Направления развития транспортных систем

Функционирование и развитие транспортных систем невозможно без решения ключевых проблем автомобильного транспорта и тем самым снижения негативных последствий его деятельности для общества. Можно выделить основные проблемы автомобильного транспорта, без решения которых невозможно его эффективное развитие.

• 1. Существенное влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды. Это влияние ощущают на себе практически все жители крупных и малых городов и поселений, расположенных вдоль автомобильных дорог. В 2008 г. автомобильным транспортом в нашей стране в атмосферу было выброшено более 17 млн т загрязняющих веществ, что составляет 46% в общем объеме выбросов, включая стационарные источники^[1]. При этом за последние годы объем выбросов и доля автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды только возрастает. Основные направления в снижении экологического воздействия заключаются в совершенствовании конструкции автомобилей, особенно двигателей, ужесточении экологических норм, использовании при производстве автомобилей экологически чистых материалов, совершенствовании организации движения с целью снижения транспортных задержек и повышении плавности движения, совершенствовании процессов технического обслуживания и ремонта, утилизации выведенных из эксплуатации транспортных средств.
• 2. Возрастание потребления нефтепродуктов, запасы которых ограничены. При этом удовлетворение потребностей транспорта в нефтепродуктах во многом обусловливает развитие экологически опасных производств в нефтяной, химической промышленности и металлургии. Основным направлением работ в данном направлении является использование на транспорте возобновляемых источников энергии, технологий снижения потребления нефтяного топлива (гибридные автомобили), совершенствование конструкции и т. п.
• 3. Развитие и повышение качества дорожной сети. В России плотность автомобильных дорог составляет 0,044 км/км², тогда как в Финляндии этот показатель достигает 1 км/км², а в Японии — 3 км/км². Но помимо необходимости расширения транспортной сети не менее актуальна необходимость модернизации существующей дорожной сети для повышения ее пропускной способности и повышения безопасности движения. Значительные резервы кроются в совершенствовании организации дорожного движения.
• 4. Увеличение издержек общества от ДТП. Так, в 2008 г. в нашей стране произошло более 218 тыс. ДТП, в результате которых погибло почти 30 тыс. человек и более 270 тыс. получили ранения^[2]. ДТП наносят экономике нашей страны значительный ущерб, составляющий в последние годы около 2,5 % валового внутреннего продукта страны. Примеры резкого снижения аварийности демонстрируют развитые страны, используя системный подход к этой проблеме. Необходимо в первую очередь изменить технологию надзора над дорожным движением, вернуться к более жестким требованиям к подготовке профессиональных водителей, совершенствовать пассивную и активную безопасность транспортных средств, создавать систему современных автодорог с эффективной организацией дорожного движения, развивать общественный транспорт.

Для удовлетворения потребностей современной экономики и общества в снижении транспортных издержек и повышении скорости доставки грузов транспортным компаниям приходится как использовать средства современных технологий, так и модернизовать организацию своего бизнеса.

Модернизация бизнеса охватывает следующие основные тенденции, превращающие транспортные системы доставки в логистические:

• • Укрупнение бизнеса для охвата большей сферы деятельности позволяет включить в управление большее количество объектов. Объединение транспортировки с выполнением грузовых операций позволяет оптимизировать в целом цепочку поставок, снижая таким образом общие затраты на доставку. Практика показывает, что оптимизация цепочек поставок по единому критерию приводит к снижению складских затрат и повышению затрат на транспортировку. Условием такой оптимизации, естественно, является общее управление цепочкой поставок.
• • Формирование холдинга позволяет объединить отдельные участки цепочки поставок, которые обслуживают небольшие специализированные компании. По всей цепочке поставок с помощью соответствующих структур холдинга проводятся координация и согласование деятельности. Тем самым в системе достигаются показатели эффективности, сопоставимые с вариантом укрупнения бизнеса.

За последние несколько лет можно выделить три основных направления развития логистических компаний: расширение кооперации, прозрачность бизнеса и аутсорсинг. Все эти тенденции серьезно влияют на разделение задач, выполняемых в рамках доставки товаров, что в свою очередь требует развития единого информационного пространства в рамках цепочки поставок, средств обмена и распределенной обработки данных о процессах и ресурсах. В качестве примеров методов, которые получили развитие в логистике в самое последнее время, можно привести программы совместного планирования, прогнозирования и поддержания запасов — Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment (CPFR) и управления запасами оптовых фирм — Vendor Managed Inventory (VMI). Прозрачность бизнеса в цепочке поставок означает доступность информации для всех партнеров и клиентов о продвижении грузов, наличии товарных запасов и ресурсов.

Современные достижения технологии призваны обеспечивать эффективное управление в распределенных системах, в которых зачастую выполняют доставку грузов юридически различные субъекты цепочки поставок. Из основных технологий в этой сфере выделим следующие, наиболее эффективно использующиеся в логистических системах доставки:

• • средства идентификации грузов, позволяющие автоматизировать грузовые операции по всей цепочке поставок;
• • навигационные системы слежения за транспортными средствами, обеспечивающие информацию о положении и состоянии подвижного состава в режиме реального времени;
• • средства телематики, позволяющие осуществлять обмен информацией и интегрировать ее в компьютерные системы распределенных субъектов;
• • мощные вычислительные средства, обеспечивающие транзакционную и аналитическую обработку больших массивов данных с выработкой оптимальных решений.

Таким образом, в транспортных системах со значительным количеством субъектов для повышения эффективности их работы необходимо использовать логистические принципы. Основную роль в выполнении логистических операций играет налаженное взаимодействие материальных и информационных потоков. Развитие и совершенствование этого взаимодействия соответствует современным тенденциям развития транспорта для наиболее полного удовлетворения потребностей экономики.

Транспортной стратегией РФ в области совершенствования перевозочных технологий на автомобильном транспорте предусмотрено:

• • создание системы грузовых автотранспортных терминалов и транспортно-логистических центров, в том числе в составе мультимодальных распределительных комплексов и транспортных узлов;
• • создание крупных транспортно-экспедиционных компаний, специализирующихся на доставке грузов в междугороднем сообщении на основе применения терминальных технологий;
• • создание условий для оптимального взаимодействия автомобильного с другими видами транспорта, в том числе на основе применения контейнерных и контрейлерных технологий;
• • создание информационных систем для обеспечения попутной и обратной загрузки автотранспорта;
• • реализация комплекса мер для концентрации грузовых и пассажирских потоков в пределах транспортных коридоров как необходимого условия повышения эффективности перевозок;
• • создание систем централизованного автотранспортного обслуживания крупных грузообразующих объектов;
• • совершенствование системы информационного обмена, учета и документооборота на основе использования международных стандартов и нормативов;
• • реализация комплекса мер по увеличению производства специализированного подвижного состава для перевозки контейнеров;
• • развитие информационного и телекоммуникационного обеспечения автомобильных перевозок, в том числе с использованием спутниковых систем.

Реализация этой программы невозможна без развития методологии планирования, проектирования и системного использования современных средств компьютерной техники, связи и программного обеспечения.

С точки зрения использования информационных технологий в управлении автотранспортными логистическими системами необходимо выделить ряд принципиальных особенностей, которые, в отличие от традиционного предприятия, для автотранспорта требуют особого подхода:

• • большое количество самостоятельных субъектов транспортного процесса, в то же время реализующих один технологический процесс доставки грузов или пассажиров;
• • небольшие размеры отдельного субъекта автотранспортной деятельности, которые нс позволяют использовать такие апробированные в промышленности комплексные системы автоматизации управления, как Oracle, SAP/R3 ит.п.;
• • географическая распределенность объектов управления, многие из которых могут изменять свое положение в пространстве;
• • существенная динамика условий функционирования автотранспортной системы.

Перечисленные особенности приводят к появлению большого числа разрозненных управляющих информационных систем, которые несовместимы и чаще всего решают не управленческие, а лишь учетные задачи.

Использование телематики в управлении транспортными системами позволяет кардинально повысить эффективность и качество их работы, поэтому транспортные системы с использованием автоматизированных систем управления, построенных на основе телематики, получили во всем мире специальное наименование — интеллектуальные транспортные системы (ИТС). ИТС — это система, интегрирующая современные технологии управления с телематикой и предназначенная для автоматизированного поиска и принятия наиболее эффективных сценариев управления транспортной системой и ее элементами для обеспечения мобильности при установленном уровне качества обслуживания пользователей транспортной системой. Отличительный признак ИТС — автоматическое (или с минимальным участием оператора) формирование управляющих воздействий в режиме реального времени на объекты транспортной системы. Для этого в системе должна функционировать обратная связь, обеспечивающая автоматическую передачу оперативных данных о работе объектов транспортной системы в центр управления. На их основе с помощью математических моделей вырабатываются прогнозные управляющие решения, которые реализуются в средствах управления.

В мировой практике ИТС признаны как общетранспортная идеология интеграции достижений современных методов управления и телематики во все виды транспортной деятельности для решения проблем экономического и социального характера: повышения эффективности функционирования пассажирского и грузового транспорта, обеспечения транспортной безопасности и улучшения экологических показателей.

Развитие ИТС методологически базируется на системном подходе, формируя се не как отдельные функциональные блоки, а как систему. Подходы к созданию ИТС основываются на принципе модернизации, реинжиниринга действующих транспортных систем путем поэтапного развития и модульности создания ИТС.

На рис. 4.3 приведена укрупненная классификация ИТС по направлениям автоматизации транспортных систем.

Все три указанных в классификации на рис. 4.3 направления в настоящее время успешно развиваются и имеют примеры практического применения. Естественно, что разработка и внедрение ИТС сопряжены со значительными затратами, но, учитывая их стратегическую значимость для развития транспорта, крайне важно готовить элементы этих систем 202.

и развивать транспорт с учетом необходимости в будущем построения комплексной ИТС. Для этого необходимо сформировать концепцию ИТС, определить ее основные функции и задачи. В соответствии с концепцией ИТС должны строиться концепции и конкретные планы развития дорожных, грузовых и пассажирских транспортных систем.

Рис. 4.3. Укрупненная классификация ИТС.

В табл. 4.2 приведены основные функции ИТС, реализуемые в различных транспортных системах. Расшифровка англоязычных аббревиатур, используемых в сфере ИТС, приведена в табл. 4.3.

Наиболее наглядно возможности ИТС представлены в системах PRT — Personal Rapid Transit (PAT — Personal Automated Transport — персональный автоматический транспорт). Это системы общественного транспорта, которые обеспечивают безостановочную перевозку пассажиров по их запросу с помощью автоматических транспортных средств без водителя. Система PRT использует собственную транспортную сеть, которая может быть выполнена в виде дорожного полотна с направляющими устройствами, рельсового пути либо монорельса, а также в виде комбинации этих устройств. Пользователь на остановочном пункте выбирает пункт назначения, и система подаст свободный вагон или направляет сюда попутный. Вагон с учетом топологии сети самостоятельно выбирает кратчайший путь до пункта назначения. Вся система имеет централизованное компьютерное управление на уровне распределения вагонов и обеспечения безопасности.

Основные функции ИТС относительно объектов управления

А. Э. Горев. Основы теории транспортных систем.

Наиболее распространенные системы, входящие в ИТС.

Таблица 4.3

Первая система PRT эксплуатируется с 1975 г. в городе Morgantown в США, где связывает учебные здания местного университета с несколькими комплексами студенческих общежитий. Сеть общей протяженностью 13,9 км имеет 7 остановочных пунктов. В системе эксплуатируется 73 полностью автоматических вагонов. Вагоны системы вмещают 20 чел. и передвигаются по подогреваемому в зимнее время бетонному полотну с направляющими со скоростью до 30 км/ч. Стоимость системы составила более 60 млн долл. Система бесплатно обслуживает 20 тыс. студентов, а для жителей города разовая поездка стоит.

50 центов. Ввиду того, что система проектировалась в начале 70-х годов прошлого века, она не имеет полного централизованного компьютерного управления, что компенсируется работой трех диспетчеров.

Наиболее современная система PRT в 2009 г. введена в строй в лондонском аэропорту Хитроу, где она связывает пятый, наиболее современный, терминал с удаленными автостоянками. Это первая полностью коммерческая система PRT в мире, и если ее эксплуатация будет успешной, она будет существенно расширена. Система протяженностью 3,9 км имеет 3 станции и обслуживается 21 вагоном; каждый вагон может развивать скорость до 40 км/ч. Среднее время ожидания вагона после вызова составляет 12 с, а максимальное для 95% пользователей — не более 1 мин.

Таким образом, развитие транспортных систем связано с использованием самых последних достижений науки и техники, их интеграцией и предоставлением качественных услуг пользователям.

Контрольные вопросы

• 1. Обоснуйте необходимость развития систем общественного транспорта как одного из основных путей решения транспортных проблем крупных городов.
• 2. Дайте характеристику понятию «интеллектуальная транспортная система».
• 3. Приведите классификацию интеллектуальных транспортных систем.
• 4. Назовите основные функции интеллектуальных транспортных систем.
• 5. Дайте характеристику системам персонального автоматического транспорта.

• [1] Транспорт России. 2009: статистический сборник. М.: Росстат, 2009. 215 с.
• [2] Официальный сайт ГИБДД: www.gibdd.ru.