пересадок на другие маршруты или другие виды пассажирского транспорта; 2. Улучшение оборудования автобусных маршрутов, подвижного состава и линейных сооружений, направленное на лучшее обслуживание пассажиров, повышение безопасности движения и увеличение объема автобусных перевозок; 3. Улучшение обслуживания пассажиров в утренние и вечерние часы максимальной нагрузки, способствующее систематическому росту объема автобусных перевозок и более полному сбору проездной платы; 4. Увеличение эксплуатационной скорости движения ПТС по маршрутам, обеспечивающее сокращение потребности в подвижном составе, систематическое повышение производительности труда автобусных бригад, улучшение обслуживания пассажиров и снижение себестоимости перевозок; 5. Более эффективное использование пробега ПТС на линии, повышаю щее производительность подвижного состава за счет: - Снижения нулевых пробегов при рациональном размещении автотранспортных предприятий, их филиалов и организации обслуживания отдельных маршрутов двумя автобусными парками; - Рационального распределения ПТС по маршрутам на основе материалов систематического изучения пассажиропотоков; - Сокращения малопроизводительных пробегов ПТС в дневные, вечерние и ночные часы без ущерба для обслуживания пассажиров. 6. Улучшение условий организации труда автобусных бригад, направлен ное на повышение производительности труда, безопасности движения и лучшее обслуживание пассажиров. Системам контроля и диспетчерского управления посвящено также большое количество работ [2,3,6,9-12,75-78], в которых подробно рассмотрена история развития отечественных систем диспетчерского управления.
Целью эффективной организации движения ПТС на маршрутах является качественное обслуживание пассажиров, одним из важнейших условий которого является регулярность движения. При регулярном движении ПТС обеспечивается высокая надежность, своевременность и бесперебойность перевозок, улучшается культура обслуживания и систематически увеличивается приток новых пассажиров. При нерегулярном движении пассажиры теряют уверенность в надежной работе автобусного маршрута и предпочитают пользоваться другим транспортом. Нерегулярность движения увеличивает время ожидания пассажирами ПТС на остановочных пунктах, поэтому при поездках (особенно - на короткие расстояния) пассажиры перестают пользоваться услугами пассажирских транспортных средств, что приводит к потере объемов перевозок.
Разработка метода статистической оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети
Таким образом, в рассмотренном документе [86] существуют ряд недостатков:
Во-первых, так как предложенная методика, а именно формула расчета сложности маршрута (2.1) разрабатывалась до эпохи автомобилизации, то в ней не учитывался фактор «пробочности» дорог.
Во-вторых, в условиях транспортного потока высокой плотности, предложенная методика не учитывает больших отставаний ПТС от планового расписания.
Отставание ПТС от планового расписания при выполнении водителем рейса зависит от ряда факторов, которые обобщенно делятся на 2 категории:
1) Факторы, возникающие по вине водителя (ожидание водителем ПТС пассажиров на остановочных пунктах более чем за установленное технологическое время простоя; нарушение технического скоростного режима и другие);
2) Факторы, возникающие на маршруте по истечении обстоятельств (посадка и высадка большого количества пассажиров; погодные условия; пропускная способность дороги; ДТП; ремонтные работы на дорогах; пробки в часы пик; железнодорожный переезд; нештатная ситуация в салоне ПТС и другие).
В зависимости от времени суток может возникать движение ПТС в нормальных условиях, когда наблюдается свободное передвижение транспорта и движение ПТС в условиях транспортного потока высокой плотности. Вопросы определения, на основе обработки навигационных данных, участков улично-дорожной сети, на которых ухудшаются условия движения транспортного потока рассматриваются в трудах Богумила В.Н., Власова В.М., Ефименко Д.Б., Ожерельева М.Ю.
В трудах Богумила В.Н. [14] предложено определение средней скорости движения ПТС на участках улично-дорожной сети, на котором ухудшаются условия движения транспортного потока, путем фиксирования координатного местоположения и времени ПТС в начале и в конце исследуемого участка маршрута, где отношение разности начала и конца координатного местоположения ПТС к разности во времени даст средняя скорость движения ПТС в потоке. Зная данную скорость мы можем анализировать весь маршрут и выявлять те участки, где наблюдается транспортные заторы. Как известно, если на участках маршрута, по которым выполняются регулярные пассажирские перевозки наблюдаются заторы, то данная ситуация напрямую влияет на плановое расписания движения ПТС, а частое насыщение определенных участков маршрута транспортными средствами требует корректировки в расписание.
В нормальных условиях водитель ориентируется на расписание. Оперативное диспетчерское управление применяется в случаях, когда наблюдаются значительные отклонении ПТС от допустимых нормативов. При этом, для сохранения регулярности движения ПТС, попавших на участок маршрута с потоком высокой плотности, диспетчером применяется альтернативный, «интервальный» метод управления движением, в котором водителям ПТС разрешается проезжать некоторые контрольные пункты (КП) «без расписания».
Таким образом, допустимое отклонение от расписания для водителя ПТС является контролем для зачета рейса на маршруте. В условиях современного города, движение транспортного потока с повышенной плотностью на некоторых участках дорог, в зависимости от времени суток может ограничивать движение ГПТ. Вообще, в зависимости от времени суток может возникать движение транспорта следующих типов: Движение ПТС в нормальных условиях, когда наблюдается свободное передвижение транспорта; Движение ПТС в условиях транспортного потока высокой плотности.
В нормальных условиях водитель ориентируется на расписание. Оперативное диспетчерское управление применяется в иных случаях, когда наблюдаются большие отклонении ПТС от допустимых норм отклонений. Не всегда водитель по технической или профессиональной причине нарушает регулярность рейса. В данном случае имеет место быть невозможность выполнения водителем ПТС планового расписания из-за внешних препятствующих факторов. Естественно, такое условие увеличивает нагрузка и на диспетчерское управление. В случаях, когда наблюдается большое отставание ПТС от планового расписания (свыше 5 минут), для сохранения регулярности движения ПТС, попавших на участок маршрута с потоком высокой плотности, диспетчером применяется альтернативный, «интервальный» метод движения, в котором водителям ПТС разрешается проезжать некоторые КП без расписания.
Анализ существующих методов контроля и оперативного управления движением автобусов по городским маршрутам показал, что дальнейшее по 45 вышение эффективности диспетчерского управления возможно в следующих направлениях: 1) Разработка статистического метода оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети; 2) Разработка методики расчета величины допустимых отклонений от расписания движения в зависимости от сложности маршрута; 3) Обоснование регулярности движения пассажирских транспортных средств на основе положений теории надежности; 4) Формирование критерия выбора варианта движения автобуса на маршруте «по расписанию» или «по интервалу»; 5) Разработка методики определения рационального выбора режима движения транспортных средств на маршруте городского пассажирского транспорта. Таким образом, проведенный анализ показывает, что с точки зрения развития теоретического аппарата, технология управления ГПТ базируется на разработанных ранее классических методах, в которых не в полном объеме учитывается новый уровень организации транспортных систем городов, основанный на использовании современных телематических технологий, обеспечивающих автоматизацию всех основных функций управления технологическими процессами на ГПТ, работающим в современных условиях транспортного потока высокой плотности.
Преодоление данной ситуации во многом видится за счет реализации мероприятий, обеспечивающих повышение эффективности диспетчерского управления в действующих АНСДУ. Анализ существующих методов диспетчерского управления пассажирским транспортом показал, что в большинстве случаев они не зависят от формы организации диспетчерской системы и заключаются в следующем: изменение скорости движения, задержка ПТС на конечных остановочных пунктах, увеличение интервала отправления двух смежных ПТС, отправление ПТС по «оперативному интервалу», отправление ПТС в укороченный рейс, сокращение отстоя на конечных остановочных пунктах, но не более времени, необходимого водителю для обеспечения безопасной работы на маршруте, использование резервных ПТС, отправление ПТС по измененному направлению, переключение ПТС с одного маршрута на другой и другие. При этом, не смотря на общую тенденцию сведения «ручных операций» до минимума, в современных АНСДУ серьезной проблемой остается большая трудоемкость выполнения основных технологических операций диспетчера, что существенно снижает эффективность его работы в системе.
Данное обстоятельство, в большинстве случаев, связано с работой диспетчера по выявлению и учету фактов возникновения, а также причин отклонений значений фактического времени движения транспортных средств от заданных расписанием. В современных городских условиях, указанные отклонения могут быть вызваны многими факторам, которые обобщенно можно разделить на факторы, возникающие по вине водителя и возникающие на маршруте по стечению обстоятельств (посадка и высадка большого количества пассажиров; погодные условия; пропускная способность дороги; ДТП; ремонтные работы на дорогах; «заторы» в часы пик; железнодорожный переезд; нештатная ситуация в салоне ПТС и другие).
Соответственно, необходимо обеспечить в АНСДУ формирование и корректировку предельно допустимых значений отклонений фактического времени движения ПТС от заданного расписанием, а также формирования методики определения выбора режима движения ПТС на маршруте ГПТ - в зависимости от динамически изменяющейся ситуации на участках улично-дорожной сети.
Проведение экспериментальных исследований по оценке условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети, расчету величины допустимых отклонений от расписания движения и выбору в диспетчерской системе режима движения контролируемых ПТС, в зависимости от сложности маршрута
В диссертационной работе в качестве объекта экспериментального исследования был выбран городской пассажирский транспорт, работающий под контролем автоматизированных навигационных систем диспетчерского управления. Основные расчеты произведены на примере маршрута № 640, филиала «12 автобусный парк» ГУП «Мосгортранс» г. Москвы. ПТС на данном маршруте оснащены средствами телематики и работают под управлением автоматизированной радионавигационной системы диспетчерского управления пассажирским транспортом АСУ «Навигация» (разработчик ЗАО «НГШ Транснавигация», г. Москва).
На сегодняшний день под диспетчерским управлением АСУ «Навигация» работает пассажирский транспорт в более чем 80 городах РФ, расположенных в 27 регионах России. Развернуто около 900 автоматизированных рабочих мест. Под управлением системы в общей сложности работают около 14 000 подвижных единиц пассажирского транспорта [84].
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 таблице по каждому транспортному средству накапливается полная информация о его местоположении и параметрах движения. Все поступившие достоверные навигационные отметки подвергаются дальнейшей обработке.
В результате обработки навигационных данных формируется таблица, содержащая информацию о фактическом времени прибытия и отправления транспортных средств с контрольных пунктов.
В ходе исследований, в рамках диссертационной работы были собраны и проанализированы навигационные отметки, поступающие от ПТС в рейсе в диспетчерскую систему по маршрутам № 640, филиала «12 автобусный парк» ГУП «Мосгортранс», а также для сравнительного анализа - №88, №100 и №Т, филиала «15 автобусный парк» ГУП «Мосгортранс» г. Москвы.
Маршрут № 640 осуществляет регулярные пассажиров перевозки по направлению «м. Тушинская - м. Щукинская - м. Тушинская». Протяженность маршрута составляет приблизительно 16 км. Данный участок имеет 26 остановок и 7 контрольных пунктов. Контрольные пункты оснащены средствами телематики, по средством чего, передаются данные о фактическом времени прибытия ПТС на КП. Таким образом в базу данных диспетчерского центра непрерывна, с заданной частотой поступают и накапливаются фактические координатно-временные отметки ото всех ПТС в рейсе.
Проведение экспериментальных исследований по выбору режима движения пассажирских транспортных средств «по расписанию» или «по интервалу» городского пассажирского транспорта при диспетчерском управлении, а именно:
Статистический анализ условий работы пассажирского транспорта на участках исследуемого маршрута, по результатам обработки навигационных данных
Построение гистограмм плотности распределения выборки данных о времени прохождения ПТС на каждом КП за исследуемый период;
Подбор закона распределения случайной величины «фактическое время движения ПТС на перегоне между КП» с использованием метода Хи-квадрат;
Использование комбинаторного метода определяющего общее количество возможных вариантов (случаев) зачета выполнения рейсов «по расписанию». Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований в5вЕ ш- В "an-sMiiM Методика экспериментальных исследований по обработке навигационных данных, поступающих от пассажирских транспортных средств, контролируемых АНСДУ
Целью экспериментальных исследований является проверка корректности применения предложенных подходов на основе обработки статистических данных о фактическом движении ПТС на перегонах между КП, для оценки условий движения ПТС на маршрутах и принятия в АНСДУ последующих управляющих решений. Исследование представляет собой анализ фактических данных, накопленные в АНСДУ, полученные в результате обработки «координатно-временных и навигационных обеспечений» от маршрута № 640, филиала «12 автобусный парк» ГУП «Мосгортранс». При этом, параметром, определяющий качество выполнения и зачета рейса является допустимое отклонение водителя от планового расписания, на которое оказывают существенное влияние условия движения транспортного потока.
Решение практической задачи выбора в автоматизированной навигационной системе диспетчерского управления режима движения контролируемых пассажирских транспортных средств
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать практические рекомендации по повышению качества диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в АНСДУ. В данном разделе рассмотрена методика формирования исходных данных в типовой АНСДУ для оценки условий движения пассажирских транспортных средств на участках маршрутной сети. При этом, значение допустимых отклонений от расписания определяется в результате обработки в АНСДУ накапливаемых статистических данных для оценки случайной величины «фактическое время прохождения пассажирскими транспортными средствами контрольных пунктов».
В качестве исходных данных, при решении поставленных задач используются фактические времена прохождения пассажирскими транспортными средствами контрольных пунктов. Данные пункты являются основными зонами, где осуществляется контроль ПТС на соблюдение водителями планового расписания. Это приводит к формированию большого количества входных данных, поступающих в режиме реального времени от пассажирских транспортных средств, эффективное использование которых должны быть направлены на решение поставленных в настоящей работе задач.
При движении ПТС в условиях свободного потока [114] должно быть четкое следование расписанию, а данные о фактическом прохождении ПТС КП должны архивироваться в бортовом компьютере ТС в интервале одного «циклового периода». Схематично, это выглядит следующим образом (Рисунок 4.1):
Принцип работы хранения навигационных данных в бортовом компьютере ПТС в режиме «циклового периода» заключается в том, что при нахождении ТС на очередном контрольном пункте, новое фактическое время прохождения ТС КП регистрируется и добавляется в память бортового компьютера, вытесняя (удаляя) самый первый сохраненный. Таким образом, при каждом добавлении одного нового, последнего по счету фактического вре 120 мени прохождения ТС КП в память, стирается первый по счету, обеспечивая тем самым постоянный и полный цикл хранения данных.
На рисунке 4.2 представлен пример движения пассажирского транспортного средства (ПТС-1) на условном участке маршрутной сети (прямой участок без остановочных пунктов, светофоров, перекрестков, пешеходных переходов): A) Движение ПТС-1 в условиях свободного транспортного потока; Б) Движение в условиях синхронизованного транспортного потока; B) Движение в условиях перехода от синхронизованного транспортного потока к локально движущемуся затору; Г) Движение в условиях локально движущегося затора. В) Переходный момент от движения в условиях S к движению в условиях локально движущегося затора -фаза J ей сш_ .шо"си РР"СЗР"СИ РР__СП В случае А) (рис. 4.2) ПТС-1 движется в свободном транспортном потоке с соблюдением планового расписания.
В случае Б) количество транспортных средств начинает увеличиваться. Это происходит за счёт снижения скорости лидирующего транспортного средства, вследствие чего происходит фазовый переход от свободного транспортного потока к синхронизованному транспортному потоку. В этом случае, даже когда ПТС соблюдает расписание, его управление может быть переключено на движение «по интервалу»;
В случае В) ПТС-1 приближается к участку с локально движущимся затором. Происходит фазовый переход от синхронизованного транспортного потока к локально движущемуся затору. Техническая скорость транспортного средства начинает падать ниже установленного минимального порога, что определяет начала переходного процесса движения ПТС от «расписания» к «интервалу».
В случае Г) наблюдается транспортный поток высокой плотности. Пассажирское транспортное средство переключается на движение «по интервалу».
Обработка случайной величины «фактическое время движения на маршруте» находится в соответствии с теми методам, которые разработаны в теоритической главе настоящей работы. Необходимо определить те значения фактических данных, которые не попадают в пределы границ допустимых отклонений по отставанию и опережению от расписания. Это дает возможность планово наметить те периоды суток, где рекомендуется перейти на движение «по интервалу».
При этом диспетчерская система должна «выполнять эти указания», ориентируясь на текущие значения разработанных критериев, а именно - поведением случайной величины «фактическое время движения транспортных средств на перегонах между контрольными пунктами». Её текущее значение можно вычислять на основе укороченной выборки по 10 реализациям по методу скользящего среднего (рисунок 4.1).
Похожие диссертации на Повышение эффективности диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в транспортно-телематической системе
