Лекция 13 Системы телематики в дорожном хозяйстве

В настоящее время системы телематики в дорожном хозяйстве внедряются в рамках автоматизированных диспетчерских систем обеспечивающих контроль выполнения работ по содержанию автомо- бильных дорог. Работы по содержанию автомобильных дорог выполняются до-рожно-эксплуатационными предприятиями, другими предприятиями

Целями внедрения автоматизированных систем по контролю выполнения указанных работ являются:

1) повышение эффективности управления дорожным хозяйством на всех уровнях за счет автоматизации функций оперативного управления базовыми технологическими процессами по содержанию автомобильных дорог;

2) обеспечение объективного инструментального контроля вы- полнения работ государственного, муниципального заказа по содержанию федеральных автомобильных дорог подрядными организациями на основе использования спутниковой навигации, мобильной связи, сетевых информационных технологий;

3) обеспечение прозрачности фактических результатов деятель- ности подрядных организаций. Основу телематических методов, используемых в данных системах управления, составляют процессы сбора и обработки навигационных данных и данных от датчиков рабочих органов, с высокой частотой поступающих от контролируемых дорожных машин. Использование телематических методов и средств позволяет автоматизировать основные функции управления и реализовать принципиально новые технологии управления работами по содержа- нию автомобильных дорог, важнейшими из которых являются следующие:

1)автоматизированное формирование оперативных заданий исполнителям;

2)автоматизированный инструментальный контроль и анализ работы дорожной техники на основе анализа данных оперативных заданий, включая: автоматический контроль процессов выхода дорожной техники на запланированные маршруты для выполнения работ по содержанию автомобильных дорог; формирование и выдача в автоматическом режиме сообщений об отклонениях от запланированного графика работы, что обес печивает своевременное принятие мер мастерами дорожных участков и диспетчерским персоналом с целью недопущения срыва заданий и планов;

3) радиосвязь диспетчеров и водителей дорожных машин в процессе выполнения работы с автоматической записью и архивацией всех переговоров;

4) формирование по команде диспетчера предприятия снимков дорожной ситуации с видеокамер, установленных на дорожных машинах, и их передача по радиоканалу в базу данных системы управле- ния для последующего визуального анализа;

5) формирование данных о фактической работе дорожных машин на основе анализа навигационных данных и сигналов датчиков рабочих органов дорожных машин и механизмов, включая: формирование и вывод оперативных справок о работе отдель- ных дорожных машин, звеньев, бригад, а также о работе дорож- но-эксплуатационного предприятия в целом; формирование и выдачу комплекса отчетных форм о выполнении плановых заданий, о выполненной работе (рабочее время, пробеги и др.);

Лекция 14 Оперативное планирование работ по содержанию автомобильных дорог должно быть организовано в соответствии положениями, изложенными в отраслевых документах "Пособие дорожному мастеру по организации производства работ при содержании и ремонте автомобильных дорог" и "Справочное пособие дорожному (мостовому) мастеру по содержанию мостовых сооружений на автомобильных дорогах".

Основным источником информации для определения объемов работ, выполняемых в течение оперативных суток, должен являться линейный календарный график. Работы линейного календарного графика должны дополняться работами текущего ремонта участка дороги, выявленными дорожным мастером по результатам ежедневных осмотров участка дороги (дорожного сооружения), а также с учетом других источников информации. В общем случае, исходными данными для формирования нарядов являются:

- информация линейного плана графика, содержащего данные о запланированных работах по содержанию участка дороги по каждому рабочему дню планового периода;

- оперативная информация о потребностях в дополнительных работах по текущему ремонту, сформированная по результатам осмотров участка (дорожного сооружения);

- оперативные метеосводки, на основании анализа которых принимаются решения о дополнительных объемах выполнения работ.

Оперативный суточный план выполняется путем формирования заданий исполнителям. Информация задания должна быть внесена в базу данных системы "Дортранснавигация". На основании информации задания должны быть автоматизировано выписаны (распечатаны) наряды исполнителя.

Перечень работ, включаемых в оперативные задания, должен определяться в соответствии с ОДМ 218.9.001-2013 "Применение структурированных перечней работ по содержанию автомобильных дорог общего пользования федерального значения и дорожных сооружений в автоматизированных навигационных системах диспетчерского контроля". Схематично источники информации для формирования оперативных заданий исполнителям показаны на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1. Схема сбора исходных данных для формирования оперативных заданий исполнителям для выполнения работ по содержанию линейных участков дорог и дорожных сооружений

8.2 Организация оперативного управления работами по содержанию автомобильных дорог и дорожных сооружений

Работы по содержанию автомобильных дорог и дорожных сооружений можно разделить на два класса:

- работы по содержанию линейных участков дорог;

- работы по содержанию дорожных сооружений.

Каждый класс работ выполняется специализированными подразделениями предприятия подрядчика, которые возглавляют соответственно дорожный мастер и дорожный мостовой мастер.

С учетом изложенного, программное обеспечение ПТК "Дортранснавигация" специализировано для использования указанными специалистами следующим образом:

- автоматизированное оперативное управление работами по содержанию линейных участков дорог, реализованное комплексом программ АРМ дорожного мастера;

- автоматизированное оперативное управление работами по содержанию дорожных сооружений и работ, выполняемых на объектах инфраструктуры дорожного участка, реализованное комплексом программ АРМ диспетчера предприятия.

При формировании оперативных заданий в АРМ дорожного мастера в качестве объектов обслуживания указываются линейные участки дорог. При формировании оперативных заданий в АРМ диспетчеров в качестве объектов обслуживания указываются дорожные объекты или объекты инфраструктуры.

Всем указываемым в заданиях объектам обслуживания соответствуют пространственные модели этих объектов, используемые программным обеспечением комплекса "Дортранснавигация" при контроле выполнения заданий исполнителями для определения факта и времени нахождения дорожных машин на объекте обслуживания, указанном в задании.

8.3 Автоматизированное планирование работ на линейных участках дороги

Непосредственно в течение оперативных суток дорожный мастер формирует оперативные задания исполнителям, вносит информацию оперативных заданий в базу данных, распечатывает информацию оперативных заданий с использованием АРМ дорожного мастера и выдает информацию оперативных заданий рабочим.

Формирование и распечатка нарядов на выполнение работ должно осуществляться с помощью специализированного Редактора оперативных заданий, входящего в состав программного обеспечения АРМ дорожного мастера.

Задание формируется для исполнителей - водителей дорожных машин или производственных рабочих. Формирование оперативного задания исполнителям работ должно включать:

1) Указание объекта обслуживания (участок дороги);

2) Время начала и время окончания выполнения задания;

3) Вид работы;

4) Параметры выполнения работы.

Дорожный мастер, указывая работы в оперативном задании исполнителям, должен обращаться к информации линейного графика структурированного перечня работ и выбирать из них соответствующие работы. После формирования информации задания (рисунок 8.2) задание должно быть распечатано и в печатном виде выдано исполнителю или бригадиру.

Рисунок 8.2 - Формирование информации оперативного задания исполнителям на линейном участке дороги

8.4 Оперативный контроль выполнения работ на линейных участках дороги

Информация обо всех сформированных мастером оперативных заданиях на выполнение работ на линейных участках дороги должна находится под контролем системы "Дортранснавигация". С этой целью должна использоваться экранная форма АРМ дорожного мастера "Список заданий", пример которой показан на рисунке 8.3.

Рисунок 8.3 - Пример экранной формы для контроля оперативных заданий исполнителям на линейном участке дороги

Данная экранная форма разделена на две части в верхней части экрана располагается мнемосхема обслуживаемого участка дороги.

В нижней части экрана располагается таблица со списком контролируемых оперативных заданий, выполняемых на участке.

Каждая строка списка представляет полную информацию о задании, в том числе плановые и фактические показатели выполненных работ на обслуживаемом участке.

По каждому оперативному заданию на мнемосхеме графически отображается зона выполнения работ по заданию, местоположение дорожных машин, выводится оперативная информация о размере обслуженного на текущий момент участка.

После завершения работ по заданию на основе данных спутниковой навигации и сигналов от датчиков рабочих органов дорожных машин по данному заданию будет отмечен участок дороги, на котором фактически выполнялись работы. Пример распечатки задания на линейном участке дороги с указанными плановыми и фактическими параметрами задания показан на рисунке 8.4.

Рисунок 8.4 - Пример распечатки информации выполненного оперативного задания на линейном участке дороги с указанными плановыми и фактическими данными

8.5 Оперативное планирование работ на дорожных сооружениях

Автоматизированное оперативное планирование работ на дорожных сооружениях и объектах инфраструктуры дорожных участков должно осуществляться путем формирования оперативных заданий исполнителям с использованием программного обеспечения АРМ диспетчера предприятия. Для ввода информации оперативного задания на выполнение работ на выбранном объекте используется специальная форма, пример которой приведен на рисунке 8.5.

Рисунок 8.5 - Пример экранной формы для внесения и редактирования информации оперативного задания исполнителям для производства работ на дорожных сооружениях и других объектах инфраструктуры дорожного участка

С использованием указанной формы в оперативном задании для выполнения работ указываются: дата, период времени выполнения задания, вид работ из справочника, дорожное сооружение или объект (объекты) инфраструктуры. Выбор объекта выполнения работ осуществляется из заранее подготовленного списка (список контрольных пунктов). При выборе объекта заданию ставится в соответствие заранее подготовленная пространственная модель объекта, обеспечивающая возможность контроля движения и работы дорожных машин по результатам обработки пространственных и других данных, поступающих от контролируемых дорожных машин.

В верхней части формы находится блок, отвечающий за выбор работы. Перечень работ и их коды выбираются из утвержденного иерархического перечня работ. Должен обеспечиваться выбор работ из номенклатуры, включенной в линейный график. При формировании списка работ оперативного задания должен обеспечиваться доступ к работам, включенным в линейный график работ. Работы по текущему ремонту, выявленные по результатам осмотра дорожного сооружения мастером включаются дополнительно в оперативные задания из утвержденного иерархического перечня работ.

Указывается состав бригады путем выбора из справочника исполнителей, участвующих в задании: дорожных рабочих и водителей дорожных машин. Указывается плановая дата и период времени исполнения оперативного задания.

8.6 Оперативный контроль выполнения работ, проводимых на дорожных сооружениях и объектах инфраструктуры дорожного участка

Автоматизированный контроль выполнения работ по содержанию дорожных сооружений и на объектах инфраструктуры дорожного участка выданных в подрядной организации исполнителям оперативных сменно-суточных заданий осуществляется на основе получения и автоматической обработки навигационных данных от контролируемых дорожных машин.

Программные средства системы обеспечивают решение следующих задач диспетчерского контроля:

- непрерывный круглосуточный прием, передача и обработка навигационных данных, их архивирование и выдача по запросам пользователей;

- непрерывный контроль движения дорожных машин предприятия, выполняющих оперативные задания;

- учет фактического времени работы машин в запланированных местах проведения работ;

- сбор данных о фактически выполненной работе с анализом причин сбоев, задержек и т.п.;

- автоматическое формирование сообщений о нарушении запланированного хода выполнения оперативных заданий.

Необходимо фиксирование в базе данных результатов по следующим событиям:

- прибытие ТС в начальный пункт на площадку отстоя перед выполнением рейса;

- подача ТС на технологическую площадку;

- отправление ТС в рейс;

- прибытие ТС на стоянку промежуточного пункта следования;

- убытие ТС со стоянки промежуточного пункта следования;

- прибытие ТС на стоянку конечного пункта следования.

В процессе движения ТС на маршруте следования система должна осуществлять запись в базу данных информации по результатам контроля местонахождения ТС на маршруте и выполнения работ по содержанию автомобильных дорог.

В случае несанкционированного ухода транспортного средства с маршрута следования, система должна подавать диспетчеру сигнал: "Уход с маршрута" с выдачей реквизитов: "маршрут" (направление), "номер рейса", "гос. номер ТС", "модель".

Если навигационные данные перестали поступать от ТС, то необходимо указать местоположение по последнему данному, поступившему в систему, отобразив время, когда эти данные были сформированы.

В случае, если водитель передал сигнал бедствия система должна отобразить сигнал бедствия с выдачей реквизитов: "маршрут" (направление), "номер рейса", "гос. номер ТС", "модель". При этом сообщение должно дополняться автоматическим выводом на видеограмме местности текущего местоположения ТС.

Для обеспечения эффективного решения основных задач диспетчерского управления в диспетчерской навигационной системе ГИС должна состоять их двух подсистем, различающихся спецификой информационного обеспечения решения частных задач контроля и управления:

- геоинформационная система ведения электронных картографических баз данных дорожной сети территории;

- геоинформационная система отображения, обработки и хранения данных о местоположении транспортных средств.

Геоинформационная система должна обеспечивать ведение картографических баз данных дорожной сети и инженерных сооружений, обеспечивать хранение и обработку пространственно привязанных данных, необходимых для задач управления, обновление и сопровождение электронных картографических данных.

ГИС должна формировать информационные ресурсы данных по запросам пользователей с отображением дорожных машин или другой информации, в том числе по архивным навигационным данным. Основными задачами ГИС в составе системы "Дортранснавигация" являются:

- обеспечение достоверными информационными ресурсами региональной администрации и региональных служб для долгосрочного планирования работ и направления инвестиций, а также для принятия решений о финансировании.

- обеспечение пространственной информацией специалистов ДЭП, выполняющих работы по содержанию и текущему ремонту дорог.

- контроль местоположения и движения дорожных машин.

Геоинформационная система отображения, обработки и хранения данных о местоположении дорожных машин обеспечивает получение, обработку и визуализацию информации о состоянии и местоположении ТС на картографических основах территории в реальном масштабе времени, для визуализации в виде электронных карт положения ТС для специалистов всех уровней системы управления.

Необходимо обеспечить возможность получения справки об объекте, отображаемом на видеограмме щелчком по значку транспортного средства на видеограмме левой кнопкой мыши. Должна появиться подсказка, дающая наиболее необходимую информацию по объекту (табельный, гаражный и гос. номера, а также информация о модели ТС и типе используемого бортового навигационного оборудования). Должна обеспечиваться возможность указания времени получения последних навигационных данных, по которым ТС отображается на видеограмме.

В справке должно быть указано время поступления последней навигации от борта в следующем виде:

Время связи: - время (чч:мм:сс), в которое получены последние навигационные данные от ТС (00:00:00, если никаких данных в оперативные сутки от объекта не поступало).

Если с ТС прервана связь, то справка на видеограмме должна выдать время последнего сеанса связи.

При отображении движения одного транспортного средства на электронной карте необходимо реализовать "режим сопровождения".

В режиме сопровождения листы карты должны автоматически перелистываться, постоянно отображая меняющее местоположение транспортного средства в центре окна видеограммы.

Отображение алфавитно-цифровой информации на экране дисплея-индикатора водителя:

- отображение системной даты и времени;

- отображение пункта назначения, номера рейса в соответствии с данными текущего наряда;

- отображение сообщений, поступающих на борт транспортного средства из диспетчерского центра;

- отображение сообщений, выбираемых водителем из постоянной памяти контроллера для передачи в диспетчерский центр.

Отчет о выполненных рейсах водителями по составу и структуре записи основных таблиц базы данных должен быть предназначен для анализа выполнения рейсов по каждому водителю.

При просмотре истории движения транспортного средства на видеограмме местности, диспетчер с точки зрения обеспечения состава и структуры записи основных таблиц базы данных должен указывать следующие параметры: Дата, Транспортное средство, Режим отображения.

На рисунках 8.6 и 8.7 показаны примеры различных вариантов отображения на электронной карте местоположения контролируемых машин.

Рисунок 8.6 - Пример отображения положения дорожной машины на маршруте уборки с помощью электронной карты местности в крупном масштабе

Рисунок 8.7 - Пример отображения положения дорожной машины на маршруте уборки с помощью электронной карты местности в крупном масштабе