Ім'я файлу: управління транспортом.docx
Розширення: docx
Розмір: 990кб.
Дата: 11.04.2023
скачати
Пов'язані файли:
Звіт Практика.docx
Дипломная работа по методике преподавания физики.doc
Розширення: docx
Розмір: 990кб.
Дата: 11.04.2023
скачати
Пов'язані файли:
Звіт Практика.docx
Дипломная работа по методике преподавания физики.doc
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
1.1 Поняття системи управління та їх класифікація
1.2 Рівні управління транспортом
1.3 Показники функціонування транспорту і способи їхнього
визначення
1.4 Організація експлуатації центрального диспетчерського пункту
РОЗДІЛ 2. ОГЛЯД АНАЛОГІВ ТА ВИБІР ТЕХНОЛОГІЙ
2.1 Аналіз існуючих інформаційних технології
2.2. Вибір алгоритмів дослідження
2.3. СУБД та хостинг
Розділ 3. РОЗРОБКА СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
3.1 Ієрархічна структура
3.2 Аналіз ієрархії та прийняття рішень
3.3 Аналіз необхідних і наявних даних
3.4 Створення ПЗ та аналіз результатів
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТОК
ВСТУП
В умовах зростання у великих містах України обсягів пасажирських перевезень і розвитку конкуренції між транспортними підприємствами актуальною проблемою стає удосконалення системи управління транспортними процесами.
Вирішення завдання підвищення якості транспортного обслуговування жителів міст і ресурсозбереження на транспорті вимагає створення систем управління з адаптивними властивостями, що передбачає реалізацію принципу відповідності пропозиції потребам у транспортних послугах, врахування зовнішніх і внутрішніх умов функціонування транспортної системи міста.
Об’єкт дослідження – транспортна інфраструктура великих міст, зокрема транспортна інфраструктура міста Ужгород, транспортні потоки шляхами міста, сталий ровиток.
Предмет дослідження – алгоритми моделювання транспортних потоків і роботи транспортної інфраструктури та прийняття рішень щодо транспортної інфраструктури міста з метою сталого розвитку.
Мета роботи – створення системи, яка займатиметься розробкою можливих рішень для сталого розвитку транспортної інфраструктури міста з урахуванням безпекової складової.
Актуальність – питання сталого розвитку міста є нагальним питанням сьогодення. Транспортна інфраструктура, що являє собою в першу чергу сукупність усіх шляхів у місті, є запорукою економічного і соціального життя міста, тож завдання покращення її роботи є одним з першочергових завдань міського планування та управління.
Методи дослідження – застосовані моделі транспортних потоків як частково впорядкованих потоків у мережевій системі та методи системного аналізу таких потоків виконані за допомогою мови програмування Python.
Метою кваліфікаційної роботи є вивчення теоретичних основ систем управління транспортом та розробка системи організації контролю та управління перевізним процесом.
РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
1.1 Поняття системи управління та їх класифікація
Система управління – сукупність технологічного об'єкта управління (ТОУ) й управляючої системи, дія якої спрямована на підтримку або поліпшення роботи об'єкта управління (рис. 1).
Рисунок 1 – Структурна схема системи управління
Явище реального світу, назване технологічним об'єктом управління, розглядається шляхом завдання взаємозв'язку між зовнішніми впливами й характеристиками стану явища. Перші йменуються входами, другі – виходами об'єкта. Частина входів передбачається керованими, частина – некерованими збурюваннями. Формальний опис зв'язку між входами й виходами називається математичною моделлю об'єкта управління.
Технологічний об'єкт управління являє собою сукупність основного технологічного устаткування і інструкцій, відповідно до яких виконується технологічний процес. Наприклад, якщо розглядається система управління маршрутом міських пасажирських перевезень, то технологічним об'єктом управління буде сукупність траси маршруту, транспортних засобів, що працюють на маршруті, і інструкцій, відповідно до яких виконується транспортний процес – «Правила дорожнього руху», Інструкція з експлуатації даного виду транспорту й інші нормативні документи.
Об'єкти управління підрозділяють на стійкі й нестійкі.
Якщо нестійкий об'єкт під дією зовнішніх або внутрішніх факторів (збурювань) виходить зі стану рівноваги, то його вихідна функція прагне до нескінченності або до нуля. Для того, щоб підтримувати нестійкий об'єкт у стані рівноваги, необхідна система управління.
Стійкий об'єкт при закінченні впливу збурювань буде автоматично повертатися у вихідний стан. Збурювання не є заздалегідь відомими. Може бути відомий лише діапазон їхньої можливої зміни або на основі спостережень установлені імовірнісні закономірності, яким вони підкоряються. При виборі управляючих впливів треба враховувати невизначеність збурювань, орієнтуючись на найгірше їхнє сполучення (принцип гарантованого результату) або середнє значення за безлічу збурювань із урахуванням імовірності їхньої появи (принцип очікуваного результату). При управлінні реальними виробничими об'єктами, як правило, передбачається, що управляючі впливи можуть вибиратися з деякої безлічі припустимих варіантів.
Управління є процесом, що розвивається в часі. Управляти означає приймати рішення і контролювати їхнє виконання. Таким чином, вибір управляючих впливів є вибором послідовності рішень і способів контролю.
Основні принципи формування управлінь:
а) Принцип програмного управління. Якщо властивості об'єкта управління повністю відомі, так само як і зовнішні збурювання, а ціль управління досяжна, то заздалегідь розраховується закон зміни управління в часі – програма, що жорстко реалізується. По суті, рішення тут приймається однократно, відразу на весь період виконання завдання по досягненню поставленої мети.
б) Принцип управління за збурюванням. Якщо збурювання невідомі, але можуть стати відомими й можуть бути обмірювані до моменту оперативного прийняття рішень, то управління формується як функція збурювань.
в) Принцип зворотного зв'язка за станом. Якщо можливий вимір тільки стану об'єкта управління, то, одержуючи інформацію про його стан, можна виправляти закон управління. Тут управління виявляється залежним від поточного стану об'єкта, а точніше – від отриманої інформації.
На практиці при управлінні транспортними системами зазначені три принципи комбінуються: на основі наближеного опису об'єкта й зовнішньої ситуації складається програма управління і розраховується процес зміни стану об'єкта в часі, після чого програмне управління коригується з урахуванням поточної інформації про зовнішні збурювання і відхилення дійсного стану об'єкта від запланованого. Відповідно до цього розглядають планове й оперативне управління.
Основні функції системи оперативного управління: збирання інформації про поточний стан об’єкта управління, аналіз отриманої інформації і визначення наявності порушень у ході технологічного процесу, формування управляючих впливів (команд) та доведення їх до виконавців.
Залежно від характеру функціонування об'єкта управління всі системи підрозділяють на детерміновані й стохастичні (ймовірнісні) (табл. 1).
| Ознака | Вид систем управління |
| 1. Характер функціонування | - детерміновані - стохастичні (ймовірнісні) |
| 2. Структура системи | - централізовані - децентралізовані - змішані |
| | - змішані |
| 3. Функціональне призначення | - системи стабілізації - системи, що стежать - системи програмного управління |
| 4. Складність системи | - прості - складні - дуже складні |
| 5. Кількість рівнів керування | - однорівневі - багаторівневі (ієрархічні) |
| 6. Топологія - зосереджені | - зосереджені - розосереджені |
| 7. Ступінь автоматизації - системи диспетчерського управління | - системи диспетчерського управління - автоматизовані системи - автоматичні |
У детермінованих системах управління закон зміни об'єкта управління в часі відомий. Він може бути виражений, наприклад, аналітичним рівнянням, таблицею або графіком.
Стохастичними є такі системи управління, в яких зміни параметрів об'єкта управління в часі мають випадковий характер. Управляти стохастичними системами значно складніше, ніж детермінованими. Важливе значення в управлінні транспортними процесами має структура системи управління. Структура – це сукупність елементів, що утворюють систему, і зв'язки між ними. Системи управління залежно від їхньої структури підрозділяють на централізовані, децентралізовані й змішані.
У централізованих системах управління всіма підсистемами (ПС) об'єкта управління здійснюється з єдиного центрального диспетчерського пункту (ЦДП) (рис. 2). Достоїнством такої системи управління є можливість швидкого усунення збоїв у роботі будь-якої підсистеми або мінімізація їхніх наслідків.
Рисунок 2 – Централізована структура системи управління
Істотним недоліком централізованої системи управління є те, що при виході з ладу ЦДП порушується робота всього технологічного об'єкта управління.
У децентралізованих системах кожною підсистемою управляє окремий диспетчерський пункт (ДП) (рис. 3). Децентралізовані системи є більш надійними в порівнянні з централізованими, але вимагають більших витрат на їхню реалізацію.
Рисунок 3 – Децентралізована структура системи управління
Змішана структура системи управління застосовується в тому випадку, якщо технологічний об'єкт управління неможливо повністю розділити на окремі взаємно незалежні підсистеми (рис. 4).
Рисунок 4 – Змішана структура системи управління
Для управління транспортними процесами застосовують головним чином централізовані системи управління.
Залежно від функціонального призначення системи управління підрозділяють на системи стабілізації, системи, що стежать, й системи програмного управління.
Системи стабілізації призначені для підтримки вихідних характеристик об'єкта управління на заданому рівні при будь-якій зміні вхідних змінних.
Системи, що стежать, відслідковують поточне значення вихідних характеристик об'єкта управління й лише сигналізують про досягнення ними граничних (гранично припустимих) значень. Системи такого типу застосовують для управління стійкими об'єктами.
У системах програмного управління формування управляючих дій відбувається відповідно до заздалегідь розрахованої програми. Такою програмою може бути, наприклад, наряд на випуск транспортних засобів на маршрутну систему, графік руху транспортного засобу й т.д.
Складність системи оцінюється кількістю елементів, з яких вона складається. Прийнято вважати, що системи з кількістю елементів до10 (включно) є простими, більше 10 і до 1000 – складними, більше 1000 – дуже складними. Необхідно відзначити, що такий розподіл має умовний характер і в деяких окремих випадках може бути іншим.
Залежно від кількості рівнів управління розрізняють однорівневі й багаторівневі (ієрархічні) системи управління. Кількість рівнів управління визначається складністю системи: однорівневі – прості, багаторівневі – складні й дуже складні. Органи управління вищих рівнів здійснюють вплив на об'єкт управління не прямо, а через елементи управління нижчестоящого рівня.
Багаторівнева структура визначає й доцільний порядок прийняття рішень: більш часте – на нижньому рівні, менш часте – на верхньому рівні управління.
Сучасний етап розвитку систем управління транспортними процесами пов'язаний з переходом від централізованих систем до децентралізованих. Одним з напрямків децентралізації систем управління є топологічна децентралізація об'єкта управління, що означає територіальний розподіл процесу або системи на локальні підсистеми, тобто створюється розподілена система управління. У розподілених системах прийняті три основні топологічні структури організації взаємодії підсистем: радіальна, кільцева й магістральна.
Залежно від ступеня автоматизації процесів управління розрізняють системи диспетчерського управління, автоматизовані й автоматичні системи управління. У системах диспетчерського управління аналіз інформації про стан об'єкта управління і формування команд здійснюються диспетчером (оператором). Обмежені можливості людини з обробки інформації визначають використання систем такого типу для управління простими системами.
Автоматичні системи функціонують без участі людини. Це найбільш складні системи за своїм технічним влаштуванням.
Управління більшістю транспортних процесів поки нездійсненне або неефективне без участі людини. Сама ж участь людей на різних рівнях управління неминуче робить завдання управління такими, що не можуть бути повністю формалізованими, а отже, це призводить до нездійсненності і їх повної автоматизації. У зв'язку з цим на транспорті одержали поширення автоматизовані системи управління (АСУ), які є людино – машинними системами, призначеними для збору інформації про стан об'єкта управління, аналізу цієї інформації й приведення об'єкта управління в оптимальний стан відповідно до прийнятого критерію оптимізації. Прикладами таких систем є автоматизовані системи управління дорожнім рухом (АСУД), автоматизовані системи диспетчерського управління ( АСДУ) міськими пасажирськими перевезеннями.
1.2 Рівні управління транспортом
У великих містах, що мають кілька видів міського пасажирського транспорту, система оперативного управління пасажирськими перевезеннями будується за ієрархічним принципом. Кількість рівнів управління залежить від розгалуженості маршрутної системи, величини випуску транспортних засобів на маршрутну систему, числа транспортних підприємств та інших факторів.
Перший (нижній) рівень системи управління охоплює лінійний персонал, якому безпосередньо підпорядковані водії транспортних засобів, диспетчерів транспортних підприємств з випуску, диспетчерів кінцевих станцій і проміжних контрольних пунктів. На даному рівні вирішується завдання з контролю за випуском на лінію та виконанням графіків руху на маршрутах окремих транспортних засобів.
Другий рівень системи управління охоплює маршрутних диспетчерів, які контролюють дотримання планів випуску й графіків руху транспортних засобів, на закріплених за ними маршрутах. При необхідності у разі порушень графіків руху, за вказівками вищестоящого рівня маршрутні диспетчери виконують заходи щодо регулювання руху.
Третій рівень системи управління охоплює центральних диспетчерів за видами транспорту, наприклад центральних диспетчерів по трамваю, тролейбусу, автобуса й т.д. На цьому рівні управління здійснюється контроль за випуском транспортних засобів даних видів транспорту, виконанням графіків руху, при необхідності вирішуються завдання координації роботи окремих маршрутів у межах маршрутної системи окремих видів транспорту.
Четвертий рівень системи управління – це рівень старшого центрального диспетчера, якому підпорядковані центральні диспетчери видів транспорту. Старший центральний диспетчер є єдиним розпорядником руху на всій маршрутній системі, контролює виконання планів перевезення пасажирів окремими видами транспорту, при необхідності організує координацію їхньої роботи, підтримує зв’язок з центральними диспетчерами інших комунальних служб міста.
Залежно від конкретних умов функціонування транспортної системи міста, технічного рівня застосованої управляючої системи можлива зміна ієрархії системи управління, наприклад, шляхом об'єднання деяких рівнів управління з перерозподілом обов'язків між рівнями, що залишилися. Так, при впровадженні на пасажирському транспорті АСДУ й наявності засобів мовного зв'язку між маршрутними диспетчерами й водіями перший рівень системи управління може бути скасований, а завдання диспетчерів першого рівня передані маршрутним диспетчерам.
Транспортні підприємства у своїй діяльності підпорядковуються органам державного управління – Міністерство транспорту, Державні комітети, органи місцевого самоврядування і т.д. Ці органи утворюють наступні, більш високі рівні управління транспортною галуззю.
1.3 Показники функціонування транспорту і способи їхнього визначення
Результатом транспортного обслуговування населення підприємствами транспорту є транспортні послуги, які отримують пасажири.
Під якістю транспортної послуги розуміють сукупність властивостей послуги, що обумовлюють її придатність задовольняти певні потреби споживача відповідно до її призначення.
Властивість транспортної послуги – об'єктивна її особливість, що може проявлятися при її наданні (споживанні).
Показник якості транспортної послуги – кількісна характеристика одного або декількох властивостей транспортної послуги, що становлять її якість, розглянута стосовно до певних умов її надання (споживання).
1 2 3 4 5