Пути решения транспортных проблем

Обратимся теперь, например, к такому официальному изданию, как  «Транспорт в России: Стат. сб./ Росстат  – М., 2008. – 198 с.» На С. 196 дается определение понятия «Пассажирооборот - характеризует перевозку пассажиров с учетом расстояний, на которые перевезены пассажиры… Для расчета пассажирооборота на городском электрическом транспорте используют данные о среднем расстоянии поездки пассажира. Его значение исчисляется на основании разового (1 раз в 5 лет) непосредственного обследования пассажиропотоков в данном городе…». Уточним: во-первых, произведение объема перевозок на среднюю дальность поездки представляет пассажирскую работу; под пассажирооборотом следует понимать сумму прибытий и отправлений пассажиров по остановочному пункту или их группе, по определенной зоне или расчетному транспортному району; во-вторых, специалисты знают, что «непосредственные обследования пассажиропотоков» даже в крупнейших городах типа Екатеринбурга не осуществляются десятилетиями

Проблемы проектирования транспортных систем следующие³:

1.Разработка Руководства  по проведению комплекса транспортно-социологических  обследований в городах в современных  условиях. 
2.Анализ и обобщение накопленных материалов по исследованию закономерностей внутригородских передвижений и формированию пассажиропотоков в условиях высокой автомобилизации населения. Разработка методики перехода от современных закономерностей к перспективным.

3.Обоснование критериев точности  расчетов пассажирских нагрузок  на транспортной сети на различные  расчетные сроки. Выделение доли перевозок на легковом транспорте

4.Определение условий применения  скоростного пассажирского транспорта.

5.Пути развития уличного ГЭТ  в крупнейших городах, управление  рынком передвижений, координация  различных видов ГОТ и обеспечения реального приоритета в ЦДР общественному пассажирскому транспорту путем выделения автобусных, автобусно-троллейбусных коридоров, отдельных полос для их движения….

6.Определение плотности УДС  городов различного типа в  условиях высокой автомобилизации и уточнение методов определения емкости УДС города.

7.Разработка теории городской  маршрутной сети

8.Проектирование городских  скоростных дорог и концентрация  транспортных потоков на хордовых  магистралях, проходящих через  промышленные зоны и деловые  районы.

9.Создание бестранспортных  зон в центральных районах  крупных городов

10.Создание Базы Знаний  по транспортным системам городов

11.Разработка методов  поощрение «велосипедизации», в  первую очередь разработка схемы  велосипедных дорожек – постоянных  и временно организуемых.

12.Проверка целесообразности  создания гаражей-стоянок «P+R»  на «входах» в центральную  часть города, особенно возле  станций метро и железных дорог.…

Любой из специалистов узнает в приведенном перечне многократно  обсуждавшиеся проблемы и легко может продолжить их список. Задача же состоит в том, чтобы путем обсуждений, сформировать проблематику исследований ближайших 5-7 лет и найти пути ее финансирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Использование системного анализа при проектировании интеллектуальной транспортной системы

3.1. Общая характеристика  интеллектуальной транспортной  системы региона

Анализ и синтез сложной  системы, к которым, несомненно, относится  транспортная система региона, подразумевает  использование системного подхода. Интеллектуальная транспортная система как сложная система характеризуется следующими особенностями⁴:

• наличие большого числа взаимосвязанных между собой элементов;
• многомерность и иерархичность системы, обусловленная большим числом связей между элементами;
• целостность (эмерджентность) системы;
• многокритериальность, обусловливаемая имманентностью (несовпадением) целей отдельных элементов системы;
• многофункциональность элементов системы;
• управляемость;
• сложность информационных процессов.

С позиций структурно-функционального  подхода ИТС можно определить как единство структуры, функций  и целостности. Структура характеризует элементы ИТС и их взаимодействие. Функции определяют природу связей между элементами и поведением ИТС. Целостность выражает взаимозависимость структуры и функций ИТС и проявляется в наличии у реальной системы таких свойств, которые не присущи отдельным ее элементам и не выводимы из свойств этих элементов и способов их соединения.

Интеллектуальная транспортная система города, представляет собой сложноорганизованную систему, характеризующуюся интегральным взаимодействием следующих факторов:

• ИТС является сложной динамической иерархической и стохастической системой, состоящей из многочисленных взаимодействующих и взаимосвязанных распределенных компонентов;
• ИТС представляет собой синергию транспортных, материальных, информационных, финансовых и др. потоков и процессов, образующих адаптивную систему, включающую объект и субъект управления;
• при формировании транспортной инфраструктуры региона должна использоваться интегральная парадигма логистики, реализующая общую стратегическую или оперативную цель функционирования компонентов системы при оптимальном использовании в системе транспортных, материальных, финансовых, информационных и трудовых ресурсов и согласовании локальных критериев функционирования компонентов ИТС с глобальной целью оптимизации. Целевая функция оптимизации при этом является, как правило, многокритериальной;
• управление ИТС региона не может быть полностью формализовано (а следовательно, алгоритмизировано), что вызывает необходимость построения комплекса формализованных моделей и неформальных (эвристических) процедур и представлений;
• информационно-компьютерная поддержка функционирования ИТС должна охватывать как можно большее количество объектов и процессов управления.

Логистический подход требует  развития соответствующих методик  и математического аппарата, основанного  на методологии системного анализа. При этом актуальными становятся постановка и решение задач в области структурного синтеза сложных систем со слабо формализуемыми внутренними связями.

Синергетический эффект при проектировании ИТС проявляется в форме организационно обусловленного перехода от имманентности к синергии за счет расширенной системной и функциональной интеграции:

• постановка проблем организации движения и перевозок;
• функциональные требования пользователей и государства;
• разработка концепции функционирования ИТС;
• определение функциональных возможностей ИТС;
• транспортная, экономическая, информационная логистика;
• разработка управленческих решений по интеграции ИТС;
• функциональная, институциональная, временная интеграция, интеграция баз данных;
• развитие подсистем в каждой функциональной группе;
• интеграция информационных потоков между подсистемами;
• реализация конкретных функций ИТС.

ИТС является синтезом субъектов  и объектов логистического управления, экономически и функционально обособленных, со своими организационно-функциональными структурами и локальными критериями оптимизации функционирования, которые в общем случае могут не совпадать с глобальной целью функционирования ИТС.

3.2. Программно-аппаратный комплекс интеллектуальной транспортной системы

Функциональная схема  ИТС представлена на рис. 1. В оперативно-дежурную часть города поступает информация от различных юридических и физических лиц, органов исполнительной власти, дорожно-патрульной службы, оперативных служб города: «01», «02», «03», «ГО и ЧС» и др. Данные записываются в соответствующие базы данных и обрабатываются по мере поступления запросов к ним.

Комплекс программных средств включает в себя следующие компоненты:

• супервизор - сервер приложений;
• оцифрованная карта города на базе геоинформационной системы MapInfo;
• единое хранилище семантических данных;
• система обработки данных;
• система генерации отчетов.

Сервер приложений - это многокомпонентная система, реализованная как набор COM-объектов. Основные COM-объекты бизнес-уровня системы:

• Административный модуль, отвечающий за настройку конфигурации системы. Осуществляет управление системой авторизации (добавление, удаление «пользователя», изменения уровня доступа), обеспечивает разграничение прав доступа \ изменения критических данных, служебно-техни- ческой информации.
• Компоненты, отвечающие за функционирование всей системы. Приложения-клиенты имеют доступ только к интерфейсу супервизора, т.е. прямой доступ к базам данных и геоинформационной системе (ГИС) невозможен. Сам супервизор также не имеет прямого доступа к уровню хранения данных, взаимодействуя с СУБД\ГИС посредством промежуточных интерфейсов (IDB\IMAP соответственно). Такая организация системы позволяет полноценно использовать преимущество многоуровневой архитектуры ИТС.

ОПЕРАТИВНАЯ И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ  ИНФОРМАЦИЯ

Рис. 1. Функциональная схема ИТС⁵

• Компонент, предоставляющий доступ к СУБД через MS ADO.
• Компонент, предоставляющий доступ к ГИС. Доступ от этого компонента к ГИС осуществляется через DCOM\COM интерфейс.

Географическая информационная система - одна из подсистем ИТС, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных.

Основу информационного  обеспечения подсистем ИТС составляет совокупность данных, необходимых для выполнения процесса проектирования. Реляционная модель системы затрагивает те объекты, состояние которых требуется фиксировать в базе данных. Это картографические данные о геообъектах, их семантические атрибуты, справочники и некоторые дополнительные данные, необходимые для функционирования системы.

Система обработки данных включает в себя ряд подсистем, решающих задачи обработки данных, экспертизы и моделирования [5, 6, 7].

• Подсистема сбора, хранения, редактирования и обработки информации, касающейся улично-дорожной сети (УДС) и объектов на ней, содержит программные модули: «Паспортизация дороги», «Реестр дорожных знаков», «Реестр светофорных объектов», «Реестр железнодорожных переездов» и др.
• Подсистема сбора, хранения, редактирования и обработки оперативной информации: «Мониторинг оперативной информации», «Контроль за состоянием УДС», «Учет и анализ ДТП» и др.
• Подсистема генерации сводных отчетов (ХML-шаблоны отчетов).
• Экспертные системы дислокации технических средств организации дорожного движения на УДС города, дислокации постов дорожно-патрульной службы, проектирования структуры светофорного цикла, прогнозирования интенсивности движения транспортных потоков.
• Системы моделирования координированного управления транспортным потоком; оптимального распределения транспортных потоков на улично-дорожной сети города и др.

Комплекс технических средств включает в себя специализированные дорожные лаборатории, средства организации дорожного движения. Передвижные дорожные лаборатории осуществляют сбор и обработку информации о состоянии УДС, характеристиках транспортных потоков, параметрах ДТП и др. Технические средства организации дорожного движения включают в себя дорожные знаки и светофорные объекты, расположенные на УДС города. Через комплекс технических средств осуществляется управление транспортными потоками, их оптимальное распределение на УДС, обеспеченное соответствующими модулями комплекса программных средств ИТС.

На основе анализа  информации отделом ГИБДД УВД  города выдаются указания, предписания и рекомендации соответствующим службам: водоканалу, муниципальным предприятиям «Уфагорсвет», «Уфимские тепловые сети», «Трамвайно-троллейбусное управление», «Управление зеленого хозяйства» и др., т.е. службам, отвечающим за содержание, ремонт и реконструкцию УДС. После анализа отдаются распоряжения штабу дорожно-патрульной службы на расстановку постов в местах концентрации ДТП, другим службам по проведению мероприятий для предотвращения аварийных ситуаций в будущем, проведению исследований. По запросам формируются отчеты для вышестоящих организаций и средств массовой информации.