25.Системы контроля и регулирования движения п.С. На линии.

Организацию и контроль за выполнением плана перевозок в автотранспортном предприятии выполняет диспетчерская служба. Диспетчирование представляет собой предварительное планирование и точнейшее повседневное выполнение составленных планов.

Работа грузового автомобильного транспорта организуется так, чтобы обеспечить высокое качество транспортного обслуживания населения и предприятий различных форм собственности при максимальном использовании всех материальных фондов АТП и погрузочно-разгрузочных средств. В соответствии с этими задачами разрабатываются графики и расписания движения, отражающие прогнозируемое соответствие между потребностями в перевозках и их обеспечением. Однако реальные грузопотоки постоянно отклоняются от запланированных в результате невыполнения или перевыполнения плана производства определенного продукта, колебания потребности в данном продукте, изменения условий дорожного движения, изменения провозной возможности подвижного состава и других причин. Поэтому выполнение грузовых перевозок связано с организацией специальных систем контроля и регулирования во времени.

Регулирование движением строится по принципу управления движением каждого автомобиля в отдельности. Основные элементы технологической схемы диспетчерского управления движением следующие:

- получение и передача информации о протекании перевозочного процесса;

- оперативный анализ фактического выполнения перевозочного процесса;

- информация водителей об отклонениях движения от расписания или графика, выдача указаний по восстановлению нарушенного движения или о необходимых изменениях движения.

Цели контроля и регулирования:

1. Ликвидация возникающих нарушений в перевозочном процессе, поддержание в пределах допустимых отклонений расписания или графиков движения подвижного состава.

2. Изменение режимов движения подвижного состава на маршрутах при изменениях дорожных или метеорологических или других условий относительно заложенных в графиках или расписаниях движения.

3. Оперативное руководство работой линейного персонала диспетчерской службы.

4. Проведение анализа выполнения операций перевозочного процесса.

Штат диспетчерского аппарата и технические средства контроля и регулирования зависят от объема перевозок.

Воздействие руководителя (диспетчера) на управляемый объект (водителя) может осуществляться устно, по телефону или по любому другому каналу связи. Однако целесообразное управление объектом невозможно, если диспетчер не знает состояние объекта, не имеет возможности лично или через исполнителей контролировать периодически или непрерывно фактическое состояние объекта(А-В-Д) и выполнение команд управления. Диспетчер должен получать информацию о фактическом поведении управляемого объекта, сравнивать ее с требуемым режимом работы, принимать соответствующие решения и давать соответствующие команды.

Схема управления характеризуется наличием замкнутого цикла передачи информации. С одной стороны, от диспетчера к управляемому объекту по цепи управления поступает информация в виде сигналов управления, с другой стороны, от объекта к диспетчеру по цепи обратной связи поступает информация о фактическом состоянии управляемого объекта. Под каналами связи понимают любую систему, способную осуществлять передачу информации.

К средствам связи и управления перевозочным процессом предъявляются следующие требования:

- оперативность связи. Система должна обеспечивать оперативное соединение. Если сообщения приходится ждать достаточно долго, то диалога с водителем не получится: он будет вынужден бежать на переговорный пункт или звонить с сотового телефона. Кроме того, при задержках с получением информации диспетчер не получит актуальной информации о машине;

- контроль расписания. У системы должна быть возможность контролировать выполнение расписания рейса, т. е. автоматически отслеживать состояние транспортных средств и сообщать диспетчеру о нарушениях графика движения. Только такой контроль позволит своевременно обратить внимание диспетчера на возникающие проблемы;

- возможность двухсторонней связи. Система должна предоставлять возможность передавать информацию как от диспетчера к водителю, так и обратно. Односторонность или ограниченность связи приводит к большим неудобствам из-за невозможности оперативно получать ответ на переданную информацию;

- удобство работы водителя. Мобильное оборудование должно предоставлять удобный интерфейс для шофера, на его родном языке. Водитель не должен быть квалифицированным пользователем компьютера - у него другие задачи. Система должна позволять просматривать старые сообщения, как принятые, так и переданные сидящим за рулем. Водитель должен просто набрать и отправить сообщение;

- ответ на запрос о состоянии груза. Система должна принимать запрос клиента и сообщать о местоположении и состоянии груза.

Системы контроля и регулирования движения делятся на три группы:

- неавтоматические системы диспетчерского контроля и регулирования движения, рассчитанные на получение и обработку информации о движении силами работников диспетчерского аппарата при минимально необходимом обеспечении его средствами информации о движении и связи с автомобилями;

- автоматизированные системы диспетчерского контроля и регулирования с автоматизацией процессов получения, передачи и переработки информации при сохранении за диспетчером функций анализа и принятия решений;

- автоматические системы диспетчерского контроля с полной автоматизацией процессов получения, передачи и обработки информации, включая его анализ и принятие решений при сохранении за диспетчером только функций контроля за работой системы автоматики и решения незапрограммированных задач.

Системы автоматизированного и автоматического контроля и регулирования движения находятся в настоящее время в стадии разработки и внедрения опытных образцов. Ни установившихся принципов их конструирования, ни серийного выпуска нет пока ни в нашей стране, ни за рубежом. В настоящее время преобладают неавтоматические системы диспетчерского контроля и регулирования движения, хотя они нуждаются в большом штате диспетчерского аппарата и малоэффективны.

В небольших транспортных сетях при незначительном объеме перевозок диспетчерская безмашинная система контроля и регулирования движения реализуется в виде прямого диспетчерского управления. Диспетчер, получая информацию о ходе выполнения перевозочного процесса от линейных контролеров или от водителей путем использования телефонной или радиосвязи, осуществляет прямое управление движением подвижного состава. Техническим обеспечением этой системы являются: средства связи линейных контролеров и водителей с диспетчером в виде телефонной или радиодиспетчерской сети; электрическая часовая сеть по трассе маршрутов для контроля единого времени всеми водителями; штамп-часы на погрузочно-разгрузочных пунктах. По результатам анализа поступающей информации диспетчер строит график исполненного движения, сравнивает его с графиком заданного движения и передает водителям указания по регулированию движения.

В простейших случаях для диспетчерской связи используют городскую телефонную связь. Она не удовлетворяет специфическим требованиям организации движения, так как требует много времени на соединение, а при занятой линии абонента не дает возможности соединиться с ним даже в срочных случаях. Лучшие результаты дает селекторная телефонная связь, когда вдоль маршрута движения при постоянных грузопотоках прокладывают двухпроводную телефонную линию, к которой подключают параллельно всех абонентов: погрузочно-разгрузочные пункты, промежуточные контрольные пункты и др. Для вызова абонента центральному диспетчеру требуется лишь повернуть соответствующий вызываемому абоненту ключ на коммутаторе. Вызов от абонента к диспетчеру подается голосом, так как телефонная линия у диспетчера постоянно подключена на репродуктор. Диспетчер может осуществить вызов одновременно нескольких абонентов. Недостатком является то, что не обеспечивается связь диспетчера непосредственно с водителями.

Более совершенной является радиосвязь на УКВ. Радиотелефонной связьюназывается телефонная связь, организуемая по каналам радиосвязи. Для образования каналов радиосвязи применяют радиостанции, работающие в диапазоне ультракоротких волн. По режиму работы различают симплексную, дуплексную и полудуплексную радиосвязь. Симплексным называется режим работы радиостанции, при котором передатчик и приемник работают попеременно на одной или двух разных частотах. При дуплексном режиме передатчик и приемник работают на двух разных частотах одновременно. При полудуплексном режиме центральная станция сети работает в дуплексном режиме, а абонентские радиостанции в режиме двухчастотного симплекса.

Коротковолновая связь состоит из центральной и абонентских радиостанций. Центральная радиостанция обычно устанавливается в диспетчерском пункте, а абонентские - на автомобилях, погрузочных кранах, экскаваторах, разгрузочных механизмах и т. д. Пульты управления работой абонентских радиостанций размещаются в кабинах автомобилей с обеспечением максимальных удобств пользования водителем.

Все радиостанции для организации радиотелефонной связи условно могут быть разделены на две группы - прямой и коммутируемой радиотелефонной связи. Сетью некоммутируемой (прямой) радиотелефонной связи называется совокупность центральной и абонентских станций, которые не обеспечивают выход на другие сети производственной связи. Абоненты этих сетей могут осуществлять передачу информации только между собой, т. е. они обладают определенной замкнутостью. За каждой сетью закрепляется определенная частота. Достоинства этой сети заключаются в возможности быстрой передачи информации одновременно большому кругу лиц и проведении совещаний.Недостатками являются: значительные взаимные помехи, требуется определенный навык для ведения переговоров, ощущается нехватка частот для вновь открываемых радиосетей.

Сеть коммутируемой радиотелефонной связи позволяет радиоабонентам автоматически соединяться с абонентами АТС и наоборот. Коммутируемая радиосвязь перед некоммутируемой имеет следующие преимущества: абоненты различных радиосетей могут обмениваться информацией друг с другом, соединение с радиоабонентом и абонентами АТС устанавливается автоматически, улучшается качество радиосвязи. Недостаток - имеется возможность получения сигнала «занято», если все каналы заняты разговором.

В настоящее время имеется много систем построенных на базе сотовой связи. Как правило, они предлагают решение GSM+GPS. Иными словами, соединение реализуется на каналах сотовой связи. При этом в большинстве случаев используется режим передачи коротких сообщений (SMS) и системы глобального определения местоположения (GPS).

Сотовые системы работают только в зонах покрытия сотовой связью. Еще несколько лет назад они были малы для использования в автотранспорте. Сейчас покрытие растет высокими темпами. На сегодняшний день это вся Европа, большая часть европейской территории России.

Кроме того имеются две спутниковые системы активно применяемые на автотранспорте: Euteltracs и Inmarsat.

Система Euteltracs является самой распространенной на рынке связи и навигации для автоперевозчиков. Ее зона покрытия - вся Европа и Россия до Новосибирска, включая среднеазиатские республики бывшего Союза. Предлагаемые услуги - двухсторонний пейджинг и передача местоположения. Система построена на базе почтовых ящиков, в которых скапливается информация для конкретного клиента. Для получения информации необходимо периодически считывать информацию с сервера. В системе Euteltracs услуги и оборудование предоставляется одним поставщиком.

Система Inmarsat в основном распространена на судах, однако имеется достаточно большое количество терминалов, установленных на автомобилях. Зона покрытия - весь Земной шар, за исключением полярных шапок. Предоставляемые услуги - двухсторонний пейджинг и передача местоположения. Имеющиеся системы с голосовой связью, как правило, не применяются на автомобилях из-за высокой цены и больших габаритов антенны. Способы организации доставки информации до клиента зависят от конфигурации системы. Имеется несколько вариантов: через выделенную линию связи к серверу системы, через такой же мобильный терминал и через систему почтовых ящиков. В системе Inmarsat оборудование и программное обеспечение предоставляется большим количеством поставщиков, а услуги - национальным оператором.

При междугородных перевозках грузов системы связи с автоматическим определением местоположения автомобиля могут блокировать недобросовестность водителя. С другой стороны, объективная информация о времени и местоположении подвижного состава может служить доказательством при взыскании штрафов за простой техники у клиента.

Второй аспект - отслеживание хода выполнения перевозки. Когда автомобиль выполняет рейс, диспетчер предприятия видит на карте, как он перемещается. Система с автоматической передачей координат могут давать точную информацию о местоположении объекта. Частота определения местоположения должна быть не менее одного раза за 2 часа движения автомобиля. Иначе пользователь лишается основного преимущества системы - оперативности информации и, как следствие, теряет возможность анализа времени прибытия подвижного состава в пункт назначения.

Устройства автоматизированного контроля делятся на устройства активного и пассивного контроля. Устройства активного контроля обеспечивают непрерывную или дискретную передачу информации за ходом перевозочного процесса на диспетчерский пункт, где она анализируется для немедленной выдачи рекомендаций.

Устройства пассивного контроля рассчитаны на накопление данных о ходе перевозочного процесса в аппаратуре автомобилей без передачи их на диспетчерский пункт. Передача накопленной информации производится обычно в конце рабочего дня водителя. Одним из устройств учета работы автомобилей при автоматизированной системе управления являются приборы, называемые тахографами. Так, тахографы марки «Gitac», выпускаемые французской фирмой «Jaeger», снабжены электронным приводом. Тахограф работает автоматически, вследствие чего исключаются ошибки из-за забывчивости со стороны водителя.Он позволяет осуществлять индикацию и регистрацию на дисковой диаграмме следующих параметров работы автомобиля: пройденное расстояние, скорость движения, работу водителя, продолжительность рабочих операций и отдыха, экономичный режим работы двигателя и перегрузки, расход топлива, предельные величины давления масла и воздуха, предельные   величины температуры, продолжительность работы отдельных узлов (холодильного агрегата, двигателя и т. д.), количество нажатий на тормозную педаль и опрокидываний кузова самосвала, любые другие данные, которые могут быть получены в виде электрических импульсов.

Для получения объективной информации о работе грузового автомобиля финская фирма «Semel Oy» разработала автоматизированную систему, назвав ее «Semeltruck». Система «Semeltruck» состоит из трех подсистем: подсистемы ТК-14, устанавливаемой на автомобиле, которая автоматически собирает информацию о работе автомобиля на линии; подсистемы TKS-1000, представляющей собой прибор, с помощью которого накопленная в подсистеме ТК-14 информация передается в центральную вычислительную машину (ЦВМ); подсистемы, представляющей собой вычислительную машину для сбора и хранения информации, поступающей от подсистемы ТК-14.

Подсистема ТК-14, являющаяся основным элементом, устанавливается в кабине на щитке приборов и имеет к себе свободный доступ водителя. На лицевой панели прибора расположена клавиатура, с помощью которой водитель вводит в память подсистемы ТК-14 необходимую информацию. Блок памяти подсистемы ТК-14 может хранить информацию о работе автомобиля в течение двух-четырех недель. Заложенная в память подсистемы ТК-14 информация передается в ЦВМ при помощи переносного прибора - подсистемы TKS-1000 в течение одной минуты.

Подсистема ТК-14 автоматически регистрирует следующие данные: время начала движения, время стоянки более трех минут, время подъема и опрокидывания кузова автомобиля-самосвала, расстояние между остановками, пробег за день, время отдыха водителя, дневной расход топлива. Кроме того, водитель может передать в память следующую информацию: шифр места стоянки или остановки, причины остановки, свой шифр, номер путевого листа, шифр загружаемого груза, количество залитого в бак топлива, затраты на приобретение запасных частей и другие данные.

Разработанная в Англии система управления карьерными автомобилями и погрузочным оборудованием включает средства опознавания каждой транспортной единицы и передачи команды для направления автомобилей к свободным экскаваторам. Автомобили оснащены аппаратурой для двухсторонней радиосвязи водителей с диспетчерским пунктом. Это обеспечивает постоянный контакт диспетчера с водителем, оперативный контроль за использованием автомобиля, возможность оказания срочной технической помощи. Большегрузные автомобили для регистрации их работы оборудуются приборами, записывающими продолжительность их движения в каждом рабочем цикле, число циклов и массу транспортируемого груза.

Главное препятствие в осуществлении успешного управления -запаздывание и потери части информации. Информация, не поступившая вовремя, теряет всякую полезность. Причины запаздывания и потери информации:

- трудность сбора первичной информации, т. е. регистрации перевозочного процесса на всех его этапах;

- трудность и большая трудоемкость заполнения сложных форм первичной отчетности;

- трудоемкая и длительная ручная обработка документации;

- задержка в выработке решений в результате отсутствия определенных прав и обязанностей у исполнителей и чрезвычайная перегруженность их руководителей;

- трудность и длительность процессов согласования различных решений;

- отсутствие эффективных средств для своевременного контроля и исполнения распоряжений.