Диссертация (1173083), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Именно эта, динамически формируемая информация,используетсяконтроллеромуправленияпоперечнымипродольнымдвижением каждого транспортного средства в колонне для реализациирежима движения за лидером строго по его следу и с его скоростью.Рисунок 5.12 – Схема движения транспортных средств в колонне поинформации трека лидера колонны5.7 Обоснование необходимости и выбор аппаратуры спутниковой связидля информационного контроля и сопровождения автомобильныхколонн, перевозящих грузы северного завоза1. Особенности перевозок грузов северного завоза по временныммаршрутам,определяющиенеобходимостьиспользованиясредствспутниковой связиОсобенностью перевозки грузов северного завоза по временныммаршрутам (автозимникам) является то, что они проходят по незаселеннойтерриториисполнымотсутствиеминфраструктурысотовойсвязи.Протяженность таких маршрутов достигает десятков километров с большимколичеством опасных участков.
При движении колонны транспортныхсредств по такому участку водители остаются без средств связи. Приэкстремальных погодных условия данная ситуация является опасной дляжизни и здоровья людей, перевозящих грузы. Единственным выходом,позволяющимзначительноповыситьбезопасностьперевозокгрузовсеверного завоза автомобильным транспортом, является использование195аппаратуры сотовой связи для навигационного сопровождения и обменаголосовыми и текстовыми сообщениями.Рекомендуетсяприколонномдвижениитранспортныхсредствруководителю колонны выдавать аппарат спутниковой связи.
Это обеспечитавтоматическое выполнение функций контроля движения транспортныхсредств диспетчерской системой.2. Выбор аппаратуры и функций сотовой связиСотоваясвязьпредоставляетмобильномупользователюпродажумобильного терминала и набора услуг. На основании выполненного анализатребований к сотовой связи и обзора предлагаемых услуг на рынке спутниковойсвязисчитаемнеобходимымиспользоватьвсистемедиспетчерскогоуправления следующий набор услуг мобильной спутниковой связи:• Телефонная спутниковая связь.• Передача информации о местоположении.• Передача сигнала тревоги (SOS).• Функция слежения за передвижением (Online Tracking).• Прием (передача) коротких SMS сообщений.Примером современного устройства спутниковой связи являетсяспутниковый телефон Iridium Extreme 9575 [206], предоставляющийуказанные услуги. Краткие технические характеристики данного аппаратаизложены в таблице 5.7.Таблица 5.7 Характеристики и комплектация телефона спутниковой связиIridium Extreme 9575 [206]Характеристики спутникового телефона:Размеры: 140x60x27 ммВес: 247 грТип аккумулятора: Li-IonВремя работы в режиме разговора: до 3,5 часовВремя работы в режиме приема (ожидания): до30 часовВремя зарядки: около 2 часовЯзык меню: русский/английскийРабочий диапазон температур: от – 20° до + 60°(подходит при использовании в кабиневодителя)Комплектация спутникового телефона:Спутниковый телефон Motorolla 9575 (Extreme)Аккумуляторная батарея 3.7 В, 2200 мАЧСетевое зарядное устройство (220 В)USB кабельАвтомобильное зарядное устройствоВыносная магнитная антеннаКожаный чехолГарнитураРуководство пользователя1965.8 Определение и оценка вероятности возможных потерь, возникающихвследствие ошибки в определении сроков начала и окончанияледовых явлений на северной реке, при северном завозе угля речнымтранспортом5.8.1 Схема завоза угля потребителю в Иркутской областиСхема завоза строится следующим образом [246].
В конце годамуниципальные образования производят расчёт средств, необходимых длязакупки и транспортировки топлива на следующий год, оценивают собственные финансовые возможности и подают заявки в областнуюадминистрацию. Специалисты областной администрации проверяют заявки.Затем, после проверки, муниципалитеты защищают обоснованность своихтребований, после чего окончательно определяются необходимые средства иобъемы поставок.Объемы годовых поставок и затраты на топливо значительноварьируются.
К примеру, защищённая расчётная потребность области на2004 год составляла 1 млрд. 19 млн. рублей, а минимальная – 600 млн. руб.Средства на снабжение топливом северных территорий выделяются изгосударственной казны. Эти деньги при утверждении федерального бюджетавключаются в состав трансферта из фонда финансовой поддержки субъектовРФ, и они обычно не превышают 10-11% общей суммы. При такой схемефинансирования область регулярно недополучает денег. На 2004 год, вчастности, было выделено 135,7 млн.
Но даже после того, как областьдобавила 144 млн. рублей, общая сумма не достигла даже половиныминимальной потребности.Планируемый объём поставок угля для предприятий и организацийсоциальной сферы и жилищно-коммунального хозяйства города Бодайбо в2011 – 2014 годах показан в таблице 5.8.197Таблица 5.8 – Объемы поставок угля для г. Бодайбо в 2011 – 2014 годахОбъем поставок, тоннГод2011201220132014ЧеремховоДж ХайВсего93902639413700016244360346394137000162441299361278827400032488Колводней173164170174Средняяинтенсивностьгрузопотока,Тонны/Вагоны/суткисутки751,012,5779,813.0435,37,251863,1Период навигациисдо11.0514.0516.0514.0531.1025.1002.1104.115.8.2 Определение и оценка рисков, возникающих при ошибочномопределении сроков начала ледовых явлений, и связанные с нимисобытия5.8.2.1 Особенности перевозки угля речным транспортом в ИркутскойобластиРассмотрим речной порт Осетрово (г.
Усть-Кут), к которому подвозятгрузы железнодорожным транспортом. Эти грузы должны быть перемещенына транспортные средства водного транспорта. В рассматриваемом намислучае уголь перевозится на несамоходных речных баржах.Важным показателем является средняя интенсивность поступлениядоставляемого железнодорожным транспортом угля в порт, измеряемаясредним количеством тонн в сутки. Эта цифра определяет средний интервалвремени отправки очередной баржи с грузом в пункт назначения (г.Бодайбо).
Средний интервал времени отправки очередной баржи с грузомзависит также от грузоподъемности баржи. Рассмотрим численный примердля плана 2001 года, при котором средняя интенсивность грузопотока равна751тонневсутки.Приперевозкеуглябаржамимаксимальнойгрузоподъемности 4500 тонн среднее время отправки одной баржи составит4500/751 ~ 6 суток.5.8.2.2 Описание ситуаций, возникающих при ошибке прогнозированиясроков начала ледовых явленийСитуации, возникающие при ошибке прогнозирования сроков началаледовых явлений и, следовательно, плановых сроков начала навигации, могутбыть следующие:198• Ледовые явления начались раньше прогнозного срока.
В этом случаеплановые сроки начала поставок угля в порт оказались более поздними,чем дата начала навигации. Возникает неблагоприятное событие,связанное с риском простоя судов речного флота, запланированных дляперевозки угля, по причине не поступления груза. Потери связаны нетолько с простоем судов, но и специализированных терминалов.• Ледовые явления начались позже прогнозного срока. В этом случаеплановые сроки начала поставок угля в порт оказались более ранними,чем дата начала навигации. Возникает неблагоприятное событие,связанное с риском простоя вагонов с углем на терминале портаОсетрово по причине невозможности разгрузки в связи с неготовностьюречного терминала. Потери связаны со штрафами за сверхнормативныйпростой железнодорожных вагонов.5.8.2.3 Описание ситуаций, возникающих при ошибке прогнозированиясроков окончания ледовых явленийСитуации, возникающие при ошибочном определении сроков окончанияледовых явлений и, следовательно, плановых сроков окончания навигации,могут быть следующие:1.
Ледовые явления начались раньше прогнозного срока. В этом случаеплановые сроки окончания поставок угля в город Бодайбо оказались болеепоздними, чем дата окончания навигации. Возникает неблагоприятноесобытие,связанноесрискомзадержкисудовречногофлота,запланированных для перевозки угля, по причине не поступления груза.Потери связаны с задержкой судов и невыполнением плана поставок угля.2.
Ледовые явления начались позже прогнозного срока. В этом случаеплановые сроки окончания поставок угля в город Бодайбо оказались болееранними, чем дата окончания навигации. Опасного события не возникает и,следовательно, не возникает никаких потерь.1995.8.2.4Оценкаабсолютнойвероятностивозникновенияпотерьвследствие ошибочного прогноза сроков начала навигации, выполненного пометоду цепей Маркова.В качестве исходных данных будем использовать построенную матрицупереходных вероятностей, рассчитанных по статистическим данным овесенних ледовых событиях на реке Витим в мае месяце (см. табл.
2.3).При использовании метода цепей Маркова для каждого состояниясистемы (номера дня в году, когда началась навигация) в качестве прогнозана следующий год в строке матрицы переходных вероятностей выбираетсядень,которомусоответствуетмаксимальноезначениепереходнойвероятности. При этом ошибки прогноза на один день не учитываем.1) Рассмотрим случай, когда ледовые события начались раньшепрогнозного срока. Потери связаны с простоем судов и специализированныхтерминалов. В соответствии с теоремой Байеса [52, 53, 54] абсолютнаявероятностьсобытия( Fapriori )началаледовыхсобытийраньшепрогнозируемого срока равна:()np Fapriori = ∑ p ( S i )∑ pij ,=i 1(5.1)j <iгде p(Si) − абсолютная вероятность события Si – начала навигации в деньномер i; pij, j < i – переходные вероятности начала навигации в день номер j,меньший номера дня i, отстоящий от дня прогноза в i-й строке больше, чемна день.Найдем по формуле (5.1) численное значение абсолютной вероятностиошибки прогноза, сформированного с использованием теории цепей Маркова(p1( Fapriori )) для случая, когда ледовые события начались раньше прогнозногосрока, используя построенную матрицу переходных вероятностей (см.
табл.2.3).200Имеем:p1( Fapriori ) = 0.03(0.33) + 0.05(0.25) + 0.05 (0.0) + 0.08(0.25+0.125+0.125) ++ 0.08(0.125) + 0.03(0.33)+ 0.10(0.1+0.1+0.1) + 0.06(0.165) + 0.06 (0.165) ++ 0.08 (0.0) + 0.08 (0.125+0.125) + 0.05(0.0) + 0.08(0.165+0.165) + 0.02(0.0) ++ 0.03(0.33) = 0.0099 + 0.0125 + 0.0 + 0.04 + 0.01 + 0.0099 + 0.03 + 0.0099 ++ 0.0 + 0.02 + 0.0 + 0.0264 + 0.0 + 0.0099 = 0.1785.Вывод:Припрогнозированиисроковначаланавигациисиспользованием теории цепей Маркова вероятность потерь, связанных спростоем судов и специализированных терминалов в начале навигации,равна 0.1785.Оценимвероятностьспециализированныхпотерь,связанныхспростоемтерминалов в начале навигации, еслисудовисистемауправления не использует информацию статистической базы данных ипользуется так называемым «наивным прогнозом», т.е.
в качестве прогнозаначала навигации в следующем году использует дату фактического началапрогноза в текущем году.Найдем по формуле (5.1) численное значение абсолютной вероятностиошибки «наивного прогноза» (p1( Fapriori )) для случая, когда ледовые событияначались раньше прогнозного срока. Имеем:p2( Fapriori ) = 0.03(0.0) + 0.05(0.0) + 0.05 (0.0) + 0.08(0.0) + 0.08(0.125 + 0.125) ++ 0.03(0.33) + 0.10(0.1 + 0.1 + 0.1) + 0.06(0.165) + 0.06 (0.165) ++ 0.08 (0.25 + 0.25) + 0.08 (0.125 + 0.125 + 0.125 + 0.125) + 0.05(0.2 + 0.2 ++ 0.2 + 0.2) + 0.08(0.165 + 0.165 + 0.165 + 0.33 + 0.165) + 0.02(0.5) ++ 0.03(0.33+0.33+0.33) = 0.0 + 0.0 + 0.0 + 0.0 + 0.02 + 0.0099 + 0.03 + 0.0099 ++ 0.0099 + 0.04 + 0.04 + 0.04 + 0.08 + 0.01 + 0.03 = 0.3197.201Вывод: При использовании метода «наивного прогнозирования» безиспользования обработанной статистики ледовых явлений вероятностьпотерь, связанных с простоем судов и специализированных терминалов, вначале навигации значительно (почти в два раза) больше вероятности потерьпри использовании прогноза с использованием теории цепей Маркова2.