Технологические требования к реализации функций учета и контроля движения ПЕ на линии.

Реализация функций учета и контроля движения ПЕ на линии может быть осуществлена в АСДУ-РН следующими основными методами:

· определение факта проследования заданной контрольной точки на маршруте по сигналам специальной аппаратуры, устанавливаемой на маршрутной сети городского и пригородного транспорта – метод «локальной навигации»;

· определение местоположения и движения подвижной единицы по сигналам глобальной спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС – метод спутниковой навигации.

В свою очередь, при практической реализации метода «локальной навигации» применяется два основных типа аппаратуры, устанавливаемой на контрольных пунктах маршрутной сети:

· «радиомаячки» (РМ), имеющие одну функцию: периодическое излучение радиосигнала, содержащего идентификатор – номер контрольного пункта;

· устройства контрольного пункта (УКП), выполняющие несколько функций:

- прием по каналу ближней радиосвязи сигналов от ПЕ с идентификаторами номеров транспортных средств;

- накопление и передача в реальном масштабе времени номеров проследовавших ПЕ в центр (ЦДС) по радиоканалу дальней связи;

- возможно, ряд более сложных функций, таких как передача цифровых данных из центра для конкретной ПЕ, также для остановочного табло пассажиров, коммутация голосовой связи между ЦДС и водителем в зоне контрольного пункта и др.

Для работы в системе локальной навигации «по радиомаячкам» транспортные средства должны оборудоваться достаточно сложными мобильными бортовыми блоками, которые выполняют несколько функций:

- прием по каналу ближней радиосвязи сигналов от радиомаячков (РМ) с идентификаторами номеров контрольных пунктов;

- накопление и передача в реальном масштабе времени номеров проследованых РМ в центр (ЦДС) по радиоканалу дальней связи;

- голосовая связь между диспетчером ЦДС и водителем на расстоянии «дальней» радиосвязи (20 – 30 км и более);

- возможно, ряд более сложных функций, таких как прием цифровых данных из центра для индикатора-дисплея, также для внутрисалонных табло пассажиров и др.

Для работы в системе локальной навигации «по контрольным пунктам» транспортные средства оборудуются наиболее простыми и дешевыми мобильными бортовыми блоками, которые выполняют одну функцию: периодическое излучение радиосигнала, содержащего идентификатор – номер транспортного средства. В то же время конструкция такого бортового блока может иметь развитие (в комплексе с аппаратурой устройства контрольного пункта) путем включения дополнительных функций, таких, например, как бортовой индикатор –дисплей водителя, голосовая связь с водителем в зоне контрольного пункта и др. Соответственно, включение дополнительных функций приводит к повышению стоимости мобильного бортового блока.

Для работы в системе полнофункциональной спутниковой навигации транспортные средства оборудуются наиболее сложными и дорогостоящими мобильными бортовыми блоками, которые выполняют несколько функций:

- прием сигналов глобальной спутниковой навигации по системам GPS / ГЛОНАСС;

- накопление навигационных данных о движении ПЕ и их передача в реальном масштабе времени в центр (ЦДС) по радиоканалу дальней связи;

- голосовая связь между диспетчером ЦДС и водителем на расстоянии «дальней» радиосвязи (20 – 30 км и более);

В другом варианте на основе регистраторов спутниковой навигации транспортные средства оборудуются автономными навигационными регистраторами РАТР-Н, практически «навигационными тахографами», которые выполняют несколько функций:

- прием сигналов глобальной спутниковой навигации по системам GPS / ГЛОНАСС;

- накопление навигационных данных о движении ПЕ и их считывание в парке по радиоканалу ближней радиосвязи (100 – 200 м);

- возможно, ряд более сложных функций, таких как отражение на бортовом индикаторе-дисплее водителю данных об отклонении от графика и от маршрута движения и др.

Данные с автономных спутниковых регистраторов могут считываться как один раз в парке в конце смены, так и один (или несколько) раз в течении рейса в установленных контрольных пунктах на маршрутах городского (пригородного) транспорта. Фактически на основе такого оборудования может построена автоматизированная радионавигационная система управления пассажирским транспортом в городе или в отдельных районах города.

Подход к построению автоматизированных систем диспетчерского управления пассажирским транспортом, основанный на совместном взаимоувязанном использовании радиотехнических средств как спутниковой, так и локальной навигации, требует наличие следующего комплекса мобильного и линейного оборудования.

Линейное оборудование комплекса технических средства локальной навигации:

- устройство контрольного пункта (УКП), обеспечивающее прием от ПЕ и передачу в центр по радиоканалу навигационных отметок контролируемых транспортных средств, проходящих в зоне контрольного пункта в радиусе 50-100 метров;

- устройство контрольного пункта (УКП-Р),обеспечивающее ретрансляцию отметок от ПЕ в центр (аналогично УКП), а также ретрансляцию голосовой связи между диспетчерским центром и водителем в зоне контрольного пункта.

- радиомаяк (РМ), обеспечивающий излучение своего номера (идентификатора) по радиоканалу «ближнего действия» для его последующего приема контролируемыми транспортными средствами, проходящими в зоне контрольного пункта в радиусе 50-100 метров.

Мобильное оборудование, устанавливаемое на транспортные средства в следующих модификациях:

а) УПЕ-1 для передачи информации (идентификатора -ID) устройству контрольного пункта о нахождении транспортного средства в радиусе 50-100 метров;

б) УПЕ-2 для передачи информации (идентификатора -ID) устройству контрольного пункта о нахождении транспортного средства в радиусе 50-100 метров и для переговоров водителя с диспетчером в зоне действия контрольного пункта;

б) УПЕ-3 для передачи по запросу ЦДС отметок о прохождении контрольных пунктов-радиомаяков с точностью до 100 метров и для переговоров водителя с диспетчером в любой точке маршрута в радиусе до 40 км, в зависимости от типа применяемой радиостанции, включает индикатор-дисплей для водителя;

в) УПЕ-4 для передачи по запросу ЦДС спутниковой навигации о нахождении транспортного средства в любой точке маршрута с точностью до 10-ти метров и переговоров водителя с диспетчером в любой точке маршрута в радиусе до 40 км, в зависимости от типа применяемой радиостанции, возможность включения индикатора-дисплея для водителя;

г) УПЕ-5 для накопления данных спутниковой навигации о нахождении транспортного средства в любой точке маршрута с точностью до 10-ти метров и последующего считывания этих данных в автопредприятии (возможно и на контрольных пунктах маршрута) по радиоканалу ближнего действия (100 – 200 м), возможность включения индикатора-дисплея для водителя.

4.2.1. Технология диспетчерского управления, разработанная для радионавигационных систем, использующих визуальное отображение местоположения транспортных средств на электронной видеограмме города, голосовую связь диспетчера и водителей транспортных средств, полностью используется для систем со смешанным составом технических средств: УПЕ-1, УПЕ-2, УПЕ-3, УПЕ-4.

Использование относительно недорогих УПЕ-1 в совокупности с УКП, устанавливаемых на маршрутах городского пассажирского транспорта, обеспечивает эффективный инструментальный контроль работы пассажирского транспорта, регулирование перевозочного процесса в дискретном режиме по конечным остановкам с помощью линейных диспетчерских пунктов или вспомогательных средств связи (телефон, радиотелефон и др.).

Использование УПЕ-2 в совокупности с УКП-Р, устанавливаемых на маршрутах городского пассажирского транспорта, обеспечивает эффективный инструментальный контроль работы пассажирского транспорта, регулирование перевозочного процесса в дискретном режиме по остановочным пунктам, которые оборудованы УКП-Р, с использованием голосовой связи при нахождении ПЕ в зоне контрольного пункта.

Использование УПЕ-3 в совокупности с РМ, устанавливаемых на маршрутах городского пассажирского транспорта, обеспечивает эффективный инструментальный контроль работы пассажирского транспорта, регулирование перевозочного процесса в режиме реального времени с использованием голосовой связи с водителями в любой момент времени, а также высокий уровень безопасности перевозок на городских маршрутах.

На транспортных средствах бригадиров основных городских маршрутов, а также на транспортных средствах, работающих на удаленных пригородных маршрутах, по соображениям безопасности, рекомендуется устанавливать полнофункциональное УПЕ-4 со спутниковой навигацией, обеспечивающее непрерывное наблюдение за местоположением транспортного средства и радиосвязь диспетчера с водителем транспортного средства в любой момент времени.

В отдаленных городских (пригородных) районах, имеющих невысокую плотностью населения и небольшое количество ПЕ на линии, контроль исполненного движения может осуществляться за счет использования автономных спутниковых навигационных регистраторов УПЕ-5 и построения в системе организационно-технического контура саморегулирования работы водителя на линии. Бортовой комплекс УПЕ-5 должен идентифицировать контрольный пункт маршрута, определять точность его прохождения ПЕ и сообщать (отображать на дисплее) водителю результаты контроля. Обеспечивается инструментальный контроль фактически выполненной транспортной работы, а также объективная оценка качества этой работы, контроль скоростных режимов и др.

В качестве средства подвижной связи для обмена данными и голосовыми сообщениями между мобильными объектами и центром (ЦДС) могут быть применены:

- ведомственная УКВ -конвенциональная радиосвязь;

- УКВ -транкинговая радиосвязь (ведомственная или общего пользования);

- мобильная сотовая связь стандарта GSM.

Учитывая проведенные в транспортной отрасли исследования и реальный опыт создания и эксплуатации аналогичных систем, предпочтительным нужно считать применение для системы управления городском пассажирском транспорте (ГПТ) ведомственной УКВ радиосвязи.

Может быть также рассмотрен вариант применения для управления ГПТ УКВ – транкинговой радиосвязи. При этом должен быть проведен тщательный анализ (по критерию соотношения функция / стоимость) ряда факторов, в том числе таких как: стоимость комплексов мобильного, линейного и базового оборудования; гарантированность оперативной связи и высокой оперативности (1 – 1,5 минуты) поступления навигационных данных от всех ПЕ; общая стоимость эксплуатации системы связи; стоимость абонентской платы и трафика; значительный рост нагрузки на каналы управления транка и на каналы трафика в случае применения средств спутниковой навигации; зависимость от немуниципальных владельцев системы связи и др.

Также может быть рассмотрен вариант для управления ГПТ средств мобильной сотовой связи стандарта GSM. Основные проблемы, которые необходимо решить при этом, это: обеспечение высокой оперативности (1 – 1,5 минуты) поступления навигационных данных от всех ПЕ (либо отработка новых технологий с контролем графика движения не посредственно бортовым контроллером); оплата значительного трафика по каналу управления (SMS –сообщения) или по тональному каналу в случае применения средств спутниковой навигации; зависимость от немуниципальных владельцев системы связи и др.

Выбор количество и соотношение различных типов УПЕ, а также выбор средств подвижной связи осуществляются исходя из функциональных требований к системе управления с учетом:

- набора функций и сервиса, реализуемых аппаратурой;

- серийности производства и гарантий производителей аппаратуры;

- объема затрат на развертывание комплекса аппаратуры;

- стоимости эксплуатации аппаратно-программного комплекса;

- имеющихся у Заказчика финансовых возможностей.