УДК 656.1

К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ И ТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПЕРЕВОЗОК МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕД ТВ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ НА ОСНОВЕ

телекоммуникационных и телематических технологий. В данной статье рассматриваются вопросы применения средств подвижной связи на автомобильных и транспортных средствах, организация беспроводного доступа, безопасность передачи информации, ее хранения и использования, разработки автоматизированной системы контроля движения автомобильного транспорта на базе беспроводной передачи информации с использованием технологии RFID.

204

Ключевые слова: автоматизированная система контроля перевозок материальных средств транспортных средств, беспроводная передача, идентификация транспортного средства, RFID, контроль транспортных потоков.

Новая научно-техническая революция кардинально меняет нашу повседневную жизнь, трансформируя форматы взаимодействия людей, делая информацию и технологии доступными каждому. Она меняет природу человека, нейро нтерфейсы и искусственный интеллект. В успех этой

В настоящее время происходит резкий рост в развитии технологий беспроводного доступа. В этой о ласти одними из важных являются

оказалось АТС. Основная концепция интеллектуального транспортного средства заключаетсяв его способности постоянно контролировать действия водителя, автомобиля и окружающую среду, помогать водителю наиболее эффективно и безопасно управлять автомобилем в наиболее сложных ситуациях. В последнее время основное внимание было сосредоточено на

205

совершенствовании технических возможностей автомобиля, в настоящее время большое внимание уделяется проблеме управления автомобилем водителем.

Целями данной работы являются разработка информационно-

электромагн тное поле определенной частоты. Попавший в зону действия считывающего поля транспондер о наруживает сигнал от считывателя и

отвечает собственнымгналом, содержащим необходимую информацию системой, автоматизированной системы контроля движения

на той же самой частоте. Сигнал улавливается антенной считывателя, я расш фровывается и передается в центр обработки данных.

На основан разра отанного взаимодействия транспортных средств со средств автомат ческойАфотовидеофиксации сформирован механизм взаимодействия транспортного средства с информационно-аналитической

автомобильного транспорта на азе еспроводной передачи информации с

использованием RFID показанный на рис. 1. Д И

Рис. 1. Механизм взаимодействия информационно-аналитической системы с транспортным средством

Механизм взаимодействия заключается в передаче двух потоков информации от АТС к ИАС. Внешний поток информации несет в себе данные о движении АТС (а именно ГРЗ, скорость движения, габариты

206

АТС и тд.). Внутренний поток несет информацию о техническом состоянии АТС. После обработки информации комплексом и сверкам по базам данных государственных органов, в свою очередь система передает обратный сигнал к АТС, который может нести в себе информацию о возможных затруднениях дорожного движения на пути дальнейшего следования, предупреждение о необходимости снизить скорость, оповещение о нарушении правил парковки и т.д.

Разработанная автоматизированная система контроля движения автомоб льного транспорта на базе беспроводной передачи информации

следующ ми пре муществами [1]:

- высокая ф з ческая надежность, в том числе отсутствие проблем считыван я при разл чных внешних воздействиях (грязь, пыль, газ);

основанная на поверхностных акустических волнах (ПАВ) [3].

207

RFID-метка состоит из двух частейД: антенны для приема и передачи сигналов и RFID-чипа, который хранит идентификационную информацию и другие данные. Метки располагаются в транспортном средстве и могут

содержать в себе информацию об автомобиле, грузе и т.д. Считыватель предполагается размещать на контрольных пунктах. После считывания информации с метки данные могут быть переданы через внешний интерфейс, в том числе через IP-сеть. Эти данные обрабатываются в центре обработки данных, чтобы затем отправить ответную команду на транспортное средство [4].

Данная система может быть использована для передачи информации о возможных затруднениях дорожного движения на пути дальнейшего следования, принуждения к снижению скорости движения, оповещения о нарушении правил парковки, контроля ситуации на дороге,

208

предупреждения аварий и оперативного нахождения угнанных автомобилей.

Результаты. Предлагается использовать RFID - метку как ключ для определения «свой/чужой» и шифрования/дешифрования информации, обеспечивая тем самым безопасность при использовании беспроводных сетей, таких как GSM, Wi-Fi и другие. Первоначальная идентификация автомобилей RFID-считывателем осуществляется по принципу «свой/чужой», то есть при обнаружении RFID-метки RFID-считыватель проверяет её пароль, если метка признается «своей», то в зависимости от настроек RFID-сч тывателя считываются определённые сектора памяти

RFID-метки.

управления и контроля используется единая база данных, в которой хранится и обрабатывается информация, полученная от транспортных средств. Разработанная система автоматизированного контроля движения автомобильного транспорта на базе беспроводной передачи информации с

209

использованием технологии RFID (рис. 4) функционирует следующем образом.

Си

Рис. 4. ФункциональнаябАсхема автоматизированной системы контроля

движения автомо ильного транспорта на базе беспроводной передачи информации на использовании технологии RFID

данных в базе, управляемой через ПКД. Отправка команд или информации идет через приемопередатчик контрольного пункта на приемопередатчик автомобиля. Работу с данными на автомобиле осуществляет управляющее устройство, которое получает данные от автомобиля, либо передает полученные команды на устройство вывода.

Сигнал от радиометки, выполненной по RFID-технологии, поступает на считыватель, который подключен к управляющему устройству. От него идет передача данных через внешний интерфейс контрольного пункта до внешнего интерфейса центра управления, где происходит обработка

И

Система содержит также радар и устройство навигации. Например, радар фиксирует превышение скорости транспортным средством.

Документируется нарушение и по переданным в контрольные отделы пользователей данным решается вопрос о предупреждении водителя транспортного средства.

Выводы. Сформулированы перспективные прикладные научноисследовательские задачи, целью которых является совершенствование системы обеспечения передачи информации к транспортному средству о

210

возможных затруднениях дорожного движения на пути дальнейшего следования, предупреждение о необходимости снизить скорость, оповещение о нарушении правил парковки, контроль ситуации на дороге, предупреждение аварий и оперативное нахождение угнанных автомобилей.

Разработка и использование автоматизированной системы контроля Сдвижения автомобильного транспорта на базе беспроводной передачи

информации, основанная на принципах технологии RFID, позволит обеспечить реал зац ю следующих функций:

- контроль транспортных потоков;

исключ- контроль техн ческого состояния автомобиля; - возможность воздействия на скорость движения транспортного

средства;

- контроль весога ар тных параметров автомобиля;

- сократить время, затрачиваемое на постах ГИБДД на идентификацию автомо иля;

Библиографический список

1. Advantages of RFID | Disadvantages of RFID [Электронный ресурс]/ RF Wireless World, –Режим доступа: http://www.rfwireless-world.com/Terminology/Advantages-and-

- ускорить расчеты при движении по платным дорогам; - улучшить организацию погрузочноПДД-разгрузочных работ.

регулирование и практика применения: монография / М.А. Керимов/ – Москва: Директ-Медиа, 2016 –355 с.

3.Сафиуллин Р.Н., Эксплуатация автомобилей. Учебник / Москва, 2016/ Университеты России (2-е изд., испр. и доп).

4.Перспективы развития RFID-технологии: возможности и угрозы [Электронный ресурс]/ «Склад и техника» , 2015 –Режим доступа: https://sitmag.ru/article/9700-perspektivy-razvitiya-rfid-tehnologii-vozmojnosti-i-ugrozy,

свободный. – Загл. С экрана. – Яз. рус.

5.ISO/IEC 15459-1:2014, Information technology -- Automatic identification and data capture techniques -- Unique identification -- Part 1: Individual transport units

6.The Basics of an RFID System, Atlas RFID Solutions, 2016.

7.Радиочастотные RFID этикетки [Электронный ресурс]/ «Склад и техника» , 2016 – Режим доступа: http://price-etiketka.ru/etiketka_rfid.html, свободный. – Загл. С

экрана. – Яз. рус.

211

8. ISO/IEC TR 24710:2005Information technology -- Radio frequency identification for item management -- Elementary tag licence plate functionality for ISO/IEC 18000 air interface definition.

9. Автомобильный транспорт, парковки, дворовые территории и безопасность во дворах. истемы проезда на оснвое UHF технологии RFID [Электронный ресурс]/ ISBC RFID , 2016 –Режим доступа: http://isbc.polycard.kz/applications/auto/index.html,

свободный. – Загл. С экрана. – Яз. рус.

СУДК 656.13

10. Вишневский В.М., Анализ и исследование методов проектирования автоматизированных систем безопасности на автодорогах с использованием новых широкополосных беспроводных средств и RFID-технологий // Технологии

информац онного общества. 2012/ T_Comm, №7, 2012. – С. 48-54.

иВ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТАХ

МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ

продуктабАAutoCAD Civil 3D для проектирования схем организации движения на кольцевых пересечениях и программного продукта Arcady Janctions 9.0 для анализа и моделирования кольцевых пересечений.

AUTOCAD CIVIL 3D И ARCADY (JANCTIONS 9.0)

С.В. Ск рковский, ст. преподаватель; В.В. Лаптева, магистрант,

УО «БелГУТ», г. Гомель, Республика Беларусь

Аннотация. Рассмотрена возможность применения программного

Abstract. The possibility of applying software product AutoCAD Civil 3D for design of schemes of traffic management at the roundabout

Ключевые слова: кольцевые пересечения, геометрические характеристики кольцевых пересечений, проектирование кольцевых пересечений, моделирование дорожного движения, организация дорожного движения, схема организации движения.

Keywords: roundabout intersection geometric characteristics of the ring of intersections, design of circular intersections, the modeling of traffic, traffic, traffic management scheme.

Введение. В настоящее время создание кольцевых пересечений по всему миру становится все более популярным. Кольцевые перекрестки

212

устраиваются при пересечении (в одной точке) трех, четырех и более дорог. Целесообразность устройства кольцевого пересечения определяется суммарной интенсивностью, движения на пересечении и распределением движения по направлениям [1]. Кольцевая развязка не уделяет приоритет какой-либо из дорог, поэтому она не может назначить приоритет наиболее загруженной дороге и лишить приоритета наименее загруженную.

Следовательно, кольцевая развязка наиболее подходит для пересечений

сбалансированных транспортных потоков. Эти дороги должны быть одного уровня ерарх [2]. Эффективность кольцевых пересечений напрямую

зависит от выбранных геометрических параметров. Например, на

используемыйкольцевом пересечен ул. Кирова – ул. Крестьянская, интенсивность движения транспортного потока снизилась с 1546 прив. ед/ч (2012 год) до

1310 прив. ед/ч (2016 год после внедрения кольцевого пересечения) в связи

несоответствующей планировкой [3]. Программный продукт AutoCAD Civil 3D позволяетбускорить процесс разработки высококачественных проектов в сфере транспорта, землеустройства и инфраструктуры. Подход, программой, состоит в создании единой цифровой модели поверхности, что позволяет лучше координировать работу над проектом, визуализ ровать результат и создавать высококачественную рабочую документацию [4]. Программный продукт Arcady janctions позволяет оценивать состояние кольцевых перекрестков, рассчитывать задержки, а

также вероятность возникновения аварий на основании статистических

Параметры предлагаемых перекрестков определялись в соответствии с методикой проектирования кольцевых пересечений, принятой в Российской Федерации, с учетом интенсивности транспортных потоков, прогнозируемой на последующие 20 лет. Таким образом, было выявлено, что при строительстве кольцевого пересечения ул. Кирова – ул.

213

Докутовича – ул. Хатаевича есть необходимость устройства правоповоротных полос.

С помощью программного продукта AutoCAD Civil 3D была выполнена адаптация разработанных схем кольцевых пересечений к реальным условиям на участках улично-дорожной сети.

При построении кольцевого пересечения автоматически есть возможность выбора параметров построения кругового перекрестка и параметров разметки по стандартам США или Франции. Команды построен я круговых перекрестков позволяют значительно упростить процесс компоновки трасс, разместить островки безопасности, нанести

двумя примыкающимибАдорогами, поэтому при необходимости создания кольцевого перекрестка для каждой примыкающей дороги необходимо создавать отдельную трассу [7].

Все настройки параметров кольцевогоДпересечения производились в диалоговых окнах, наглядно отображая вносимые изменения. Программный продукт AutoCAD Civil 3D подсказывает пользователю, что изменится при изменении того или иного параметра (рис. 1).

И

Рис. 1. Настройка параметров кольцевого пересечения для оного из входов

214

При сравнении геометрических параметров полученных и действующих кольцевых пересечений было выявлено, что параметры существующих кольцевых пересечений ул. Кирова – ул. Комсомольская, ул. Кирова – ул. Ирининская, ул. Кирова – ул. Крестьянская значительно отличаются от рассчитанных. Спроектированные чертежи данных кольцевых пересечений не вписываются в реальных условиях местности. Наиболее близкими значениями из существующих кольцевых пересечений к рассчитанным геометрическим параметрам обладает перекресток ул. К рова – ул. Докутовича – ул. Хатаевича.

моделированС помощью программного продукта Arcady Janctions было выполнено е дв жен я транспортных потоков на существующих и

реконстру рованных кольцевых пересечениях, с учетом прогноза интенсивности дорожного движения на рассматриваемых кольцевых пересечениях на последующие 20 лет. Программный продукт Arcady Janctions предназначен для моделирования кольцевых пересечений различных типов, также создания сети кольцевых перекрестков включая

уровень обслуживания, определять оптимальную конфигурацию полос входа, прогнозировать несчастные случаи, моделировать и анализировать

Ввод существующих и спроектированных с помощью AutoCAD Civil 3D геометрических параметров кольцевых пересечений задавался для каждого входа отдельно. В качестве масштабируемой карты как растровой основы были использованы чертежи, полученные в AutoCAD Civil 3D [10]. Она предназначена для корректного размещения исследуемых участков улично-дорожной сети или других графических объектов. Главным действием здесь выступает масштабирование растровой основы, поскольку, чем точнее оно будет произведено, тем точнее будет и моделирование. Для этого в программном продукте Arcady Janctions 9.0 предусмотрен инструмент Measure, отображающий вспомогательные точки и линии, которые определяют геометрические параметры входа: ширина въезда на кольцевую проезжую часть, радиус кромки проезжей

215

части, ширина проезжей части примыкающей дороги, диаметр кольцевого пересечения, угол конфликта транспортных потоков (рис. 2).

Си

бАР с. 2. Назначение геометрических параметров проезжей части кольцевого пересечения

Также при выполнении моделирования было учтено наличие пешеходных переходов, которые оказывают влияние на пропускную способность, задержки и аварийностьД. анные параметры задавались нажатием иконки Crossing, там же выбирался тип пересечения: «Zebra», «Pelican», «Puffin».

Транспортные потоки были заданы в Veh или в PCU (100 Veh/час = 150 PCU/час). При моделировании использовались одни единицы измерения, которые настраиваются: Data > Units.И На основании результатов моделирования дорожного движения в программном продукте Arcady Janctions был сделан вывод, что показатели эффективности организации дорожного движения при существующих геометрических параметрах хуже, чем при предлагаемых в той или иной степени. Оценка качества организации дорожного движения по результатам моделирования в программе Arcady Janctions приведена в

табл. 1.

Оценка сложности существующих и предложенных вариантов кольцевых пересечений по методу конфликтных точек показала, что количество конфликтных точек на предлагаемых кольцевых пересечениях значительно ниже, чем на существующих перекрестках.

216

По итогам проведения оценки сложности существующих и предлагаемых кольцевых пересечений методом конфликтных точек из табл. 2 видно, что степень опасности предлагаемых кольцевых

217

пересечений значительно ниже, чем при существующих схемах организации дорожного движения.

Выводы. По результатам моделирования анализируемых кольцевых пересечений были получены оценки качества организации дорожного движения, которые, показали неудовлетворительную работу при существующих схемах кольцевых развязок ул. Кирова – ул. Рогачевская – ул. Полесская и ул. Кирова – ул. Комсомольская. Были предложены варианты изменения схем организации движения, оценка которых дала результаты лучше, чем при исходных схемах. Следует отметить, что на перекрестке ул. К рова – ул. Комсомольская и при существующей, и при предлагаемой схемах организации движения ситуация является

большая разница в интенсивностях движения пересекающихся дорог, следовательно, устройство кольцевых пересечений будет являться нецелесообразным. Также следует отметить, что при движении по кольцевым пересечениям ул. Кирова – ул. Крестьянская, ул. Кирова – ул. Ирининская, ул. Кирова – ул. Комсомольская у водителей ТС возникает высокое психологическое напряжение вследствие несовершенной геометрической планировки данных перекрестков. Так как предложенная схема организации движения по своим геометрическим параметрам не

218

вписывается в реальные условия местности, то для поиска наилучшего варианта необходимо выполнить дополнительные исследования.

6.Метод ческое о еспечение автоматизированного проектирования кольцевых пересечений [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.cadgis.ru/2014/3/CADGIS-2014-2(3)-08.Pospelov-others(Round-about- methodics).pdf .– Дата доступа : 1.04.2017.

7.Врублевский, Б.А. Опыт проектирования автомобильных дорог в AutoCAD Civil 3D / Б.А. Врублевский // Геопрофи. – 2014. № 2. – С. 25-28.

8.Creating a Roundabout [Electronic resource]. – Mode of access: https://knowledge.autodesk.com/support/autocad-civil-3d.– ата доступа : 1.08.2017

9.Компания TRL Software [Электронный ресурс]. – Arcady. – Режим доступа:бА

219