Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ развития систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте 14
1.1. Анализ существующих теоретических и практических подходов к развитию автоматизированных систем диспетчерского управления автомобильным транспортом 14
1.2. Исследование координатно-временного и навигационного обеспечения автомобильного транспорта как новой научной категории в управлении перевозочном процессом 29
1.3. Методические основы формирования пользовательской классификации навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте 46
1.3.1. Исследование объекта классификации 46
1.3.2. Исследование классификационных группировок по видам перевозок 49
1.3.3. Систематизация и классификации функциональных дополнений систем управления транспортными процессами на автомобильном транспорте и в дорожной отрасли 55
1.3.4. Разработка дополнительных (фасетных) классификационных группировок, характеризующих объекты внедрения автоматизированных навигационных систем для автомобильного транспорта 58
1.4. Анализ базовых составляющих отечественных навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом 62
1.4.1. Анализ основных подсистем навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом 62
1.4.2. Исследование автоматизированной системы мониторинга пассажиропотоков как инструмента повышения качества транспортного обслуживания пассажиров 89
1.5. Сравнительный анализ зарубежных информационно-навигационных систем для пассажирского транспорта общего пользования 95
1.6. Предпосылки формирования и перспективы развития современных автома тизированных навигационных систем диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 111
Выводы по первой главе 119
ГЛАВА 2. Разработка и научное обоснование методологии оценки качества транспортного обслуживания пассажиров городского пассажирского транспорта, работающего под контролем навигационных систем диспетчерского управления 121
2.1. Обзор теоретических методов оценки качества транспортного обслуживания пассажиров 121
2.2. Научное обоснование новых методологических подходов к оценке качества транспортного обслуживания пассажиров на основе автоматического инструментального учета затрат времени пассажиров на ожидание транспортных средств 135
2.3. Исследования разработанного метода оценки качества процессов транспортного обслуживания пассажиров
2.3.1. Методика проведения экспериментальных исследований 142
2.3.2. Теоретический анализ полученных результатов экспериментальных исследований 143
Выводы по второй главе 149
ГЛАВА 3. Теоретические основы развития технологического обеспечения автоматизированного диспетчерского управления городскими пассажирскими перевозками 150
3.1. Исследование традиционных методов планирования транспортной работы в автоматизированной навигационной системе диспетчерского управления и научное обоснование направлений их развития 150
3.1.1. Анализ основных элементов технологического обеспечения автоматизированного диспетчерского управления 150
3.1.2. Анализ особенностей подготовки и ведения электронных паспортов маршрутов пассажирского транспорта в современных условиях 156
3.1.3. Развитие технологических процессов создания и ведения единой общегородской базы расписаний наземного пассажирского транспорта в современных условиях 165
3.2. Формирование методики построения динамической модели маршрута движения городского пассажирского транспорта на основе обработки навигационных данных 175
3.2.1. Исследование существующих подходов к формализованному описанию процесса движения пассажирских транспортных средств по городским маршрутам 175
3.2.2. Определение основных понятий и разработка алгоритма формирования динамической модели маршрута 181
3.2.3. Использование динамической модели маршрута для решения специальных навигационных задач 186
3.2.4. Методика сбора и обработки навигационных данных для определения средних скоростей движения пассажирских транспортных средств на отдельных участках динамической модели маршрута 191
3.3. Разработка статистического метода расчета динамических норм времени движения и скоростей сообщения пассажирских транс-портных средств на участках маршрутной сети городского пассажирского транспорта 200
3.4. Научное обоснование и разработка метода оценки качества работы водителей пассажирских транспортных средств, работающих в условиях транспортных потоков высокой плотности и динамично изменяющихся пассажиропотоков
3.4.1. Анализ традиционных методов оценки регулярности движения транспортных средств в рейсе 211
3.4.2. Разработка методики расчета порейсовых нормативов регулярности движения пассажирских транспортных средств на основе положений теории надежности 213
3.5. Исследования разработанного метода оценки качества работы водителей 221
Выводы по третьей главе 226
ГЛАВА 4. Методологические основы совершенствования технологических процессов оперативного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 227
4.1. Разработка методологии оперативного диспетчерского управления перевозками пассажиров в условиях динамично изменяющихся пассажиропотоков 227
4.2. Разработка модели ситуационного диспетчерского управления перевозками пассажиров городским пассажирским транспортом
4.2.1. Сравнительный анализ режимов программного и ситуационного управления 234
4.2.2. Разработка метода автоматического формирования вариантов выбора регулирующих воздействий при возникновении отклонений перевозочного процесса от заданной траектории 238
4.2.3. Оценка уровня автоматизации функций управления в современных системах диспетчерского управления перевозками городским пассажирским транспортом 240
4.2.4. Особенности ситуационного управления перевозками при транспортном обслуживании массовых спортивных мероприятий 244
4.3. Разработка методологии оперативного диспетчерского управления при возникновении сбоев процесса перевозок 250
4.4. Теоретическое обоснование направлений повышения эффективности работы диспетчерского персонала в автоматизированной навигационной системе 261
4.4.1. Исследование фактических показателей работы диспетчера в автомати зированной системе 261
4.4.2. Анализ опыта оптимизации процессов управления 269
4.4.3. Анализ и классификация основных ситуаций, негативно влияющих на процесс пассажирских перевозок, с точки зрения оперативного диспетчерского управления 273
4.4.4. Формирование критериев оптимизации технологических процессов и совершенствование методологии автоматизированного оперативного диспетчерского управления 277
Выводы по четвертой главе 298
ГЛАВА 5. Методологические подходы к формированию перспективных требований к технологическим процессам сбора и обработки информации бортовыми программно аппаратными средствами навигационных систем диспетчерского управления 300
5.1 Анализ использования функциональных характеристик и формирование перспективных требований к программно-аппаратным средствам бортового оборудования 300
5.2. Теоретическое обоснование технологической схемы контроля выполнения расписания городского пассажирского транспорта за счет бортовых аппаратно программных средств 314
5.2.1. Анализ функциональной схемы диспетчерского контроля 314
5.2.2. Математическая модель контроля выполнения расписания с использованием бортового оборудования 320
5.3. Теоретическое обоснование необходимости функциональной специализации каналов обмена данных между бортовым оборудованием и диспетчерским центром 326
Выводы по пятой главе 334
ГЛАВА 6. Направления практической реализации методологических основ построения автоматизированных навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте 336
6.1. Развитие комплекса нормативно-технического обеспечения и стандартизации в области построения автоматизированных навигационных систем диспетчерского управления 336
6.2. Формирование типовой методики внедрения автоматизированной навигационной навигационных системы диспетчерского управления городским пассажирским транспортом с использованием разработанных методологических основ 353
6.2.1. Базовые принципы типового проекта внедрения автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления городским пассажирским 353 транспортом 6.2.2. Описание основных функций, реализуемых автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления 356
6.2.3. Перечень объектов автоматизации при внедрении автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления 358
6.2.4. Предлагаемые мероприятия по подготовке персонала 358
6.2.5. Определение содержания выполняемых работ по объектам внедрения 361
6.2.6. Типовой состав работ, выполняемых по контракту на внедрение автоматизированной навигационной системы диспетчерского управления 362
6.3. Научные основы построения системы диспетчерского управления городским пассажирским транспортом как функциональной подсистемы интеллектуальной транспортной системы 366
6.3.1. Общие вопросы развития систем диспетчерского управления городским пассажирским транспортом как функциональной подсистемы интеллектуальной транспортной системы 366
6.3.2. Развитие методов определения параметров транспортных потоков на основе обработки навигационной информации систем диспетчерского управления пассажирским транспортом 370
6.3.3. Повышение качества информационного обслуживания пассажиров средствами автоматизированных навигационных систем диспетчерского управления городским пассажирским транспортом 375
6.3.4. Совершенствование информационного обеспечения системы предоставления приоритетного проезда пассажирским транспортным средствам на регулируемых перекрестках на основе обработки информации систем диспетчерского управления пассажирским транспортом 380
6.4. Общий подход к оценке эффективности реализации инновационных мероприятий по внедрению навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте 385
Выводы по шестой главе 398
Основные выводы и результаты работы 400
Список использованных источников
- Методические основы формирования пользовательской классификации навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте
- Научное обоснование новых методологических подходов к оценке качества транспортного обслуживания пассажиров на основе автоматического инструментального учета затрат времени пассажиров на ожидание транспортных средств
- Анализ основных элементов технологического обеспечения автоматизированного диспетчерского управления
- Разработка метода автоматического формирования вариантов выбора регулирующих воздействий при возникновении отклонений перевозочного процесса от заданной траектории
Методические основы формирования пользовательской классификации навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте
Доступность (availability) по терминологии ИКАО - возможность использования в текущий момент времени системы спутников (а также системы радиосвязи) в процессе управления объектами.
Требования по доступности для автомобильного транспорта определяются в основном обеспечением работы в условиях городской застройки (в городских "каньонах"), ограничивающих наблюдаемость космических аппаратов и возможности использования УКВ и спутниковой связи.
Обеспечение необходимого знания доступности системы навигации в этих условиях возможно реализовать за счет повышения доступности системы спутников или за счет обеспечения ликвидации «провалов» навигации за счет использования в этих зонах локальных радиомаячных средств или контрольных радиоидентификационных пунктов маршрутов, или же использованием в них автономных систем навигации (инерциальная система или одометр и курсовой гироскоп), корректируемых данными спутниковой навигации.
Подход к необходимой точности позиционирования для автомобильных потребителей определяется тем существенным обстоятельством, что в процессе транспортной операции диспетчер или водитель визуально "привязывает" свое текущее местоположение к картографической основе в виде бумажной или электронной карты. Таким образом, в этом случае потребителя в основном интересует не абсолютная точность положения по отношению к одной из геодезических систем координат (WGS-84 или ПЗ-90), а относительная точность, связанная с имеющейся картографической основой, т.е. точность его положения на имеющейся у него карте. Такая навигация называется относительной.
Для автомобильных потребителей можно рассматривать требования к точности для "маршрутных" операций, т.е. для операций на относительно редкой сети дорог, и "терминальных" операций в городах и других аналогичных условиях.
Априорно можно утверждать, что для маршрутных операций вполне достаточно точности навигации сигналов стандартной точности GPS и/или ГЛОНАСС (2а 5 м).
При выполнении терминальных операций, то есть операций в городах на конечных участках маршрутов, для информирования водителей требуется повышенная точность навигации.
Для центров управления - требования по точности представления информации должны быть такими, чтобы навигационные данные транспортного средства не «сползали» с маршрутов электронной картографической основы. Для этого требуется выдержать ошибки навигации на уровне 2а = 5 м. Это можно обеспечить, используя в центрах управления системы дифференциальной коррекции. Использование указанных систем за счет измерения и коррекции ошибок, вызываемых флуктуациями скорости распространения радиоволн, может обеспечить в центрах управления необходимую точность отображения информации.
Исходя из задач транспортных потребителей и требуемых характеристик навигационного обеспечению транспортных процессов для их решения, в транспортном комплексе Российской Федерации могут внедряться два режима спутниковой навигации [34,38,161]: - непосредственная спутниковая навигация (стандартный режим работы), когда потребитель для решения своих задач всю необходимую информацию требуемого качества получает только от ГНСС; - дифференциальная навигация, при которой для повышения качества (точности, непрерывности и др. параметров) навигации используется дифференциальный режим спутниковой навигации с применением функциональных дополнений ГНСС.
Требования пользователей к КВНО можно сформулировать следующим образом [83,161]: - перевозки в городских условиях требуют точности (2а) 10 м, доступности спутников 0,98-0,99, в том числе в условиях высотной городской застройки. Специальные требования по непрерывности навигационного обслуживания в таких системах не предъявляются; - междугородные перевозки и внедорожные транспортные операции, требуют определения координат 20 м, доступности спутников 0,98-0,99; - перевозки особо важных или опасных грузов требуют точности определения координат 10 м, доступности спутников выше 0,99 и высокой непре 36 рывности обслуживания. Требуется также обеспечение устойчивого контроля положения в условиях возможных помех; - операции транспорта специальной техники дорожных служб требуют точности 10 м в городах и 20 м на автомобильных дорогах; - обеспечение строительно-планировочных и дорожных работ в городах и на автомобильных дорогах требуют геодезической точности 0,1-1,0 м и должны реализовываться с использованием специальной навигационной аппаратуры, работающей как с сигналами ГНСС, так и с сигналами их функциональных дополнений.
Эти параметры указывают, что непосредственная спутниковая навигация в стандартном режиме использования ГНСС ГЛОНАСС/GPS/GALILEO является основным методом, используемым на автомобильном транспорте и в дорожном хозяйстве.
В целом можно считать, что требования по точности в будущем, реализуемые основными гражданскими каналами систем ГЛОНАСС и GPS (2а = 15 метров) будут достаточны для всех систем управления автомобильным транспортом.
Для центров управления для повышения точности привязки к электронной карте необходима точность прогнозирования 2а = 5 м, что может обеспечиваться дифференциальной коррекцией в центре без передачи данных коррекции на транспортные средства. Для индивидуальной навигации достаточна точность 2а = 10-20 метров. 3) Целостность системы: Понятие целостности системы взято из практики международной гражданской авиации. «Целостность системы - это мера доверия, которая может быть отнесена к правильности информации, выдаваемой системой в любой момент времени. В критических случаях (на критических фазах выполнения транспортной операции) понятие целостности включает в себя также способность систем выдачи пользователю предупреждения (сигнализацию) о нарушении работы системы».
Научное обоснование новых методологических подходов к оценке качества транспортного обслуживания пассажиров на основе автоматического инструментального учета затрат времени пассажиров на ожидание транспортных средств
Таким образом, типовая система автоматически формирует сообщения об основных отклонениях в движении и немедленно представляет диспетчеру возможность отреагировать на них.
Каждая запись об отклонении содержит следующую информацию: Дополнительно, в системе предусмотрена форма оперативного мониторинга (рабочее окно диспетчера), которая включает следующие основные сообщения, связанные с отсутствием навигационной информации, в следующих случаях: 1) открытие движения на маршруте; 2) выход на линию; 3) нахождение транспортных средств, открывающих маршрут, в зоне конечных контрольных пунктов (ККП); 4) нахождение транспортных средств, выходящих на линию в зоне конечных контрольных пунктов; 5) отсутствие навигационных данных от транспортных средств; 6) возможный сход с маршрута. В случаях 1) и 2), детальный автоматический анализ производится системой заблаговременно до начала первого рейса при открытии движения и выходе на линию - т.е. идет анализ времени.
В случаях 3) и 4), детальный автоматический анализ производится системой до начала первого рейса в зоне ККП, если от транспортных средств (открывающих маршрут и выходящих на линию) не поступают «отметки» -навигационные данные - т.е. идет анализ времени и координат ТС.
В данной форме осуществляется контроль возможного схода транспортного средства с маршрута (при наличии «некорректной», с точки зрения расположения маршрута, навигационной информации - не взяты подряд 3-4 КП на маршруте, при наличии поступающих навигационных данных).
Определенным образом, по данным сообщениям можно косвенно оценить работоспособность бортовой аппаратуры, так как отсутствие навигационной информации может означать не только нарушение в выполнении транспортной работы, но и неисправности в работе бортового навигационного оборудования (радиостанция на ТС либо выключена, либо неисправна). Основные типовые сообщения о нарушениях:
По общей структуре, типовая диспетчерская система выдает сообщения о следующих отклонениях от запланированного движения ТС на маршрутах пассажирского транспорта: 1) «не вовремя» - при отметке КП, в том случае, когда время отметки превысило допустимые предельные отклонения (в соответствии с установка ми технолога системы).
В данном случае возможны различные варианты работы системы при возникновении указанного сообщения: - отметка может трактоваться либо как информационное сообщение о «серьезных» отклонениях от расписания (актуально для режимов движения маршрутизированного транспорта в крупных городах); - либо, после данного сообщения, отметка на КП не засчитывается для фактического взятия рейса (характерно для ряда городов). 2) «нет навигации», т.е. в ожидаемый по плану момент времени навигационных данных от ТС не поступало (не было отметок на КП). В данном случае система ожидает навигации, после чего при отсутствии навигации выводит сообщение. 3) «КП не взят» - система контролировала прохождение КП, но не зафиксировала на текущий момент факт отметки на КП - т.е. не произошла «привязка» отметок к конкретному КП. 4) «Задержка в движении» - для случаев существенного отставания от расписания по причине затрудненного движения на городской маршрутной сети (по различным причинам).
В данном случае, на контрольном пункте (КП), характеризуемом как «КП задержки», система автоматически анализирует характер движения транспортного средства до возникновения задержки в движении (отклонения в расписании по предыдущим КП), если было отставание, то для планового времени добавляется время отставания плюс допустимое время отставания для данного КП (задаваемое технологом системы).
Состав и содержание информационных запросов диспетчера в подсистеме учета и анализа транспортной работы, реализуемых в виде графической информации в типовых автоматизированных системах диспетчерского управления: A) Запрос «История движения транспортного средства»:
Данный запрос возникает при необходимости анализа движения транспортного средства по маршруту. Запрос реализован в интерактивном режиме. Диспетчеру предоставляется весь список временных отметок, за которые получены навигационные данные от выбранного транспортного средства.
При выборе любой временной отметки, в специальном окне отображается местоположение транспортного средства на электронной карте местности, соответствующее выбранной временной отметке. При этом электронная карта содержит не только общие слои, но и специальные слои, в том числе отражающие схему запланированного маршрута движения. Таким образом, имеется возможности визуально определить, где находилось транспортное средство в соответствующий момент времени. Запрос дополнен табличной информацией планового расписания движения для возможности проведения анализа движения. Б) Запрос местоположения транспортных средств с отображением на электронной карте местности. Данный запрос возникает при необходимости уточнения местоположения транспортных средств на местности.
При индивидуальном запросе местоположение выбранного транспортного средства отображается на электронной карте местности, соответствующее последней навигационной отметке в базе данных диспетчерской системы. При этом электронная карта содержит не только общие слои, но и специальные слои, в том числе отражающие схему запланированного маршрута движения. При поступлении новой навигационной отметки от транспортного средства его отображение автоматически изменяется в соответствии с поступившими навигационными данными.
При групповом запросе местоположение каждого выбранного в группе транспортного средства отображается на электронной карте местности. Масштаб отображения устанавливается таким образом, чтобы вся группировка транспортных средств отображалась на экране. B) Запрос местоположения транспортных средств с отображением на электронной схеме маршрутной сети: Данный запрос возникает при необхо димости уточнения местоположения транспортных средств на маршрутной сети.
Анализ основных элементов технологического обеспечения автоматизированного диспетчерского управления
Достоверная информация, получаемая пассажирами, имеет большое значение для повышения популярности общественного транспорта. Данное утверждение было проверено в ряде городов и в ряде проектов. Одним из самых значительных был проект «ROMANSE», в реализации которого принимали участие общественный и частный секторы Великобритании. Основой функционирования всей городской транспортной системы, которая включала в себя не только городской общественный транспорт, но и систему управления движения в целом в городе, было создание стратегических информационных баз данных о транспорте, которые включали в себя и базу географических данных. Существенным является то, что информация имела мультимо-дальный характер, так как она формировалась не только из данных измерений режимов движения транспортных потоков, но и из данных опросов пассажиров или сотрудников полиции, включая информацию, полученную с помощью видеокамер. Была включена информация о наличии мест на автомобильных стоянках, местах проведения строительных работ, о временном закрытии проезда для транспортных средств и т.д. Вся эта информация поступала в Центральный Городской Информационный Центр контроля за движением транспорта (Multimodal Traffic Travel Information Centre - TTIC).
В рамках данного проекта была сделана попытка повысить привлекательность общественного пассажирского транспорта путем развития следующих направлений:
1) Автоматическая регистрация проезда автобусов и информационная система для пассажиров. Основной задачей введения данной системы было предоставление пассажирам достаточного объема предоставления информации о соблюдении водителями автобусов расписания при движении по маршруту. Для этого была использована система автоматического определения положения автобусов, система прогнозирования их прибытия на остановочный пункт и информационные табло на остановочных пунктах.
2) Предоставление информации о маршрутах движения различных видов общественного транспорта и предоставление рекомендаций при выборе маршрута поездки с помощью компьютера при использовании различных видов транспорта для достижения цели поездки. Для информирования пассажиров использовались информационные киоски, расположенные в таких местах скопления людей, как вокзалы, площади, торговые центры и т.п. В этом случае пассажиры имеют возможность достаточно просто спланировать свой маршрут поездки. Для этого используется контактный экран, интуитивно понятное управление и информация на нескольких языках. Пассажиру достаточно знать исходное место и конечный пункт маршрута, можно вводить и другие критерии (оптимизация по времени, стоимости). Благодаря связи с TTIC, пассажиру предлагается использовать различные виды общественного транспорта при самых разнообразных оптимальных сочетаниях. Большое значение для завоевания доверия пассажиров имеет достоверность информации. Исследования эффективности работы системы показали, что 80% пользователей системы подтвердили удобство пользования системой, 50% - использовали полученную информацию для выбора маршрута поездки, 25% опрошенных хотели бы получить информацию не только о работе общественного транспорта, но и информацию об общественных, культурных и других мероприятиях на конечном пункте своего маршрута.
3) Система управления на маршруте, обеспечивающая приоритет проезда общественному транспорту на регулируемых светофорных перекрестках. Для оптимизации режима работы общественного транспорта в систему управления включалась полностью или частично система автоматической регистрации проезда автобусов и информационная система для пассажиров. При этом автобусы получали приоритет движения в зависимости от отклонения от расписания.
Также одним из реализованных больших европейских проектов для управления транспортными потоками на большой городской территории был мюнхенский проект COMFORT, который был начат в 1991 году. Это был первый проект, который координировал управление движением транспортными потоками в центре города с учетом планировки сети автомагистралей в пригородной зоне. Управляющие алгоритмы оценивают уровень состояния транспортного потока, оптимизируют работу светофоров, прогнозируют развитие транспортной нагрузки и направляют транспортные средства из области, в которой создаются заторы. При анализе проекта было отмечено, что начальные капиталовложения размером 27 млн. марок окупились через 2 года только благодаря уменьшению количества ДТП. Количество наездов уменьшилось на 35%, количество ДТП с ранениями - на 30%, количество погибших уменьшилось на 31%.
Система Traficon - внедряется с 1987 года в Бельгии, Нидерландах, Италии, Швейцарии в Скандинавии. В системе используются управляемые компьютером и камерой датчики движения (CCATS) и управляемые камерой, и компьютером датчики инцидентов (CCIDS), выполняющие функции мониторинга дорожной обстановки и информационной поддержки систем управления городским пассажирским транспортом. CCATS собирают данные относительной плотности транспортного потока и его концентрации, скорости движения, длины очередей, времени задержек.
Город Турин внедрил систему управления, названную 5Т, которая объединяет девять подсистем под координацией десятой системы "Движение и Транспортный Наблюдатель". Система включает подсистему определения местоположения транспортного средства общественного транспорта (AVL) и подсистему контроль (управление) движением (UTC). Подсистемы обеспечивают приоритет транспортным средством общественного транспорта в сигналах движения, особенно тем транспортным средствам, которые опаздывают. Подобный приоритет можно также давать транспортным средствам оперативных служб при возникновении чрезвычайных обстоятельств. Испытания в реальных условиях, продемонстрировали, что только система приоритета общественного транспорта позволила уменьшить на 14% время поездок в общественном транспорте без отрицательного эффекта на движение частных автомобилей, пересекающих маршруты автобусов.
При организации управления движением в рамках функционирования системы «Прибой 2000» (Франция, Париж) Парижская сеть была разделена на географические зоны, подзоны и пересечения. В одной зоне, приблизительно 40 пересечений. Пример подзоны - Место La Bastille. Система функционирует и на макро уровне (макрорегулирование), - глобальные действия для оптимизации полной сети, и на микро уровне (микрорегулирование), включая местные действия на пересечениях. Работа системы основана на использовании экспертной системы SAGE (ГУРУ), которая была разработана институтом «Institut de Recherche sur les Transports et leur Securite» в Париже. Они настроены вручную, проверены и затем введены в эксплуатацию, на основе использования заранее заданных автоматических порогов, которые начинают действие, когда некоторый уровень дорожного движения достигнут.
Разработка метода автоматического формирования вариантов выбора регулирующих воздействий при возникновении отклонений перевозочного процесса от заданной траектории
Характеристики времени движения и скоростей сообщения (эксплуатационная скорость) ГПТ являются, с одной стороны, важнейшим экономическим показателем, определяющим эффективность работы транспортного предприятия, и, с другой стороны, одним из главных показателей качества обслуживания пассажиров.
На основе, рассмотренной в настоящей главе, методики построения динамической модели маршрута движения городского пассажирского транспорта, как составная часть АНСДУ может быть создана подсистема измерения и расчета динамических норм времени движения и скоростей сообщения пассажирских транспортных средств по участкам маршрутной сети.
Под динамическими нормами времени движения в работе понимаются нормы на время движения пассажирских транспортных средств по отдельным участкам маршрутной сети, изменяющиеся по периодам времени суток, в зависимости от динамики транспортных и пассажирских потоков.
Указанные динамические нормы формируются на основе использования статистических баз данных фактических времен проезда пассажирских транспортных средств по участкам маршрутной сети за счет обработанных навигационных данных, привязанных к ГИС.
Фундаментом для такого инструментария может послужить разработанный Богумилом В.Н. [8] метод оценки параметров транспортных потоков, основанный на анализе навигационных данных, поступающих с транспорта общего пользования.
В основе метода лежит полученная аналитически и подтвержденная экспериментально регрессионная зависимость между скоростями движения городского пассажирского транспорта и остальных участников транспортного потока. Собранные экспериментальные данные обрабатывались средствами регрессионного анализа. После представления результатов измерений в графическом виде было принято решение использовать линейную модель для описания регрессионной зависимости: Y = bjX + b0 , где: Y - скорость участника транспортного потока; X - скорость пассажирского транспорта; Ь0, bi - коэффициенты регрессии.
Данные подходы предоставляют исчерпывающие выборки статистических данных о параметрах движения транспортных потоков на маршрутах следования городского пассажирского транспорта. Подобная информация после соответствующей обработки может использоваться для повышения эффективности информационного обеспечения диспетчерских систем. Однако, с точки зрения общей методологии выполнения дальнейших работ в данном направлении, необходимо в первом приближении формализовать условия движения городского пассажирского транспорта с точки зрения функционирования в условиях напряженной дорожной ситуации.
Правильно рассчитанная и установленная скорость (время) движения транспортного средства по отдельным участкам маршрута составляет основу организации маршрутных перевозок, поскольку выполнение каждого рейса подчинено строгому расписанию [67-73,198]. Нормирование времени рейса по участкам транспортной сети, из которых слагается маршрут, с последующим указанием этих величин в поездном, водительском расписании, позволяет правильно ориентировать водителя во времени при исполнении рейса, а также контролировать исполнение расписания на промежуточных пунктах.
Таким образом, установление технически обоснованных эксплуатационных нормативов движения подвижных единиц по маршруту с учетом специфических особенностей трассы маршрута является важной задачей, от которой во многом зависит экономика транспортного предприятия, регулярность движения ТС, обеспечение безопасности движения.
Поэтому нормирование скоростей и времени движения на городских маршрутах является одной из важнейших задач в области организации работы пассажирского транспорта [67-72,198]. Эти нормы закладываются в расписания через времена движения подвижного состава между контрольными пунктами маршрута и должны быть обоснованы с точки зрения их целесообразности и выполнимости.
Нормирование времени и скорости движения подвижного состава на городских маршрутах должно обеспечивать минимальные сроки перевозок при условии максимально возможного использования транспортных средств, предоставления необходимых удобств пассажирам. Занижение скорости движения увеличивает время оборота и тем самым уменьшает производительность работы подвижного состава, увеличи 202 вает его количество на маршруте и затраты времени пассажиров на передвижения. Завышение скоростей движения также недопустимо, так как при этом снижается безопасность перевозок и нарушается регулярность движения подвижного состава на маршруте.
Правильно установленная скорость и, следовательно, время оборота способствуют производительной работе подвижного состава, а в итоге - эффективному использованию подвижного состава на маршруте [67-72,198].
Нормирование скоростей и времени движения подвижного состава на маршрутах является сложной задачей, так как включает учет транспортно-дорожных условий, тип подвижного состава, расположение остановочных пунктов, мастерство водителей и множество других факторов.
Разработка эксплуатационных нормативов движения в настоящее время осуществляется в основном хронометражем, что требует значительных трудозатрат вне зависимости от того, производится он вручную, либо с использованием специальных технических средств.
Большая трудоемкость хронометражных обследований делает непреодолимым препятствием получение статистики, необходимой для установления объективных дифференцированных нормативов.
Все существующие расчетные методы требуют значительных трудозатрат при подготовке исходной информации, включающей детальное описание трассы маршрута и транспортных потоков на отдельных ее участках, и претендуют только на роль прикидочных расчетов, поскольку не в состоянии учесть всего многообразия факторов, влияющих на скорость. Поэтому рекомендуется устанавливать нормативы путем сопоставления результатов, полученных тем и другим методами [1-7,13-18,20-23,39-47,59-66].
