Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оптимизация организации грузовых перевозок. Монография
.pdf
51
Экологическая
безопасность
Оборонная
безопасность
Внешний транспорт
Региональный
транспорт
Защита населения и
территорий при ЧС
Транспортная
безопасность
Экономическая
безопасность
Эффективность и системная безопасность
процесса грузодвижения в регионе
Организация и
управление дорож-
ным движением
Охрана труда водителей
и техника безопасности
Совершенствование транспортно-
распределительной системы региона
Совершенствование
системы грузовых
перевозок
Парковочная
политика
Градостроительная
политика
Строительство новых дорог
Уровень автомобилизации
Обеспечение системной безопасности на федеральном уровне;
Обеспечение системной безопасности на региональном уровне;
Интегрированное управление системной безопасностью в АТП
Рис. 3. Системное представление обеспечения
эффективности грузодвижения
Между тем в условиях роста объема перевозок с этим нельзя не
считаться. В существующих исследованиях и схема перевозок, и
процесс развития транспортной сети складываются из
одновременных независимых друг от друга действий этих субъектов.
При этом действия не являются ни полностью скоординированными,
ни совершенно случайными. Несмотря на важность указанных
разработок, системная проработка целостной модели региональной
автотранспортной системы в отечественной научной литературе и
реализованных программах практически отсутствует либо носит
фрагментарный характер. Результаты имеющихся теоретических

52
разработок разрозненно применялись в практике логистических
компаний на территории страны.
Есть объективная целесообразность разработки и внедрения но-
ваторских транспортных технологий, экологически улучшенных и
наиболее эффективных для конкретного региона. Для обеспечения
конкурентоспособности региона его транспортные системы должны
быть гибкими, надежными, эффективными и социально ориентиро-
ванными. Они должны проектироваться на гармоничное взаимодей-
ствие с природной и социальной средой, служить транспортными ка-
налами между субъектами РФ, решать геополитические задачи.
Одним из эффективных способов решения этих вопросов являет-
ся использование возможностей информационных технологий для
управления транспортными потоками. Создание транспортно инфор-
мационной системы позволит частично решить существующую про-
блему загрязнения окружающей среды и повысить эффективность
эксплуатации грузовых автотранспортных средств.
Транспортная сеть с точки зрения математического моделирова-
ния и управления является очень сложным и недостаточно изученным
объектом. Для эколого-математического моделирования транспортнологистической сети региона предусмотрено решение следующих задач:
1. Разработка эколого-математической и информационной моде-
ли работы транспортной сети города.
2. Создание программно-аппаратного комплекса, осуществляю-
щего мониторинг и управление грузопотоком в транспортной сети ре-
гиона.
3. Разработка сервисов моделирования транспортной сети,
управления транспортной сетью и предоставления пользователям
(перевозчикам) текущей и прогнозируемой информации о состоянии

53
системы и рекомендации о выборе направления движения транспорт-
ЛЛИПТЦ
Центр
обработки данных
Единич-
ный акт
перевозки
Покомпонентные карты
отдельных элементов
эколого-экономической
системы региона
Воздействие перевозок на водную
среду региона и проводимые меро-
приятия по ее сохранению
Состояние земельных ресурсов райо-
на и природоохранные мероприятия
Загрязнение воздушного бассейна
Функциональное зонирование авто-
транспортной сети для объединения
интересов автотранспортного разви-
тия и охраны природы
Состояние здоровья населения
Предложения по совершенствованию
управления природопользованием
Перспективно-прогнозные
сводные карты
Источники информации
Камеры
Датчики
Др. сервисы
Клиенты
Прогнозируемое состоя-
ние природной среды
региона с учетом
принятых мер
Основные пути рационализации природоохранной дея-
тельности региона
Прогнозируе-
мое развитие
транспортного
процесса
Сервис № 1
Сервис № 2
Клиенты, транспортно-
экспедиционные, логистические компании, промышлен-
ные предприятия региона,
страны, международные пе-
ревозчики
Центр управ-
ления дорож-
ным движе-
нием
Маршруты
Стати-
стика
Про-
гноз
Геоинформация
Ожидаемый всплеск
величины ТП
ных средств.
Рис. 4. Концептуальная схема построения
структуры управления РАСПЭС
Разработана концептуальная схема структуры управления
РАСПЭС (рис. 4), ее основой является «Центр обработки данных»
(ЦОД). Представляет собой вычислительный комплекс, на который

54
поступает информация с источников данных об единичном акте пере-
,...,,2,1
.
ТF
возки груза и покомпонентных карт отдельных элементов эколого-
экономической системы региона: состояние земельных ресурсов рай-
она и природоохранные мероприятия, загрязнение воздушного бас-
сейна района и принимаемые меры по его защите, воздействие про-
цесса перевозок на основные элементы окружающей среды; данные о
дорожной ситуации.
Источниками информации выступают собственные датчики и ка-
меры, услуги, предоставляемые сторонними компаниями. В ЦОД про-
изводится моделирование, анализ РАСПЭС и выдаются данные на
сервис № 1 (сервисы моделирования и управления транспортной се-
тью), который предоставляет услуги по выдаче рекомендаций служ-
бам управления транспортными потоками.
Сервис № 2 (сервис информационной поддержки участников про-
цесса перевозок) также получает данные из ЦОД и предоставляет
услуги клиентам о текущей загруженности дорог, прогноз развития
дорожной ситуации и информацию о прокладке маршрутов на основе
прогнозов с учетом экологической ситуации региона.
Математически региональную транспортную сеть со множеством
транспортных узлов и автодорог можно представить в виде связного
ориентированного графа G(F,Е),
где F – множество транспортных узлов;
Е – множество дуг заданного графа [30].
В [30] введено неупорядоченное множество транспортных узлов
где T – число узлов региональной транспортной сети.
(10)

55
Существует взаимно однозначное соответствие F <=> ВF , в связи
Fi
Fj
Tji ,1,
Mb ,1
ij
B
Kiк ,1)(
)(it
o
)( jt
д
ij
V
)11(,,1,),(),(),(,,,, NрVjtitiкBbjiР
р
ijдоij
с тем множество F конечно, где ВF = {1, К,T} – множество индексов
транспортных узлов [30].
Предложено в интегральную информацию об единичном акте перевозки груза в рамках транспортной сети региона включить дополни-
тельную характеристику V - величину эколого-экономического вреда:
– грузоотправитель;
– грузополучатель,
;
– категория (тип) груза;
– вес (количество) груза, следующий из i в j;
– тип (категория) транспортного средства, используемо-
го в узле i для перевозки;
– дата и время отправления груза;
– дата и время доставки груза;
– величина эколого-экономического вреда.
Так как транспортный процесс включает данные единичные акты,
то наиболее исчерпывающее описание процесса грузодвижения задано множеством
где р – количество единичных актов.
Вес (количество) груза b-го типа, доставленного из i в j пункт к-м
средством транспортировки за период времени [Т1, Т2] с учетом эко-
лого-экономического вреда:

56
)12.2(,,,),,),(,,,(
1
21
FjiVTTiкbjiВB
N
р
ijрр
k
ij
)(
ð
,1)(
ð
;iip
;jjp
;...1 Mbp
;...1 Kкp
];,[,
21
TTtt
дрop
0)(
р
k
ij
B
)13(,
*bkbIb
FFFF
Ib
F
kb
F
bF*
),(
bbb
EFG
Mb ...1
),(
bbb
EFG
)14(),;(),(; кПpEjiFF
ijbb
где
– индикаторная функция.
если
в противном случае.
С помощью интегрального показателя
возможно эффективно
определить разные показатели процесса грузодвижения.
Разобьем совокупность узлов транспортной сети региона на подмножества для b-го типа груза:
где
– множество источников b-го типа груза;
– множество концентраторов b-го типа груза;
– множество транзитных узлов для b-го типа груза.
В соответствии с формулой (13) транспортная сеть разбивается
на
Преобразование графа G(F, Е) →
,
.
агрегирование
транспортной сети, если

57
ij
П
),(
bbb
EFG
)),,((
k
ijbbb
BEFG
)15(....1,
1
MbВB
Р
ji
k
ij
K
k
b
)17(....1,
)16(;,1),),,((
Ss
MbBEFG
SS
bbbb
S
S
где
– совокупность всех путей, соединяющих узлы i и j в преде-
лах рассматриваемой региональной транспортной сети.
Преобразование (14) равносильно уменьшению вершин в графе
G(F, Е) до множества Fb с сохранением порядка связи между узлами
(топологии коммуникационных связей на сети).
Транспортная сеть
ками перевозок динамическая транспортная карта
с заданными на ее структуре пото-
b-го
типа груза рассматриваемого региона:
Динамическая модель интегральной карты РАСПЭС
Здесь выражение (16) – сумма динамических транспортных карт по
каждой категории грузов за рассмотренный период времени с учетом
экологического воздействия автотранспортного процесса на окружа-
ющую среду в рамках транспортной сети региона;
(17) – экологическое воздействие автотранспортного процесса на
окружающую среду района,
где
заданное предельное значение показателя экологической
опасности, которое зависит от источника воздействия и состояния
окружающей среды s-го района,
комплексный показатель экологической опасности автотранс-
портного процесса.

58
P
S
P
S
З
S
З
S
в
S
в
S
a
S
а
SS
ОООO
Величина
характеризует опас-
ность воздействия (О) процесса перевозок на приземную атмосферу
(а), земельные ресурсы (з), поверхностные воды (в) и растительный
покров (р).
Структура потоков перевозок изменяется во времени и в пространстве, поэтому используется понятие «динамическая».
Разработана принципиально новая модель динамической
транспортной карты региональной автотранспортной
социоприродоэкономической системы, обеспечивающая эффектив-
ную организацию и управление процессами грузовых перевозок
региона с учетом экологического воздействия подвижного состава на
окружающую среду и определение путей формирования устойчивого
развития региона.
Выработан механизм управления региональной автотранспорт-
ной социоприродоэкономической системой для эффективного согла-
сования социально-экономических интересов и сбалансированного
развития включением «прямых» и «обратных» связей в систему ин-
ституционального обеспечения РАСПЭС как факторов устойчивого
прогрессивного развития региона в рыночных условиях.
Разработанная модель концептуальной схемы управления РАС-
ПЭС является новой динамической автотранспортной картой с зара-
нее нереализованными промежуточными состояниями. Каждое из со-
стояний генерируется в процессе работы самой программы по запро-
су пользователя.

59
2.5. Модель обеспечения устойчивости
функционирования транспортно-логистической системы
Важнейшими элементами грузодвижения на автодорогах являются транспортно-логистические системы, управляемые интермодальными транспортными центрами и обеспечивающие взаимодействие
транспорта с производителями и потребителями транспортных услуг.
Их устойчивое функционирование в значительной мере влияет на
уровень эколого-экономической эффективности работы транспорта и
производства продукции.
На процесс обработки грузопотока оказывает влияние большое
количество качественно разнообразных факторов. При некоторых со-
четаниях значений факторов технологического процесса работы ТЛС,
не выходящих за установленные пределы, наступает такое ее состо-
яние, при котором дальнейшее функционирование транспортнологистической системы чревато нарушением какого-либо из критериев надежности, безопасности и экологичности. Это создает проблему
технологической устойчивости функционирования ТЛС. В свою оче-
редь, неустойчивое функционирование транспортно-логистической
системы наносит эколого-экономический ущерб, снижает эффективность ее работы.
В настоящее время не выработан критериальный аппарат обес-
печения устойчивости функционирования ТЛС с учетом надежности,
безопасности, экологичности и взаимосвязи их элементов, характери-
зуемых технологическим оснащением, состоянием подвижного соста-
ва и персонала. Для достижения результатов в повышении эффек-
тивности управления безопасностью и устойчивостью функциониро-
вания ТЛС требуются новые принципы, методы, средства, модели,
объект исследования. В разделе 2.1 в качестве объекта исследования

60
рекомендуется социоприродоэкономическая система, объединяющая
технологическую сущность, кадровое обеспечение, автотранспортный
процесс, учет нормативного выброса вредных веществ отработавших
газов автомобилей и нацеленная на осуществление определенной цели.
Ниже предлагается модель функционально-технологической без-
опасности и устойчивости развития ТЛС, позволяющая оптимизиро-
вать систему управления для эффективного выполнения регламентов
с одновременным снижением скорости деградации экологической
подсистемы и достижения цели функционирования транспортнологистической системы. Обеспечение безопасности реализуется си-
стемой управления, представляющей собой комплекс функционально
взаимосвязанных организационных структур и технических средств,
персонала и нормативных правовых актов.
Для создания эффективных механизмов обеспечения безопасных
условий функционирования ИТЦ, устойчивости работы ТЛС недоста-
точно использовать подход, реализующий лишь методы информаци-
онной безопасности и надежности, так как эти рамки ограничиваются
задачами поддержания безопасных условий функционирования ТЛС в
части защиты от несанкционированного доступа, а также сохранения
или восстановления способности нормального функционирования
информационных систем после деструктивных воздействий. Поэтому
главной проблемой обеспечения безопасности является поддержка
устойчивого состояния его функционирования, т.е. достижения по-
ставленных целей. В данном случае под целью понимается, ситуация
или область ситуаций, которая должна быть достигнута при функцио-
нировании транспортно-логистической системы за определенный
промежуток времени и может задаваться требованиями к показате-
лям результативности, ресурсоемкости, энергоэффективности, опе-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
