Содержание к диссертации
Стр.
Обзор существующих научных подходов и методов информационного обеспечения технологических процессов
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 45
Классификация теоретических подходов к сбору и обработке информации, поступающей в транспортно-телематическую систему диспетчерского управления пассажирскими перевозками. Формулировка научной гипотезы 45
Математическое описание основных принципов информационного обеспечения автоматизированных систем диспетчерского управления пассажирским транспортом 56
Разработка непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта на основе использования средств транспортной телематики и спутниковой навигации 68
Разработка теоретического аппарата сравнительной оценки показателей качества информационного обеспечения
м аршру тизированного транспорта 32
автоматизированных систем диспетчерского управления 77
3.3. Проведение экспериментальных исследований по сравнительной
оценке качества информационного обеспечения автоматизированных
систем диспетчерского управления, построенных на основе
релейной и импульсной моделей 101
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ 110
Разработка методики формирования исходной информации в диспетчерской системе, построенной на основе использования непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского
транспорта 110
Решение задачи по использованию непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта для информационного обеспечения процессов оперативного диспетчерского управления 115
Разработка рекомендаций по практическому применению непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта
в подсистеме информирования пассажиров 130
Оценка показателей экономической эффективности и социальной значимости мероприятий по повышению качества информационного обеспечения транспортно-телематических систем диспетчерского управления пассажирским транспортом 135
ПРИЛОЖЕНИЯ 157
Введение к работе
В последние годы рост производства в РФ и, вследствие этого, возросшая «неравномерная» (в течении суток) подвижность населения вызывают необходимость более оперативно и полно удовлетворять растущие требования к работе общественного пассажирского транспорта. Данное положение усугубляется массовой автомобилизацией, вызывающей перенасыщение городских магистралей транспортом и автомобильные заторы, что существенно снижает эффективность работы общественного транспорта. Одной из важнейших задач в данном случае является совершенствование методов и средств оперативного диспетчерского управления перевозочным процессом. Сегодня это обеспечивается на основе создания современных транспортно- телематических систем (TTC) пассажирского транспорта, базирующихся на применении спутниковых навигационных технологий.
В настоящее время в городах и регионах России создаются автоматизированные системы диспетчерского управления пассажирским транспортом на базе спутниковой навигации. Основная часть работ ведется под методическим руководством Минтранса России в рамках Федеральной целевой программы по использованию глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах гражданских потребителей. Процесс характеризуется положительной динамикой: если в конце 90-х внедрялось не более 2-3 систем в год, то сейчас - ежегодно 10—15.
Однако, несмотря на появившиеся возможности спутниковой навигации и телематических устройств, существующая технология оперативного диспетчерского управления по-прежнему основана на дискретном анализе характеристик движения маршрутизированного транспорта (только по контрольным пунктам).
В сложившихся условиях, для эффективного применения средств глобальной спутниковой навигации на пассажирском транспорте при решении задач оперативного диспетчерского управления и информирования пассажиров, необходимо формирование научно-методологических, технологических и технических подходов, направленных на повышение качества информационного обеспечения TTC, что и определяет актуальность темы исследования.
Объектом исследования является автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления пассажирским транспортом (АСУ «Навигация»).
Предметом исследования является навигационная информация, способы её обработки и использования в транспортно-телематической системе пассажирского транспорта.
Целью исследования является повышение эффективности диспетчерского управления пассажирским транспортом за счет повышения качества информационного обеспечения автоматизированной радионавигационной системы диспетчерского управления.
Направление исследования: информационно-технологическое обеспечение процессов диспетчерского управления пассажирским транспортом и информационного обслуживания пассажиров в городах и регионах.
Основные задачи исследования:
Анализ и классификация структуры информационного обеспечения современных автоматизированных радионавигационных систем диспетчерского управления пассажирским транспортом.
Разработка методов и математических моделей оценки характеристик движения пассажирского транспортного средства по маршруту.
Формирование критериев оценки качества информационного обеспечения транспортно-телематических систем по предложенным моделям.
Сбор и обработка статистических данных, проведение экспериментальных исследований по сравнительной оценке качества информационного обеспечения автоматизированных систем диспетчерского управления пассажирским транспортом.
Разработка рекомендаций по практическому применению разработанных методов и математических моделей в транспортно-телематических системах пассажирского транспорта и их реализация на объекте исследования.
Научная новизна заключается:
1. В предложенной классификации и формализованном описании подходов к сбору и обработке информации в транспортно-телематических системах - в рамках технологических процессов диспетчерского управления пассажирским транспортом и информационного обслуживания пассажиров.
В разработанной непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта и предложенном методическом подходе по использованию навигационных данных для ее формирования.
В предложенном методическом подходе к сравнительной оценке качества информационного обеспечения автоматизированных систем диспетчерского управления пассажирским транспортом.
Достоверность результатов проведенных в работе исследований подтверждается обоснованностью применения математических методов при обработке статистической информации координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО), собранной на объекте внедрения, а также высокой сопоставимостью теоретических и экспериментальных результатов.
На защиту выносятся;
непрерывная математическая модель процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта;
методический подход к сравнительной оценке качества информационного обеспечения автоматизированных систем диспетчерского управления пассажирским транспортом;
методические рекомендации по использованию непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта.
Практическая ценность заключается в разработке методических рекомендаций по использованию непрерывной математической модели процесса движения транспортного средства по маршруту пассажирского транспорта для диспетчерского 'управления и в подсистемах информирования пассажиров.
Внедрение и реализация результатов работы.
Проделанная работа явилась составляющей частью автоматизированной радионавигационной системы диспетчерского управления АСУ «Навигация», внедренной и промышленно эксплуатируемой в ГУЛ «Мосгортранс», а также в других городах и регионах России (80 городов, расположенных в 27 регионах).
Основные результаты исследований приняты к использованию на уровне ЗАО «НПП Транснавигация» (г. Москва), ГУП «Мосгортранс», а также Минтранса России и Минтранса Московской области. .
Полученные теоретические результаты приняты к использованию в учебном процессе МАДИ (ГТУ) кафедрой «Транспортная телематика» по дисциплинам специальностей направления 653300 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования».
Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ), г. Москва 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 и 2008 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, общим объемом 8.8 п.л., в том числе 3 статьи, включенные в Перечень ведущих рецензируемых научных изданий ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка из 140 наименований и 3 приложений. Объем работы: 156 стр. печатного текста, 55 рисунков, 11 таблиц.
