Транспортна телематика в пътния сектор

УДК 656.13: 681.3 BBK 39,3: 32,81: 32 968

Д-р Sc. Науките, проф. МАДИ SV Zhankaziev; проф. Перм Националния изследователски

Политехническия университет, д-р Sc. MR науките Якимов

Ръководството описва основните методи и средства за транспорт телематична използвани в автомобилния транспорт и в сектора на път. Анализира развитието на навигационни системи и технологии, географски информационни системи и телематика оборудване. На конкретни примери въпросите на практическото прилагане на телематични системи.

Наръчникът е предназначен за подготовка на бакалаври и магистри в областта на "Сухопътен транспорт и технологични инструменти" (190109) "със специална инвестиционна цел" (190110), "Сухопътен транспорт и технологични комплекси" (190100) "Експлоатация на транспорта и технологично машини и системи "(190 600), както и за обучение и обучение на високо ниво на автомобилния транспорт и пътния сектор.

Власов Владимир Михайлович Ефименко Дмитрий Borisovich Бохумил Veniamin Николаевич

Транспортна телематика в пътния сектор

Дир. Печ. л. 5.0. Uch.-ed. л. 4.0. 300 копия. Поръчка. Цената на 80 рубли. МАДИ, 125319, София, Ленинград Ave., 64.

В същото време също толкова очевидно е високата цена на универсалната моторно-превозни средства в България, особено в големите градове и региони. В този случай не е само "традиционната" за автомобилния транспорт негативни последици, като замърсяването на околната среда и загуба на човешки живот при катастрофа.

През последните години основен проблем на големите градове се превърна в хронична поява на трафика по пътната мрежа, което води до загуба съизмеримо с дневен бюджет от времето на хората, които в светлината на съвременните икономически теории [1, 2, 3] е много скъпо ресурс.

В България най-типичен пример за това е София. Въпреки че моторизацията проблеми за всички големи европейски градове са едно и също (замърсяване, шум, задръствания), София като столица има редица функции. Москва магистрала система конструира чрез радиална концентрична принцип. Това го прави по-трудно да се използва много вече тествани и доказани модели за управление на трафика от Западна Европа. Разпределение на други световни столици първоначално се различава от Москва.

В Москва на дневна база има около 650 задръствания, всеки от които не се използва средно по 500-600 коли. В рамките на кольцо по всички магистрали на всеки час с мъка, докато тази част от пътната мрежа (MAC) се изчислява само на 25-то число. Около същия град в делничен ден, докато се движи от 200 до 350 хил. Коли и до 300 хиляди. паркиран извън мястото на постоянно съхранение. Средната скорост на град 33km / h, и в центъра - по-малко от 18 km / h [1].

Една от причините е общ недостиг на дължината на пътната мрежа на града, който се намира на около 350 km. Предвид факта, че Москва се строи само на 18 километра пътища на година, за да отговори напълно на необходимата дължина на пътищата на столицата трябва да бъде най-малко 19 години. Тази ситуация е характерна за всички по-големи градове в България. Тя може да се преодолее чрез ускоряване на изграждането на нови и реконструкция на съществуващи пътища, но най-вече - в резултат на въвеждането на нови системи за управление на трафика телематични.

Успешното решаване на всички тези проблеми е невъзможно без използването на съвременни техники за управление на пътищата за различни цели, както и на пътя автомобили и механизмите, участващи в делата на строителство, реконструкция, ремонт и поддръжка на пътища, на базата на широко използване на Транспортна телематика.

Това ръководство представя основните разпоредби, отнасящи се до прилагането на методи и средства на транспортната телематика в тези области.

ГЛАВА 1. Кратка история

И развитието на системи за транспортна телематика

1.1. Създаване и развитие на транспортните телематични системи

в чужбина и в България

От началото на 60-те години на XX век в САЩ, Япония и Европа са въведени в транспортната система, създаването на които са се превърнали в основните принципи:

подобряване на ефективността на транспортните процеси;

подобряване на безопасността trapnsportnyh процеси, подобряване на околната среда чрез намаляване на замърсяването от транспорта;

предоставяне на информация на участниците в пътното движение и контрол на трафика центрове на трафика.

В Съединените щати, тези системи се наричат ​​"Интелигентни транспортни системи" (ИТС) (IntelligentTransportationSystems - ИТС).

В Европа стана широко разпространена, терминът "транспортни телематични системи."

Терминът "телематика" - произлиза от думата "Телекомуникации" и "Информатика". Съответно, терминът "транспортна телематика" обхваща площ от възможности телекомуникационни технологии и компютърни науки в решаването на технологични проблеми в транспорта.

Определение. "телематични системи" - комплекс от взаимосвързани автоматизирани системи, които решават проблема с контрола на трафика, мониторинг и управление на всички видове транспорт (частни, обществени, товарен), за да информират гражданите и предприятията относно организирането на транспортни услуги в региона.

В Европа, създаването и развитието на проекти телематични системи с подкрепата на Европейския съюз. В САЩ и Япония на проектите, подкрепени от правителството, който вярва, въвеждането и развитието на своята стратегическа цел.

Втората фаза от развитието на тези системи дойде през 80-те години на ХХ век и се свързва с бързото развитие на комуникационните технологии, мобилните комуникации и навигация. В средата на 90-те години на XX век е очевидните високата си ефективност.

за подобряване на безопасността на движението;

подобряване на честотната лента и оптимизация на мрежата ulichnodorozhnoy;

намаляване на рисковете и последствията от извънредни ситуации;

повишаване на информираността на участниците в пътното движение; оптимизиране на работата на пътни услуги, подобряване на отговора на произшествието;

подобряване на ефективността на транспортната система;

автоматизация на транспортни процеси.

В момента на създаването и прилагането на комплексни проекти, свързани с ИТС обединяват телекомуникации и информационни технологии с потока на организация на движението, така че да се увеличи капацитетът на съществуващата транспортна инфраструктура, както и за увеличаване на сигурността и подобряване на системите за околната среда и транспорта. Транспорт телематични където елемент е система техническа поддръжка, и основните функционални компоненти на му.

В България тези системи са активно въведени в автомобилния транспорт и в сектора на автомобилния с подкрепата на правителството на България в рамките на федералната целева програма (FTP) "Подобряване на глобалната безопасност по пътищата" и "Глобална навигационна система".

Съставът на основните компоненти на системата на модерната си за големите градове в България и те се справят задачи са показани в таблицата. 1.1.

1.2. Основната технология, използвана в транспортна телематични системи

Основните технологиите, използвани в транспорта телематични системи в областта на автомобилния транспорт и в транспортния сектор са:

координира време и технология за навигация; ГИС технологии;

телекомуникационни технологии, включително мобилна комуникационна технология и навигация;

събиране, съхранение и обработка на информация на компютър.

Координира време и технология за навигация гледаното

nyayutsya за определяне на географските координати, скоростта и посоката на движение се контролира превозни средства. Реализация на координатната време технологии в пътното движение автомобили и системи за контрол на машини, базирани на използването на глобални навигационни спътникови системи.

Geoin технология дава възможност за показване на информация за движението на контролирани трафик и техника на компютър с помощта на картите, предоставени в електронен формат, както и използването на тази информация при решаване на проблеми с управлението.

ГИС технология осигурява автоматизирано създаване, съхранение и поддържане на актуална информация на специализирани карти на района. Тази линия на работа е била наречена "Electronic картография".

Компютърни системи, за да се гарантира създаването на електронни карти на всички видове и размери са означени с термина "географски информационни системи" (ГИС). Те предоставят всички обработки на пространствените данни в цифров вид. ГИС са част от софтуерните системи на съвременни телематични системи на автомобилния транспорт и пътния сектор.

Телекомуникационни технологии осигуряват пренос на данни в обхвата на интелигентни транспортни системи.

Основни изисквания за телекомуникационни технологии налагат на следните параметри:

1) работна площ на телекомуникационни услуги;

2) скорост на предаване на данни (лента);

3) надеждността на комуникационния канал (достъпност, надеждност, точност, конфиденциалност);

4) разходите за пренос на данни.

В пътния сектор телематични системи телекомуникационен софтуер е построен във формата на комуникационна мрежа за обмен на информация между контролните субекти. допълнително

използването на клетъчна мрежа за обмен на информация между наблюдаваните устройства и машини, както и системата за контрол.

Въпроси за самоконтрол на глава 1

1. Определяне на понятието "телематика". "интелигентни транспортни системи" (ИТС).

2. Какви са основната цел на ИТС (по примера на САЩ, Япония, Европа)?

3. Какви са основните компоненти на ИТС и техните задачи.

4. Опишете ключовите технологиите, използвани в транспортните телематични системи в областта на автомобилния транспорт и пътния сектор, както и основните насоки за тяхното прилагане.

ГЛАВА 2. Основни понятия и принципи на съвременната сателитна навигационна

2.1. Основни принципи на работа на системи за спътникова навигация

Сателитна навигационна система (СПП) предоставят решение на проблемите в системите за навигация телематични основани на приемане и обработка на сигнали специални навигационни сателити. Сигналите от тези сателити са достъпни за използване с стационарни и движещи се обекти на повърхността на Земята, включително и океаните.

Функционирането на глобалните спътникови навигационни системи на базата на следните четири принципа.

Първият принцип: определяне на положението на обект от голямо разстояние от навигационните сателити. Това означава, че координатите на обекта на земята се изчисляват въз основа на измерените и изчислени разстояния до групата SNS сателити в пространството. Сателитите се считат за отправни точки, чиито координати са известни точно.

Вторият принцип: разстоянието от навигационна спътника се изчислява като произведение на скорост и пътуване във времето на навигационния сигнал, изпратен до спътника. Радио вълни се разпространяват във вакуум скоростта на светлината (около 300 хиляди километра в секунда). Ако се определи точно времето, в което спътника започва изпращане на радио сигнал, както и, когато е получен на Земята, той ще бъде известно колко време той щеше да приемника. След това, се умножи със скоростта