Автореферат (1173082), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Уровень 1 включает необходимую нормативно-справочнуюинформацию (единая справочная база данных по региону, включая коды ОКАТОнаселенных пунктов, ж/д станций, речных портов, аэропортов, автомобильных дорогс твердым покрытием), цифровые модели маршрутов по видам транспорта, включаямодели постоянных маршрутов (автодороги регионального и муниципальногозначения, железные дороги), модели временных маршрутов (автозимники, речныемаршруты, паромные переправы).Уровень 1 обеспечит возможность внедрения новых технологий на базеспутниковой навигации, специализированных географических информационныхсистем (ГИС), адаптированных под пространственные и топологические особенноститранспортных процессов для севера России, возможность внедрения информационно- аналитических систем на основе web-технологий, системы мобильной связи на базецифровых технологий передачи данных, возможность внедрения современныхтехнических средств и технологий транспортной телематики – специальных решенийдля обеспечения работы транспорта в суровых природно-климатических условиях.Уровень 2 представляет функции ТЛЦ в части планирования долгосрочных,среднесрочных (определение объемов грузов, использование накопительных складов)и оперативных планов доставок грузов на текущую навигацию (сроки доставкигрузов конечному потребителю, определение маршрутов).25Уровень 3 представляет телематическую платформу ТЛЦ, на базе которойсоздается территориально распределенная система диспетчерского управления.
Онаотвечает за мониторинг объемов доставки грузов на накопительный склад идиспетчерское управление транспортными средствами с грузом по видам транспорта(автомобильный транспорт, железнодорожный, речной, авиационный), мониторингперевозки грузов в транспортных узлах, доставки грузов конечному потребителю.Уровень 4 представляет интеграционную платформу ТЛЦ, включающуюинформационно-аналитическую систему для участников процесса перевозки грузовсеверного завоза: администрация региона, МЧС, МВД, служба 112, региональныедиспетчерские пункты, владельцы грузов (заказчики), предприятия-перевозчики(водители ТС).Развитие цифровых технологий, охватывающих такие направления науки итехники, как телекоммуникации, спутниковая навигация, мобильная связь,электронная картография, привело к появлению новой технологической сущности вобласти управления мультимодальной транспортной системой, которую можноназвать «Цифровая инфраструктура мультимодальной транспортной системы».
Подэтим названием мы будем понимать множество взаимосвязанных ивзаимодействующих цифровых информационных технологий, которые реализуютсяэлементами мультимодальной транспортной системы управления перевозкамисеверного завоза и функционируют на единой информационной базе нормативносправочной информации, пространственной и навигационной информации,организованной в рамках безопасного движения.
Цифровая инфраструктура системуправления северным завозом является необходимым элементом и основойфункционированиясовременноймультимодальнойтранспортнойсистемыуправления перевозками.В диссертационном исследовании разработаны и представлены состав ивзаимосвязи основных элементов цифровой инфраструктуры мультимодальнойтранспортной системы северного завоза. Данная система отражает положение ихарактер основных объектов транспортной инфраструктуры и позволяет эффективнои надёжно организовать мониторинг транспорта в процессе перевозки грузов,обеспечить расчёт эксплуатационных показателей мультимодального транспортногоузла.
Цель расчёта состоит не только в нахождении кратчайших маршрутов движенияв мультимодальной транспортной системе, но и в обеспечении надёжности перевозкигрузов для севера России и доставки грузов в полном объёме.Схема взаимодействия основных элементов цифровой инфраструктуры показанана рисунке 11Рисунок 11 – Схема взаимодействия основных элементов цифровой инфраструктурымультимодальной транспортной системы северного завоза26Разработаны состав и назначение основных элементов цифровойинфраструктуры мультимодальной транспортной системы.Вглаве5«Разработкаархитектурыиосновныхфункцийавтоматизированной системы управления транспортно-логистического центра»описана разработка методики организации системы управления северного завоза втранспортно-технологической системе перевозки грузов на основе созданиятранспортно-логистического центра.
Изложены и обоснованы основные принципыразработки системы управления ТЛЦ и их реализации. Определены элементыархитектуры и основные функции транспортно-логистического центра. Описаныметоды и подходы, использованные при разработке архитектуры и функцийтранспортно-логистического центра. Определены состав и функции основныхподсистем ТЛЦ. Описано алгоритмическое и программное обеспечение для решениязадач прогнозирования сроков работы автозимников, которое, в свою очередь,должно использоваться в программном обеспечении решения вопросов планированияперевозок грузов северного завоза по временным транспортным маршрутам(автозимникам). Сформированы и изложены требования к характеристикам бортовогонавигационно-связного оборудования для автомобильных транспортных средств,выполняющих перевозки грузов северного завоза под контролем автоматизированнойсистемы диспетчерского управления. Приведены результаты анализа возможностейприменения технологий высокоавтоматизированных транспортных средств дляповышения безопасности и надежности перевозок грузов северного завозаавтомобильным транспортом.
Показано, что известная система автоматическогоконтроля движения колонны грузовых автомобилей по магистрали (platooning) можетбыть адаптирована для условий автоматического управления движением колонныавтотранспортных средств по временным транспортным путям с обменоминформацией навигационного трека между лидером и другими участникамиколонного движения по протоколу DSRC.
Показано, что данный режим движениязначительно повышает безопасность движения автотранспортных средств повременным транспортным путям.Формированиеипостроениеврамкахдиспетчерскогоцентраавтоматизированной системы учета и контроля работы всех видов транспорта приперевозках грузов первой необходимости для севера России имеет целью реализациюцелого ряда комплексных мер по сопровождению и обеспечению безопасностидвижения транспортных средств в условиях севера России, оперативномупланированию сопутствующих транспортному процессу операций для оптимизациизатрат физических и материальных ресурсов, автоматизированному определениюместоположения подвижного состава для комплексного обеспечения безопасностидвижения транспорта, принятию решений по изменению запланированного движенияв режиме реального времени в связи с непредвиденными обстоятельствами,сопряжению и гармонизации выполняемых разными видами транспорта работ сцелью повышения эффективности и надёжности транспортно-технологическогопроцесса перевозок грузов, повышению уровня транспортного обслуживания ибезопасности функционирования наземного транспорта за счет информационногообеспечения мероприятий по ликвидации последствий дорожно-транспортныхпроисшествий и чрезвычайных ситуаций, совершенствованию информационнойсистемы взаимодействия основных участников перевозочного процесса, контролюдвижения специализированного транспорта, выполняющего профилактическиеработы на передвижных и стационарных объектах.Разработанная методическая основа, направленная на повышение уровняавтоматизации базовых функций диспетчерского управления перевозкой грузовавтомобильнымтранспортомвтранспортно-технологическойсистемесиспользованием информации, формируемой глобальной навигационной системойГЛОНАСС, позволяет, по оценкам специалистов компании ЗАО «Лензолото», ООО27«Усинское АТП», ООО «Витим Лес», сократить, в среднем, время на обработкугрузов на 30% и время принятия решений на 50%.Совершенствование систем и методов диспетчерского сопровождения работыподвижного состава является одним из важнейших резервов повышенияэффективности, безопасности и надёжности использования автомобильноготранспорта в условиях севера России.
Использование современных средствмобильной связи, спутниковой навигации, геоинформатики, вычислительной техникиявляется необходимым условием повышения качества управления производственнохозяйственной деятельностью транспортных компаний, участвующих в перевозкахгрузов северного завоза.Разработанный комплекс процедур в рамках распределенной системымониторинга рассматривается как совокупность мероприятий организационного,технологического и технического характера по внедрению методов и средствобъективного инструментального контроля.Количество участников транспортно-технологической мультимодальнойсистемы северного завоза может достигать нескольких тысяч, включая водителейтранспортных средств, грузоотправителей, грузополучателей, портовые службы, ж-дстанции и т.д.
Эти участники могут в любой момент подключаться к системе за счетабонентских терминалов, а оперативная информация непрерывно поступает на серверсистемы от контролируемых транспортных средств. Для повышения надежностисистемы потоки данных могут дублироваться на другой аналогичный сервер,выполняющий функции резервного.Разработана методика расчета верхней доверительной границы времениокончания и начала ледовых явлений.Разработана программа и проведен расчёт верхних и нижних границ сроковокончания и начала навигации. Программа используется на предприятии ООО«Судоходная компания «Витим-Лес»» города Киренска, выполняющей перевозки нареках Лена и Витим.
На рисунке 12 показана форма представления исходных данныхв программе на примере реки Лена.Рисунок 12 – Форма представления исходных данных о ледовых явлениях на реке Витим28На основе разработанного в диссертационном исследовании алгоритма (рисунок13) прогноза начала и окончания ледовых явлений на северных реках России ипрогнозирования сроков начала и окончания работы автозимников с учетом сезонныхколебаний температуры воздуха по статистическим данным (рисунок 8), собраннымболее чем за 100 лет и полученным в ФГБУ «Всероссийский НИИгидрометеорологической информации – Мировой центр данных» г. Обнинск, былисозданы программы на языке С++. На разработанные программы получены авторскиесвидетельства.Рисунок 13 – Алгоритм работы программы прогнозирования сроков начала и окончанияледовых явленийИспользование результатов программы прогнозирования сроков начала иокончания работы автозимников позволяет спланировать сроки своевременногопереключения процессов перевозок с постоянных дорог на автозимники и обратно.Разработанный алгоритм работы программы был внедрен на автопредприятиях в ЗАО29«ЗДК «ЛЕНЗОЛОТО» города Бодайбо, ООО «Усинское АТП» города Усинска и др.По оценкам специалистов предприятий, на которых использовались предлагаемыепрограммы, это позволило увеличить объем перевозок грузов по автозимникам на 1020%.В результате эксперимента определены и оценены вероятности возможныхпотерь, возникающих вследствие ошибки в определении сроков начала и окончанияледовых явлений на северной реке при северном завозе угля речным транспортом(рисунок 14).Рисунок 14 – Графическое сравнительное отображение вероятностей возможных потерьиз-за ошибок прогноза по методу цепей Маркова и среднестатистического прогноза:1, 2 – вероятность простоя судов из-за ошибки прогноза по методу цепей Маркова исреднестатистического прогноза; 3, 4 – вероятность простоя вагонов из-за ошибкипрогноза по методу цепей Маркова и среднестатистического прогноза; 5, 6 – суммарнаявероятность ошибки прогноза по методу цепей Маркова и среднестатистическогопрогнозаНа основании натурных исследований, по статистическим и литературнымданным проведена сравнительная оценка минимальной и максимальнойпродолжительности навигации на северных реках и работы автозимников, котораяпредставлена на рисунке 15.Рисунок 15 – Разница значений продолжительности навигации на северных реках политературным и статистическим данным: 1, 2 – минимальная и максимальнаяпродолжительность работы автозимников по литературным данным; 3, 4 – минимальная имаксимальная продолжительность навигации на реке Лена (п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
