Диссертация (1173083), страница 20
Текст из файла (страница 20)
С целью обеспечения устойчивого функционированиямультимодальной транспортной системы в экстремальных условиях былиидентифицированынеблагоприятныесобытия,которыеявляютсяисточником риска. В процессе проведения анализа учтены риски, имевшиеместо в прошлом и возможные в настоящем. Для разработки мероприятий поминимизации рисков был использован комплексный подход в их оценке ианализе. С использование метода экспертных оценок на первом этапе быливыявлены 10 групп факторов риска и проведена их оценка (таблица 3.2).122Таблица 3.2 – Основные группы факторов риска процесса перевозок грузовсеверного завозаФактор рискаПерсоналудовлетворительноеИзменениехарактеристик факторариска в настоящеевремя по сравнению спредыдущим периодомулучшилосьТенденция кизменениюхарактеристикфактора риска вбудущемулучшениесреднееулучшилосьулучшениеСостояние факторариска в настоящеевремяОрганизационныйТехникотехнологическийРыночныйудовлетворительноеулучшилосьулучшениенеудовлетворительноеухудшилосьулучшениеСоциальныйнеудовлетворительноеухудшилосьбез измененийПолитическийнеудовлетворительноене изменилосьулучшениеИнфраструктурныйудовлетворительноеулучшилосьулучшениеПриродныйудовлетворительноене изменилосьбез измененийнеудовлетворительноенеудовлетворительноеухудшилосьне изменилосьулучшениебез измененийФинансовыйТерриториальныйФакторы были разделены на внешние и внутренние факторы.Внутренние факторы – те, которые действуют внутри самой транспортнойсистемы, внешние – те, которые оказывают влияние на систему извне.Например, к внешним факторам отнесена группа природных факторов, вкоторую входит фактор «Сложные природно-климатические условия»; вгруппуинфраструктурныхфактороввходитфактор«Неразвитостьтранспортной инфраструктуры».
К внутренним факторам отнесена группатехнико-технологических факторов, в которую входит фактор «техническоесостояние транспортных средств в процессе перевозки».3.5 Модель функционирования транспортно-технологической системы вусловиях выявленных значимых рисков3.5.1 Основные причины и пути реализации эффективного контролятранспортных средств с использованием методов геоинформатикии спутниковой навигацииОсобенностьпроцессовперевозкигрузовсеверногозавозаавтомобильным транспортом заключается в том, что большая часть процесса123перевозкивыполняетсяповременнымавтомобильнымдорогам–автозимникам.
В отличие от постоянных автомобильных дорог с твердымпокрытием,имеющимсодержанияпроезжейсоответствующиечасти,элементыавтозимникиимеютинфраструктурытрассудвижения,представляющую очищенную от снега полосу, не имеющую специальноподготовленныхслоевдорожнойодежды.Трассаимеетвременныеориентиры. Однако в условиях непогоды, резких изменений температурногорежима трассу можно «потерять», что отрицательно влияет на надежность ибезопасность процессов перевозки. Средства геоинформатики позволяютсоздать виртуальную пространственную модель временной автомобильнойдороги, которая может быть отражена на электронной карте.
Они«привязывают» к трассе маршрута актуальные навигационные данные,формируемыеместоположениесредствамиспутниковойтранспортногосредстванавигации.натрассеНастоящееавтозимникаотображается с помощью электронной карты местности на экране дисплеябортового телематического блока [150].В работе рассмотрены основные задачи, которые решаются системойдиспетчерскоготранспортныхуправлениясредствпоприконтролевременнымдвиженияавтомобильныхавтомобильнымдорогам–автозимникам3.5.2 Определение расстояния, пройденного грузовым автомобильнымтранспортом на маршруте, с помощью цифровой моделиАвтоматическийконтрольрегулярностидвижениягрузовогоавтомобильного транспорта (ГАТ) по маршруту осуществляется на основеиспользования «функции расстояния», которая для заданного моментавремени определяет расстояние, пройденное контролируемым ГАТ отначальной точки маршрута.В общем виде функция расстояния записывается следующим образом:S = ʄ (ϕ(t), ψ(t), d(t),(3.1)124где t – момент времени, в который определяется значение функциирасстояния; (φ(t), ψ(t)) – координаты точки модели, к которой привязаласьтекущая навигационная отметка в момент времени t.Функция расстояния использует таблицу расстояний маршрута сзаписями следующей структуры: «Номер отрезка цифровой модели», «Длинаотрезка, м».
Расстояние от начала маршрута (длина пройденного пути) Sрассчитывается следующим образом:1. Если навигационная отметка привязалась к точке, являющейся концомn-го отрезка, то пройденное расстояние рассчитывается по формулеnS (t ) = ∑ li ,(3.2)i =1где li − длина i-го отрезка модели, м. Если текущая навигационная отметка,полученная в момент времени t, привязалась к точке, являющейсяпромежуточной точкой n-го отрезка с координатами (φ(t), ψ(t)), топройденное расстояние рассчитывается по формулеS=(t )n −1∑ li + S n (t ) ,(3.3)i =1где li − длина i-го отрезка модели, м; Sn(t) − декартово расстояние от началаn-го отрезка до точки модели с координатами (φ(t), ψ(t)), к которойпривязалась навигационная отметка, полученная в момент времени t, м.Величина Sn(t) определяется по формулеS n (=t)(cϕ (φn -φ ( t ))2 + (cψ (ψ n -ψ ( t ))2 ,(3.4)где (φ(t), ψ(t)) − координаты точки модели, к которой привязалась текущаянавигационная отметка в момент времени t; (φn, ψn) − координаты точкиначала n-го отрезка; сφ − коэффициент перевода градусной меры широты вметрическую; сψ − коэффициент перевода градусной меры долготы вметрическую.Подставляя выражение (3.4) в (3.3), получим:125(3.5)3.5.3 Оценка величины отклонения запланированного времени движениягрузового автомобильного транспорта в произвольный моментвремени и контроль величины отклонения диспетчерской системойОценка величины отклонения грузового автомобильного транспорта отзапланированного времени движения в произвольный момент временипроизводитсяавтоматическинаоснованиисравненияплановогоифактического местоположения грузового автомобильного транспорта намаршруте в данный момент времени.
Плановое местоположение грузовогоавтомобильного транспорта определяется на основании информации сконтрольных точек движения, в соответствии с которой для каждойконтрольной точки на маршруте в каждой перевозке имеется плановое времяпрохождения точки. Рассмотрим для упрощения расчетов случай, когдатранспортное средство находится между контрольными точками маршрута сномерами i и (i + 1). При этом его местоположение по плану такжесоответствует расстоянию между контрольными точками с номерами i и (i +1). Пусть tp (i), tp(i + 1) − плановые времена прохождения контрольных точекi и (i + 1). Пусть li, l(i + 1) − расстояние от начала маршрута до контрольнойточки с номерами i и (i + 1) соответственно.Тогда величина Sp(t) − плановое расстояние от начала маршрута вмомент времени t, попадающее в интервал времени [tp(i), tp(i + 1)],определится по формуле(t )S =pn−1∑ li + S np ( t ) ,(3.6)i =1где li − длина i-го отрезка модели, м; Spn(t) − декартово расстояние от началаn-го отрезка до точки модели, соответствующей местоположению вплановый момент времени t, м.126Плановая средняя скорость Vср на участке маршрута между остановкамис номерами i и (i + 1) определится из выраженияV ср =l ( i +1) − l i t p−t ( i +1) p ( i ) .(3.7)Тогда значение Spn(t) можно рассчитать по формуле:l ( i +1) − l i ⋅ t − t p ( i ) .t p−t ( i +1) p ( i ) =S np ( t )(3.8)Первый член (дробь) в формуле (3.8) определяет плановую среднююскорость движения между контрольными точками с номерами i и (i + 1).Второй член (разность) определяет плановое время, прошедшее с моментапрохождения контрольной точки с номером i до текущего момента времени t.Подставляя выражение (3.8) в (3.6), получим:l p( i +1) − l p( i ) ⋅ t −t p ( i +1) ,S ( t )= ∑ l i +i =1t p ( i +1) − t p ( i )n −1p(3.9)– случай, когда и плановое, и фактическое местоположение грузовогоавтомобильноготранспортапринадлежитодномуотрезкумеждуконтрольными точками с номерами i и (i + 1).
Разница ΔS междуфактическим и плановым расстоянием в момент времени t определится поформуле:ΔS = S(t) − Sp(t).(3.10)Отклонение по времени Δt движения грузового автомобильноготранспорта определится из выражения:S (t ) − S p ( t ).∆t =V ср(3.11)Отклонение по времени равно абсолютной величине разницы плановогои фактически пройденного расстояния в момент времени t, деленного насреднюю скорость. В диспетчерском управлении можно рассматриватьвеличину Δ со знаком «+» или «–». Если фактически пройденное расстояние127в момент времени t окажется больше планового расстояния, то имеет местосокращение времени на перевозку, т.е. движение со средней скоростью вышезапланированной.
В этом случае величина Δt окажется положительной. Еслифактически пройденное расстояние в момент времени t окажется меньшепланового расстояния, то имеет место «отставание», т.е. движение со среднейскоростью ниже запланированной. В этом случае величина Δt окажетсяотрицательной.
Подставляя вместо S(t), Vср, Sp(t) их выражения из формул(3.6), (3.7), (3.9) и проведя преобразования, получим:(3.12)Описанная выше модель позволяет системе автоматически отслеживатьвеличину Δt в момент прохождения контрольных точек маршрута. Технологсистемы задает предельно допустимые значения величины Δt, припревышениикоторыхсистемаформируетсигналдиспетчеруонеобходимости проведения регулирующих воздей-ствий с целью возвратапроцесса перевозок к плановому состоянию или, если это не-возможно, сцелью уменьшения отрицательных последствий допущенного отклоне-ния.На рисунке 3.9 отображен процесс увеличения отклонения временидвижения ТС от графика и момент времени, в котором зафиксирован фактдостижения предельно допустимой величины отклонения от графика.Время отклонения задается технологом в часах.
Величина допустимогоотклонения определяется исходя из характера участков маршрута и наличияопасных участков. Такими опасными участками могут быть ледовыепереправы, участки бездорожья.Сведения об оперативном контроле прохождения опасных участковтранспортным средством и информация о местоположении опасных пунктовимеются в описании маршрута и хранятся в базе данных системы. Такая128информациявключаетописаниеконкретныхопасностей,данныеопротяженности опасных участков, рекомендуемые характеристики движениятранспортного средства на таком участке.Рисунок 3.9 – Схема контроля движения транспортного средства намаршрутеОценка времени прохождения автомобильного транспорта междуконтрольнымиточкамиосновананаметодическихпредпосылках,изложенных в работах Ефименко Д.Б.