- В современных условиях напряженного транспортного потока отсутствие оперативной информации о текущем состоянии перевозочного процесса приводит к неэффективному диспетчерскому управлению и недостаточному качеству информационного обслуживания пассажиров.
- Был изучен и проанализирован опыт использования транспортно-телематических систем диспетчерского управления пассажирскими перевозками в городах и регионах России. Анализ показал, что, несмотря на появление современных автоматизированных радионавигационных систем диспетчерского управления, автоматизированный контроль за движением транспортных средств на маршруте по-прежнему осуществляется только на контрольных пунктах. Таким образом, основной недостаток традиционных автоматизированных систем диспетчерского управления, а именно: «Отсутствие информации о местонахождение транспортных средств на маршруте в любой момент времени» сохранился и в современных транспортно-телематических системах [1].
- Проанализировав опыт реального внедрения АСДУ в городах и регионах России нами был сделан вывод о том, что современные транспортно-телематические системы не реализуют заложенные в себе функциональные возможности, автоматизируя, по сути, традиционные, не отвечающие современным требованиям, технологические процессы пассажирского транспорта, а существующая технология диспетчерского управления пассажирским транспортом оказалась не подготовлена к эффективному использованию всей полноты координатно-временной навигационной информации.
- Вопросы повышения эффективности использования координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО) рассмотрены на примере действующей в городе Москве автоматизированной радионавигационной системы диспетчерского управления пассажирским транспортом АСУ «Навигация» - на базе диспетчерского центра «Курчатовский», который осуществляет управление движением автобусов на маршрутах 12-го и 15-го автобусных парков ГУП «Мосгортранс» [1].
- Функции диспетчерского управления перевозками пассажиров в ГУП «Мосгортранс» возложены на Службу движения. Сегодня в Службе движения одновременно задействовано до 300 диспетчеров каждую смену на 181 конечной станции в 9 территориальных подразделениях и двух диспетчерских центрах. При этом ежесуточно под контролем диспетчеров находится 657 маршрутов с выпуском более 5.5 тысяч автобусов, троллейбусов и трамваев, которые совершают около 106 тысяч рейсов. В среднем на одного диспетчера станции приходится 2.5 маршрута с выпуском 21 единицы подвижного состава. Преобладание человеческого фактора и ручных технологий является источником ошибок и неверных решений [2].
- Существующая в ГУП «Мосгортранс» технология диспетчерского управления процессом пассажирских перевозок предусматривает выполнение следующих функций:
- текущее планирование;
- учет и контроль;
- оперативный анализ;
- оперативное регулирование перевозочного процесса в т.ч. при возникновении сбойных ситуаций на маршрутной сети;
- получение оперативных справок о ходе перевозочного процесса;
- получение отчетных данных о выполнении транспортной работы;
- информирование населения о движении транспортных средств.
- При этом используются следующие механизмы реализации указанных функций:
- текущее планирование и учет транспортной работы выполняется вручную;
- контроль выполнения расписаний движения осуществляется дискретно, 1-2 раза на рейсе;
- оперативное регулирование движения выполняется на конечных остановках, оперативная связь с водителями отсутствует, вызов техпомощи осуществляется в течение 1-2 часа через других участников движения или через МГТС;
- как следствие, возможности для оперативного анализа, получения оперативных справок практически ограничены;
- отчетные данные о выполнении транспортной работы неадекватно отражают реальный перевозочный процесс;
- население получает информацию только о плановых расписаниях движения, а не о фактическом движении транспорта.
- Автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления пассажирским транспортом АСУ «Навигация» внедряется на маршрутной сети ГУП «Мосгортранс» для наземного пассажирского транспорта в рамках городской целевой программы "Электронная Москва" и является звеном системы навигации и телематики (СНТ), которая создается в соответствии с постановлением Правительства Москвы о комплексной городской программе "система навигации и телематики для городского управления и населения на 2003-2005 годы" от 14 октября 2003 года №870-ПП [1,2].
- 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 таблицы по каждому транспортному средству накапливается полная информация о его местоположении. Архивная навигационная таблица содержит следующие основные поля:
- а) код транспортного средства, от которой поступила навигационная отметка;
- б) географическая широта и долгота ТС;
- в) мировое время, в которое были определены навигационные данные;
- г) мгновенная скорость движения ТС;
- д) азимут движения ТС (положение относительно сторон света);
- е) признак достоверности отметки.
- Все поступившие достоверные навигационные отметки подвергаются дальнейшей обработки, которую можно разделить на два этапа. Рассмотрим каждый из этих этапов более подробно.
- Этап 1. Определение фактического времени прохождения пассажирским транспортным средством контрольного пункта (КП).
- Исходными данные для данного этапа являются достоверные навигационные отметки, поступившие в систему.
- Определение контрольных пунктов, в которые попала навигационная отметка, осуществляется на основе таблицы контрольных пунктов, которую формирует и поддерживает в актуальном состоянии технолог системы. Для каждого контрольного пункта задается его область действия. Область действия может представлять собой круг. В этом случае она задается двумя параметрами: координатами центра области действия и её радиусом. Прямоугольная область задается координатами двух углов: юго-западного и северо-восточного.
- В первом случае условием попадания навигационной отметки в область действия контрольного пункта служит следующее выражение:
-
(1)-
- где: Hкп – географическая широта центра области действия
КП;
Dкп – географическая долгота центра области действия КП;
H – географическая широта поступившей навигационной отметки;
D – географическая долгота поступившей навигационной отметки;
Mh – масштаб, равный количеству километров в одном градусе широты;
Md – масштаб, равный количеству километров в одном градусе долготы. - Во втором случае условием попадания навигационной отметки в область действия контрольного пункта служит следующее выражение:
-
(2)-
- где: Hюз - географическая широта юго-западного угла области действия КП; Dюз – географическая долгота юго-западного угла области действия КП; Hсв- географическая широта северо-восточного угла области действия КП; Dсв – географическая долгота северо-восточного угла области действия КП;
- Первая навигационная отметка, координаты которой попали в область действия контрольного пункта, сигнализирует о прибытие транспортного средства на контрольный пункт. Последующие навигационные отметки, попавшие в область действия контрольного пункта, сигнализируют о нахождение транспортного средства на контрольном пункте. Последняя навигационная отметка, попавшая в область действия контрольного пункта, сигнализирует об отправлении транспортного средства с контрольного пункта.
- В результате обработки навигационных данных на данном этапе формируется таблица, содержащая информацию о фактическом времени прибытия и отправления транспортных средств с контрольных пунктов.
- Этап 2. Сопоставление фактического и планового времени прохождения контрольных пунктов.
- Каждое транспортные средства двигается по расписанию того выхода, на который его поставили при формировании наряда накануне или оперативно в течение дня. В системе расписание представляет собой перечень остановок, выбранных в качестве контрольных пунктов, с указанием временами, в которое необходимо их пройти. Задачей данного этапа обработки данных является соотнесение информации о фактическом времени прохождения контрольных пунктов с конкретными строчками в расписании.
- Данный процесс можно разделить на два шага:
- а) Определение начала для последовательной логической привязки КП;
- б) Последовательная логическая привязка КП.
- За основу берется первая фактическая отметка прохождения контрольного пункта. В маршрутном расписании ищется ближайшая плановая отметка, соответствующая данному фактическому времени. При этом формируется логическая связь первой плановой и фактической отметки. Эта связь является началом цепочки привязки. Далее начинается процесс последовательной логической привязки.
- Для выполнения последовательной логической привязки КП представим цепочку плановых отметок маршрутного расписания и цепочку фактических отметок прохождения контрольных пунктов, как две независимых последовательности. Назначим связь первой фактической и плановой отметки в качестве начала для последовательной логической привязки КП. Двигаясь далее по цепочке плановых и фактических отметок, осуществляем логическую «связку» времен соответствующих отметок.
- Автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления АСУ «Навигация» действует на основе «псевдоимпульсной» модели сбора и обработки информации [1]. Для повышения эффективности использования координатно-временной и навигационной информации в транспортно-телематической системе диспетчерского управления пассажирским транспортом был сформирован общий алгоритм обработки навигационной информации. Алгоритмы функционирования блоков, действующих на основе импульсной модели сбора и обработки информации, подробно рассмотрены и описаны в [1].
- Таким образом, поддержание стабильной работы ГПТ может быть обеспечено за счет совершенствования методов автоматизированного диспетчерского управления, эффективность которых зависит от успешного проведения ряда организационных и технологических мероприятий с использованием средств транспортной телематики и спутниковой навигации.
- Однако, принципиальным технологическим недостатком всех традиционных автоматизированных систем управления, использующих метод оценки качества перевозочного процесса на основе анализа информации о прохождении транспортными средствами контрольных пунктов в рейсе, является невозможность получения в произвольный момент времени интегральной оценки состояния процесса перевозок на маршруте в целом.
- Возможность получения такой оценки видится только на основе использования спутниковой навигации, которая обеспечивает возможность одновременного получения информации о местоположении всех транспортных средств, работающих на маршруте.
- Рассмотрим, каким образом можно получить такую оценку.
- Во-первых, необходимо использовать в технологических процессах диспетчерского управления пассажирским транспортом всю информацию о местоположении каждого транспортного средства на маршруте в любой заданный момент времени.
- Во-вторых, необходимо определить понятие планового показателя для любой точки маршрута и для любого момента времени.
- В-третьих, в качестве интегральной непрерывной оценки качества процесса перевозок необходимо использовать функционал, аргументами которого были бы отклонения фактических показателей от плановых по каждому работающему на маршруте транспортному средству в любой заданный момент времени, и величина которого адекватно отражала бы качество перевозочного процесса.
- Дальнейшее эффективное использование всей совокупности КВНО транспортно-телематических систем пассажирского транспорта должно быть ориентировано не только на решение основных задач сектора городского пассажирского транспорта (ГПТ), но на интеграцию и информационно-технологическое взаимодействие с сектором общегородских информационных систем - в части функциональных компонентов городских автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУД).
-
- Список информационных источников
- Ожерельев М.Ю. Повышение качества информационного обеспечения транспортно-телематических систем в городах и регионах (на примере диспетчерского управления пассажирским транспортом): Дисс. к.т.н. - М., 2008. – 156 с.
- Официальный сайт ГУП «Мосгортранс» [Электронный ресурс] - режим доступа – http://mosgortrans.ru — Загл. с экрана.
