Классификация итс
На рисунке 1.1 приведена укрупненная классификация ИТС по направлениям автоматизации транспортных систем.
Р
исунок
1.1 – Классификация ИТС
Все три указанных в классификации на рис. направления в настоящее время успешно развиваются и имеют примеры практического применения. Естественно, что разработка и внедрение ИТС сопряжены со значительными затратами, но, учитывая их стратегическую значимость для развития транспорта, крайне важно готовить элементы этих систем и развивать транспорт с учетом необходимости в будущем построения комплексной ИТС. Для этого необходимо сформировать концепцию ИТС, определить ее основные функции и задачи. В соответствии с концепцией ИТС должны строиться концепции и конкретные планы развития дорожных, грузовых и пассажирских транспортных систем.
В таблице 1.1 приведены основные функции ИТС, реализуемые в различных транспортных системах. Расшифровка англоязычных аббревиатур, используемых в сфере ИТС, приведена в табл. 1.2 Наиболее наглядно возможности ИТС представлены в системах PRT – Personal Rapid Transit (PAT – Personal Automated Transport – персональный автоматический транспорт). Это системы общественного транспорта, которые обеспечивают безостановочную перевозку пассажиров по их запросу с помощью автоматических транспортных средств без водителя. Система PRT использует собственную транспортную сеть, которая может быть выполнена в виде дорожного полотна с направляющими устройствами, рельсового пути либо монорельса, а также в виде комбинации этих устройств. Пользователь на остановочном пункте выбирает пункт назначения, и система подает свободный вагон или направляет сюда попутный. Вагон с учетом топологии сети самостоятельно выбирает кратчайший путь до пункта назначения. Вся система имеет централизованное компьютерное управление на уровне распределения вагонов и обеспечения безопасности.
Таблица 1.1 – Основные функции ИТС относительно объектов управления
Объект управления |
Основные функции |
Описание |
Примеры элементов ИТС |
1. Дорожное движение |
1.1.Информация об условиях дорожного движения |
Обеспечение водителя информацией об условиях движения, ДТП, ремонтных работах, погодных условиях и безопасной скорости движения на данном участке дороги |
ѴМS, НАR, сотовый телефон, интерактивная навигационная система автомобиля |
Продолжение таблицы 1.1
|
1.2.Информационная поддержка водителя в дороге |
Снабжение водителя инструкциями для достижения цели поездки, выбора наилучшего маршрута |
ІѴRG, АѴL, электронные карты, оптимизация маршрута в реальном времени |
1.3. Управление дорожным движением |
Обеспечение интеграции и управления дорожным движением по транспортной сети и для оптимизации транспортных потоков и обеспечения безопасности, приоритета общественного транспорта |
UТС, прогноз ситуации, приоритетное управление техническими средствами управления дорожным движением |
|
1.4. Управление инцидентами |
Обеспечение интеграции систем наблюдения за дорожным движением для снижения негативных последствий дорожных инцидентов |
Системы видеонаблюдений, системы автоматического определения дорожных инцидентов |
|
1.5. Управление спросом |
Построение транспортной политики, стимулирующей использование общественного транспорта и других методов снижения потребности в перемещениях
|
Гибкий рабочий график, системы телекоммуникаций, экономические меры воздействия на пользователей |
Продолжение таблицы 1.1
|
1.6. Управление загрязнением воздуха |
Мониторинг загрязнения воздуха с прогнозированием критических значений, предупреждение пользователей
|
IVRG, RDS, IСС |
2.Пользователи транспортных систем |
2.1.Информация об условиях поездки |
Обеспечение пользователя информацией о планируемой поездке, чтобы он мог выбрать наиболее удобный вид транспорта, маршрут, время или отказаться от поездки, резервирование для потенциальных пользователей
|
Предоставление информации на работе и дома посредством Интернета, сотового телефона и т.д. |
2.2.Информационное обслуживание пользователей |
Обеспечение пользователей информацией по месту нахождения, о возможных услугах, службах помощи, способах продолжения поездки и т.п.
|
ІVRG, Интернет, сотовый телефон |
|
3.Общественный транспорт |
3.1. Управление общественным транспортом |
Мониторинг графика и загрузки подвижного состава для целей планирования
|
АѴL, телематические системы |
Продолжение таблицы 1.1
|
3.2.Информационное обслуживание пользователей |
Обеспечение пользователя информацией в режиме реального времени об изменениях графика, задержках и другой важной информацией |
Табло на остановках терминалах и подвижном, составе, объявления, сотовый телефон |
3.3. Заказные перевозки |
Управление заказами, маршрутизация поездок, оптимальное управление использованием подвижного состава |
АVL, телематические системы, системы автоматизированного транспорта
|
|
3.4.Безопасность пассажиров |
Обеспечение безопасных условий для пассажиров в поездке, на терминалах и т. п. |
CCTV, системы автоматического предупреждения |
|
4. Процедуры оплаты |
4.1. Безналичная оплата услуг |
Оплата транспортных услуг без использования наличных денег |
ЕТС, смарт-карта, сотовый телефон |
5. Коммерческий транспорт |
5.1. Контроль весогабаритных ограничений |
Обеспечение контроля соблюдения габаритных и весовых ограничений без остановки транспортного средства
|
АVL, RFID, GPS |
Продолжение таблицы 1.1
|
5.2. Контроль режимов движения |
Обеспечение контроля соблюдения режима труда и отдыха водителей, соблюдения ПДД без остановки транспортного средства |
АVL, RFID, GPS, контроль документации перевозчика, система автоматического предупреждения водителя |
5.3. Перевозка опасных грузов |
Автоматическая передача данных в службы спасения о характеристиках перевозимых грузов в случае инцидента при его перевозке |
GPS,система автоматического оповещения |
|
6. Автомобиль |
6.1.Предотвращение попутных столкновений |
Автоматическое предотвращение попутных столкновений автомобилей между собой или наезда на препятствие перед автомобилем
|
AВS, радар |
6.2.Предотвращение касательных столкновений |
Автоматическое предупреждение водителя о возможных касательных столкновениях автомобилей между собой или наезда на ограждения дороги
|
Система радаров |
Продолжение таблицы 1.1
|
6.3.Предотвращение столкновений по пересекаемым территориям |
Автоматическое предотвращение столкновения автомобилей или наезда на пешехода или велосипедиста при обнаружении опасного пересечения траектории движущегося автомобиля |
Система радаров, телематические системы обмена информацией между автомобилями |
6.4. Снижение тяжести аварий |
Автоматическая активация специальных систем автомобиля при неизбежности аварии и извещение службы спасения |
Система радаров |
|
6.5. Контроль состояния водителя |
Автоматическое определение отсутствия управления автомобилем, активация режима тревоги и включение автопилота и остановка автомобиля |
Система контроля состояния водителя, система контроля дорожной разметки для сохранения направления движения |
Таблица 1.2 – Системы, входящие в ИТС
Аббревиатура |
Описание |
AHS |
Система автоматизированного управления дорожным движением |
APTS |
Система автоматизированных услуг пользователям общественного транспорта |
ATIS |
Система автоматизированных услуг пользователям дорог |
Продолжение таблицы 1.2
ATMS |
Система автоматизированных услуг маршрутизации |
AVL |
Система автоматического определения местонахождения транспортного средства |
CCTV |
Специальная закрытая телевизионная сеть |
CVO |
Система автоматизированного выполнения коммерческих операций |
DAB |
Цифровая система передачи аудиоинформации |
DSRC |
Выделенная коммуникационная система близкого радиуса действия |
EMS |
Срочная медицинская помощь |
ERP |
Система безналичной оплаты за использование платных дорог |
ETC |
Электронная система таможенного оформления |
GIS |
Геоинформационная система |
GPS |
Навигационная система |
GSM |
Система сотовой связи |
ICC (ACC) |
Система адаптивного круиз-контроля автомобиля |
IVRG |
Система интерактивной маршрутизации для водителя |
RDS |
Система передачи данных на волне радиостанции |
RFID |
Система радиочастотной идентификации |
SCOOT |
Система оптимального управления светофорной сигнализацией |
VMS |
Знак и/или табло переменной информации |
WIM |
Система весового контроля без остановки движения |
Первая система PRT эксплуатируется с 1975 г. в городе Morgantown в США, где связывает учебные здания местного университета с несколькими комплексами студенческих общежитий. Сеть общей протяженностью 13,9 км имеет 7 остановочных пунктов. В системе эксплуатируется 73 полностью автоматических вагонов. Вагоны системы вмещают 20 чел. и передвигаются по подогреваемому в зимнее время бетонному полотну с направляющими со скоростью до 30 км/ч. Стоимость системы составила более 60 млн долл. Система бесплатно обслуживает 20 тыс. студентов, а для жителей города разовая поездка стоит 50 центов. Ввиду того, что система проектировалась в начале 70-х годов прошлого века, она не имеет полного централизованного компьютерного управления, что компенсируется работой трех диспетчеров. Наиболее современная система PRT в 2009 г. введена в строй в лондонском аэропорту Хитроу, где она связывает пятый, наиболее современный, терминал с удаленными автостоянками. Это первая полностью коммерческая система PRT в мире, и если ее эксплуатация будет успешной, она будет существенно расширена. Система протяженностью 3,9 км имеет 3 станции и обслуживается 21 вагоном; каждый вагон может развивать скорость до 40 км/ч. Среднее время ожидания вагона после вызова составляет 12 с, а максимальное для 95 % пользователей – не более 1 мин.
Таким образом, развитие транспортных систем связано с использованием самых последних достижений науки и техники, их интеграцией и предоставлением качественных услуг пользователям.