^ВВЕРХ

foto1 foto2 foto3 foto4 foto5


На сайте есть все что нужно знать о ГИС

Все о ГИС специального назначения

Сайт для тех кто хочет все знать о ГИС

Сайт для тех кто изучает ГИС

Сайт для тех кто участвует в развитии ГИС

Get Adobe Flash player

Главное меню

Статистика

615533
Сегодня
Вчера
На этой неделе
За неделю
За этот месяц
За месяц
Всего
525
677
6064
604071
7401
27159
615533

Мой IP: 18.204.55.168
2020-08-10 21:00

В. Г. Иванов

ГИС в сфере транспорта

     ГИС являются оптимальной платформой для комплексных решений в сфере транспорта. Транспортные системы с их территориальной распределенностью — идеальный объект автоматизации посредством геоинформационных систем. Пространственная составляющая является естественной основой интеграции задач управления транспортной инфраструктурой, расчетных задач, задач оперативного управления, навигации и т. д. Тем не менее, по настоящему комплексных решений в России пока не видно. Быть может, из-за инерции мышления управленцев и большого количества несоорганизованных участников, каждого из которых интересует только своя задача. Вот почему внедрение ГИС-технологии у нас происходит не по всему «фронту» транспортных и смежных с ними задач, что обеспечило бы наиболее эффективные решения и наибольшую отдачу от их внедрения, а по отдельным целевым направлениям. Рассмотрим некоторые из этих направлений, учитывая опыт, накопленный как у нас, так и в мире. Управление имуществом терминальных комплексов. Это, прежде всего, морские и аэропорты. Здесь «имущество» рассматривается в широком смысле, а не только как объект учета основных фондов. Следует отметить, что это направление использования географических информационных систем не так уж сильно отличается от управления имуществом других предприятий и компаний. Здесь ГИС — логическое продолжение традиционных баз данных и учетных систем. К ним лишь добавляется способность всесторонне моделировать территориально распределенную инфраструктуру предприятия — земельные участки, коммуникации, размещение объектов и т. д. Сочетание табличной информации и графики для транспортных предприятий особенно ценно, поскольку позволяет наглядно представлять взаимное расположение различных объектов. Чем лучше информированы специалисты, тем более эффективно они могут управлять. Такую модель лучше создавать с помощью современных средств геодезических измерений и, прежде всего, спутникового позиционирования.

Использование собственной базовой станции и дифференциальных приемников Глобальных навигационных систем (ГНС) позволяет построить модель предприятия с субсантиметровой точностью. Поскольку для навигации транспортных средств также используются ГНС и поправки базовой станции, образуется единая геодезическая основа для решения различных задач предприятия. Такая модель вписана в окружающую географическую реальность с ее топографией, экологией, дорожной сетью и т. д.

Современные географические информационные системы позволяют создавать цифровые модели предприятий, по своим возможностям намного превосходящие традиционные бумажные планы. База геоданных позволяет прописывать пространственные и функциональные связи между объектами, моделировать их поведение. А трехмерная интерактивная визуализация существенно облегчает восприятие плана, вернее, уже трехмерной модели транспортного предприятия. Важно отметить возможность совмещения в трехмерной сцене информации об объектах морского или речного порта с общей топографией, батиметрией и траекториями движения судов. Для аэропортов также возможно отображение их территории и объектов, совмещенное с трехмерными изображениями воздушных коридоров, траекторий взлета и посадки.

Управление площадями, сдаваемыми в аренду туроператорам, предприятиям торговли и обслуживания пассажиров — актуальная задача для аэропортов. Географические информационные системы позволяют наглядно отображать эту информацию на электронных поэтажных планах, связанных с базами данных объектов аренды и арендаторов. Грамотное картографическое представление позволяет одним взглядом находить недоиспользованные ресурсы, ошибки в размещении, создающие неудобства или угрозу безопасности пассажиров. Это, конечно, хорошее подспорье руководителям, принимающим решения в этой области, ведущее, в конечном итоге, к повышению качества обслуживания и конкурентоспособности.

       Важно отметить, что далеко не каждый ГИС-пакет позволяет сочетать в единой среде общий трехмерный план территории предприятия, поэтажные планы входящих в него зданий, схемы коммуникаций и другую информацию. Нужен такой, который позволяет хранить различные представления терминального комплекса, может по заданному шаблону сгенерировать из базы геоданных схему коммуникаций: систему электропитания, сеть связи или водопровод. База геоданных позволяет хранить комплексное представление любого объекта, который может играть роль имущественного элемента в учетной системе, объемной модели в системе трехмерной визуализации или элемента схемы в системе управления коммуникациями. Здесь, правда, нужно отметить, что создание такого комплексного представления — задача не простая, и она, как правило, ставится уже после «обкатки» пилотного проекта или первой очереди геоинформационной системы, в которой используются более простые средства, понятные прикладным специалистам без специальной подготовки.

Геоинформационные системы могут применяться для составления моделей не только терминальных комплексов, но и территорий, прилегающих к автомобильным и железным дорогам. Полоса отвода также требует постоянного мониторинга ее использования как с точки зрения соблюдения норм безопасности, так и для эффективного управления имуществом, включая земельные участки для обслуживающих предприятий. ГИС-технология позволяет интегрировать данные воздушного лазерного сканирования, аэрофотосъемку, трехмерные модели объектов, информацию о функциональных зонах и технических средствах регулирования движения в единую геоинформационную систему генерального плана дороги. Выполнение измерений с помощью современных геодезических инструментов позволяет, опять же, создавать комплексную модель дороги в реальных географических координатах и в дальнейшем связывать модели отдельных дорог и участков в общую систему.

Рассмотрим управление парком транспортных средств. Эта задача стоит перед коммерческими перевозчиками, которые осуществляют заказную транспортировку грузов и пассажиров (такси), перед сетевыми торговыми компаниями, сбытовыми подразделениями нефтяных компаний, а также компаниями, торгующими по каталогам и через интернет-магазины. Цель — снизить общие расходы на транспортировку и ускорить выполнение заказов.

Помимо планирования движения транспортных средств, очень востребована задача оперативного (в реальном времени) мониторинга транспортных средств и грузов. Сейчас для решения этой задачи предлагается несколько технологий и готовые комплекты для установки на подвижные объекты и в центры мониторинга. Любая такая система состоит из бортовых устройств, сервера сообщений и программного обеспечения оператора.

Простейшие бортовые устройства определяют свое положение в пространстве и передают цифровые сообщения с координатами по общедоступным каналам связи. Более совершенные могут передавать также телеметрию (параметры состояния транспортных средств или груза), вести автономную запись на встроенный носитель данных, а также обеспечивать диалог водителя и диспетчера. Транспортные предприятия, желающие создать систему оперативного мониторинга парка транспортных средств или грузов, сейчас могут выбирать оборудование среди уже довольно широкого спектра предложений различных производителей — как зарубежных, так и российских.

Координаты, передаваемые бортовыми устройствами, в конечном итоге поступают на сервер сообщений, ведущий оперативную базу данных. Входящие сообщения сортируются и обрабатываются для построения индивидуальных журналов движения и параметров объектов мониторинга. Эти журналы могут просматриваться операторами центра мониторинга, а хранящиеся в них траектории — отображаться на картах.

Что можно сказать о построении и оптимизации маршрутов на существующей дорожной сети? В больших городах это очень важная задача. В Москве, например, больше тысячи маршрутов общественного транспорта, не считая «маршруток». Удержать их в памяти и проанализировать просто невозможно. К тому же оптимизировать нужно не один вид транспорта, а всех их в комплексе: метро, автобусы, трамваи, троллейбусы, электрички. Эта задача — сложная организационно, потому что требует координации большого количества управляющих организаций. Она сложна также и технически, так как требует сбора, систематизации и анализа большого объема исходных данных.

Существует целый ряд инструментов для решения задач, которые могут предложить геоинформационные системы. Прежде всего, нужно выполнить транспортное районирование города на основе анализа застройки и естественных препятствий для передвижения. Эта работа сложна для автоматизации, но и выполняется не так часто. Поэтому обычно она делается вручную, и ГИС — самый подходящий для нее инструмент. Делается это все равно на карте. Чем более удобный инструмент будет в руках эксперта, тем более качественный результат получится.

Далее, средства пространственного анализа позволяют определить транспортную потребность районов города на основе анализа различных факторов — плотности населения, уровня автомобилизации, размещения центров притяжения (вокзалы, рынки, крупные торговые центры, развлекательные комплексы) и т. д. Конечно же, выполнять такой анализ удобно на основе цифровой карты и районирования, также подготовленных в ГИС.

Средства анализа сетей позволяют строить оптимальные маршруты на реальной улично-дорожной сети с ее возможностями и ограничениями (разрешенные направления движения, повороты, пропускная способность улиц и т. д.).

База данных маршрутов пассажирского транспорта с неотъемлемой географической составляющей — прекрасная основа и для подготовки традиционных карт транспорта, и для создания интерактивных информационных систем для населения. Например, для Интернет-сервиса, позволяющего любому желающему найти свой путь из точки, А в точку Б по действующим маршрутам пассажирского транспорта.

Важно отметить, что средства анализа, имеющиеся в ГИС, позволяют не только прокладывать маршруты по существующей улично-дорожной сети, но и оценивать эффективность самой этой сети, вычислять узкие места, планировать развитие. Практически в любом городе можно найти примеры, когда длина даже самого оптимального маршрута во много раз превышает геометрически кратчайшее расстояние между пунктами отправления и назначения. А на идеальной сети превышение не может быть больше 40%. Причины этого — низкая связность сети, обусловленная препятствиями (железные дороги, реки и, как ни парадоксально, магистрали непрерывного движения при нашей хронической недостаточности развязок), а также неудачная организация движения. Результат — значительный перепробег для всех участников дорожного движения: и общественного транспорта, и коммерческого, и личного. Ну, а последствия известны — пробки, шум, загазованность, ускорение износа дорожного полотна. Жаль, что у нас миллионы и миллиарды тратятся на проекты дорожного строительства, дающие копеечный результат только потому, что при их обосновании и отборе не проводится анализ изменения свойств улично-дорожной сети в целом и транспортных потоков на ней. Жалко, что инструменты для такого анализа уже есть и доступны за существенно меньшие деньги.

Одно из наиболее популярных направлений применения ГИС в дорожных администрациях — мониторинг состояния дорожного полотна и планирование ремонтов. Часто одного лишь цветового кодирования участков дорог по срокам ремонта бывает достаточно, чтобы повысить качество дорожного покрытия в целом, существенно оптимизировать процесс. Если же использовать ГИС для интеграции разносторонней информации по дорожной сети (виды, качество покрытия, транспортная нагрузка, даты ремонтов), на ее основе можно построить динамическую модель износа и автоматизировать планирование ремонтов. На Западе уже давно так делают. В базе геоданных удобно хранить и сведения о дорожных знаках, и другую «придорожную» информацию, привязанную к географическим или линейным координатам.

      Мониторинг покрытия нужен не только автодорогам, но и аэропортам. Аналогичная задача в отношении рельсового пути стоит и перед железными дорогами. Во всех этих областях транспорта ГИС могут заметно повысить эффективность расходования средств на поддержание покрытия или пути в надлежащем состоянии.

Несколько слов о навигации. Хотя навигация основывается на пространственной информации и, по сути, неотъемлема от транспорта, применение универсальных ГИС-пакетов здесь довольно ограничено, поскольку для навигации необходим лишь небольшой набор специфических функций. Тем не менее, навигационные функции поддерживаются. Например, отображение текущего положения на карте по данным ГНС-приемника, запись траектории, дальнейший анализ движения объектов и построение маршрутов. Это программное обеспечение можно использовать для навигации, имея в виду то, что оно открыто для взаимодействия с другими приложениями, в отличие от замкнутых бортовых навигационных систем. Программное обеспечение может решать множество сопутствующих задач. Вернее, сами навигационные функции будут полезным дополнением в подвижной системе мониторинга сбора данных.

Информационные услуги населению, информация о дорогах, маршрутах, расписаниях нужна всем. Десять лет существуют уже средства для ее картографического представления в Интернете. При этом сложилась парадоксальная ситуация практического отсутствия информационных услуг для массового потребителя. Причины известны — конституированный монополизм государства на пространственную информацию при его фактической незаинтересованности в предоставлении сервисов на ее основе. Секретность координатных определений с необходимой точностью до сих пор остается принципиальным препятствием. Для инвесторов и коммерческих компаний этот рынок очень интересен, но неопределенность правового поля и, соответственно, невозможность просчитать риски мешает их вложениям в это направление.

Только в последние месяцы, даже не годы, ситуация начала меняться под давлением популярности зарубежных проектов, стали развиваться аналогичные отечественные сервисы. Но пока они далеки от того, что необходимо всем как потребителям. А нужны актуальные карты дорог для планирования поездок, планы УДС и маршрутов общественного транспорта, схемы организации движения, информация о ремонтах и закрытых участках дорог, о пробках. Интернет — идеальная среда для предоставления информационных услуг на основе этих данных: от простого отображения карт до поиска оптимального маршрута с учетом различных факторов. Серверная технология позволяет легко создавать такие информационные системы и транспортные порталы в Интернете. И как только ситуация с пространственными данными придет в цивилизованное правовое состояние, связанные с транспортом интерактивные услуги станут одними из фаворитов геоинформационного рынка. Причём, это случится в недалеком будущем.

 

Наши статьи и публикации о геоинформационных системах и технологиях

Яндекс.Метрика

kod2