CC BY
37
Транспорт
щая стоимость оросителей составит 280 тыс. рублей, что составляет менее 0,1 % от общей стоимости пункта. При малых капиталовложениях на модернизацию снегоплавильный пункт обеспечит увеличение скорости снеготаяния практически в два раза. Это позволит использовать более эффективно не только сам снегоплавильный пункт, но и технику, используемую для сбора и транспортировки снега для плавления, - машины будут меньше простаивать в очереди на разгрузку, что дополнительно снизит расходы на эксплуатацию оборудования.
Выводы
1. Климатические условия города Иркутска не позволяют использовать в чистом виде конструкцию снегоплавильных установок, применяемых в Москве и Санкт-Петербурге.
2. Предлагаемые решения по улучшению технологического процесса плавления снежной массы, заключающиеся в оборудовании снегопла-вильной установки распределительной системой с новыми орошающими устройствами, а также в установке сдвижного люка, увеличивают скорость таяния снега практически в два раза.
3. Существующие и планируемые мероприятия по реконструкции канализационных сетей города Иркутска предоставляют возможность внедрения снегоплавильных установок с меньшими экономическими вложениями, чем в случае со строительством аналогичных пунктов на сетях, не требующих перекладки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Директива Европарламента и Совета 2006/12/ЕС от 05.04.2006 об отходах [Элек-
тронный ресурс] // Отходы.ру : справочно-информационная система : сайт. URL: http:// www.waste.ru/modules/section/item.php?itemid=1 24. (дата обращения 02.12.2015).
2. Справка об экологической обстановке в г.Иркутске в 2012 году [Электронный ресурс] // ФГБУ Иркутское УГМС : сайт. URL: http:// www.irmeteo.ru/. (дата обращения 02.12.2015).
3. Матосов Ю.Ю., Судникович В.Г. Вариант утилизации снега с территории ООО «Первая автоколонна» // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2014. Вып. № 4 (9). С. 86-90.
4. ПО «Спецавтоматика» : сайт. URL: http://www. sauto.biysk.ru. (дата обращения 22.12.2015).
5. Системы удаления снега с использованием городской канализации / С.В. Храменков, А.Н. Пахомов и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 2008. № 10. С. 19-30.
6. Борисюк Н.В. Утилизация снежной массы в городе (на примере Москвы) // Стройка : сайт. URL: http://library.stroit.ru/articles/sneg (дата обращения 03.12.2015).
7. «Википедия» : сайт. URL: https://ru.wikipedia.org
8. Шмакин А.Б., Турков Д.В., Михайлов А.Ю. Модель снежного покрова с учетом слоистой структуры и ее сезонной эволюции // Криосфе-ра Земли. 2009. Т. XIII. № 4. С. 69-79.
9. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 2301-99.
10.Воронов Ю.В., Дерюшев Л.Г., Дерюшева Н.Л. Вопросы проектирования стационарных снего-плавильных пунктов // Сантехника. 2013. № 2. С. 26-29.
УДК 656.211/711.553.12
Полтавская Юлия Олеговна,
аспирант кафедры менеджмента и логистики на транспорте, Иркутский национальный исследовательский технический университет, тел. 89501288389, e-mail: [email protected] Крипак Марина Николаевна, к. т. н., доцент кафедры управления на автомобильном транспорте, Ангарская государственная техническая академия, тел. (3955) 522388, e-mail: [email protected] Гозбенко Валерий Ерофеевич, д. т. н., профессор,
Иркутский государственный университет путей сообщения, тел. (3952) 638357, e-mail: [email protected]
ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Y. O. Poltavskaya, M. N. Kripak, V. E. Gozbenko
ASSESSMENT OF THE TRAFFIC FLOW WITH USING GPS-TECHNOLOGY
Аннотация. В статье приведены результаты работы по обследованию участка улично-дорожной сети. Сбор данных осуществлялся с помощью легкового автомобиля, оборудованного GPS-навигатором, по маршруту городского общественного
пассажирского транспорта г. Ангарска. Произведена сегментация исследуемого участка с целью выявления мест затруднения движения и предложены соответствующие мероприятия по их устранению. Выполнен расчет транспортных задержек в денежной форме и экономической эффективности разработанных мероприятий по улучшению функционирования транспортной сети.
Проведенные расчеты экономической эффективности от внедрения мероприятий по улучшению улично-дорожной сети по смете показывают снижение затрат при внедрении проекта. Это обусловлено тем, что расходы по смете почти в два раза меньше, чем потери, связанные со временем задержек транспорта каждый год, поэтому предлагаемые мероприятия по улучшению улично-дорожной сети полностью оправданы.
Ключевые слова: транспортные задержки, улично-дорожная сеть, сегментация, эффективность проекта.
Abstract. The article presents the results of the research work on the survey portion of the road network. The data collection was carried out using a passenger vehicle equipped with GPS on route of urban public transport in Angarsk. Also segmentation of the was produced studied area, to identify locations with difficulty of movement, appropriate measures to eliminate them are proposed. The calculation of transport delays and cost-effectiveness of the proposed measures to improve the functioning of the transport-network is derived.
The calculations of economic efficiency from the introduction of measures to improve the road network on the estimate shows a decrease in costs during the implementation of the project. This is because the costs on estimate at almost two times less than the losses associated with time delays of transport each year, so the proposed activities for the improvement of the road network are fully justified.
Keywords: traffic delays, road network, segmentation, efficiency of the project.
Введение
Практически любой город Российской Федерации сталкивается с транспортными проблемами, такими как, транспортные заторы, ДТП и др. Всё это неуклонно ведёт к снижению уровня качества жизни населения и загрязнению окружающей среды. В настоящее время предлагаются решения, направленные на реконструкцию улично-дорожной сети, управление транспортным спросом, создание условий, при которых пассажиры пересаживаются с индивидуального на общественный транспорт, и т.д.
Транспортные заторы - характерная проблема для большинства крупных городов. В таких
городах водители и пассажиры на основании опыта планируют свои поездки с дополнительными затратами времени, особенно в часы пик. Иначе говоря, водители и пассажиры определяют начальное время своих передвижений с учетом транспортных задержек [1, 2].
В связи с этим в рамках предлагаемой работы был произведен расчет транспортных задержек в денежной форме и обоснованы мероприятия по усовершенствованию улично-дорожной сети
(УДС).
Теоретические основы сегментации УДС
Сегментация улично-дорожной сети - это процесс разделения дорожного участка на не-
Транспорт
сколько сегментов. Цель сегментации заключается в упрощении УДС, чтобы ее было проще и легче анализировать. Сегментация широко применяется для анализа маршрутов общественного транспорта: выявления «узких мест» проезжей части, факторов задержки подвижного состава с целью
дальнейшего устранения этих причин или корректировки маршрута следования [3, 4].
При сегментации УДС уделяется внимание следующим характеристикам дорожной сети, которые оказывают влияние на изменение движения транспортного потока: интенсивность транспорт-
Т а б л и ц а 1
«Харак теристика у лично-дорожной сети маршрута № 3 «ж/д вокзал - Магистральный», г. Ангарск
№ сегмента № секции Протяженность сегмента, км Кол-во остановок Кол-во перекрест- ков1 Кол-во пешеходных переходов1 Кол-во примыканий Кол-во полос для движения Наличие разделительной полосы2,3 Наличие парки-рующихся авто-мобилей2 Соотношение длины сегмента к длине участка, занятой паркирую-щимися автомобилями Наличие трамвайных путей2,4
1 - 0,50 2 1Р 0 2 2 0 0 - 0
2 - 0,66 1 1Н 1Р 1Н 7 2 ОДН 0 - 0
3 - 0,40 1 1Н 0 4 2 ОДН 1 80 % (0,32) 0
4 - 0,34 1 1Н 0 2 2 0 1 30 % (0,10) 1 X
5 - 0,44 0 1Н 0 5 1 0 0 - 0
6 - 0,42 1 1Р 1Н 0 7 1 0 0 - 1 X
7 - 0,50 1 1Р 0 2 2 1Т 0 - 1 X ||
8 - 0,64 1 2Н 2Н 2 2 1 1 90 % (0,58) 0
9 - 0,16 0 1Р 2Н 2 2 0 0 - 0
10 - 0,25 1 1Р 1Н 2Н 0 2 1 1 5 % (0,01) 0
11 - 0,48 0 1Р 1Н 2Н 1 2 1Т 1 60 % (0,28) 1 II X
12 - 0,40 1 1Р 1Н 1 2 1 0 - 0
13 - 0,90 1 1Р 2Н 7 2 1 0 - 0
- 14 1,10 3 2Р 1Р 1Н 15 2 0 0 - 1 X
15 - 0,21 0 1Р 0 0 2 0 0 - 1 II
16 - 0,50 0 1Н 1Н 5 3 1 0 - 0
- 17 1,50 4 3Р 1К 4Н 13 3 1 0 - 1 X
18 1,17 2 1Р 1Н 14 1 0 0 - 0
- 19 1,51 3 2Р 1К 5Н 16 2 1 0 - 1 X
20 - 0,71 1 1Р 1Н 10 1 0 0 - 0
21 - 0,43 1 1Р 0 6 2 0 0 - 0
22 - 0,29 1 2Н 3Н 5 2 0 0 - 0
23 - 0,35 1 1Н 2Н 3 2 0 0 - 0
24 - 0,28 0 1Р 1Н 5 2 0 1 35 % (0,10) 0
25 - 0,28 1 1Н 1Н 3 2 0 1 25 % (0,07) 0
26 - 0,30 0 1Н 1Н 5 2 0 1 43 % (0,13) 0
27 - 0,35 1 1Н 3Н 4 1 0 0 - 0
28 - 0,28 0 1Р 2Н 3 1 0 0 - 0
29 - 0,37 1 1Н 0 9 1 0 0 - 0
30 - 0,64 1 1Р 0 3 2 0 0 - 0
16,36 32 2К 22Р 18Н 2Р 37Н 161
1 - К - перекресток с круговым движением, Р - регулируемый перекресток / пешеходный переход, Н -нерегулируемый перекресток / пешеходный переход; 2 - в данных колонках значения «0» - отсутствует (разделительная полоса / трамвайные пути / паркирующиеся автомобили), «1» - присутствует; 3 - ОДН - одностороннее движение, Т - в качестве разделительной полосы - трамвайные пути; 4 - X - пересечение с трамвайными путями, || - движение параллельно трамвайным путям.
ной сети, количество дорожных примыканий, пешеходных переходов, регулируемых перекрестков, полос для движения, остановочных пунктов, наличие разделительной полосы, трамвайных путей, паркирующихся транспортных средств и соотношение длины сегмента к длине участка, занятой паркирующимися автомобилями [5].
В ходе исследования была проведена сегментация УДС [6] по маршруту городского общественного пассажирского транспорта № 3 «ж/д вокзал - Магистральный», г. Ангарск (рис. 1): УДС и разделена на 27 сегментов и 3 секции. Общая характеристика этих участков сведена в табл. 1 «Характеристика улично-дорожной сети маршрута № 3 «ж/д вокзал - Магистральный» (г. Ангарск)». Протяжённость маршрута -16,36 км.
Использование геоинформационных технологий позволяет получать информацию о режиме движения потока транспортных средств на участках УДС.
Методика оценки надежности
транспортной сети
Для оценки надежности транспортной сети в рамках работы была разработана специальная методика получения и анализа GPS-треков, которая заключается в следующем:
- запись треков по маршруту с помощью легкового автомобиля, оборудованного GPS-навигатором;
- экспорт треков по различным часам суток и дням недели маршрута в базу данных Microsoft Excel;
- использование статистического инструментария для оценки времени передвижения и
скорости;
- на основе базы данных Microsoft Excel построение графиков: зависимости скорости от расстояния, зависимости расстояния от времени [7].
Для реализации данной методики использовались данные, полученные с помощью GPS-навигатора.
График движения легкового автомобиля по маршруту на основе полученных данных представлен на рис. 2 [8].
На графике видно, что отклонения во времени передвижения возникают при проезде от остановочного пункта № 9 «Музей часов» до № 10 «Швейная фабрика», а также от № 12 «95-й квартал» до № 13 «29-й микрорайон». Из таблицы следует, что сегментации УДС (табл. 1), эти участки относятся к 11-му, 13-му сегментам и 14-й секции. Затруднения передвижения по 11-му сегменту вызваны наличием паркирующихся автомобилей (60 % от общей длины полосы движения), из-за чего движение транспортных средств осуществляется, по сути, только по одной полосе из двух, наличие нерегулируемых пешеходных переходов также оказывает влияние на затруднения движения.
Что касается 13-го сегмента и 14-й секции, то затруднения также вызваны наличием нерегулируемых пешеходных переходов с лежачими полицейскими, в результате чего скорость движения снижается. Помимо этого, нагрузку несет немалое количество дорожных примыканий.
Мероприятия по улучшению условий
дорожного движения
Дальнейшими действиями после оценки условий дорожного движения являются конкрет-
Номер остановочного пункта
Рис. 2. График зависимости времени передвижения от расстояния
Транспорт
ные адресные предложения по улучшению условий дорожного движения. Их можно свести к следующим категориям: увеличение пропускной способности проезжей части за счет уширения, регулирование доступа отдельных видов транспортных средств к дорогам и предотвращение ситуаций, приводящих к возникновению и развитию заторов. Не все меры предотвращения подходят для любых ситуаций: те или иные меры в некоторых случаях могут не только быть неэффективны, но и давать противоположный эффект [9].
Основным направлением по улучшению дорожного движения является воздействие на транспортные и пешеходные потоки с помощью технических средств организации дорожного движения (установка светофоров, установка дорожных
ограждений).
На 13-м сегменте (район стадиона «Ангара») и 14-й секции (остановка «Узел связи») (рис. 3, 4) рекомендуется замена нерегулируемых
пешеходных переходов регулируемыми с вызывным устройством, при этом наличие лежачих полицейских не представляется целесообразным. Таким образом, общая скорость потока на этих участках возрастет.
Что касается 11-го сегмента (от перекрестка К. Маркса - Горького до перекрестка Московская - Горького), где затруднение вызвано наличием паркирующихся автомобилей, предлагаем установить знак 3.28 «Стоянка запрещена» и свободное место перед Поликлиникой № 1
размером
2310
м
занять парковочной
в
площадкой для 74 автомобилей (рис. 5).
Предложенные мероприятия по совершенствованию организации дорожного движения повысят безопасность движения и снизят количество ДТП на всем участке.
Помимо вышеперечисленных мероприятий, возможное решение проблемы может заключаться в корректировке автобусных маршрутов на данных участках, как во время пиковых периодов, так и на весь маршрут в целом (данные меры предотвращения заторов относятся к категории «увеличение пропускной способности дорог») [10].
Основные положения методики оценки дорожных условий заключаются в следующем:
1. Основным источником информации о режиме движения потока транспортных средств на участках маршрута общественного транспорта являются треки.
2. В ходе обработки данных треков устанавливается: влияние дорожных условий, оказывающих воздействие на скорость движения; участки, требующие проведения мероприятий по организации дорожного движения (ОДД).
3. На основе анализа сегментации улично-дорожной сети предлагаются адресные мероприятия по улучшению условий дорожного движения.
Далее были произведены расчеты по определению экономической эффективности мероприятий по совершенствованию УДС, предложенных выше:
- установка светофоров;
- построение парковки;
- установка дорожного знака;
- затраты времени задержек в денежной форме.
Сметная стоимость затрат составила 1680787 руб.
Общие годовые потери в результате транспортных задержек - 3204321 руб.
Заключение
Таким образом, экономия от задержек, связанных с денежными показателями, как следствие от внедрения мероприятий по улучшению улично-дорожной сети по смете будет характеризовать эффективность проекта. Расходы по смете почти в два раза меньше, чем потери, связанные со временем задержек каждый год. Следовательно, предлагаемые мероприятия по улучшению УДС полностью оправданы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шаров М.И., Чекин Е.И., Головных И.М. Оценка надежности работы городского пассажирского транспорта в Иркутске // Совершенствование образования в области городского и транспортного планирования: материалы Рос-Герм. конф. по транспортно-градостроитель-ному планированию. Иркутск, 25-26 июн. 2012 г. Иркутск, 2012. С. 53-59.
2. Полтавская Ю.О., Лебедева О.А. Проблемы и перспективы развития пассажирского транспорта в условиях современного мегаполиса // Научная дискуссия: вопросы технических наук : сб. ст. XXIII-XXIV междунар. заоч. науч.-практ. конф. М., 2014. №6-7 (19). С. 81-85.
3. Полтавская Ю.О., Михайлов А.Ю. Сегмент городской улицы при оценке качества функционирования городского общественного пассажирского транспорта // Шаг в будущее: теоретические и прикладные исследования современной науки : материалы VIII молодёжной междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных. Санкт-Петербург, 2015. С. 40-43.
4. Kate Lyman. Travel Time Reliability in Regional Transportation Planning // Field Area Paper. June 2007.
5. Колесник М.Н., Гозбенко В.Е. Принципы создания информационно-планирующей и управляющей системы перевозками на автомобильном транспорте // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2007. № 3 (15). С. 46-52.
6. Quality/Level of Service Handbook // State of Florida, Department of Transportation, 2013.
7. Полтавская Ю.О., Михайлов А.Ю. Показатели надежности функционирования городского общественного пассажирского транспорта // Современная наука: теоретический и практический взгляд : материалы II Междунар. науч.-практ. конф. М. : Перо, 2015. С. 79-82.
8. Niels Van Oort. Service Reliability and Urban Public Transport Design // TRAIL Thesis Series T2011/2, the Netherlands TRAIL Research School, 2011.
9. Полтавская Ю.О., Драгунов А.Ф., Ляпустин П.К. Повышение пропускной способности по улице Карла Маркса (г. Ангарск) // Сб. науч. тр. Ангар. гос. техн. акад. Ангарск, 2014. С. 216-219.
10.Гозбенко В.Е. Методы прогнозирования и оптимизации транспортной сети с учетом мощности пассажиро и грузопотоков / Гозбенко В.Е., Иванков А.Н., Колесник М.Н., Пашкова А.С.. Деп. в ВИНИТИ 17.04.2008, № 330-В2008.
УДК 629.41 Лакин Игорь Игоревич,
аспирант кафедры «Электропоезда и локомотивы», Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ),
тел. 8-916-383-6443, e-mail: [email protected]
МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛОКОМОТИВОВ ПО ДАННЫМ БОРТОВЫХ АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ
1.1. Lakin
MONITORING OF THE TECHNICAL CONDITION OF LOCOMOTIVES ACCORDING TO THE ON-BOARD HARDWARE AND SOFTWARE SYSTEMS
Аннотация. В статье автором предлагается при управлении рисками наступления отказов локомотивов в процессе мониторинга использовать наряду с традиционными методами методы теории нечётких множеств. Проведен анализ данных, параметров и режимов эксплуатации, в том числе работы выпрямительно-инверторного преобразователя, полученных с бортовых аппаратно-программных комплексов. Предложена методика, согласно которой на основании знаний о локомотиве и условиях его эксплуатации формулируются логические утверждения об условиях возникновения опасного события. Истинность утверждения определяется степенью принадлежности элементов утверждения к нечётким множествам. Приведены примеры применения. Результаты исследований будут использованы в работе сервисной локомотивной компании ООО «ТМХ-Сервис».
Ключевые слова: управление рисками, риски, эксплуатация локомотивов, мониторинг, методы нечёткой логики, нечёткие множества.
Abstract. The author of the article proposes to manage risks of failure of locomotives using methods of the theory of fuzzy sets along the traditional methods during monitoring. The analysis of data, parameters and modes of operation, including operation of the reversible converter, obtained from on-board hardware and software systems is carried out. The method to formulate logical statements on conditions of hazardous events' occurrence on the basis of knowledge of the locomotive and its operating conditions is suggested. The statements validity is determined by the degree of membership of elements of statements in fuzzy sets. Examples of application are given. The results of the research will be used in the performance of the service locomotive company «TMH-Service».
Keywords: management of risks, risks, operation of locomotives, monitoring, methods offuzzy logic, fuzzy sets.
1. Мониторинг как объект исследования
Термин «Мониторинг» широко применяется в современных языках. Происходит термин от латинского слова «monitor» (наблюдение, контроль, предостережение) [1], являющегося производным от глагола «monere» («предостерегать») [2]. Сам термин предполагает слежение за каким-то параметром (параметрами) и реакцию на него при достижении этим параметром предельного значения. Автором под мониторингом понимается процесс сбора, обработки и регистрации информации о работе локомотива, диагностической информации о техническом состоянии локомотива и состоянии ремонтной инфраструктуры с целью принятия
управленческих решений по сервисному техническому обслуживанию и ремонту локомотивов с целью поддержания их в исправном техническом состоянии.
Понятие «мониторинг» тесно связано с понятием «техническое диагностирование» [1]. Диагностирование - неотъемлемая часть мониторинга, решающая следующие три задачи: определение технического состояния локомотива (исправен -не исправен, работоспособен - не работоспособен, правильно функционирует - неправильно функционирует), локализация места отказа (с точностью до типа оборудования, узла, детали), прогнозирование работоспособности. В научной работе авто-
