Спосіб автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах транспорту загального користування

Спосіб автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах транспорту загального користування, оснований на вимірюванні інтенсивності вказаних пасажиропотоків, який відрізняється тим, що в транспортних засобах (ТЗ) розміщують обладнання для визначення заповнюваності пасажирами салону ТЗ, визначення місця розташування і стану ТЗ тощо, отриману від кожного ТЗ інформацію передають через канал супутникового зв'язку та систему стільникового зв'язку стандарту CDMA в диспетчерський центр C2 2 97325 1 3 продані квитки або формулярів з подальшою трансформацією їх у пасажиропотоки; застосовується на міжміських та міжнародних маршрутах; автоматизовано тільки обробка матеріалів обстеження. Обробка одержаної інформації виконується за допомоги Програмного комплексу щодо забезпечення обробки матеріалів обстежень пасажиропотоків на маршрутах з використанням засобів обчислювальної техніки [5]. Відомі закордонні програмні комплекси VISP (Швеція, Volvo Group), ЕММЕ/2 (STAN, Enif, Dynameq Канада) і VISUM (Німеччина) дозволяють розрахувати кількість пасажирів, які пересуваються по перегонах вулично-шляхової мережі на громадському транспорті. Всі ці продукти, і більшість інших, менш розповсюджених (наприклад, TRANUS - система управління й розрахунку транспортних мереж (далі - ТМ), мають розвинений інтерфейс і дозволяють працювати з досить великими й складними мережами. Основна увага приділяється моделюванню пересувань на індивідуальному легковому транспорті, що зумовлено високим рівнем автомобілізації й тим, що пересування на громадському транспорті в загальному балансі пересувань у містах країн ЄС становлять не більше 40-50 % [6, 7, 8]. Програмний продукт середовища VIPS містить розрахунок як моделі громадського пасажирського транспорту, так і легкового транспорту індивідуального користування, дозволяє моделювати розподіл пасажирів у ситуації, коли вони знають розклад руху транспорту і керуються цим знанням. VIPS не враховує людський фактор при виборі пасажиром маршруту слідування, тому що розклад жорстко визначає послідовність дій пасажира, а також витрати часу і, певною мірою, коштів. Розрахунок в програмному середовищі VIPS ведеться стосовно ТМ, у моделі не існує чіткого поняття маршруту, розклад вводиться тільки в точках пересадок. Відповідно, немає можливості визначити завантаження кожного маршруту окремо, є можливість визначити тільки потік по довільному сегменту вулично-шляхової мережі. Крім цього VIPS дозволяє використовувати в розрахунках тільки один з параметрів мінімізації: час або гроші. ЕММЕ/2 орієнтована в першу чергу на опис руху індивідуального транспорту й не враховує маршрутного характеру громадського транспорту, тобто дозволяє приблизно оцінювати величини пасажиропотоків. За прототип винаходу прийнято автоматизований комплекс обліку пасажиропотоків на маршрутах ТЗК, автоматизоване робоче місце інженера-проектувальника пасажирських перевезень та автоматизована система управління системами пасажирських перевезень [9], до складу яких входять елементи зовнішніх систем: бази даних (БД), автоматизована система диспетчерського управління пасажирським транспортом (АСДУПТ) [10], автоматизована система управління процесами оплати за проїзд та обліку пасажирів (АСУОПОП), автоматизована система управління процесами паркування транспортних засобів (АСУ ПТЗ), автоматизована експертна система (АЕС), автоматизована система обробки даних (АСОД), автома 97325 4 тизовані системи управління виробництвом на рівні транспортних підприємств (АСУВ). БД містять існуючі варіанти систем пасажирських перевезень (СПП), положення нормативних актів, прайс-листи тощо. АСДУПТ призначена для диспетчерського управління та автоматизованого контролю за роботою міського наземного пасажирського транспорту шляхом визначення географічних координат GPRS, передачі двосторонньої службової інформації та відображення транспортних засобів (далі - ТЗ) на електронній карті у графічному вигляді. АСУОПОП призначена для автоматизації збору оплати проїзду на базі безконтактної транспортної електронної картки та обліку пасажирів (модель системи оплати ENVISO14904). До АСОД належить Програмний комплекс щодо забезпечення обробки матеріалів обстежень пасажиропотоків на маршрутах, що передбачає обробку та моделювання вихідної інформації із застосуванням засобів обчислювальної техніки. Вихідна інформація отримана в результаті використання табличного методу, за яким провадиться саме підрахунок кількості пасажирів, що зайшли в ТЗ та вийшли з нього на зупинках. Підрахунок здійснюється обліковцями, що знаходяться у ТЗ, з внесенням цих даних до маршрутних таблиць. Попередньо в маршрутній таблиці зазначається номер маршруту, час відправлення ТЗ, а також, назви зупинок. Маршрутні таблиці комплектуються для кожного обліковця в окрему папку за кількістю рейсів, які підлягають обстеженню. На папці зазначаються номер маршруту, кількість дверей та час роботи обліковця. Недоліком методів-аналогів є відсутність можливості раціонального управління системами пасажирських перевезень (далі - СПП) в оперативному режимі. Задачею винаходу є удосконалення способу автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах ТЗК шляхом застосуванням інформаційно-телекомунікаційних технологій, що підвищить достовірність та ефективність обробки інформації при вказаному обстеженні, завдяки чому підвищиться якість управління системами пасажирських перевезень в оперативному режимі. Поставлена задача вирішується тим, що відповідно до способу автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах ТЗК в транспортних засобах (ТЗ) розміщують обладнання для визначення заповнюваності пасажирами салону ТЗ, визначення місця розташування і стану ТЗ тощо, отриману від кожного ТЗ інформацію передають через канал супутникового зв'язку та систему стільникового зв'язку стандарту CDMA в диспетчерський центр на комунікаційний сервер та за отриманою інформацією та часом її надходження формують оперативну інформаційну базу даних (БД). В диспетчерському центрі встановлюють контролер з інтелектуальним пристроєм, в пам'ять якого вводять вихідні дані про маршрути кожного ТЗ, допустимі та критичні відхилення від маршруту і графіка руху тощо, порівнюють ці дані з оперативними інформаційними даними БД комунікаційного сервера та в разі їх відхилення від заданих пара 5 метрів інформують про це водія та диспетчерський центр з використанням двостороннього зв'язку. Крім того, за допомогою програмного забезпечення диспетчерського центру та з використанням оперативної інформації БД створюють електронну карту з можливістю відображення на ній інформації у випадку виникнення позаштатної ситуації, такої як відхилення від маршруту чи графіка руху певного ТЗ більше встановленого критерію, перевантаження ТЗ тощо. Додатково на основі оперативної інформації БД формують таблиці і графіки та за ними аналізують роботу кожного ТЗ, при цьому записують всю вказану інформацію, систематизують її за маршрутами та видами транспорту, проводять автоматизовану обробку матеріалів обстеження пасажиропотоків і за її результатами прогнозують інтенсивність пасажиропотоків із врахуванням факторів рухомості населення. Таким чином, спосіб автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах ТЗК забезпечує вивчення попиту населення на перевезення, прогнозування пасажиропотоків з урахуванням факторів рухомості населення, моделювання процесу вибору пасажирами оптимальних маршрутів і застосування автоматизованих методів збору та обробки інформації щодо обстеження пасажиропотоків в оперативному діалоговому режимі, забезпечення вимог до параметрів якості пасажирських перевезень за умов раціонального використання ТЗ у різних режимах руху. Спосіб автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах ТЗК дозволяє підвищити достовірність та ефективність обробки інформації при обстеженні пасажиропотоків пасажирських перевезень за рахунок застосування інформаційнотелекомунікаційних технологій. На кресленні подано блок-схему для здійснення способу автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах ТЗК, яка представлена сукупністю: І - АК ОПМ (автоматизований комплекс обліку пасажиропотоків на маршрутах ТЗК); ІІ АРМ ІППП (автоматизоване робоче місце інженера-проектувальника пасажирських перевезень); ІІІ - АСУ СПП (автоматизована система управління системами пасажирських перевезень); 1, 2, 3 - ТЗ (транспортні засоби); 4 - канал супутникового зв'язку; 5 - центр стільникового зв'язку системи стільникового зв'язку стандарту CDMA (сервер обміну даними з системами GPRS); 6 - комунікаційний сервер; 7 - сервер бази даних; 8 - WEB-доступ; 9 робоча станція транспортного оператора; 10 - корпоративний сервер прикладних задач транспортного управління; 11 - робоча станція центральної диспетчерської станції. За допомогою обладнання, що розміщене в ТЗ 1, 2, 3 (турнікети з валідаторами для зчитування інформації з електронних карток для операцій валідації згідно з ISO 14443A-B, цифрова відеокамера, приймач GPRS, термінал CDMA і контролер вибіркового моніторингу ТЗ на схемі не показано) отримана інформація через канал супутникового зв'язку 4 та системи стільникового зв'язку стандарту CDMA 5 передається на комунікаційний сервер 6 та сервер бази даних ІII - АРМ ІППП. 97325 6 Можливість переходу до системи зв'язку третього покоління CDMA 2000 дозволяє оператору на наявному устаткуванні надати абонентам можливість працювати зі швидкістю 144 Кбіт/с, що забезпечує передачу відеозображень - інформацію про заповнюваність пасажирами салону ТЗ тощо. Принцип роботи абонентського устаткування заснований на можливості точного визначення місця розташування і стану кожного ТЗ і обміну цією інформацією з диспетчерським центром. Визначення місця розташування і точного часу виконується GPRS приймачем за параметрами, прийнятими від навігаційних супутникових систем. Обмін інформацією між диспетчерським центром і абонентським комплектом здійснюється через канал зв'язку CDMA 5. Використання каналу зв'язку CDMA дозволяє передавати як цифрові, так і голосові дані. Контролер є інтелектуальним пристроєм і може самостійно вирішувати задачі контролю параметрів руху на маршруті. У пам'ять пристрою закладаються вихідні дані: маршрут руху ТЗ, тимчасові параметри проходження контрольних ділянок (графік руху), допустимі не критичні відхилення від маршруту і графіка руху (з можливістю інформування водія), критичні відхилення від маршруту і графіка руху (з можливістю інформування водія і диспетчера), умови інформування диспетчера про стан ТЗ та їх місце розташування. Порівняння даних про місце розташування ТЗ і заданих критеріїв роботи дозволяє пристрою самостійно приймати рішення про інформування як водія, так і диспетчерського центру про відхилення заданих параметрів. При цьому для зручності оперативного управління здійснюється двосторонній зв'язок. Спеціалізоване програмне забезпечення центрального диспетчерського центра 11 побудовано на основі Lunix з використанням бази даних MySQL, PostGress, прикладного програмного забезпечення (далі - ПЗ) ІСТ-МТ, що складається з серверного і клієнтських ПЗ, електронної карти міста. Крім відображення положення ТЗ на карті ПЗ формує різні таблиці і графіки, що дозволяють робити аналіз роботи ТЗ. В зв'язку з тим, що диспетчеру неможливо відслідковувати на екрані дисплея переміщення на маршрутах всіх ТЗ, інформація на дисплеї з'являється тільки у випадку виникнення позаштатної ситуації (відхилення від маршруту чи графіка руху більше встановленого критерію, перевантаження ТЗ через зростання попиту населення на перевезення тощо. У зв'язку з цим абонентський термінал записує дані - час і координати проходження визначених ділянок маршруту ТЗ. Результати автоматизованої обробки матеріалів обстеження пасажиропотоків на маршрутах ТЗК з використанням засобів обчислювальної техніки ІІ - АРМ ІППП систематизуються за маршрутами, за видами транспорту та в цілому за маршрутною системою. Вихідні дані маршруту та маршрутної системи містять наступну інформацію: - характеристику маршрутної системи; - обсяг вибірки обстеження на маршрутах, загальну характеристику, розподіл пасажирів за го 7 динами доби, дані про максимально завантажені перегони за маршрутами; - наповнення ТЗ за маршрутами, характеристику нерівномірності пасажиропотоків, показники роботи ТЗ на маршрутах; - оцінку якості транспортного обслуговування населення; - матрицю міжрайонних кореспонденцій пасажирів, а також інтерактивну машинну графіку, виконану за допомогою засобів обчислювальної техніки з поданням у графічній формі наступних показників: - розподіл пасажиропотоків за годинами доби; - розподіл пасажиропотоків за годинами пік (ранковий, вечірній); - розподіл пасажиропотоків на маршруті; - розподіл пасажиропотоків та відповідної кількості ТЗ в годинних інтервалах; - картограму пасажиропотоків на лімітних ділянках ТМ; - схему розподілу кореспонденцій на ТМ; - картограму пасажиропотоків на ТМ. Отримана інформація на корпоративному сервері прикладних задач 10 через робочі станції 9, 11 (серверне обладнання: процесор (CPU) Pentium 4 3200 Mhz або еквівалент; оперативна пам'ять (RAM) - не менше 1Gb; жорсткий диск (HDD) - 2×250 Gb (дзеркало); мережева карта (Network Card) - 2×Ethernet 1Gb; відеоадаптер (Video Card) - Radeon X800 або еквівалент; монітори - TFT, 17"; принтер - лазерний А4) та WEBдоступ 8 дозволяє раціональне проектування та управління СПП з врахуванням рівня достовірності вихідної інформації про розподіл пасажиропотоків на ТМ в оперативному діалоговому режимі. Запропонований спосіб автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах транспорту загального користування дозволяє вивчити попит населення на перевезення, прогнозувати пасажиропотоки та кореспонденції з урахуванням факторів рухомості населення, моделювати процес вибору пасажирами оптимальних маршрутів, застосувати автоматизовані методи збору та обробки інформації щодо обстеження пасажиропотоків в оперативному режимі, забезпечити вимоги до параметрів якості пасажирських перевезень за умов раціонального використання транспортних засобів у різних режимах руху. Спосіб автоматизованого обстеження пасажиропотоків на маршрутах транспорту загального користування дозволяє в сучасних умовах підвищити достовірність та ефективність процесів об 97325 8 стеження пасажиропотоків та маршрутизації пасажирських перевезень за рахунок застосування інформаційно-телекомунікаційних технологій. Джерела інформації: 1. Про автомобільний транспорт. Закон України від 5 квітня 2001 року №2344-ІІІ (із змінами в редакції від 23.02.2006 р.). 2. Правила надання послуг пасажирського автомобільного транспорту. Постанова КМУ від 18.02.1997 р. (із змінами і доповненнями). 3. Порядок і умови організації перевезень пасажирів та багажу автомобільним транспортом (див. дод. 1 "Методика вивчення попиту населення на пасажирські перевезення"). Наказ Міністерства транспорту України від 21.01.1998 р. за №21, зареєстрований в Міністерстві юстиції України від 22.04.1998 р. за №257/2697 (із змінами від 05.11.2001). 4. Пасажирські автомобільні перевезення. Терміни та визначення: ДСТУ 2610-94 - [Чинний від 1995-07-01]. - К.: Держстандарт України, 1994. - 16 с. (Державні стандарти України). 5. Програмний комплекс щодо забезпечення обробки матеріалів обстежень пасажиропотоків з використанням засобів обчислювальної техніки на міських, приміських, міжміських та міжнародних маршрутах. Свідоцтво серії ВР за № 00256 про внесення до Реєстру виробників та розповсюджувачів програмного забезпечення, видане Державним департаментом інтелектуальної власності МОН України від 09.09.2004 р. 6. Бююль A., SPSS: искусство обработки информации. Анализ скрытых закономерностей: / Бююль А., Цефель П. (Пер. с нем.) - С-Пб.: ООО "ДиаСофтЮП", 2002. - 608 с. 7. Rickaby P. and De La Barra T. A theoretical comparison of strategic spatial options for cityregional development, using the TRANUS model. England: Avebury, 1989. 8. Wegener M. Operational urban models: state of the art // АРА Journal. - 1994. 9. Дмитриченко М.Ф., Шпильовий І.Ф., Марунич B.C., Вакарчук I.M. Концепція проектування систем міських пасажирських перевезень. Ринок послуг комплексних транспортних систем та прикладні проблеми логістики: Збірник доповідей 12 Міжнародної науково-практичної конференції. - К.: Міністерство транспорту та зв'язку України, 2010. 10. Управление пассажирским транспортом: Справоч. пособие / [В.М. Рева, Ю.С. Лигум, М.А. Вайншток, В.Е. Сотников]; Под ред. Ю.С. Лигума. К.: Техніка, 1985. - 167 с. 9 Комп’ютерна верстка А.Рябко 97325 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601