Повышение качества обслуживания пассажиров на базе разработанной автоматизированной системы управления процессами перевозок в городе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.10, доктор технических наук Ульянов, Сергей Александрович
Оглавление диссертации доктор технических наук Ульянов, Сергей Александрович
ГЛАВА I. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПЕРЕВОЗОК НА НАЗЕМНОМ ГОРОДСКОМ ПАССАЖИРСКОМ ТРАНСПОРТЕ.
1.1. Управление процессами перевозок на наземном городском пассажирском транспорте.
1.2. Классификация задач управления движением.
1.3. Методы исследования пассажиропотоков.
1.4. Анализ развития средств автоматизации управления наземным городским пассажирским транспортом.
1.5. Постановка задачи исследования.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Эксплуатация автомобильного транспорта», 05.22.10 шифр ВАК
Методологические основы построения навигационных систем диспетчерского управления перевозочным процессом на автомобильном транспорте (на примере городского пассажирского транспорта) 2012 год, доктор технических наук Ефименко, Дмитрий Борисович Модели и архитектура автоматизированных систем управления движением городского пассажирского электротранспорта 2000 год, кандидат технических наук Большанин, Павел Михайлович Разработка моделей и методов управления городскими пассажирскими перевозками на основе логистического подхода 2006 год, кандидат экономических наук Кирьянов, Александр Львович Совершенствование системы управления работой городского транспорта на примере маршрутных такси 2009 год, кандидат технических наук Митрофанов, Сергей Геннадьевич Модели и алгоритмы управления городскими пассажирскими перевозками: На примере г. Воронежа 2004 год, кандидат технических наук Енин, Дмитрий ВладимировичВведение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение качества обслуживания пассажиров на базе разработанной автоматизированной системы управления процессами перевозок в городе»
Муниципальный транспорт крупных городов представляет одну из важнейших отраслей хозяйства, имеющей свою специфику организации и управления и являющейся ключевым фактором обеспечения жизнедеятельности мегаполиса в части удовлетворения потребностей населения в бесперебойных перевозках. Транспортный комплекс является одним из ключевых элементов региональной инфраструктуры и нуждается в едином эффективном управленческом инструменте. Централизованное управление транспортным комплексом способствует реализации концепции создания электронного правительства на территории РФ, а также повышению эффективности деятельности органов исполнительной власти на местах.
Развитие городского пассажирского транспорта общего пользования (ГПТ) признано в мире первоочередной и наиболее эффективной мерой борьбы с автомобильными заторами. Удельная площадь, приходящаяся на одного пассажира автомобиля, в 95 раз больше площади городской территории, приходящейся на одного пассажира метрополитена, и в 13-18 раз больше площади, приходящейся на одного пассажира трамвая. Легковой автомобиль по использованию площадей транспортных магистралей имеет наихудшие показатели. Провозная способность полосы ГПТ (в зависимости от вида транспорта и интенсивности движения) в 10-100 раз выше, чем провозная способность полосы личного автотранспорта [2].
Высокая провозная способность ГПТ позволяет полностью удовлетворить спрос на пассажирские перевозки в городе средствами ГПТ без увеличения транспортных пространств: вложения в одну полосу для наземного общественного транспорта дают такой же эффект, как и строительство 8-10-ти полосной автомагистрали.
Помимо экономии средств на строительство и эксплуатацию ГПТ обладает наименьшим потреблением природных ресурсов на перевозку одного пассажира, является наиболее экологически чистым (автобус на одного пассажира потребляет в -25 раз меньше топлива, чем автомобиль). ГПТ позволяет минимизировать технологические транспортные пространства в городе: требуемое дорожное пространство в расчёте на одного пассажира уменьшается в 2-10 раз, парковочное в -100-200 раз, сокращается число заправочных станций и станций техобслуживания. Эти и многие другие факторы делают ГПТ наиболее эффективным средством пассажирских перевозок в городах. Поэтому задачи развития ГПТ и дорожной сети являются первоочередными и имеют существенный приоритет перед прочими транспортными задачами в городах [127].
Обеспечение высокого уровня наземных городских перевозок при постоянно увеличивающейся плотности движения требует улучшения использования пропускной способности транспортных магистралей города, повышения безопасности движения, эффективности и качества работы всей транспортной системы. В этих условиях усложняется управление движением единиц подвижного состава (ЕПС), становится более напряжённым труд работников наземного городского пассажирского транспорта (НГПТ). Решение возникающих проблем тесно связано с внедрением автоматизированной системы управления процессами перевозок (АСУ ПП) с применением средств спутниковой навигации (ГЛОНАСС/ОРБ), созданием единого центра диспетчерского управления и обеспечения безопасности перевозок на НГПТ. Следует на самом высоком уровне признать абсолютный приоритет общественного транспорта в городских пассажирских перевозках: как в строительстве, так и в эксплуатации.
Особое внимание в развитии НГПТ уделяется предоставлению ему выделенных полос движения, организации приоритетного проезда перекрёстков. Выделенные полосы движения обладают значительными возможностями в решении задач улучшения использования пропускной и провозной способности магистралей, повышения безопасности движения, точности выполнения расписания движения, эффективности использования транспортных средств, увеличения эксплуатационной скорости движения ЕПС и повышения качества обслуживания пассажиров. Любой проект реконструкции улиц (строительства развязок) должен, в первую очередь, учитывать улучшение условий для пассажиров общественного транспорта (выделенные полосы, удобные пересадочные узлы), и лишь затем - улучшение условий движения автомобилей.
В частности, по данным ГУЛ "Мосгортранс" в 2012 г. в г. Москве произошло увеличение средней скорости движения НГПТ по выделенным полосам: на Волоколамском ш. — на 20%; на пр. Андропова — на 30%; на Ленинградском пр. — на 22%; на Щёлковском ш. — на 20%; на Пятницком ш. — на 22%. На начало 2012 г. в г. Москве введено в эксплуатацию 83 км. выделенных полос [194].
Развитие дорожной инфраструктуры должно обеспечивать безостановочное движение транспортных средств на маршрутах, при вводе в эксплуатацию новых магистралей необходимо в приоритетном порядке организовывать новые маршруты НГПТ с целью повышения качества обслуживания пассажиров в части возможности использования новой дорожной инфраструктуры.
Непрерывный рост объёма пассажирских перевозок и расширение маршрутной сети НГПТ сделали актуальными задачи по дальнейшему совершенствованию организации перевозочного процесса и управления им. В организации рациональных пассажирских перевозок особая роль принадлежит АСУ ПП, предназначенной для повышения качества обслуживания пассажиров за счёт улучшения технико-экономических показателей работы НГПТ путём совершенствования и автоматизации управления процессами перевозок.
АСУ ПП представляет собой совокупность различных функциональных подсистем планирования перевозочного процесса, в том числе расчёта расписаний и начисления заработной платы, учёта пассажиропотока, диспетчерского управления, обеспечения безопасности (видеонаблюдение), информирования пассажиров на остановках, в транспорте, на web портале, через мобильные приложения. Использование технологии ГЛОНАСС/ GPS позволяет определять местоположение и управлять транспортными средствами в режиме реального времени. Внедрение АСУ ПП в условиях выделенных линий повышает безопасность движения, качество обслуживания пассажиров, точность выполнения расписания движения, облегчает условия работы персонала, уменьшает износ подвижного состава.
Целью диссертационной работы является повышение качества обслуживания пассажиров на основе создания методологического, математического, информационного и программного обеспечения автоматизированной системы управления процессами перевозок в городе.
Для выполнения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи:
1. Проводится анализ и классификация задач управления движением ЕПС, формализация критериев качества управления, анализ современных методов управления движением ЕПС.
2. Разрабатывается концепция построения АСУ ПП НГПТ, включающая в себя формализацию задач, решаемых системой, синтез структуры системы и образующих её подсистем, распределение задач между подсистемами.
3. Проводится формализация задач планирования перевозочного процесса, которая позволит реализовать алгоритмы автоматизированного синтеза расписания движения ЕПС с учетом ограничений, существующих на реальных маршрутах.
4. Проводится формализация и синтез алгоритмов решения задач диспетчерского управления для выполнения планового расписания, оценки качества управления.
5. Разрабатываются методы: формализации и анализа динамики систем централизованного управления движением ЕПС; аналитического и имитационного моделирования систем централизованного управления движением ЕПС на выделенных полосах.
6. Создаются программно-аппаратные средства АСУ ПП НГПТ с использованием разработанных принципов построения системы, формализаций и алгоритмов
В диссертации исследована модель движения транспортных средств, разработана автоматизированная система синтеза планового расписания движения, рассмотрено применение алгоритмов управления при ликвидации сбоев в движении, исследованы характеристики качества управления. В частности, разработана математическая модель, позволяющая моделировать движение совокупности транспортных средств с учётом сбоев движения.