Регистрация / Вход
Прислать материал

14.575.21.0058

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.575.21.0058
Тематическое направление
Транспортные и космические системы
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики"
Название доклада
Результаты исследований на прототипе комплексной системы централизованного управления наземным транспортом и перспективы внедрения результатов
Докладчик
Горелик Самуил Лейбович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Целями исследования на очередном этапе ПНИ являются экспериментальные исследования прототипа АСУ ГПАТС, обобщение и оценка результатов исследований.
Для достижения сформулированных целей решаются следующие задачи:
1. Проведение автономных испытаний прототипа АСУ ГПАТС;
2. Проведение исследовательских испытаний прототипа АСУ ГПАТС на испытательном полигоне;
3. Анализ результатов исследовательских испытаний;
4. Работы по видеофиксации результатов испытаний;
5. Разработка рекомендаций и предложений по использованию прототипа АСУ ГПАТС в производстве Индустриального партнера;
6. Расчёт технико-экономической оценки от внедрения АСУ грузовыми и пассажирскими транспортными средствами и разработка рекомендации по использованию результатов исследования.

Актуальность и новизна исследования
По сравнению с большинством используемых в настоящее время АСУ транспортных систем, предлагаемые в настоящем проекте решения, позволяют расширить перечень информационных продуктов и услуг и обеспечить более высокое качество и эффективность основных услуг перевозки, безопасность пассажиров, транспортных средств, среды обитания и грузов. Указанные результаты достигаются за счет введения в функциональную структуру АСУ новых компонентов, обеспечивающих возможность реализации не только диспетчерских функций, но и контроль качества вождения, раннее выявление факторов, влияющих на безопасность, функцию «черного ящика» и другие, которые позволяют принимать управленческие решения на всех уровнях управления.
Создание действующего прототипа АСУ ГПАТС (Грузовой и Пассажирской Автомобильной Транспортной Системы), позволяющей повысить экономическую и энергетическую эффективность, экологическую безопасность за счет использования в алгоритмах и программах АСУ особенностей группового и маршрутного характера движения ТС и повышения информированности участников (объектов) системы о ее состоянии на базе использования облачных технологий и размещения элементов АСУ на каждом объекте управления". Целью создания прототипа является апробация аппаратных и программных решений, которые составляют основу нового поколения транспортных систем.
Описание исследования

В прототипе АСУ ГПАТС особое внимание уделено вопросам мониторинга параметров транспортного средства и движения и обеспечения непрерывности передачи информации с бортовых устройств на центральный процессинг. Для решения этой задачи создаются новые алгоритмы обработки данных в бортовом процессинге (первазивная обработка), каналы передачи данных в центральный процессинг, алгоритмы преобразования первичных данных в знания, реализуемые в центральном процессинге, подготовка решений и передача команд и данных для их исполнения. Другие важные аспекты, которые отражаются в прототипе − автоматизированное управление транспортными средствами и процессы управления, реализуемые через новых потребителей информационной продукции, которые появляются, благодаря расширению функций мониторинга и использованию новых алгоритмов формирования информационных продуктов для принятия управленческих решений. Другой аспект - специфика маршрутных перевозок.

Разработанные информационные продукты используются как для реализации внутренних задач АСУ ГПАТС, так и для использования их внешними заинтересованными получателями.

Автономные испытания прототипа АСУ ГПТАС проводились в три этапа:

На первом этапе проводились: анализ функциональных требований; испытание показателей эффективности подсистем.

Испытания второго этапа включали тестирование работы процессингового центра в режиме накопления данных и формирования отчетов), тестирование режимов подсистем в условиях нормального поведения ТС и при возникновении оперативных изменений транспортной обстановки. Проведенные испытания были направлены на оценку соответствия каждой из технологических подсистем (Бортовая система ТС, Центральный Процессинг, Элементы системы отражения информации) своему функциональному назначению по отдельности, с дальнейшим детальным тестированием каждого программного модуля подсистем.

Заключительная стадия испытаний была направлена на тестирование взаимодействия подсистем в асинхронном режиме при их совместной работе как прототип АСУ ГПАТС. Даная стадия испытании включала тестирование обмена регламентными сообщениями, работы по предопределенным сценариям на контрольных примерах.

Исследовательские испытания прототипа АСУ ГПАТС на испытательном полигоне включали следующие виды испытаний: 

  1. Испытание алгоритма выявления бортовой системой критических значений движения и передачи сигнала о них в центральный процессинг
  2. Получение водителем на бортовое, информационно-сервисное рабочее место водителя, сообщений от диспетчера
  3. Оценка экономичности  расхода топлива
  4. Повышение безопасности движения, вследствие формирования рекомендующих сигналов от диспетчера водителю, по данным  мониторинга состояния дорожного покрытия на наличие дефектов и последствий погодных условий
  5. Оценка нарушения графиков следования на маршруте
  6. Редактирование диспетчером маршрута и расписания для транспортного средства и передача от диспетчера водителю информация об изменении маршрутного задания
  7. Получение водителем на бортовое, информационно-сервисное рабочее место водителя, сообщений от диспетчера с измененным маршрутом и расписанием
  8. Подготовка отчетов по данным мониторинга состояния водителя и качества вождения для АРМ менеджера
  9. Подготовка отчетов по данным мониторинга технического состояния транспортного средства для АРМ менеджера
  10. Подготовка отчетов по данным мониторинга выполнения маршрутного задания для АРМ Диспетчера
  11. Проверка механизма авторизации водителя, диспетчера, менеджера
  12. С использованием системы спутникового геопозиционирования
  13. С использованием комплекса позиционирования транспортного средства. Относительно остановочных пунктов
  14. Испытание оптико-электронной системы подсчета пассажиров
  15. Испытание системы подсчёта пассажиров на базе ИК анализатора
  16. Испытание системы акустической диагностики технического состояния ТС
  17. Тестирование регулярности поступления данных от браслета
Результаты исследования

 В процессе выполнения ПНИ разработаны концепция построения, алгоритмы и прототип АСУ ГПАТС. Прототип испытан на базе полигона, реализованного на базе  автотранспортного предприятия СПб ГУП "Пассажиравтотранс".  

Теоретические исследования и результаты экспериментов, проведенных на прототипе в составе системы управления городским пассажирским транспортом, показали, что ожидаемые результаты соответствуют поставленным задачам и позволяют реализовать систему управления, в которой значительно расширен состав контролируемых параметров и обеспечены возможности оценки не только объема и точности выполнения транспортной работы, но и ряд показателей качества и безопасности, которые в существующих аналогах не могли быть получены. Указанный результат обеспечивает повышение уровня безопасности и экономической эффективности перевозок.  

Предполагается использование результатов ПНИ в планируемой в 2017-2018 г.г. в СПб разработке Комплексной Интеллектуальной Системы Управления Городским и Пригородным  Пассажирским  Транспортом (КИСУ ГППТ).

Практическая значимость исследования
Внедрение АСУ ГПАТС может дать значительный социально-экономический эффект. Выбор оптимальных маршрутов позволит снизить расход топлива и уменьшить износ транспортных средств, сократить время доставки грузов. Обратная связь с бортовыми системами позволит оперативно получать информацию о состоянии дорожной инфраструктуры, возникновении внештатных и аварийных ситуаций и реагировать на изменения в режиме реального времени. Доступ водителя к актуальной централизованной базе знаний позволит ему принимать верные оперативные решения и снизит аварийность, улучшит условия труда.
Постер

Poster-2016_ver-4.pptx