Диссертация (792664), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В настоящее время численность населения Янгонанасчитывает около 6 миллионов человек и стремительно растет. Темпы ростанаселения в Янгоне опережают темпы роста во всей стране и в настоящее времясоставляют около 3% в год. Транспортные проблемы в Янгоне связаны с труднойдоступностью некоторых его районов.Большая часть прямых иностранных инвестиций Мьянмы поступила в III-IVкварталах 2012 года. Столь масштабные инвестиции в инфраструктуру городанеобходимы, поскольку население Янгона, по прогнозам, удвоится к 2040 году.12В конце 2013 года Японское агентство международного сотрудничества(JICA) инвестировало в модернизацию окружной/кольцевой железной дорогиЯнгона и предложило построить две подземных железнодорожных линии, а такжелегкое метро для улучшения общей транспортной ситуации в городе.
На Рисунке1.1 представлена планируемая карта метро Янгона. Японское правительство черезJICA нацелено выполнить модернизацию инфраструктуры, а также в рамкахпроектаобновитьпаркподвижногосоставаисистемсигнализации,централизации и блокировки (СЦБ).В перспективе, Янгон столкнётся с гораздо более серьезной проблемой и,вероятно, окружная/кольцевая железная дорога, обновлённая до международныхстандартов, не справится с пассажиропотоком при населении более чем 10миллионов человек.Рассматриваются три варианта развития скоростного транспорта: легкорельсовый транспорт (LRT), такой, как трамвай или монорельс; метрополитен (MRT); cкоростной автобусный транспорт (BRT).JICA готово развивать трамвайную линию от «Кееминдаинг» до «СтрандОтель». После утверждения и реализации этого проекта они планируютсооружение небольшой трамвайной кольцевой линии.
ЛРТ легче и дешевле, чемметрополитен, но одного этого вида транспорта не достаточно для нуждрастущего населения.Известны две основные причины, оправдывающие строительство метро вЯнгоне. Во-первых, метро легче в развитии в рамках существующего города и вдальней перспективе. Населению Янгона необходимо предоставить возможностьбыстрого доступа из исторической части города на периферию. В этой ситуациижелезнодорожные системы куда эффективнее, нежели наземное уличноесообщение (автобус/троллейбус). Опыт показывает, что при огромном населениимегаполисасозданиеоднойосновноймагистралигородскогоназемногоскоростного рельсового транспорта позволяет облегчить транспортную проблему13лишь на время. Примером служит создание «системной шины» Джакарты [1].
Вовторых, развитие метро привлекает частных инвесторов и содействует развитиюобъектов недвижимости вокруг станций [2].Рисунок 1.1 – Планируемая карта метро Янгона1.2 Опыт автоматизации планирования движения поездовСуществует множество научных публикаций, посвященных применениюинтеллектуальных вычислительных систем при планировании перевозочногопроцесса на железных дорогах и метрополитенах.В статье [3] выполнена классификация задач планирования перевозочногопроцесса на железных дорогах и метрополитенах, которые подразделяются назадачи планирования движения поездов, планирования технического обслуживания подвижного состава, планирования технического обслуживания инфраструктуры,14 взаимодействияссистемамиуправлениядвижениемпоездовиинтервального регулирования движения поездов.В статье [3] сделан акцент на такой особенности железнодорожноготранспорта, как строгая предопределенность маршрута движения поездапроложенным железнодорожным путем.В проанализированных автором работах рассматриваются различныеаспекты планирования движения поездов: место системы планирования движения поездов в рамках системыуправления перевозочным процессом на железных дорогах, используемой нажелезных дорогах Европы, в том числе и высокоскоростных, – Европейскойсистемы управления перевозочным процессом на железных дорогах (ERTMS) [4][5] [6] [7]; применение для решения задачи построения оперативного графикадвижения современных алгоритмов искусственного интеллекта [8], в частности,генетических алгоритмов [9]; решение задачи оптимизации планового графика движения поездов [10], вчастности методом Роя Частиц [11]; решение задачи планирования технического обслуживания подвижногосостава [12] ; применение различных формализаций к решению задачи планирования иуправления:языкаграфическогоописания/моделированияпрограммногообеспечения Unified Modeling Language (UML) и сетей Петри [13] [14],специализированного языка разметки метаданных RailML, наследник языка XML,используемый для определения железнодорожных терминов [15].В ходе диссертационного исследования в качестве объектов автоматизациирассматривались не только сами линии метрополитена, связанные с ними объектыи процесс планирования перевозочного процесса, но и способ отображениярезультатов планирования перевозочного процесса [16].15Одним из аспектов решения задачи автоматизации является выбор методикипостроения математического и программного обеспечения средств автоматизациисучетомизменяющихсявовременитребованийпользователейирасширяющегося множества объектов автоматизации.В 2004 году на ГУП «Московский метрополитен» внедрена разработаннаяна кафедре «УиЗИ» РУТ(МИИТ) АСП ПГД ППМ («АРМ Графиста»).
За времяэксплуатации система показала свою эффективность. Она используется дляпостроения ПГД для всех линий Московского метрополитена, которыезначительно различаются между собой по своим свойствам, количеству ивзаимодействию объектов. Построение ПГД может проводиться с разнойстепенью использования средств автоматизации. Интерфейс системы претерпел завремя эксплуатации значительные изменения в соответствии с требованиямипользователей. В ходе диссертационного исследования автор проанализировалнакопленный опыт и предложил новые подходы к созданию автоматизированнойсистемы «АРМ Графиста–2.0» с использованием современных технологийпрограммирования и последних достижений в области компьютерных наук(Computer Science). Компьютерные науки – ядро теоретических и практическихзнаний,которыевычислительнойиспользуюттехники,всвоейработепрограммирования,специалистыинформационныхвобластисистемитехнологий [17] [18]. Система «АРМ Графиста–2.0» позволит решать задачиавтоматизации планирования движения поездов не только для условийМосковского метрополитена, но и других метрополитенов, в том числе истроящихся, к которым относится метрополитен г.
Янгона (Республика Мьянма).Разрабатываемые средства автоматизации относятся к классу системподдержки принятия решений [19], а, следовательно, с одной стороны включают всвой состав развитую бизнес-логику, а c другой развитые средства визуализации[20]. В данном пункте будут изложены результаты анализа опыта автоматизациипланирования движения поездов как в России, так и за рубежом.При разработке средств автоматизации под бизнес-логикой понимаетсясовокупность правил, принципов, зависимостей поведения объектов предметной16области (области человеческой деятельности, которую система поддерживает)[21].
Разработке бизнес-логики автоматизированного построения ПГД и ГОпосвящено множество работ, которые можно систематизировать по разнымпринципам [22]: по предмету исследования (возможный подход к систематизации этихработ представлен на Рисунке 1.2); по математическим методам, применяемым к решению поставленныхзадач. В Таблице 1.1 показано, что для решения задач управления транспортнымисистемами одного класса успешно используются разнообразные методы, инаоборот один и тот же метод может использоваться для решения разных задач.В данной работе в качестве основных методов исследования выбранысистемный анализ, теория систем искусственного интеллекта, теория графов,метод динамического программирования.17••••••••Феофилов А.Н. [23], Быков В.
П. [24], Сидоренко В.Г. [25].Филипченко К.М. [26], Сидоренко В.Г. [27] [28] [29] [30] [31] [32], Сафронов А.И [33] [34] [35].Дегтярев Д.П [36], Сеславин А.И, Воробьева Л.Н [37], Сидоренко В. Г, Рындина Е. Ю. [38]Дегтярев Д.П [36], Сидоренко В.
Г [38], Сафронов А.И [39]Пазойский Ю.О. [40] [41], Жербина А.И [42] [43], Сидоренко В.Г., Филипченко К.М. [26]Дегтярев Д.П [36], [44] Сидоренко В.Г., Власова И. А [27], Рындина Е. Ю. [38]Сидоренко В.Г., Новикова М.В. [28], Феофилов А.Н.
[23]Сидоренко В.Г., Сафронов А.И. [34]Работы по автоматизации построения ПГД ППМОбщие вопросыавтоматизациипостроения ПГД ППМРазработкаматематическихмоделей ПГДППМФеофилов А.Н.Быков, В. П.Сидоренко В.Г.[23][24][25]Рассмотрениебизнес-процессов,связанных спостроением ПГДППМВыравниваниеинтерваловДегтярёв Д.П.Сеславин А. И., Воробьева Л.НСидоренко В.Г., Рындина Е.
Ю.Вопросы построения ПГДППМ разных типовПостроениеГОВизуализацияДегтярёв Д.П.Сидоренко В.Г.Сафронов А.И.[36][37][38][36][38][39]ТрадиционныйПГДДегтярёв Д.П.Сидоренко В.Г., Власова И. А.Рындина Е. Ю.Пазойский Ю.О.[40][41]Жербина А.И.[42][43]Сидоренко В. Г., Филипченко К.М.[26]ГЗТ[36][27][38]КольцеваялинияСидоренко В. Г., Сафронов А.И. [34]Сидоренко В.Г., Новикова М.В.Феофилов А.Н[28][23]Филипченко К.М.[26]Сидоренко В.Г.[27][28][29][30][31][32]Сафронов А. И.[33][34][35]Рисунок 1.2 – Классификация публикаций, посвященных автоматизации построения ПГД и ГО, по предметуисследования18Таблица 1.1 – Методы для решения задач управления транспортными системами[11][63][64][15][48][50][59][64][64][50][67][49] [53][54] [55][51][54]Целочисленноепрограммирование(Теория чисел)Методы нечеткогоуправленияТеория графовОптимизация[48][51][52][11][60][56] [57][58]Способыпрограммнойреализации систем[49]Семантический /ОнтологияПоисковыеалгоритмыЭвристикаЭволюционноевычисление,генетическиеалгоритмы[48] [9] [45]Формализованноеописаниетехнологическихпроцессов (бизнеспроцессов)[46][47]GridLike[45]Экспертная системаЗадачипланирование движениятранспортных средствпланирование техническогообслуживания подвижногосоставапланирование техническогообслуживания инфраструктурыпланирование работыперсонала (Crew Scheduling)взаимодействие с системамиуправления движением поездови интервального регулированиядвижения поездовоперативное планирование(Rescheduling)анализ пассажиропотокавзаимодействие с другимитранспортными системамиБайесовские сетиМетоды[49][53] [54][51][61] [62][59][65] [66][67][45][68][67][69][70][69][70][52][46][74] [9][75][9][8][75][75][76][79][67][80][81][12][12][10][82][81][63][65][67][71][77][83][72][73][78][8][54]191.3 Опыт использования графовых моделей для решения задачавтоматизации управления транспортными системамиВ ходе диссертационного исследования автор широко используетграфовые модели, которые применяются для решения широкого круга задачавтоматизации управления транспортными системами, например, моделирования топологии транспортной системы [84]; формализованного описания технологических процессов, протекающихв системе [26]; разработкиалгоритмовуправления,реализуемыхсредствамиавтоматизации [85] [86] [87]; решения задач оптимального управления [88].Основой для разработки широкого класса средств автоматизацииуправления движением поездов метрополитена является комплексная модельлинии метрополитена [89].