Автоматизированные системы маршрутной навигации

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

 

ФГ БОУ ВПО БГТУ

 

Кафедра « Автомобильного транспорта»

Дисциплина «С и ИО ОДД»

 

Отчет

Лабораторная работа

Тема 3 (35):

«Автоматизированные системы маршрутной навигации»

 

 

 

 

                         Выполнил:

                                               ст. гр. 09-ОБД

                                                Мосина Е.А.

                                 Преподаватель:

                                                                   к.т.н., доц. Шупиков И.Л.

 

 

Брянск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

АСУ «Навигация» 4

Технология  автоматизированного диспетчерского управления 5

Информационно-навигационное  обеспечение современных автоматизированных систем диспетчерского управления транспортом 12

Заключение 17

Список литературы 18

 

 

 

Введение

 

            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.

          Проанализировав опыт реального внедрения АСДУ в городах и регионах России 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.

 

 

АСУ «Навигация»

 

         АСУ-Навигация – автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления пассажирским транспортом

Назначение системы

         Централизованное оперативное диспетчерское управление процессом перевозок пассажиров на городских, пригородных и междугородних маршрутах. В программном комплексе АСУ-Навигация решены основные задачи автоматизированного управления транспортными комплексами: оперативное планирование, контроль, регулирование, учет и отчетность.

Объекты автоматизации

         Программный комплекс АСУ-навигация рекомендуется к эксплуатации:

- в Центральной Диспетчерской Службе города – при автоматизации управления городскими и пригородными перевозками пассажиров

- в областных (краевых, республиканских) диспетчерских службах – при автоматизации управления междугородними (муниципальными и межсубъектовыми) пассажирскими перевозками.

        ПК АСУ-Навигация устанавливается на автоматизированные рабочие места:

- диспетчера;

- технолога;

- аналитика;

- руководителя;

- администратора.  

 

 

 

 

Технология  автоматизированного диспетчерского управления

         Технология реализована на базе программных продуктов, разработанных НПП «Транснавигация» под методическом руководством Минтранса РФ и МАДИ (ГТУ).

Состав автоматизированных функций диспетчерского управления:

• непрерывный автоматический сбор навигационной информации о местоположении транспортных средств с помощью бортовых спутниковых навигационных приемников;
• автоматическое обнаружение и формирование в «горячих окнах» диспетчерской программы информации о всех отклонениях в работе транспортных средств от запланированных параметров транспортного процесса (нарушения графиков движения, уход с запланированного маршрута, отказы оборудования);
• проведение управляющих воздействий диспетчера по регулированию транспортных процессов (изменение интервалов движения, переключения на другой маршрут, изменение режимов движения, оформление сходов по причинам и восстановление контроля движения, изменение наряда, и т.д.);
• обеспечение речевой связи диспетчера с водителями транспортных средств. Запись в компьютерную базу данных переговоров в эфире и воспроизведение переговоров по запросу за любой прошедший период времени;
• визуальное отображение местоположения транспортных средств на видеограмме города, региона или на схеме маршрута движения в реальном масштабе времени. Запись информации о движении транспортных средств в компьютерную базу данных и воспроизведение по запросу записанного движения транспортных средств за любой прошедший период времени с визуальным отображением на электронной видеограмме;
• информирование пассажиров путем вывода информации о движении транспортных средств на остановочные табло в реальном масштабе времени, в сети Интернет, на сотовых телефонах, коммуникаторах, путем получения справок по телефону в Call-центрах;
• автоматизированное определение мест возникновения дорожно-транспортных происшествий, чрезвычайных и критических ситуаций, эффективная организация мобилизационных мероприятий с визуализацией на электронной карте местоположения и движения отдельных или групп транспортных средств.

Формирование  отчетных данных о работе системы:

• формирование отчетных данных о выполненной транспортной работе, работе водителей, работе транспортных средств (дневные, вечерние и ночные; регулярность выполнения рейсов; пробег общий и линейный; время работы общее и на линии; простои);
• получение отчетных данных о работе диспетчеров системы (переговоры диспетчеров с водителями транспортных средств, проведение управляющих воздействий при регулировании движения).

Технологическая подготовка процесса перевозок:

• Формирование и печать маршрутных расписаний;
• Формирование нарядов на выпуск транспортных средств.

           В  Москве используется автоматизированная  радионавигационная система 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».

          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;

- 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.

            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.

         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.