Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ состояния вопроса исследования. Формирование цели и задач исследования 7
1.1 Анализ технической политики в области спутниковых навигационных технологий на автомобильном транспорте 7
1.2 Анализ особенностей автоматизированного диспетчерского управления перевозками городским пассажирским транспортом 13
1.3 Анализ оперативного диспетчерского управления движением городского пассажирского транспорта на маршрутах, при работе в условиях транспортных потоков высокой плотности 19
1.4 Выводы по первой главе. Формирование целей и задач исследования 25
Глава 2 Теоретические исследования технологических операций диспетчерского управления городским пассажирским транспортом, работающим в условиях транспортных потоков высокой плотности 27
2.1 Факторы, влияющие на процессы диспетчерского управления и основные причины возникновения сбойных ситуаций 27
2.2 Систематизация технологических операций диспетчерского управления в зависимости от характера проводимых воздействий 30
2.3 Анализ основных особенностей использования информационных технологий при разработке технологических операций диспетчерского управления автоматизированной навигационной системы управления наземным городским пассажирским транспортом 38
2.4 Описание технологического процесса управления городским пассажирским транспортом с использованием аппарата Марковских цепей 42
2.5 Методика описания структуры технологических операций диспетчерского управления в виде блок-схем 49
2.6 Адаптация принципов ситуационного управления для использования при совершенствовании технологических процессов автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 53
2.7. Выводы по главе 2 58
3 Экспериментальные исследования технологических операций диспетчерского управления 59
3.1 Разработка методики экспериментальных исследований 59
3.2 Выбор и описание объекта экспериментальных исследований 62
3.3. Описание фактического состояния процесса диспетчерского управления на объекте исследования в терминах моделей Марковских неоднородных цепей на основе сбора и обработки статистических данных 74
3.4 Формирование и анализ структуры основных технологических операций диспетчерского управления 84
3.5 Выводы по третьей главе 93
Глава 4. Разработка практических рекомендаций по совершенствованию технологии автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом и анализ результатов проведенных исследований 94
4.1 Разработка методических рекомендаций по совершенствованию организации работы диспетчера автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 94
4.2 Разработка практических рекомендаций по использованию методов ситуационного управления для совершенствования технологии автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 97
4.3 Разработка практических рекомендаций по реализации усовершенствованных управляющих воздействий диспетчера на примере диспетчерской системы объекта исследования 109
4.4 Выводы по главе 4 129
Основные выводы и результаты работы 130
Список использованных источников 132
Приложения 146
- Анализ оперативного диспетчерского управления движением городского пассажирского транспорта на маршрутах, при работе в условиях транспортных потоков высокой плотности
- Адаптация принципов ситуационного управления для использования при совершенствовании технологических процессов автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом
- Формирование и анализ структуры основных технологических операций диспетчерского управления
- Разработка практических рекомендаций по реализации усовершенствованных управляющих воздействий диспетчера на примере диспетчерской системы объекта исследования
Введение к работе
Актуальность исследований. Городской автомобильный и наземный электрический транспорт обеспечивает базовые условия жизнедеятельности общества, являясь важным инструментом достижения социальных и экономических целей. В этой связи, при оказании услуг автомобильным и городским наземным электрическим транспортом, большое значение при решении задач управления, обеспечения доступности и повышения качества транспортных услуг для населения имеют вопросы создания устойчиво функционирующей, экономически эффективной и доступной для всех слоев населения системы пассажирского транспорта. При данной проблеме особое значение имеет вопрос совершенствования диспетчеризации пассажирских перевозок.
К настоящему времени решен ряд теоретических и практических задач в области повышения эффективности использования транспорта, например, по элементам автоматизированного управления автомобильным и городским электрическим транспортом, маршрутизации перевозок, теории составления расписаний. Однако, в современных автоматизированных навигационных системах диспетчерского управления (АНСДУ) серьезной проблемой остается низкая эффективность работы диспетчера при выполнении основных технологических операций, что особенно остро проявляется при работе пассажирского транспорта в условиях транспортных потоков высокой плотности и приводит к резким увеличениям нагрузки на диспетчерский персонал. Данное обстоятельство определяет актуальность исследований в части научного обоснования направлений совершенствования технологии автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом (ГПТ).
Объектом исследования являются автоматизированные навигационные системы диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
Предметом исследования являются технологические операции автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
Научная гипотеза состоит в предположении о возможности совершенствования технологии диспетчерского управления городским пассажирским транспортом, работающим в условиях транспортных потоков высокой плотности на основе повышения уровня автоматизации технологических операций с использованием методов ситуационного управления.
Целью исследования является повышение эффективности АНСДУ ГПТ, работающим в условиях транспортных потоков высокой плотности. Основные задачи исследования:
-
Систематизация технологических операций диспетчерского управления в АНСДУ городским пассажирским транспортом.
-
Теоретическое описание технологического процесса диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в АНСДУ.
-
Теоретическое обоснование использования методов ситуационного управления в технологических процессах автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
-
Теоретический анализ структуры технологических операции диспетчерского управления ГПТ с оценкой возможностей повышения уровня их автоматизации в рамках АНСДУ.
-
Проведение экспериментальных исследований технологических операций диспетчерского управления.
-
Разработка практических рекомендаций по совершенствованию технологии автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом на основе предложенных подходов.
Направление исследования: разработка научного, методического и алгоритмического обеспечения процессов оперативного диспетчерского управления в АНСДУ.
Научная новизна заключается:
-
В разработке теоретического описания технологического процесса диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в АНСДУ.
-
В теоретическом обосновании использования методов ситуационного управления в технологических процессах автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
-
В теоретическом анализе структуры технологических операции диспетчерского управления ГПТ с оценкой возможностей повышения уровня их автоматизации в рамках АНСДУ.
Достоверность результатов проведенных в работе исследований обеспечивается экспериментальным подтверждением основной гипотезы, согласованностью результатов теоретических исследований, получаемых на основании оценки достижимого уровня повышения эффективности диспетчерского
управления городским пассажирским транспортом с результатами проведенных экспериментальных исследований. На защиту выносятся:
Теоретическое описание технологического процесса диспетчерского управления городским пассажирским транспортом в АНСДУ на основе использования теории Марковских процессов.
Теоретическое обоснование использования методов ситуационного управления в технологических процессах автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
Теоретический анализ структуры технологических операции диспетчерского управления ГПТ с оценкой возможностей повышения уровня их автоматизации в рамках АНСДУ.
Практическая ценность заключается в разработке рекомендаций по использованию методов ситуационного управления при модернизации программного обеспечения автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
Внедрение и реализация результатов работы.
Теоретические и экспериментальные результаты диссертационного исследования одобрены и приняты к использованию в ЗАО «НПП Транснавигация» (г. Москва), ГУЛ «Мосгортранс» (г. Москва).
Апробация работы.
Результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на: 67-й, 68-й, 69-й, 70-й, 71-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ, г. Москва (2009 - 2013 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, общим объемом 3,69 п.л., в том числе 4 статьи - в изданиях из перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка из 158 наименований и 4 приложений. Объем работы 145 стр. печатного текста, 36 рисунка, 14 таблиц.
Анализ оперативного диспетчерского управления движением городского пассажирского транспорта на маршрутах, при работе в условиях транспортных потоков высокой плотности
В современных условиях формирование оперативной информации о ходе перевозочного процесса обеспечивается за счет обработки навигационных данных диспетчерских систем, что позволяет учитывать динамические характеристики возникновения колебаний во время движения. При этом, фактический режим движения пассажирских транспортных средств по маршруту зависит от многих факторов и подвержен определенным отклонениям от заданного расписанием. В современных условиях, за счет резко возросшего за последние году уровня автомобилизации населения в городах (рис. 1.2), существенное влияние на эффективность диспетчерского управления оказывают факторы интенсивности и характера транспортного потока [4,51,52,57].
Целевая установка первой технологии управления - точное выполнение «объявленного» маршрутного расписания движения подвижного состава. Расписание вывешивается на остановках наземного транспорта и предоставление транспортных услуг населению производится по «жестким» маршрутным расписаниям. После ликвидации последствий возникновения нештатных ситуаций работа подвижного состава на маршруте должна производиться максимально близко с заданным планом - расписанием движения. Основной недостаток этой технологии - при значительных или частых сбоях в движении на маршруте из-за привязки к расписанию возникают неравномерные интервалы в движении подвижного состава (чаще всего из-за схода подвижного состава с линии, отсутствия или использования резерва) или даже «провалы» в движении с удвоенными и более интервалами.
При работе по оперативному интервалу при возникновении любых внешних (ДТП, аварии, заторы и т.п.) и внутренних (недовыпуск, опоздания, сход, простой ПЕ) возмущений необходимо обеспечить равномерный или близкий к нему расчетный интервал движения действующим на маршруте подвижным составом. При реализации этой технологии фактически должен быть предусмотрен режим составления оперативных расписаний движения в реальном времени с адекватной реакцией на происшедшие события на маршруте. Основной недостаток этой технологии - высокая сложность диспетчерского управления и трудоемкость разработки программного обеспечения.
Программный режим функционирования автоматизированной диспетчерской системы является штатным режимом функционирования и заключается в управлении процессом маршрутизированных перевозок пассажиров по заранее составленным и объявленным расписаниям движения городского пассажирского транспорта. При этом возникающие, сравнительно небольшие возмущения процесса перевозок устраняются регулирующим воздействием системы управления.
Наиболее распространенная в России, система АСУ «Навигация» [57,96] рассматривает информацию о полной текущей ситуации, которой формируется в данной системе следующим образом:
1) Текущее состояние процесса перевозок формируется по каждому маршруту движения из следующих данных:
- плановое и фактическое количество пассажирских транспортных средств на маршруте;
- по каждому транспортному средству, находящемуся на маршруте, отслеживается его текущее положение в моменты прохождения контрольных пунктов и рассчитывается величина отклонения от планового расписания.
2) При возникновении сбоев в движении система предлагает использовать резервные транспортные средства, которые располагаются на отстойных площадках конечных станций. При их отсутствии диспетчер имеет возможность использовать другие методы.
Недостатком реализации данной технологии является значительная трудоемкость выполнения указанных операций. Таким образом, уровень автоматизации функций оценки текущей ситуации и внесения корректирующих воздействий в системе АСУ «Навигация» относительно низкий.
При возникновении отклонений от расписания выше некоторого порогового значения в системе автоматически формируется сообщение об отклонении, которое выводится в так называемое «горячее окно». Однако точную причину, по которой возникло отклонение система автоматически установить не может. В соответствии с действующими инструкциями, для уточнения возникшей ситуации диспетчер или водитель выходят на голосовую связь, и водитель сообщает причину возникшего отклонения [96]. Таким образом, функции «Аналитика» в АНСДУ не автоматизированы, работу аналитика выполняет диспетчер системы. Это приводит к резкому увеличению числа операций, проводимых диспетчерской системой при работе пассажирского транспорта в условиях транспортных потоков высокой плотности. На рисунке 1.3, показана типичная диаграмма управляющих воздействий диспетчерской системы на примере управления перевозками 4-го автобусного парка ТУП "Мосгортранс". По оси абсцисс отложены часы суток. По оси ординат количество управляющих воздействий в течение каждого часа. Диаграмма иллюстрирует резкую неравномерность нагрузки на диспетчерскую системы в течение суток. Она показывает, что нагрузка на систему может изменяться в течение суток в десятки раз.
Рассмотренные выше особенности автоматизированного процесса диспетчерского управления позволяют сделать следующие выводы:
1. Технология диспетчерского управления в АНСДУ была разработана в 80-х, 90-х годах прошлого века. В эпоху «всеобщей автомобилизации» структура и состав решаемых задач изменились, но не изменились технологии управления, что привело к перегрузке систем диспетчерского управления при работе городского пассажирского транспорта в условиях транспортных потоков высокой плотности.
2. Работая в условиях высокой нагрузки диспетчер не успевает выполнять все управляющие воздействия в темпе реального времени, что приводит к снижению качества принимаемых решений и снижению эффективности управления. Указанные изменения обосновывают актуальность переработки основных технологических операций диспетчерского управления с целью их адаптации к новым условиям.
3. Процесс выдачи сообщений об отклонениях процесса перевозок от плана в современных автоматизированных систем диспетчерского управления перевозками пассажиров городским пассажирским транспортом в значительной степени автоматизирован. Однако все важнейшие аналитические операции процесса управления, которые проводятся диспетчером, имеют минимальный уровень автоматизации. Так процесс анализа возникшей ситуации включает: ручной поиск релевантной информации; чтение и осмысление отобранной информации, результатом которого является формирование набора доступных альтернативных решений.
4. Диспетчер при принятии решения имеет набор определенных ограничений, запрещающих выбор определенных альтернатив. Например, в случае схода с линии транспортного средства и при отсутствии резервных транспортных средств нельзя использовать в качестве замены другого транспортного средства, работающего на маршруте с объявленным расписанием. Принятие решения заключается в выборе варианта из доступного множества альтернатив, сформированного вручную. Никаких числовых критериев для оценки выбранного альтернативного варианта не используется.
Указанные обстоятельства объясняет низкие нормы нагрузки на одного диспетчера. Так, максимальное количество транспортных средств, контролируемых одним диспетчером, в Москве не превышает шестидесяти единиц, а в крупных городах России не превышает ста единиц. Если учесть, что в крупном городе в час пик на маршрутах работает около 1000 пассажирских транспортных средств, нетрудно подсчитать, что в смене должно работать 10 диспетчеров. С учетом круглосуточного режима работы на одно рабочее место должно, по штату, приходиться четыре диспетчера. Таким образом, повышение эффективности работы диспетчера за счет повышения уровня автоматизации выполняемых им функций является актуальной задачей.
Адаптация принципов ситуационного управления для использования при совершенствовании технологических процессов автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом
Как это уже было отмечено в предыдущих разделах, действия диспетчера в диспетчерской системе, как правило, носят комплексный характер, включая переговоры и проведение технологических операций. Для совершенствования технологических процессов оперативного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом данные операции которые могут быть сформированы в единый комплекс («пакет») под каждую возникающую в оперативной обстановке ситуацию. Это требует использование научно-обоснованного подхода к ситуационному управлению, адаптированному к диспетчеризации ГПТ [57].
Программный режим функционирования автоматизированной диспетчерской системы является штатным режимом функционирования и заключается в управлении процессом маршрутизированных перевозок пассажиров по заранее составленным и объявленным расписаниям движения городского пассажирского транспорта. При этом возникающие, сравнительно небольшие возмущения процесса перевозок устраняются регулирующим воздействием системы управления.
Однако, как показано в предыдущих разделах, при работе транспорта в условиях транспортных потоков высокой плотности возникают ситуации, когда осуществлять перевозки пассажиров по заранее составленным расписания становится невозможным. Рассмотрим условия при которых диспетчерская система могла бы переходить на ситуационное управление.
По результатам предыдущих исследований сформулированы следующие основные положения, обосновывающие возможность использования методов ситуационного управления в целях совершенствовании технологических процессов автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом [57]:
1) Не существует универсального подхода к диспетчерскому управлению. Различные проблемные ситуации в ходе осуществления перевозочного процесса требуют различных подходов к их разрешению.
2) Для достижения эффективного принятия решений при управлении комплексом ГПТ, в технологических процессах автоматизированного диспетчерского управления должны учитываться ситуационные вероятностные факторы.
3) Существует множество путей достижения цели, связанной с повышением эффективности АНСДУ ГПТ, работающего в условиях транспортных потоков высокой плотности.
4) В рамках оперативного диспетчерского управления допускается, что результаты одних и тех же управляющих воздействий диспетчера могут отличаться друг от друга - в зависимости от текущей транспортной ситуации на маршрутной сети.
5) Каждая управленческая проблема, связанная с возможными сбоями и срывами в ходе выполнения транспортной работы должна рассматриваться только в тесной связи с другими проблемами. При принятии решения в отношении какого-либо маршрута ГПТ либо пассажирского транспортного средства необходимо рассматривать в АНСДУ влияние этого решения и на другие объекты управления диспетчерской системы.
6) Осуществляя управляющие воздействия диспетчера в АНСДУ, необходимо исходить из того, в какой ситуации они принимаются.
7) Оперативное диспетчерское управление должно быть основано на обеспечении, за счет высокого уровня автоматизации основных функций диспетчера, в первую очередь - по наиболее часто повторяющимся операциям, позволяющего диспетчеру системы правильно определить и оценить транспортную ситуацию и выбрать наиболее эффективные методы управления, наилучшим образом отвечающие возникшей ситуации.
Таким образом, для адаптации ситуационного подхода к решению оперативных задач диспетчерского управления ГПТ необходимо решить следующие основные задачи:
1) сформировать модель отображения в АНСДУ множества ситуационных факторов и обстоятельств в виде ситуационных переменных (модель ситуации);
2) сформировать модель функциональных соотношений ситуационных переменных транспортного процесса и внутренних характеристик АНСДУ (модель связей);
3) на основе вышеуказанных моделей обеспечить автоматизированное принятие и реализацию решений об управляющих воздействиях на перевозочный процесс, в рамках функционирования ГПТ.
В рамках формирования модели функциональных соотношений ситуационных переменных транспортного процесса и внутренних характеристик АНСДУ следует отметить, что основными причинами, которые приводят к необходимости перехода системы управления в режим ситуационного управления, являются:
- резкое и неожиданное ухудшение условий движения транспорта, приводящее к невозможности осуществления перевозок в заданном режиме;
- блокирование части маршрутной сети по причине возникновения ДТП, ЧС.
Автоматизированное принятие и реализация решений об управляющих воздействиях на перевозочный процесс, в рамках функционирования ГПТ должно осуществляться в рамках формальной постановки задачи управления сложным объектом [102-104].
Пусть S; - полная і-я ситуация на объекте управления, выключающая текущую ситуацию (Qj), представляющую совокупность сведений об объекте управления, плюс информацию о состоянии системы управления. Тогда элементарный акт управляющего воздействия Uk представляется в виде:
Преобразование (2.5) означает следующее: если на объекте текущая ситуация Q и полная ситуация S; допускает управляющее воздействие Uk, то оно применяется и возникает новая текущая ситуация Q.
В силу конечности числа возможных воздействий, множество возможных полных ситуаций распадается на N классов, каждому из которых соответствует одно из возможных управляющих воздействий. Если одна и та же ситуация попадает в несколько классов, это означает возможность выбора из нескольких управляющих воздействий.
Подобное преобразование получило название логико-трансформационного правила (ЛТП).
Приведем конкретный пример интерпретации сформированного логико-трансформационного правила диспетчерской системы.
Пусть Qj - сход транспортного средства с маршрута. Пусть полная ситуация S, допускает проведение замены транспортного средства на резервное. Управляющее воздействие - проведение замены транспортного средства. - проведена замена сошедшего транспортного средства на резервное.
Полный список логико-трансформационных правил определяет возможность системы управления воздействовать на управляемые процессы [102]. Программный комплекс диспетчера технологически должен обеспечивать возможность во время оперативной работы использовать все необходимые сведения в автоматизированном или автоматическом режиме. В частности, при возникновении любых внешних и внутренних возмущений необходимо обеспечить равномерный или близкий к нему расчетный интервал движения действующим на маршруте подвижным составом. При реализации этой технологии фактически должен быть предусмотрен режим составления оперативных расписаний движения в реальном времени с адекватной реакцией на происшедшие события на маршруте. Аналогично, должны быть разработаны алгоритмы действия диспетчера в случае схода (недовыпуска) ТС и в случае осложнения условий дорожного движения.
Таким образом, эффективное использование методов ситуационного управления в технологических процессах автоматизированного диспетчерского управления ГПТ во многом зависит от эффективности обнаружения диспетчером возмущений, на основе анализа возникающей информации в виде диагностических признаков соответствующей ситуации, распределение приоритетов между возмущениями, проявляющимися во время движения транспортных средств по маршрутам, и их устранением. Типовая схема формирования вариантов и выбора управляющего воздействия представлена на рисунке 4.2.
Формирование и анализ структуры основных технологических операций диспетчерского управления
Анализа структуры управляющих воздействий диспетчеров АНСДУ должен осуществляться в несколько этапов:
- на первом этапе описывается технология выполнения базовых операций, выполняемых с помощью программного обеспечения автоматизированной системы диспетчерского управления;
- на втором этапе, на основании описанных ранее базовых операций описаны методы управления, которые могут быть применены в различных возникающих ситуациях;
- на третьем этапе проводится анализ перечня нарушений перевозочного процесса с указанием основных критериев, по которым ситуация может быть определена и методы, которые позволят восстановить работы транспортных средств на маршруте;
- на четвертом этапе производится статистический анализ частоты выполнения операций диспетчерского управления в различные периоды суток, а также построение графических схем операций диспетчерского управления в виде блок-схем и проведение их анализа для последующего формирования выводов и рекомендаций по совершенствование технологии автоматизированного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом, при работе в условиях транспортных потоков высокой плотности.
Проведенный анализ действий системы диспетчерского управления позволил выделить структуру перечня управляющих воздействий. В результате проведенных исследований управляющие воздействия были разбиты на 3 группы (РисунокЗ.Ю).
В Приложении 2 представлены примеры описания технологии выполнения базовых операций, выполняемых с помощью программного обеспечения АНСДУ, методы управления, которые моїуг быть применены в различных возникающих ситуациях, а также представлены примеры построения графических схем операций диспетчерского управления при возникновении нарушений перевозочного процесса - в виде блок-схем.
Для определения наиболее часто используемых операций диспетчерского управления, в том числе выполняемых тогда, когда пассажирский транспорт работает в условиях транспортных потоков высокой плотности, был проведен статистический анализ частоты их выполнения в различные периоды суток в разные дни недели в течение исследуемого периода времени проводимых исследований. Все операции (управляющие воздействия) были сгруппированы в соответствии со структурой, показанной на рисунке 3.9. В результате было получено процентное соотношение доли различных групп управляющих воздействий, показанное на рисунках 3.11, 3.12.
Анализ построенных диаграмм ясно показывает, что как в будние, так и в выходные операции по регулированию движения выполняются значительно чаще других. Что делает обоснованным вывод о необходимости совершенствования именно операций данной группы в первую очередь. В связи с этим операции данной группы были рассмотрены более детально.
На рисунках 3.13-3.14 показаны диаграммы, отражающие процентное соотношение различных операций по регулированию движения выполняемые диспетчерами системы в будние и выходные дни. Результаты анализа структуры управляющих воздействий диспетчеров АНСДУ представлены в Приложении 3.
Проведенный анализ позволил выделить наиболее часто выполняемые операции по регулированию движения. Среди этих операций следующие: Отмена мониторинга; Позже; Раньше; По факту.
Количественное преобладание данных операций ясно указывает на значительную загрузку диспетчерской системы, следствием которой являются условия движения на маршруте, формируемые транспортным потоков высокой плотности.
При разработке структуры технологических операций оперативного анализа и регулирования перевозочного процесса необходимо отметить главную технологическую особенность выполнения данных операций,-комплексный характер проведения данных операций. Комплексность проведения данных операций вытекает из того факта, что объектом анализа и возможного проведения регулирующих воздействий является отдельно взятый маршрут в целом.
Опишем подробно структуру выполнения отдельных элементов данного процесса, показанную на рисунке 3.15.
Начальным действием диспетчера является вызов специального окна, из которого можно получать оперативные справки о состоянии процесса перевозок на каждом конкретном маршруте. На блок-схеме это действие отражено в 1 -м блоке. Следующим действием является вызов экранной формы и получение оперативной справки о состоянии процесса перевозок на выбранном маршруте. На блок-схеме это действие отражено во2-м блоке. Затем диспетчер непосредственно переходит к анализу ситуации на выбранном маршруте, пользуясь полученной оперативной информацией справки. Дополнительной информацией могут служить сообщения, поступающие в так называемое «горячее окно». На блок-схеме эти действия диспетчера отражены в 3-м блоке.
Разработка практических рекомендаций по реализации усовершенствованных управляющих воздействий диспетчера на примере диспетчерской системы объекта исследования
Как уже было отмечено в главе 1, в современных условиях работы городского пассажирского транспорта в условиях транспортных потоков высокой плотности, на процессы диспетчерского управления серьезное влияние оказывает случайный характер реального процесса движения транспортных средств на городских маршрутах, выражающийся в возникновении непредвиденных отклонений фактического движения ГПТ от запланированного.
Наиболее типичными ситуациями являются случаи схода или недовыпуска ТС, а также осложнение дорожных условий (возникновение затора). Ко второму случаю также могут быть отнесены ситуации, в которых необходимо осуществить изменение трассы маршрута из-за перекрытия движения по основной трассе.
При оперативном управлении движением подвижного состава на маршрутах городского пассажирского транспорта с использованием средств спутниковой навигации должны использоваться две принципиально разные технологии оперативного управления движением подвижного состава на социальных маршрутах: управление перевозками на маршрутах с "объявленным" расписаниям; управление перевозками на маршрутах по оперативному интервалу.
Целевая установка первой технологии управления - точное выполнение «объявленного» маршрутного расписания движения подвижного состава. Расписание вывешивается на остановочных пунктах наземного транспорта и предоставление транспортных услуг населению производится по «жестким» маршрутным расписаниям. После ликвидации последствий возникновения нештатных ситуаций работа подвижного состава на маршруте должна производится максимально близко с заданным планом - расписанием движения. Основной недостаток этой технологии - при значительных или частых сбоях в движении на маршруте из-за привязки к расписанию возникают неравномерные интервалы в движении подвижного состава (чаще всего из-за схода подвижного состава с линии, отсутствия или использования резерва) или даже «провалы» в движении с удвоенными и более интервалами.
В рамках диссертационной работы рассмотрены основные ситуации, требующие применения пересчета интервалов движения. Поскольку интервал движения это результат деление продолжительности оборотного рейса на число работающих ТС, то изменение любого из этих параметров приводит к необходимости пересчета плановых интервалов движения. В первом случае потребность в пересчете интервалов возникает ввиду изменения количества работающих ТС, во втором - ввиду изменения времени оборотного рейса.
При использовании технологии оперативного управления движением по равномерному интервалу необходимо учитывать следующие основные требования к составлению оперативных маршрутных расписаний:
- требования пассажиров: соблюдение регулярности движения подвижного состава на каждом маршруте городского пассажирского транспорта;
- требования транспортного предприятия: минимизация непроизводительных потерь линейного времени, а также соблюдение требований, влияющих на безопасность движения и социальных требований (в основном, водителей).
Приведенные выше требования являются основными требованиями, которыми при постановке задачи нельзя пренебречь или упростить. Кроме того, при оперативном составлении расписаний необходимо учитывать и многие другие требования, связанные с технологиями заправки топливом, выполнения холостых (парковых) пробегов, видов организации труда водителей, предоставления стоянок на конечных пунктах, смены водителей и кондукторов на линии. При этом, программное обеспечение автоматизированной диспетчерской системы должно иметь возможность для модернизации в зависимости от специфических особенностей конкретного города.
С учетом описания в главе 3 объекта исследования (системы АСУ-Навигация) рассмотрим текущую версию пакета прикладных программ автоматической раздвижки интервалов движения ТС на маршруте (рисунок 4.4).
Как можно видеть на представленном рисунке (окно «Интервалы») пакет прикладных программ содержит таблицу, условно разделенную на две части с помощью цветового решения. Слева (на желтом фоне) представлена информация о прибытии ТС на конечный контрольный пункт маршрута, справа (на бледно-желтом) - об отправлении. Зеленым фоном выделены столбцы для более удобного определения номера выхода ТС из общего объема предоставляемых данных. Оранжевым цветом выделена выбранная пользователем строка («ТС-цель»)
В заголовке таблицы содержится информация о номере маршрута и контрольном пункте, который отображен в таблице. Сведения, содержащиеся в таблице разделены на следующие столбцы:
Мрш - Номер маршрута;
Пл. Инт., Плановое время - плановые интервалы и времена прибытия на начало оперативных суток, ч:мин;
ТС и Вых. - гаражный номер ТС и выход;
Соб. - коды событий;
Упр. - информация о проведённых управляющих воздействиях;
Инф. - сведения о технологических операциях;
Инт. - интервалы (по прибытию и отправлению) по выбранному конечному КП между выходами, мин;
Отк. - отклонения от расписания, мин;
Факт - фактические времена прибытия и отправления на КП;
План. - плановые времена прибытия и отправления на КП.
Также в таблице интервалов присутствует цветовое разделение значений:
Черный цвет - фактические значения;
Серый цвет - время, не включённое в интервал по каким либо причинам;
Зелёный - плановые времена прибытия и отправления;
Красный - осуществленная коррекция.
В столбце отклонений от расписания (Отк.) проставляется количество минут со знаком «+» при преждевременном прибытии на КП, и «-» - при опоздании. Знак «+» в чистом виде (без числа) означает движение выхода по расписанию, пустая запись означает отсутствие информации у системы по данному выходу.
Увеличенным интервалом в системе считается:
1) Интервал, удвоенный (и более) по сравнению с плановым интервалом, для всех маршрутов.
2) Любой интервал при срыве объявленного (уличного) расписания.
3) Интервал, возникающий при сходе транспортного средства с линии. Система автоматизирует учет всех увеличенных интервалов: фактических; по прибытию; по отправлению.
Работа диспетчера с пакетом прикладных программ автоматической раздвижки интервалов движения ТС на маршруте обеспечивает возможность диспетчеру автоматически скорректировать расписание движения транспортных средств на указанном маршруте таким образом, чтобы, начиная с указанного транспортного средства («ТС - цель»), отправление транспортных средств в очередной рейс осуществлялось с равным интервалом, или очень близким к равному.
