автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Научные основы и методология формирования интеллектуальных транспортных систем в автомобильно-дорожных комплексах городов и регионов
Автореферат диссертации по теме "Научные основы и методология формирования интеллектуальных транспортных систем в автомобильно-дорожных комплексах городов и регионов"
На правах рукописи
005053820
ЖАНКАЗИЕВ СУЛТАН ВЛАДИМИРОВИЧ
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ В АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫХ КОМПЛЕКСАХ ГОРОДОВ И РЕГИОНОВ
05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук
2 5 ОКТ 2012
Москва-2012
005053820
Работа выполнена на кафедре «Транспортная телематика» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).
Научный консультант: - доктор технических наук, профессор,
Заслуженный деятель науки РФ Власов Владимир Михайлович
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой
«Организации перевозок и дорожного движения», ФГБОУ ВПО Ростовского государственного строительного университета Зырянов Владимир Васильевич;
— доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Менеджмента и логистики на транспорте» ФГБОУ ВПО Иркутского государственного технического университета
Михайлов Александр Юрьевич;
- доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ, заведующий кафедрой «Менеджмент» ФГБОУ ВПО МАДИ
Миротин Леонид Борисович
Ведущая организация - ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный
технический университет
Защита состоится 15 ноября 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 ВАК РФ при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, д. 64, аудитория 42.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).
Автореферат разослан «_»_2012 года.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета. Телефон для справок (499) 155-93-24
Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 212.126.06
Ефименко Д.Б.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Одной из наиболее важных задач управления транспортным комплексом России является обеспечение максимальной эффективности функционирования транспортно-дорожного комплекса страны путем повышения качества удовлетворения потребностей экономики и населения в безопасных и эффективных транспортных услугах. Реализация задачи обеспечения требуемой мобильности населения возможна за счет двух взаимно дополняемых направлений деятельности:
- строительство новых участков дорог;
- внедрение технологий организационного управления транспортной системой с использованием современных информационно-телекоммуникационных и телематических технологий.
Учитывая накопленный в стране опыт строительства разрозненных информационных систем на транспорте, решающих ограниченные технологические задачи, на сегодняшний день назрела необходимость формирования единой государственной стратегии, определяющей правила развития сферы государственного контроля, технического регулирования и развития рынка технологий, как частей единого программного комплекса, объединяющего деятельность широкого перечня федеральных органов исполнительной власти, а также органов исполнительной власти субъектов федерации.
Существующие и разрабатываемые локальные или технологически ограниченные ведомственные системы информационного сопровождения и контроля деятельности сегментов транспортно-дорожного комплекса обеспечивают в ряде случаев эффективное решение узкого перечня задач. При этом отсутствие единых государственных стандартов развития аналогичных систем ограничивает возможность их интеграции с целью создания единой управляющей платформы, в которой принципы управления выходят на новый качественный уровень -прогнозного управления, то есть управления предвидения ситуации по всем показателям деятельности транспортно-дорожного комплекса.
Такая совокупная система, объединяющая в единый технический и технологический комплекс подсистемы организации дорожного движения, обеспечения безопасности дорожного движения, а также предоставления информационного сервиса для участников дорожного движения и потенциальных субъектов транспортного процесса, сегодня получила название Интеллектуальная Транспортная Система (ИТС).
Оперативной задачей ИТС является осуществление и поддержка возможности автоматизированного и автоматического взаимодействия всех транспортных субъектов в реальном масштабе времени на адаптивных принципах.
Ключевыми комплексами инфраструктуры для ИТС являются: дорожно-транспортный, транспортно-технологической, транспортно-сервисной и информационный. Фактически, эти комплексы представляются как совокупность подсистем, в которых предусмотрены функции диспетчерского, оперативного и ситуационного координирования взаимодействия вовлеченных служб, ведомств и иных субъектов. Для организации такого взаимодействия необходимо создавать региональные диспетчерские центры.
Построение ИТС невозможно без разработки и реализации проектных решений по формированию среды (комплекса) связи, учитывающей все виды связевого взаимодействия, от проводных (высокоскоростные оптоволоконные сети),
до беспроводных (стандарты связи, доступные от операторов сотовой связи; радио-и транкинговая связь, Интернет).
При принятии решений по проектированию, строительству и расширению ИТС необходимы научные принципы определения и мониторинга индикаторов эффективности подсистем ИТС в системе интересов региона (по параметрам функционирования транспортной системы), а также пользователей информационных и иных услуг, предоставляемых опосредованно через ИТС. Одновременно, данные ИТС могут использоваться для обоснования затрат по обслуживанию, реконструкции дорог, а также с целью обоснования целесообразности и параметров строительства новых участков дорог.
Цель исследования - повышение качества управления транспортными комплексами городов и регионов за счет применения комплексных научно обоснованных методов разработки и внедрения жизненных циклов интеллектуальных транспортных систем.
Для достижения цели поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи исследования:
1) Обоснование необходимости научной проработки ИТС в РФ, актуализация ИТС для различных сегментов деятельности на АТ, формирование глоссария и терминологического справочника ИТС.
2) Разработка методологии формирования архитектур ИТС, классификация архитектур ИТС.
3) Разработка методологии формирования и реализации Жизненного цикла (ЖЦ) локальных проектов (ЛП) ИТС, требования к видам деятельности по реализации комплекса мероприятий внедрения ЖЦ ЛП ИТС, входящие в научный сегмент проектирования ЖЦ ЛП ИТС.
4) Обоснование комплекса индикаторов эффективности выполненных моделей ЛП ИТС, осуществление их мониторинга.
5) Определение связи параметров психо-модели поведения УДЦ и архитектуры ИТС (на примере КУТП), в том числе формирование теоретического аппарата влияния психо-модели УДЦ на применяемую архитектуру ИТС в целом и КУТП в частности.
6) Формирование научных подходов при проектировании КУТП, субъекты и объекты КУТП, архитектуры КУТП (доменная, функциональная, физическая).
7) Разработка научных подходов зонирования ИТС в целом и КУТП в частности, методика лоцирования ДИТ, определение требований к ДИТ как к техническому средству, определение требований к технологии КУТП.
8) Разработка принципов выбора и апробации моделей физической архитектуры КУТП с применением аппаратно-программных комплексов психологического и микро-моделирования.
9) Разработка требований к специализированному оборудованию для выполнения аналитического сбора данных, в том числе разработка комплекса психофизиологического мониторинга УДЦ, формирование классификатора УДД.
10) Разработка требований к Исследовательскому центру определения требований к проектным решениям ИТС, в том числе к исследовательскому комплексу Центра, включающему программный комплекс имитационного моделирования, к полигонно-тестовому комплексу Центра, к программно-аналитическому комплексу Центра. Разработка принципов взаимодействия
комплексов Центра, в т. ч. в качестве Центра поддержки деятельности профильного государственного Технического комитета по стандартизации.
11) Обоснование структуры документов, регулирующих деятельность по ИТС, в том числе: разработка структуры и повременного плана мероприятий по разработке нормативно-правовых документов, подготовка структуры и плана разработки НТО; подготовка проекта плана стандартизации в сфере ИТС, разработка проектов стандартов; разработка требований к плану научных исследований (НИОКР) в сфере ИТС, разработка прикладной архитектуры методик в задаче проектирования ЛП ИТС.
Объект исследования — транспортные комплексы регионов и городов, инженерные системы управления транспортными потоками, участники дорожного движения и пользователи сервисов интеллектуальных транспортных систем регионов, городов.
Предмет исследования — научные принципы и методы обоснования эффективных технических, организационных и проектных решений локальных проектов интеллектуальных транспортных систем.
Методы исследований: системный анализ; математический анализ; математическая статистика и теория вероятностей; линейное и нелинейное программирование; теории принятия решений, управления, экспертных оценок; психофизиология, социология; дорожные и стендовые испытания, натурные обследования.
Научную новизну исследования составляют следующие теоретико-методологические положения и разработки инновационной направленности для оптимизации проектных решений ИТС, которые выносятся на защиту:
-методология формирования и реализации жизненного цикла локальных проектов ИТС, определяемая принципом построения архитектуры индикаторов эффективности выполненных моделей ЛП ИТС;
- новые положения методологии обоснования эффективных технических решений локальных проектов ИТС, основанные на связи параметров психо-модели поведения УДЦ и архитектуры ИТС на примере комплексной подсистемы косвенного управления транспортными потоками (КУТП);
-теоретические основы и научно-методические подходы к комплексному проектированию КУТП, как теоретической модели проектирования ИТС, включая принципы обоснования субъектной и объектной структуры подсистемы, ее архитектур (доменной, функциональной, физической), научные подходы к зонированию подсистемы, методику дислоцирования (лоцирования) средств отображения информации (ДИТ), определение требований к ДИТ как к техническим средствам, определение требований к технологии КУТП;
- теоретические основы и научно-методические подходы к разработке принципов выбора и апробации моделей физической архитектуры КУТП с применением аппаратно-программных комплексов психологического моделирования и микро-моделирования;
- теоретические основы и научно-методические подходы к разработке требований к специализированному оборудованию для выполнения аналитического сбора данных, в том числе к разработке аппаратно-программного инструментального комплекса психофизиологического мониторинга УДЦ, формирование классификатора УДД;
- теоретические основы и научно-методические подходы к разработке требований к Исследовательскому центру формирования проектных решений ИТС, в том числе к исследовательскому комплексу Центра, включающему программный комплекс имитационного моделирования, к полигонно-тестовому комплексу Центра, к программно-аналитическому комплексу Центра, разработка принципов взаимодействия комплексов Центра.
Достоверность результатов и выводов обеспечивается использованной методологией исследования, включающей в себя апробированные научные методы, а также использованием современного математического аппарата, наличием достоверной исходной информации и значительного объема экспериментальных исследований и подтверждается сопоставимостью теоретических и экспериментальных результатов, их практическим использованием. Полученные патенты и решения о выдаче патентов РФ подтверждают новизну предложенных разработок на уровне изобретений.
Научная и практическая значимость результатов работы. Полученные результаты в виде совокупности теоретико-методологических положений, моделей, методик, алгоритмов и программ, а также технических, технологических и управленческих решений вносят фундаментальный вклад в теорию и практику проектирования и внедрения сложных инженерных систем управления транспортными комплексами городов, регионов. Данные подходы дают возможность обоснованно формировать технические, организационные и регламентные требования к жизненным циклам локальных проектов ИТС. Также данные подходы позволяют формировать требования к принципам анализа эффективности принимаемых решений, в том числе с применением на основе психофизиологического анализа оценки обратной связи от пользователей систем и сервисов ИТС, что имеет большое практическое значение для экономики транспортно-дорожной отрасли и социальной сферы. На их базе впервые созданы и использованы или подготовлены к использованию комплексы методик обоснования проектных решений отдельных подсистем и проектов ИТС в целом.
Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы:
- органами государственной власти и местного самоуправления, органами обеспечения безопасности и организации дорожного движения, структурами дорожно-строительного и автотранспортного комплекса для обоснования принятия рациональных управленческих решений по обоснованию требований к планируемым к внедрению локальным проектам ИТС;
- субъектами предпринимательской деятельности в сфере проектирования дорожных систем, ориентированных на управление транспортным комплексом, при разработке и установлении стандартов и правил указанной деятельности и контроле за соблюдением их требований.
Реализация результатов работы.
Полученные теоретические результаты приняты к использованию в учебном процессе МАДИ кафедрой «Транспортная телематика» направления «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» для подготовки студентов по специальностям «Сервис транспортный и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)» и «Автомобили и автомобильное хозяйство».
Отдельные результаты диссертационного исследования использовались при разработке ряда стандартов в области проектирования Интеллектуальных
транспортных систем и систем косвенного управления транспортными потоками, а также при выполнении ряда научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в рамках реализации Федеральных целевых программ: «Повышение безопасности дорожного движения», «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», «Глобальная навигационная система».
Основные результаты диссертационной работы лезли в основу действующей «Концепции создания ИТС на автомобильных дорогах федерального значения» Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской федерации.
Апробация работы.
Отдельные положения и результаты диссертации представлялись в 1991-2010 гг. на 35 научных конференциях, в числе которых: 21 международная конференция, 7 российских конференций и 7 научных семинаров.
Публикации. По результатам исследований в 1994-2012 гг. опубликовано 52 работы, в числе которых: 17 статей в научных журналах из списка ВАК; 2 коллективные монографии; 33 публикации в других изданиях; подготовлены: 1 патент РФ на полезную модель; 1 свидетельство о регистрации программных средств.
Личный вклад автора заключается в разработке концепции и формулировании цели работы, определении направлений теоретических и экспериментальных исследований, задач и принципиальных методологических и методических положений, организации и проведении комплексных экспериментальных исследований, обобщении положений по формированию и реализации проектов жизненных циклов локальных интеллектуальных транспортных систем, обобщении положений по научному обоснованию принципов оптимизации технических решений локальных проектов ИТС.
Структура и объем диссертации: введение, 6 глав, основные результаты и выводы, список использованных источников из 337 наименований, 6 приложений; диссертация изложена на 449 стр. основного текста, включая 219 рисунков и 47 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность работы. Рассматриваются основные проблемы обоснования проектных решений Интеллектуальных транспортных систем. Сформулированы цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы, основные положения, выносимые на защиту, апробация и объем публикаций по теме диссертации.
В первой главе диссертации приведен анализ состояния вопроса в области мирового и российского опыта разработки и внедрения проектов и различных подсистем Интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Сформированы глоссарий и терминологический справочник основных понятий ИТС в соответствии с международными стандартами. Показано, что разработка специализированного глоссария необходима в целях обеспечения единых стандартов терминологии, определений и формулировок, позволяющих осуществлять качественный обмен информацией, формирующей понятийную среду настоящего исследования. В частности, даны определения ИТС в целом, архитектуры ИТС в целом, доменной, функциональной и физической архитектур ИТС. Функциональная архитектура определяет модульную структуру ИТС, в которой целевые направления развертывания ИТС (безопасность, организация дорожного движения, мониторинг
на дороге и в транспортном средстве), прописываются цели, задачи и принципы взаимодействия всех субъектов на всех режима работы системы.
Физическая архитектура ИТС определяет требования, предъявляемые к программному обеспечению и аппаратным средствам информационных и телекоммуникационных технологий, включая их пространственное размещение. В соответствии с установленной функциональной и информационной архитектурой следует определить конкретные физические решения телематических элементов и программное обеспечение ИТС. Критерием для принятия решений является функциональность, безопасность, надежность и общие расходы, связанные с приобретением и эксплуатацией системы.
В современной практике принято относить автоматизированные системы управления движением (АСУД) к одному из четырех поколений развития этих систем: Поколение 1 — расчет управляющих параметров и ввод их в АСУД выполняются вручную; Поколение 2 - расчет управляющих параметров автоматизирован, ввод их в АСУД выполняется вручную; Поколение 3 - расчет управляющих параметров и ввод их в АСУД автоматизированы. Управление (реагирование на изменения транспортного потока) производится с учетом динамики транспортных потоков (ТЛ-метод) с помощью смены заранее рассчитанных временных таблиц; Поколение 4 - расчет управляющих параметров и ввод их в АСУД автоматизированы. Управление производится в реальном времени с учетом локальных изменений транспортных потоков (с краткосрочной задержкой реагирования или прогнозированием транспортных потоков).
В настоящее время АСУД 3-го и 4-го поколений установлены в нескольких десятках городов: в 53 городах Великобритании, в Мадриде, Гонконге, Токио, Торонто, Бордо, Бахрейне и ряде других.
Важнейшей составляющей АСУД является система информирования участников движения, особенно глобально распространившаяся с развитием сети Интернет. В настоящее время значительная часть территории, например, США или Франции, охвачена информационными системами, передающими участникам дорожного движения (УДД) количественные данные о транспортных потоках в реальном времени.
Опираясь на мировой опыт можно утверждать, что развитие АСУД в современных условиях является одним из самых эффективных путей решения усложняющихся транспортных проблем, как в городах, так и на загородных дорогах. Поэтому вопрос разработки обоснованных технических требований к АСУД является важнейшим, особенно для России, где имеется ярко выраженная неравномерность в развитии транспортных инфраструктур по регионам. Существенны и историко-архитектурные особенности, особенно в городской застройке: известно, что топология российских городов весьма отличается от топологии европейских и американских.
Внедрение проектов ИТС в России включает в себя следующие особенности: отсутствует инструмент подбора наиболее эффективного технического решения, отсутствуют системные стратегии модернизации, не учитывается синергетический эффект технических решений и средств управления. Доминирующим критерием выбора является ценовая политика, откуда следует, что каждый предлагаемый проект будет изначально «ущербным», минимальным по своим функциональным и физическим свойствам, что приведет к разовому применению системы, требующей при модернизации новых капитальных вложений.
Помимо этого, в Российской Федерации ИТС как таковые не регламентируются ни одним государственным стандартом. Отсутствуют стандарты, регулирующие отношения в области информационных коммуникаций и систем управления наземными транспортными средствами в городе и в сельской местности, включая организацию дорожного движения, общественный транспорт, коммерческий транспорт, аварийные службы и коммерческие услуги в области ИТС.
Мировая практика стандартизации технологий и элементов ИТС насчитывает более 20 лет. Следует выделить три мировые системы стандартизации, имеющие наибольшее влияние в сфере технического регулирования ИТС: ISO -международная организация по стандартизации (ISO - International Organization of Standartization), где сфера ИТС регулируется техническим комитетом 204 (Technical Committee 204 - Intelligent Transport Systems); CEN - европейский комитет по стандартизации (CEN - European Committee for Standartization), где сфера ИТС регулируется техническим комитетом 278 (Technical Committee 278 - Road Transport and Traffic Telematics); ITS Standards of Japan - японская система стандартизации.
На текущий момент в России осуществляется стандартизация ряда технологий, систем контроля и телематических устройств, опираясь на которые целесообразно развивать предметную стандартизацию в области ИТС.
Сегодня государственные структуры осуществляют стратегически-инновационную функцию - поддерживают базисные технологические и экономические инновации, придавая им начальный импульс.
Концептуально важно выделить четыре основных государственных направления деятельности, которые можно отнести к сфере ИТС:
- организующая и координирующая роль в создании институциональной основы для разработки национальной архитектуры ИТС и координационных планов развития;
- регулирующая роль - создание правового поля, стандартизация параметров в сфере безопасности и технической совместимости;
- стимулирующая роль - поддержка исследований и социально-ориентированных пионерных проектов сервисов ИТС в сфере общественного транспорта и неотложных служб;
- инвестиционная роль - разработка и реализация проектов ИТС, решающих задачи безопасности и производительности, которые могут создаваться и эксплуатироваться с привлечением частного капитала на условиях Государственно-частного партнерства.
Анализ текущей ситуации в РФ позволяет сделать выводы об отсутствии самостоятельного органа стандартизации в сфере ИТС, реализуемого в рамках ТК. При этом создание и функционирование данного ТК является актуальной задачей, связанной с обширностью и наукоемкостью предметной области ИТС.
В соответствии с вышеизложенным, актуальными и востребованными являются научные исследования в области построения опорных подсистем и локальных проектов (ЛП) ИТС, а также разработка стандартов, устанавливающих как общие требования к ИТС (в первую очередь к базовым элементам функциональной и физической архитектуры), так и к технологии комплексных подсистем ИТС.
В России научным задачам в сфере ИТС были посвящены работы Горьева А.Э., Жанказиева C.B., Зырянова В.В., Кочерги В.Г., в сфере АСУДД были посвящены работы Афанасьева М.Б., Бригеда С.Ю., Врублёвской С.С., Жукова А.С.,
Зырянова В.В., Кадасева Д.А., Клинковштейна Г.И., Кондратьева В.Д., Коноплянко В.И., Кочерги В.Г., Кременец Ю.А., Лагерева Р.Ю., Лобанова Е.М., Макаровой И. В., Михайлова А.Ю., Могорас A.A., Михеева С.В., Печерского М.П., Пугачёва И.Н., Сильянова В.В., Уткина A.B., Хилажева Е.Б. и др.
В настоящее время в Российской Федерации не функционируют комплексные ИТС, а существуют лишь самостоятельные, разрозненные технические решения в сфере ИТС, такие как АСУДД и системы диспетчеризации. Еще менее развиты сервисные системы. Разрозненные подсистемы ИТС не интегрированы в единое информационное пространство и, как правило, не взаимодействуют друг с другом.
Во второй главе рассматривается гипотеза формирования концепции жизненного цикла локального проекта ИТС, его структуры, поэтапного плана реализации и принципов изменения объемов финансирования на жизненном цикле проекта. Рассмотрена структурная схема формирования методического и нормативно-правового обеспечения проектирования (разработки), внедрения и функционирования ИТС в РФ, сформулирована зависимость эффективности проекта от финансирования с проведением научного обоснования ЛП ИТС.
В рамках главы в соответствии с интересами Заказчика и пользователей ИТС рассмотрены основные принципы классификации структуры объектов и субъектов ИТС (доменная архитектура), принципов взаимодействия между ними при штатном, оперативном и ситуационном управлении (функциональная архитектура), а также требований к техническому оснащению ИТС (физическая архитектура), включая пространственное размещение оборудования. На основании анализа нормативной правовой и нормативной технической базы в РФ и за рубежом, выделена необходимость разработки общих требований к функциональной и физической архитектуре. Описание требований к функциональной и физической архитектуре интеллектуальных транспортных систем позволит стандартизировать требования к взаимодействию систем управления наземными транспортными средствами, в том числе с применением инструментов организации дорожного движения, диспетчерской маршрутизации общественного, грузового и иного коммерческого транспорта, транспорта служб экстренного реагирования, а также инструментов предоставления коммерческих и бесплатных сервисов в ИТС. Таким образом, формирование требований к архитектурам проектов позволит обеспечить построение ИТС в соответствии с реальными потребностями пользователей ИТС, снизить капитальные затраты и повысить эффективность системы в целом, определить оптимальный набор необходимых решений для первоначального внедрения и разработать план последующего развития ЛП ИТС (план модернизации).
Исходя из потребности к научной проработке нормативно-правового и методического обеспечения в сфере ИТС, разработана научная гипотеза по формированию концепции жизненного цикла локального проекта ИТС, результатом которых является инструмент проектирования (разработки), внедрения и функционирования ИТС с учетом комплекса российских специфик. Согласно научной гипотезе, концепция жизненного цикла локального проекта ИТС включает 5 блоков (Рисунок 1):
Блок 1 - Описание основных уровней жизненного цикла проекта:
- нижний уровень - описание порядка проектирования, строительства, модернизации, финансирования и технического обслуживания объектов инфраструктуры ИТС в течение срока эксплуатации проекта;
- средний уровень - уровень взаимодействия между органами государственной (исполнительной) власти и другими субъектами, принимающими участие на всех этапах реализации ЖЦ ИТС;
- верхний уровень - уровень НПО, включающий правовое обеспечение в сфере ИТС, в том числе нормативные акты, регламенты и другие правовые документы.
Формирование методического и нормативно-правового обеспечения (НПО) осуществляется с учетом разделения на федеральный уровень (макроуровень, на котором рассматривается общая схема формирования проектов) и уровень локального проекта (ЛП) ИТС (уровень непосредственного применения к ЛП ИТС с учетом специфики конкретного проекта и региона).
Рисунок 1 - Концепция жизненного цикла локального проекта ИТС
Блок 2 - Мероприятия компетентного органа исполнительной власти в сфере НПО ИТС, в том числе создание и последующая актуализация плана НИОКР в области НПО.
Блок 3 - Мероприятия по методическому обеспечению в сфере ИТС, в том числе создание и последующая актуализация плана НИР и НИОКР в области методического обеспечения.
Блок 4 - Мероприятия по разработке прикладной архитектуры документов ЛП ИТС, включая создание поэтапного плана разработки документов, в том числе регламентов взаимодействия органов реагирования при ДТП и ЧС.
Блок 5 - Мероприятия по разработке архитектуры методик - методическое обеспечение, выстроенное в соответствии с технологическим процессом проектирования (разработки), внедрения и эксплуатации ЛП ИТС.
На основании предлагаемой гипотезы сформирована концепция структуры ЖЦ ЛП ИТС (Рисунок 2).
Широкий спектр функций и задач ЛП ИТС обосновывает сложность оценки эффективности проекта. Для достоверной оценки эффективности требуется принять во внимание все факторы эффективности и сформировать на основе комплексной оценки параметр интегральной эффективности проекта. На основании анализа мирового опыта внедрения, а также с учетом концепции жизненного цикла ЛП ИТС, сформирован график зависимости интегральной эффективности ко времени (Рисунок 3). Из графика следует, что при достижении пика функционирования ИТС происходит снижение интегральной эффективности, т.е. имеет место деградация
проекта. Это объясняется увеличением спроса на УДС и функциональной и физической недостаточностью существующей ИТС. Анализ (аудит) ИТС во время эксплуатации проводится с учетом изменений проекта и приближения к пику эффективности.
Рисунок 2 - Структура жизненного цикла локального проекта ИТС
В отличие от ЛП ИТС, функционирующего в режиме насыщения или оптимизации затрат, проект, созданный на основе принципов научного обосновании (с ТЭО), имеет высокую эффективность, но требует более частых аудитов и последующей модернизации. В этом случае возникает потребность в определении пиков текущих конструктивных фаз проекта, в момент появления которых необходима модернизация системы для осуществления дальнейшего роста эффективности проекта.
Интегральная эффективность ЛП ИТС по совокупности индикаторов (ЭМИ) рассчитывается по формуле 1.
э1
|МИ _ МИ{ХКдисконтхКинфлхКсезонхКсдц
хКнаращ)
(О
где ЭЭТШр - затраты на реализацию финансирования ¡-го этапа ЛП ИТС. М№ - множество индикаторов эффективности рассчитывается исходя из условия 2.
где П - потери (бизнес - ДПб, руб, социальные - ДПсоц, руб, экономические — Пэк, руб, страховые - Петр, руб). В - выгоды (бизнес - ДВб, руб —► Business operability, социальные - ДВсоц, руб —» I-mobility):
где г - дисконт; И - инфляция; Э - эффективность, госиндикатор (РОССТАТ); t - время (месяцы):
Проектируемая или функционирующая инженерная система, оказывает воздействие на общество и испытывает на себе влияние общества как результат своего функционирования. В зависимости от назначения рассматриваемых систем, необходимо отражение в математических моделях воздействия на общество, при стремлении к большей адекватности. Поскольку ИТС должна являться социально-ориентированной системой, то работа платформенной системы ИТС обычно базируется на математической модели третьего типа, рассчитанной как на прямую, так и на обратную связь с обществом. Система анализирует и корректирует предлагаемые действия, т.е. осуществляется взаимное влияние сторон друг на друга. Предлагаемые системой решения учитывают различные варианты психотипов представителей социума и их возможное поведение. Такой тип математических моделей позволяет достичь наибольшей эффективности ИТС через повышение общего энергетического уровня взаимодействия социум-система (повышение доверия общества к ИТС).
Поэтапное проектирование ИТС, включающее подбор комплексной(-ых) подсистем, определение иерархии технологических подсистем ИТС с подбором технических средств (инструментария) сопровождается специализированными методиками. Так, предполагается, что общее методическое обеспечение к инструментальным подсистемам должно в зависимости от функциональных задач подсистемы в комплексе реализовывать следующие задачи: построение зональных границ подсистемы (зонирование подсистемы); формирование требований функциональной архитектуре и элементной базе подсистемы; определение оптимальных мест размещения элементов дорожной и управляющей инфраструктуры подсистемы (лоцирование); разработка технологии функционирования подсистемы; определение принципов интеграции в комплексные подсистемы ИТС и в проект в целом.
MHj £Bi -
(2)
(3)
(4)
(5)
г= И + Э tnp = Д ДЭМИ/Д1
(6) (7)
При описании основных задач научного сектора в создании национальной концепции технического регулирования в сфере ИТС должны соблюдаться следующие принципы:
- каждый этап характеризуется специфическими видами деятельности и каждый этап содержит их конкретное описание и рекомендации об их внедрении;
- создание национальной концепции требует сотрудничества ряда специалистов. Необходимым условием является обеспечение связи с пилотными европейскими стандартами.
Каждый этап должен иметь однозначно определенный практический выход, а в случае необходимости и связь с последующими этапами.
Этап 1. Подготовительные работы. К подготовительным работам, в частности, относятся: разработка программы работ; установление международных контактов и связей с реализованными европейскими проектами; установление и определение связей в рамках рабочего коллектива.
Результатами этапа подготовительных работ являются: согласованный порядок и план работ; заключение договоров с отдельными частными лицами и организациями.
Этап 2. Анализ фактического состояния. К комплексу работ на втором этапе относятся: паспортизация отечественных и зарубежных проектов ИТС; обзор успешных внедрений систем ИТС за рубежом; обзор документации; связь с процессом стандартизации CEN и ISO; перечень, описание и комментарий о смежных транспортных проектах, потенциально связанных с разрабатываемым проектом; обзор известных проблем и рисков, возникших при реализации проектов.
Результатом второго этапа являются анализ с перечнем имеющегося опыта внедрения проектов ИТС в РФ и за рубежом и перечень организаций, принимающих участие в процессе формирования концепции технического регулирования в сфере ИТС.
Этап 3. Определение целей. Предметом деятельности на третьем этапе является: определение главных целей при реализации концепции технического регулирования в сфере ИТС на стратегическом уровне; обсуждение и одобрение намерений на национальном и региональном уровнях; обсуждение документов на международном уровне; результатом третьего этапа является основной документ долгосрочной стратегии (обсужденный, защищенный и утвержденный).
Этап 4. Определение задания. К деятельности четвертого этапа относится: разработка перечня служб ИТС проектов с точки зрения короткого периода времени; определение технологий, интегральных связей, интерфейса и требований к стандартам; технико-экономическое обоснование; составление временного графика; разработка задания, которое будет исходным материалом при выборе разработчика ИТС стандарта.
Для оценки эффективности разработанной теоретической модели жизненного цикла локальных проектов ИТС необходима отработка принципов формирования этапов жизненного отдельно взятой комплексной подсистемы ИТС, выполнив обоснование проектных решений подсистемы. В качестве комплексной подсистемы была отобрана система косвенного управления транспортными потоками (КУТП), линейным оборудованием которой являются динамические информационные табло, табло и знаки переменной информации.
В третьей главе разработаны теоретические основы формирования жизненных циклов локальных проектов ИТС на примере систем косвенного
управления транспортными потоками (КУТП), первая часть которых заключается в разработке научных подходов при проектировании систем КУТП.
Косвенный принцип управления транспортными потоками заключается в системе побудительных приемов для выбора наиболее эффективного направления в условиях и на участках дорог с возможностью принятия альтернативных решений по направлению движений. В данной задаче интересы участника дорожного движения, связанные с сокращением времени проезда через заданный участок дороги, одновекторно совпадают с интересами региона, организующего движение исходя из задачи повышения пропускных параметров дорог за счет оптимального перераспределения транспортных потоков на улично-дорожной сети (УДС). Важность косвенных принципов очень высока, так как только меньшая часть УДС регулируется с использованием светофоров, что оправдано, учитывая, что системы управления движением с прерыванием потока на одноуровневых развязках больше рассматриваются как вынужденные, нежели как высокоэффективные. Таким образом, значительная часть УДС, в особенности на скоростных участках, продолжают оставаться не директивно регулируемой, т.е. находиться в категории слабо прогнозируемого поведения транспортного потока.
Построение полноценного проекта систем КУТП представляет собой сложную структуру взаимосвязей различных методик (Рисунок 4).
Первоначальная задача проектирования КУТП связана с необходимостью выполнения первичного зонирования, т.е. определения границ участка эффективного распространения системы, основываясь на потенциальных возможностях технических элементов, технологии систем КУТП, а так же принципов лоцирования ДИТ. Последние три методики имеют сложную структуру взаимовлияния. При этом каждая из методик базируется на нескольких опорных научных задачах:
- задача имитационного моделирования и анализа параметров транспортных потоков (ТП);
- задача анализа психофизиологического состояния УДД при взаимодействии с элементами системы КУТП.
Результатом рассмотренных методик является уточнение зоны эффективного распространения ЛП системы КУТП называемое вторичным зонированием.
Рисунок 4 - Методология формирования систем КУТП
В целом методология исследования по обоснованию и разработке КУТП должна включать следующие блоки:
- научная основа методологии КУТП, включающая комплексное исследование ДИТ как базового технического средства в системах КУТП;
- метод достижения поставленного комплекса задач, включающий моделирование принятия решений по лоцированию, кластерной и текстовой структуре ДИТ, а также принципам размещения ДИТ на дороге;
- выработка нормативного выхода, заключающегося в разработке государственных стандартов и комплексов технических требований к самим ДИТ, как средствам КУТП, их лоцированию, а также к технологии самих средств и систем КУТП.
Первым этапом научной методологии КУТП является методика зонирования, определяющая область распространения системы, соответствующая максимальной ее эффективности, которая зависит от проблемности участка.
Данная проблемность участка с точки зрения зонирования может быть выражена в виде целевой функции вида:
т= п=1 х хп (8)
где Хп- коэффициент, который характеризовал бы числовые значения [/
параметров дороги, а п - весовой коэффициент, показывающий, насколько значим
параметр *п в рамках всего множества рассматриваемых параметров.
После определения значимости каждого параметра через весовые коэффициенты, можно определить значение целевой функции на каждом конкретном участке дороги. Далее поверхность значений наносится на карту дорог района, и по наиболее выпуклым областям определяется участок, на котором предполагается внедрять системы КУТП.
Для определения весовых коэффициентов составлена иерархия параметров, влияющих на дорожную ситуацию с точки зрения системы КУТП. В зависимости от того, какой из факторов для каждого конкретного участка является более значимым, может быть составлено пять вариантов целевой функции:
- целевая функция с приоритетом безопасности дорожного движения:
{ х = 0,273х! + 0,098х2 + 0,01577х3 + 0,02739х4 + 0Д47х5 + 0,0736х6 + 0,044х7 + 0,00969х8 + 0,00194хд + 0,0822х1О + 0Д645ХЦ + 0,0359х12 + 0,0359х13 + 0,007442х14 + 0,00311х15 (9)
- целевая функция с приоритетом УТП:
Г х = 0д904х! + 0,0685х2 + 0,0109х3 + 0,01907х4 + 0,2473х5 + 0Д237х6 + 0,0739х7 + 0,0163х8 + 0,00326х9 + 0,0582х1О + 0Д1655ХЦ + 0,0414х12 + 0,0167х13 + 0,008577х14 + 0,00358х15 (10)
- целевая функция с приоритетом маршрутного транспорта:
( х = 0.248Х! + 0,0893х2 + 0,0143х3 + 0,0248х4 + 0Д415х5 + 0,707х6 + 0,0423х7 + 0,0093х8 + 0,001866х9 + 0Д0556х1О + 0,2111хи + 0,0232х12 + 0,0094х13 + 0,00482х14 + 0,00201х15 (11)
- целевая функция с приоритетом экологической безопасности
{ х = 0,2773x2 + 0,08176х2 + 0,0131х3 + 0,0227х4 + 0,10906x5 + 0,0545х6 + 0,03 2 6х7 + 0,00717ха + 0,00143х9 + 0,0682х1О + 0,1365хц + 0,1437х12 + 0,05807х13 + 0,02976х14 + 0,02144х15 (12)
- целевая функция с равными приоритетами
[ х = 0Д6475Х! + 0,05925х2 + 0,0095х3 + 0,0165х4 + 0,133х5 + 0,073 6х6 + 0,03975х7 + 0,00874хв + 0,00175х9 + 0,08325х10 + 0Д665хп + 0,1472х12 + 0,0595х13 + 0,0305х14 + 0,01275х15 (13)
Где параметры безопасности дорожного движения: - количество ДТП со смертельным исходом, х2 - количество ДТП с ранением, х3 - количество ДТП с материальным ущербом ТС, х4 - количество ДТП с материальным ущербом окружающей обстановке; параметры управления транспортными потоками: х5 -среднесуточная интенсивность ТП, х6 - среднесуточная скорость ТП, х7 - степень гармонизации скорости потока по длине участка, х8 - количество конфликтных точек на перекрестках, хд - количество конфликтных точек на участках дорог вне перекрестков; параметры маршрутного транспорта: х10 - среднесуточная скорость, *п ~~ среднесуточная интенсивность; параметры экологической безопасности: х12 -среднесуточные выбросы N0,, х13 - среднесуточные выбросы СН, х14 -среднесуточные выбросы СО, х15 - среднесуточные выбросы С02.
В качестве математического аппарата описания параметра связи использовался метод анализа иерархий, как фундаментальный инструмент нахождения весов связей в структурах п-го порядка.
Далее проведено имитационное моделирование установки системы КУТП, в результате которого произведен поиск и определение индикаторов эффективности функционирования и пространственно-распределенные значения (гео-значения) целевой функции.
Окончательная задача зонирования заключалась в поиске участков низкой эффективности установки системы КУТП и определении зоны, исключающей эти участки. Поиск зоны осуществлялся по условию градиентного роста интегрального индикатора эффективности системы КУТП.
После определения зоны разработан процесс формирования систем КУТП, который включает в себя следующие этапы:
1. Разработка технологии КУТП;
2. Предварительное лоцирование ДИТ;
3. Разработка технических требований к ДИТ;
4. Финальное лоцирование ДИТ;
5. Финальный расчет индикаторов эффективности функционирования систем КУТП.
Технология КУТП должна состоять из следующих этапов (Рисунок 5):
1. Проектирование качественной матрицы корреспонденции (КМК);
2. Разработка основы банка стандартных сообщений (БСС);
3. Предварительное лоцирование секторов информирования УДД;
4. Оценка эффективности созданной модели системы;
5. Разработка стандартных сообщений БСС;
6. Анализ восприятия стандартных сообщений УДД.
Проектирование КМК заключается в определении маршрутов движения ТС, для которых рассматриваемый ОП актуален. В основе определения маршрутов
лежит метод обратного транспортного потока, т.е. рассматриваются дороги с наибольшим остаточным ТП, ориентированным на ОП. Метод основан на допущении, что ширина дороги и количество полос зависят от существующего или прогнозного спроса на пропускную способность дороги, и ТП разделяется пропорционально количеством полос на каждую дорогу, входящую в перекресток (развязку).
Технология КУТП
Технические требования к ДИТ
Определение вектора ОП Определение доминантного ОП
*
Проектирование КМК Построение МОП
1 1
Разработка банка стандартных сообщений
Разработка сценариев - Проектирование структуры БСС
Построение матрицы [ сценариев | Разработка сообщений БСС
Разработка индикаторов
эффективности функционирования КУТП
Разработка структуры индикаторов
Определение внутренних индикаторов
Определение
внешних индикаторов
Предварительное локирование на основе КМК
Технология Локирования ДИТ
Рисунок 5 - Технология КУТП
Проектирование КМК начинается с определения основного (главного) маршрута движения. Далее, следуя вдоль построенного вектора притяжения ТП в обратном ему направлении, рассматривается первый перекресток, на котором, применяя метод обратного ТП, определяется дорога по которой движется большая доля ТС актуальных для разрабатываемой системы. Операция повторяется до тех пор, пока ошибка не достигнет значения, меньшего порогового, или не будет достигнута граница рассматриваемой УДС. Пороговая ошибка - задаваемая точность определения КМК с учетом погрешности используемого оборудования. Следующим шагом проектирования КМК является определение второстепенных маршрутов движения. Далее проводится оценка точности спроектированной КМК: сравнение количества идентифицированных ТС, следовавших к ОП с общим количеством ТС, идентифицированных на ОП. Удовлетворительной будет считаться такая точность, при которой ошибка принимает значение меньше порогового значения, и доля идентифицированных на УДС ТС не примет значение больше 1.05 (принимается погрешность равная 5%, учитывающая возможность некорректной регистрации ТС).
На основе полученной КМК определяются области информирования, а так же разрабатывается банк стандартных сообщений (БСС). Так как стандартные сообщения являются носителями различного рода информации, в связи с чем БСС имеет определенную структуру. Сообщения имеют определенную иерархию, которую необходимо учитывать при выборе сообщения из БСС:
1. Оперативное управление.
2. Сообщения КУТП: мультиобъектное ориентирование, монообъектное ориентирование, информация о парковках.
3. Сообщения маршрутного ориентирования (МО).
4. Информационный сервис (погода, информация ГИБДД и т.п.).
5. Режим отсутствия вывода информации.
Далее разработан примерный банк шаблонов стандартных сообщений (Таблица 1).
Таблица 1 - Банк шаблонов стандартных сообщений
Тип сообщения Шаблон
Мультиобъектное ориентирование [ОП ¡] [Маршрут]] [Статус*] [Время] [ОП ¡] [Маршрут [Статус*] [Время] [ОП ¡] [Маршрут]] [Статус*] [Время]
Монообъектное ориентирование [ОП] [Маршрут]] [Статус*] [Время] [Маршрут]] [Статус*] [Время]
Информация о погоде Внимание! [Погодные условия/дорожная обстановка] [Рекомендация]
Информация об инфраструктуре [Месторасположение] [Расстояние]
Информационный сервис ГИБДД [Название операции] [Сроки проведения]
Маршрутное ориентирование [ОП] [Маршрут] [Статус] [Время]
[ОП] [Причина затруднения] [Вызванная задержка]
[ОП] [Причина затруднения] [Маршрут объезда] [Время]
* - необязательная к выводу информация
Сценарий смены сообщений выбирается в зависимости от актуального на момент времени фактора: доминантный ОП для КУТП, лоцирование ДИТ для МО и информационного сервиса, крупные заторовые, чрезвычайные и иные ситуации для оперативного управления. В рамках сценария сообщение выбирается на основании двух параметров:
- остаточная пропускная способность дорог УДС,
- данные КМК.
Для каждого конкретного ДИТ разрабатывается свой БСС, актуальный для событий, происходящих в зоне его влияния.
После этого формируются технические требования к каждому ДИТ в отдельности. В зависимости от сектора установки ДИТ, определяются требования к ряду параметров информационных примитивов. Экран сообщений формируется исходя из параметров информационных примитивов и запроса на отображение стандартных сообщений. В соответствии с текущими параметрами ТП формируется логика смены экранов сообщения. Разработка требований к кластерной структуре ДИТ осуществляется в соответствии запросом на потребную величину реакции ТП на предоставляемую информацию. При превышении потребной величины реакции ТП на предоставляемую информацию над технически возможной решается вопрос о дублировании данной информации на дополнительный ДИТ. После этого осуществляется окончательное лоцирование ДИТ, учитывающее минимальное
удаление ДИТ от места совершения маневра и участки с возможностью безопасного отвлечения водителей от дорожной обстановки. Определение интегрального индикатора эффективности разрабатываемой системы КУТП.
В рамках данной работы разработана структура методики лоцирования КУТП, которая является последним этапом разработки систем КУТП (Рисунок 6).
Рисунок 6 - Структура разработки методики лоцирования ДИТ
По сути, задача определения оптимальных мест установки ДИТ заключается в снижении отрицательных последствий неправильной установки и в повышении возможного эффекта от внедрения системы КУТП.
Задачу определения мест оптимальной установки динамических информационных табло системы КУТП можно разбить на 3 этапа:
- определение узлов установки ДИТ. Определение количества и наименования узлов установки ДИТ, при которых FKym = max.
- определение минимального расстояния от транспортного узла до ДИТ.
- определение участков (секторов) наиболее эффективной установки.
Fn = FTxFyx Fc (14)
где: FT - целевая функция задачи определения узлов установки ДИТ; Fy -целевая функция задачи определения минимального расстояния от транспортного
узла до ДИТ; Fc - целевая функция задачи определения участков (секторов) наиболее эффективной установки.
Первая подзадача собственно и заключается в повышении возможного эффекта от внедрения системы КУТП, а остальные 2 задачи заключаются в снижении отрицательных последствий неправильной установки.
Для решения первой подзадачи введем понятие коэффициентов максимизации потока, обслуживаемого сетью, и минимизации среднего времени в пути через сеть:
K»=t 05)
^ = 7= 06)
KT = KNxKt (17)
где: KN - коэффициент максимизации потока; К, - коэффициент минимизации среднего времени в пути через сеть; Кт - коэффициент эффективности задачи определения узлов установки ДИТ; NK - поток проходящий через сеть с установленной системой КУТП; NH - поток проходящий через сеть при начальных условиях; tnH и tnK - среднее время в пути через сеть при начальных условиях и при установке системы КУТП.
Легко можно проверить, что положительная эффективности задачи определения узлов установки ДИТ достигается при Кт > 1.
Поэтому:
FT = f Кт -» max, при Кт -> max (18)
Так как в определении Кт учувствуют значения показателей будущего состояния системы (NK и tnK), то для определения этих значений целесообразно использовать имитационное моделирование.
Цель определения минимального расстояния от транспортного узла до ДИТ и определения участков (секторов) наиболее эффективной установки в повышении вероятности выбора правильного места установки ДИТ. Это место выбирается с учетом двух ограничений:
- возможность получения и реализации полученной информации с ДИТ, что в нашем случае означает возможность изменения маршрута движения - реализуется задачей определения минимального расстояния от транспортного узла до ДИТ;
- возможность безаварийного отвлечения внимания от дорожной обстановки на ДИТ, что означает повышение заметности ДИТ - реализуется задачей определения участков (секторов) наиболее эффективной установки.
Первое ограничение будем искать в виде разработки математической модели определения минимального расстояния от транспортного узла до ДИТ, качество которой будем оценивать по среднеквадратичной ошибке установки:
Fy = f msey -» max, при msey -> min (19)
где: msey - среднеквадратичная ошибка определения минимального расстояния установки ДИТ от транспортного узла рассчитанного по математической модели в сравнении с требуемым расстоянием, полученным в результате экспериментальных исследований, м.
В рамках работы была разработана математическая модель определения минимального расстояния установки ДИТ от транспортного узла основанная на времени перестроения ТС между соседними полосами движения как функция плотности ТП:
Ly = 0,02 X V? - Vf + Vt X 0,28 X tn n - 1 + 0,075 x nM + 0,7 -(250 x h) (20)
где 0,02; 0,28; 0,075; 0,7 и 250 — коэффициенты, учитывающие соответственно замедление с комфортными условиями, пересчет км/ч в м/с, скорость прочтения слога, время осмысления информации и дальность распознавания знака водителем; псл - количество слогов, цифр и стрелок на ДИТ; V] - 85 %-ная скорость свободного движения транспортных средств на подходе к предполагаемому месту установки ДИТ, либо максимально разрешенная скорость на участке, км/ч; V2 - 85 %-ная скорость поворачивающих (съезжающих) транспортных средств, км/ч; tn - время перестроения между соседними полосами движения, с; п -количество попутных полос движения; псл - количество слогов, цифр и стрелок на ДИТ; h - высота букв на ДИТ.
При этом tn экспериментально найдено, как зависимость от плотности транспортного потока:
tn = 0,006q + 2,9, при 0 < q < 70
tn = 0,003q2 - 0,375q + 15,76, при 70 < q < 130 (21)
tn = 0,005q2 + 1,88q = 139, при q > 130,
где: tn - время перестроения между соседними полосами движения, с; <7 — максимальная часовая плотность ТП.
Задача определения участков (секторов) наиболее эффективной установки заключается классификации участков УДС по наличию возможности отвлечения внимания водителей от дорожной обстановки. Решение данной задачи будем искать в виде разработки экспертной системы классификации участков УДС по наличию возможности отвлечения внимания водителей от дорожной обстановки. Так как задача ставится с большой степенью неопределенности, то решение данной задачи будем искать с помощью искусственной нейронной сети.
Качество работы экспертной системы будем оценивать по среднеквадратичной ошибке нейронной сети:
Fc = f msec -* max, при msec -> min (22)
где: msec - среднеквадратичная ошибка классификации участков УДС по наличию возможности отвлечения внимания водителей от дорожной обстановки, рассчитанной нейронной сетью, от классификации полученной с помощью экспертов-водителей.
Таким образом, нахождение максимума целевой функции можно свести к:
Fл = / KT,msey,msec -> max, при Кт -» max, msey х msec -» min (23)
Данная модель реализована в разработанной методике лоцирования ДИТ (Рисунок 7).
Построение адекватной модели участка УДС
Определение количества ДИТ и узлов их установки _по критерию Кт= шах_
Выбор узла установки ДИТ
Определение параметров потока
Расчет времени перестроения
Расчет минимального расстояния установки ДИТ для _узла (Ьу)_
Рисунок 7 - Методика лоцирования ДИТ
Далее в данной главе разработана этапность процессов взаимодействия УДД с информационными носителями (ДИТ) системы КУТП как базовой подсистемы ИТС. Этот процесс взаимодействия разделен на 5 основных последовательных процессов (Рисунок 8):
- процесс 0 - отсутствие взаимодействия ИТС и УДД (УДД в силу различных внешних или внутренних факторов не обращает внимания на информационный носитель (ИН) ИТС);
- процесс А - (визуальное) обнаружение ИН УДД;
- процесс В - восприятие (прочтение) и усвоение выдаваемой ИН информации;
- процесс С - выполнение водителем рекомендуемых действий;
- процесс Б - субъективный анализ и оценка работы ИТС участником дорожного движения.
А в с; о
----о-Ю-"О-Ч)
Рисунок 8 - Процессы взаимодействия ИТС и УДД
Данные процессы можно представить в виде пороговой функции, каждый порог которой определяет, на каком уровне взаимодействия с системой находится УДД (Рисунок 9). При этом максимальный уровень взаимодействия конкретного УДД с ИТС определяет его тип.
Для выполнения каждого из процессов (для преодоления барьера) УДД должны обладать соответствующим энергетическим уровнем, то есть положительной оценкой взаимодействия с ЛП ИТС. Поэтому задача проектирования ЛП ИТС должна выполняться в условиях минимизации барьерной функции.
Выделяются 9 типов УДД, характеризующихся текущим уровнем энергетического взаимодействия с ИТС (Таблица 2).
Каждому из перечисленных типов соответствует свой энергетический уровень. Ниже представлены энергетические уровни всех типов водителей (Рисунок
9).
В зависимости от подсистемы ИТС величины уровней процессов изменяются. Чем сложнее процесс, тем выше будет барьер, так как для его выполнения понадобится больше временных и психо-эмоциональных ресурсов.
Для выполнения процесса А необходимо, чтобы средство информирования располагалось на заметном и удобном для считывания информации месте. Для выполнения процесса В необходимо, чтобы информация была легка для восприятия. Для выполнения процесса С необходимо, чтобы команды соответствовали интересам водителя, и чтобы ЛП ИТС вызывал доверие у его пользователей. Таблица 2-9 типов водителей_
Тип Достижение процессов Описание
1 0 К данному типу относятся водители, не замечающие средство отображения информации в силу различных причин: - привычка ездить по одному маршруту; - малый опыт вождения и все внимание уделяется на анализ дорожной обстановки; - различное внутреннее состояние; - и др.
2 А К данному типу относятся водители, которые замечают
Тип Достижение процессов Описание
средства информирования, но не читают отображаемую информацию: -считают, что данная информации для них не актуальна (заведомо относятся к ней отрицательно); - не успевают прочесть информацию из-за того, что большее внимания уделяют дорожной обстановке; - и др.
3 В Водители данного типа прочитывают и усваивают информацию со средства отображения, но из-за негативного отношения к ИТС не выполняют предлагаемые рекомендации;
4 В Водители данного типа также не выполняют предлагаемые рекомендации из-за негативного отношения к ИТС, но при определенных условиях могут ей воспользоваться;
5 С Водители данного типа полностью доверяю ИТС и выполняют все рекомендации без дальнейшего анализа.
6 с Водители данного типа выполняют предлагаемые рекомендации, но после выполнения они производят анализ достоверности системы;
7 э Водители данного типа негативно относятся к системе, выполняют предлагаемые рекомендации при определенном пороге доверия к системе. Постоянно проверяют систему. Спад доверия происходит быстрее, чем рост;
8 о Водители данного типа нейтрально относятся к системе и выполняют предлагаемые рекомендации при определенном пороге доверия. Рост доверия к системе происходит с такой же интенсивностью, что и спад;
9 о Водители данного типа положительно относятся к системе и выполняют предлагаемые рекомендации при определенном пороге доверия. Рост доверия происходит быстрее, чем спад.
9
А в с о 7А
А
1
** т
к
3 т т 4
т 2
* т 1
Рисунок 9 - Энергетические уровни различных типов водителей
Одной из важных задач является нахождение закономерностей в поведении и изменениях психофизиологическом состоянии водителей с целью определение границ выявленных групп УДЦ. В соответствии с тем, что функция, описывающая процесс взаимодействия УДЦ и ИТС, имеет пороговый характер, формирование групп типов происходит под влиянием последовательности фильтров, которая представлена определенной последовательностью условий (вопросов).
Чтобы детерминировать эти условия необходимо на каждой ступени провести ряд экспериментов:
1. Анкетирование, с параллельной проверкой психофизиологической реакции на вопросы анкеты.
2. Анализ треков фокуса взгляда водителей.
3. Мониторинг параметров психофизиологического состояния водителей
4. Анализ действий водителя во время эксперимента
Проведение на каждой ступени различных типов экспериментов параллельно позволяет повысить точность и достоверность результатов, снизив ошибки первого и второго рода.
Так как системы КУТП имеют очень четкую ориентацию на определенный тип потока, то для максимизации эффективности, необходимо выявить распределение типов водителей в потоке и привести поток к необходимому типу. Для этого разработана методология определения типов водителей, позволяющая на исследовательском комплексе с заданной достоверностью выявлять распределение типов УДЦ в зависимости от:
- параметров транспортного потока;
- параметров улично-дорожной сети;
- погодно-климатических условий;
- времени суток;
- степени утомления УДЦ.
В соответствии с методологией проведены эксперименты, в рамках которых на смоделированном участке УДС размещались элементы информирования УДЦ системы КУТП. У каждого типа УДЦ существует определенная модель поведения при взаимодействии с системой. По ходу эксперимента может наблюдаться отклонение от стандартной модели поведения, что обусловлено различными внутренними и внешними факторами, такими как: настроение, задумчивость, отвлекающие факторы, такие как собеседник, телефонный разговор, поведение других участников дорожного движения. Поэтому доминирующая модель поведения, определяющая психотип УДЦ определялся статистическим анализом по совокупности экспериментов (Рисунок 10 а).
Затем складывалось распределение типов всех водителей, доминирующая модель поведения которых совпадает. Таким образом формировалось распределение вероятностей наличия типов на участке, по которому определялся доминантный на участке психотип (Рисунок 10 б).
Отдельно стоит отметить проблему того, что любой УДЦ, находящийся на уровне В и ниже, может стать так называемым лидером-провокатором. Данный тип УДЦ помимо того, что сам противоречит управляющему воздействию ЛП ИТС, своими действиями приводит к дисгармонизации потока в целом. Этот эффект наблюдается вследствие того, что любой лидер-провокатор сам становится системой, оказывающей управляющее воздействие на ту часть потока, с которой
данный тип УДД развивает высокий энергетический уровень взаимодействия. Так как лидер-провокатор всегда является контр-системой ЛП ИТС, то их величины энергетической уровней взаимодействия с УДД имеют обратную зависимость. Следовательно, любое появление лидера-провокатора снижает эффективность управленческого воздействия ЛП ИТС, снижая энергетический уровень взаимодействия УДД с ЛП ИТС. И наоборот, высокий энергетический уровень взаимодействия УДД с ЛП ИТС снижает как количество лидеров-провокаторов в ТП, так и степень их воздействия на УДД.
Рисунок 10 Распределение типа водителя в нескольких экспериментах (а) и возможное изменение типа водителей (б)
0=10?;
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что для снижения эффекта возникновения лидеров-провокаторов, необходимо с одной стороны повышать энергетический уровень взаимодействия УДД с ЛП ИТС за счет положительной обратной связи, а с другой стороны снижать энергетические барьеры ЛП ИТС. Этого можно добиться грамотным проектированием подсистем, входящих в состав ЛП ИТС, а также рациональным использованием в составе ЛП ИТС превентивных подсистем, которые хоть и имеют низкие энергетические барьеры взаимодействия с УДД, но сами по себе неспособны повысить энергетический уровень взаимодействия УДД с ЛП ИТС выше уровня С.
В четвертой главе приводится комплексная методика экспериментального исследования, решающего задачу сбора данных по всем встроенным методикам обоснования проектных решений КУТП. В качестве объекта внедрения выбран участок Ленинградского проспекта, территориально расположенного в административном районе Аэропорт г. Москвы, обладающий следующими характеристиками:
- наличие заторовых ситуаций на УДС;
- наличие альтернативных маршрутов движения.
Однако существенным недостатком участка с точки зрения построения систем КУТП является отсутствие ярко выраженных объектов притяжения, относительно которых могло бы происходить информирование УДД. Поэтому принято решение расширить рассматриваемый район в обоих направлениях Ленинградского проспекта. В результате для дальнейшего анализа выбраны следующие административный районы: Аэропорт, Беговой и Сокол.
На данной УДС проведено зонирование с целью определения участка, ограниченного областью эффективного функционирования системы КУТП, итогом которого является оптимально ограниченная зона установки систем КУТП,
включающая в себя Ленинградский проспект, развилку Волоколамского и Ленинградского ш., развязку Ленинградского проспекта и ТТК. Также на данном этапе определены основные объекты притяжения.
Следующим этапом являлось проектирование качественной матрицы корреспонденции (КМК) и решение задачи предварительного лоцирования элементов информирования УДД (ДИТ).
Результатом этого является таблица маршрутов движения в рассматриваемой зоне, именуемая КМК, которая содержит следующую информацию относительно каждого объекта притяжения: исток, сток, маршрут движения как последовательность идентификационных блоков и количество ТС, следующих этим маршрутом. Далее по доле ТС, проезжающих через каждый участок УДС, определен «вес» каждого участка.
Проведя анализ, получены результаты того, что из всего списка участков для полноценной работы системы КУТП в данной зоне достаточно информировать водителей в 4-х локациях (Рисунок 11):
1. При съезде с белорусского путепровода для распределения потока автомобилей, движущихся в сторону МКАД, по центральной части Ленинградского проспекта и по дублеру.
2. В районе станции метро «Сокол» для распределения потока автомобилей, движущихся на Ленинградское шоссе, через тоннель либо поверху.
3. В районе МАДИ для распределения потока автомобилей, движущихся по центральной части Ленинградского проспекта, на Ленинградское шоссе и на Волоколамское шоссе через тоннель.
4. В районе станции метро «Динамо» для перераспределения потока автомобилей, движущихся на Волоколамское шоссе, далее по дублеру Ленинградского проспекта либо в его центральную часть и далее в тоннель.
Основные параметры участка Ленинградского проспекта от станции м. Белорусская до станции м. Сокол:
1. Протяженности. -5,9 км.
2. Общее время в пути -17352,83 ч.
3. Динамическая пропускная способность -15479 авт./ч.
4. Среднее время в пути -13,45 мин.
2. В районе станции м. Сокол распределение транспортного потока на Ленинградское ш. «тоннель-дублер».
3. В районе МАДИ распределение транспортного потока на Волоколамское ш. «тоннель-дублер».
Узлы перераспределения транспортного потока:
1. Съезд с белорусского путепровода на дублер.
3-е трапспортнос кольцо
4. В районе станции м. Динамо распределение «тоннель-дублер».
Белорусский вокзал
Рисунок 11 - Схема зоны системы КУТП с локациями установки ДИТ
Далее для каждого отдельного узла определялось оптимальное распределение транспорта, при котором среднее время прохождения сети одним автомобилем было минимальным. Следующим этапом было рассмотрение варианта для совместного использования двух, трех и четырех ДИТ. В результате по максимальным значениям показателей эффективности Кт (17) проведено окончательное лоцирование ДИТ, определившее, что целевая функция лоцирования Рт в данной зоне достигает своего оптимума при установке 3 ДИТ в узлах №1, №2 и №4 согласно принятым обозначениям (Таблица 3). Данные узлы и есть места установки ДИТ, соответствующие максимальной эффективности системы КУТИ.
В рамках работы было проведено исследование, цель которого - определение величины угла обзора водителя во время дорожного движения, т.е. определение зоны концентрации внимания, и последующем сравнении полученных данных с результатами европейских исследований. Эксперимент проводился как на реальном участке дороги так и в модельных условиях исследовательского комплекса с использованием разработанного в рамках работы аппаратно-программного комплекса определения треков взгляда водителей и их психофизиологических параметров. Результаты агрегированы в виде тепловых карт (Рисунок 12).
Таблица 3 - Результаты алгоритма лоцирования ДИТ.
Кол-во ДИТ в сети Динамическая пропускная способность сети (авт./ч) Среднее время прохождения сети одним ТС, мин Кк к, Ку
1 16934 7,56 1,09400 1,77867 1,94586
2 18578 6,50 1,20021 2,06814 2,48219
3 18582 5,89 1,20047 2,28396 2,74182
4 18579 5,97 1,20027 2,25368 2,70503
В результате установлено, что горизонтальный угол обзора у водителей РФ составляет 10...15°, а вертикальный -10. ..-15° (сосредоточен в основном на поверхности дороги), у европейских водителей горизонтальный угол равен 20...30°, а вертикальный 0° (сосредоточен на ТТТ и на знаках ПДД).
Следовательно, у водителей РФ снижен такой показатель как замечаемость средств информирования УДД и знаков ПДД, установленных на дорогах. Благодаря этому факту становится нецелесообразным применение норм установки средств информирования УДД, разработанных в европейских странах без соответствующих корректировок, необходимых для повышения замечаемости.
Также, результаты эксперимента позволяют сделать вывод, что проведение исследований возможно и в программах моделирования, так как поведение водителя полностью идентично (сосредоточение на дорожном покрытии в пределах полосы движения с незначительным рассеиванием внимания на другие объекты, находящиеся в пределах видимости).
а б
Рисунок 12 - Тепловые карты реального участка дороги (а) и смоделированного
участка дороги (б)
Рисунок 13 показывает величину отклонения направления взгляда водителя во время проведения эксперимента на реальном участке дороги от направления взгляда во время эксперимента на смоделированном участке дороги. Данная характеристика позволяет оценить вариацию направление взгляда на протяжении всего участка дороги. При этом на протяжении определенного временного отрезка отклонение направления взгляда минимальное, т.к. в течение этого времени происходит полное погружение в легенду, и поведение водителя максимально приближено к реальному.
Рисунок 13 - Отклонение направления взгляда водителя в реальных условиях, от направления взгляда в модели
Следующим этапом исследований являлось исследование замечаемое™ различных типов средств информирования участниками дорожного движения, а так же эксперименты по дополнительному привлечению внимания водителей к средствам информирования.
На виртуальном участке дороге было установлено ДИТ на П- , Г- и Т-образной опоре (Рисунок 14), после чего проведен анализ элементов дорожной инфраструктуры на основе треков взгляда УДД и выделены области сосредоточения внимания испытуемых. Результаты анализа отображены в виде тепловых карт (Рисунок 15 а). Основное внимание УДД уделяют участку дорожного полотна, находящемуся непосредственно перед ТС. ДИТ замечен лишь небольшим количеством водителей, даже меньшим, чем знак ограничения высоты, установленный на нижнем пролете моста, находящимся за ДИТ. Штриховыми
линиями на тепловой карте обозначены области перехода между смежными психотипами УДЦ. При этом у различных психотипов водителей на одно и то же событие возникают различные реакции. Помимо тепловых карт фиксировались психофизиологические показатели УДЦ (Рисунок 15 б). Красными линиями показан отрезок времени, в течение которого водитель проезжал участок дороги, приведенный выше. Левая граница указывает момент фокусировки взгляда водителя на ДИТ, правая граница указывает момент времени, когда водитель, прочитав сообщение, отрывает взгляд от ДИТ.
Из анализа показателей мыслительной активности можно сделать вывод о том, что для большинства УДД взаимодействие с системой КУТП ограничивается процессом А, с частичным выполнением процесса В. Это также подтверждает анализ тепловой карты.
Полигон МАДИ 36 мин О Полигон МАДИ 20 мин. <=о-
Рисунок 14 - Участок дороги с ДИТ на П-образной опоре
а б
Рисунок 15 - Тепловая карта ДИТ на П-образной опоре (а) и пример психофизиологических показателей УДД для П-образного табло (б)
Одним из способов привлечения внимания водителей является периодическое изменение во времени яркости (мигания) определенных элементов сообщения. Для оценки данного метода был проведен ряд дополнительных экспериментов по определению величины внимания, уделяемого водителями средствам информирования. В качестве мигающего элемента были выбраны стрелки, указывающие направление движения, так как при предыдущих экспериментах видно, что именно этим информационным примитивам уделялось максимальное внимание.
Результаты показывают, что рассматриваемые меры значительно повышают замечаемость ДИТ и долю водителей ТС, прочитавших выводимые сообщения, а,
следовательно, увеличилась доля водителей, которые потенциально могут следовать рекомендациям и влиять на дорожную ситуацию (Рисунок 16).
Анализ тепловой карты, а также мыслительной активности позволяет сделать вывод о том, что различные методы привлечения внимания (например, мигание отдельных информационных примитивов) позволяет перевести часть УДД из психотипов групп 0 и А в психотипы групп В, С и Б. Это доказывает, что с помощью инжиниринга кластерной структуры ДИТ можно управлять транспортным потоком посредством задания доминантных психотипов УДД в сечении дороги.
а б
Рисунок 16 - Тепловая карта П-образного ДИТ (а) и пример психофизиологических показателей УДД при движении по участку дороги с ДИТ, установленном на П-
образной опоре (б)
В пятой главе разработан исследовательский центр обоснования проектных решений ИТС на основе оценки психофизиологических параметров участников дорожного движения. Концепция структуры исследовательского центра
В связи с тем, что на протяжении всего ЖЦ ЛП ИТС требуется значительный объем наукоемких работ, необходимо создание специальной исследовательской базы. В качестве этой исследовательской базы в данной работе предлагается использование исследовательского центра, который должен состоять из (Рисунок
П): _
Исследовательский центр
А
Технический комитет ТК57 Госстандарта
X
Научно-исследовательский комплекс Полигонно-тестовый комплекс
Комплекс ТТ-решений
Рисунок 17 - Укрупненная схема исследовательского центра ЛП ИТС
- Исследовательского комплекса - основного научно-исследовательского органа, состоящего из различных аппаратно-программых систем и научных методик.
- Центра компетенции 1Т-платформы ЛП ИТС - органа, позволяющего разрабатывать и производить аудит 1Т-платформы ЛП ИТС.
- Тестово-полигонного комплекса - тестовой площадки отработки конкретных решений линейного оборудования и технологий в целом ЛП ИТС.
- Технического комитета по ИТС - нормотворческого органа в области ИТС. Каждый орган исследовательского центра должен быть самостоятельным
субъектом, как в административном, так и в технологическом плане. Однако объединение органов в единый центр позволяет добиться синергии каждых его компонент, за счет законченности технологического цикла научного, нормативно-правового и нормативно-технического сопровождения на протяжении всего ЖЦ ЛП ИТС (Рисунок 18)._
Этапы жизненного цикла (ЖЦ) локальных проектов (ЛП) ИТС
Обоснование
Методический комплекс
Исследовательский комплекс
| Комплекс имитационного моделирования УДД р
Система сбора исходной информации - Построение цифровой модели УДС 4- Графопостроитель
1
Психо-
физический анализ поведения Визуализация дорожной обстановки 4- Межбортовое взаимодействие (У2У; У212У)
водигелеи
Г
Оценка обратной связи УД Д Оперативное управления цифровым 1-рафом УДС -*• Сервер обработки данных
Тестово-полигонный
8 | о I
Рисунок 18 - Структура Исследовательского центра ЛП ИТС
На этапе проектирования на основании реальной карты участка создается виртуальная модель, сформированная с заданной на этапе обоснования реалистичностью и достоверностью данных. Для этого используются векторные карты и проводится панорамная видео съемка участка внедрения. Для более быстрого создания реалистичной модели используется графопостроитель представляющий собой программу с набором типовых объектов инфраструктуры с возможностью дополнения объектов, исполненных в трехмерной среде.
Модель участка внедрения ЛП ИТС полученная графопостроителем передается оператору симулятора для создания реалистичной картины движения, корректировки трафика и условий движения. Далее в ходе эксперимента производится оценка восприятия водителем полученной информации, а также корректировка передаточной функции управляющих воздействий ЛП ИТС с использованием комплекса психофизиологического мониторинга УДД. Данный комплекс оценивает показатели УДД по следующим критериям:
- мыслительная деятельность,
- состояние стресса,
- состояние агрессии,
- состояние утомления,
- состояние комфорта - интегральный параметр комфортности или дискомфорта в пути,
- состояние эмоционального восприятия предоставляемой информации как интегральный параметр степени позитивной или негативной реакции на предоставляемую информацию.
Для достижения необходимых значений погрешности исследуемых параметров в разработанный комплекс психофизиологического мониторинга УДД входит устройство анализа фокуса взгляда водителя (Рисунок 18).
Параллельно на основании исходных данных в программе имитационного моделирования транспортного потока формируется транспортная модель, которая синхронизируется с моделью симулятором. Учитывая данные полученные с помощью симулятора, определяется влияние предлагаемых решений на транспортный поток в целом. Для корректировки и достоверности данных, полученных на симуляторе, проводится корреляция на реальной УДС (на тестово-полигонном комплексе) с использованием аналогичных средств оценки восприятия информации водителем. В результате функционирования исследовательского комплекса:
- формируются требования к элементам дорожной инфраструктуры, располагаемым покоординатно для различных подсистем ИТС;
- формируются условия взаимодействия элементов различных подсистем для штатных и ситуационных режимов работы;
- определяются синергетический эффект от взаимодействия различных подсистем и оптимизация затрат на реализацию локального проекта ИТС;
- определяются срок актуальности физической и функциональной инфраструктуры и время аудита разработанного ЛП ИТС с перспективой его модернизации;
- формируется объем научных, экспертных и аудиторских работ с целью обоснования затрат на научное сопровождение ЛП ИТС на протяжении всего ЖЦ.
Рисунок 19 - Общий вид устройства для отслеживания направления взгляда водителя (а) и ноутбук с программным обеспечением по распознаванию взгляда (б)
Последним этапом разработки ЛП ИТС является проектирование в центре компетенции ИТС 1Т-платформы реализующей заданное ранее интеллектуальное управление с синергией всех подсистем, входящих в ЛП ИТС.
В шестой главе на основе выработанных методологических подходов к обоснованию проектных решений подсистем ИТС и системы в целом, разработана детализированная структура ЖЦ ЛП ИТС.
В завершенном виде жизненный цикл ЛП ИТС представляется как сложный цикл комплексов мероприятий, объединенных в целевые группы, связи между которыми и между мероприятиями которых фактически отражают процессы перехода от одного мероприятия к другому. Так, в представленную методологию
формирования жизненных циклов ЛП ИГС включены помимо инженерной составляющей, также и встроенные структуры нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения, регулирующая деятельность в сфере ИТС, рассмотрена взаимосвязь между индикаторами оценки эффективности ЛП ИТС и показателями восприятия информации, принятия решения водителем, разработаны структура и повременной план мероприятий по созданию научно-правового и научно-технического обеспечения.
Как результат, структура жизненного цикла ЛП ИТС включает в себя блоки, заданные ранее (см. Рисунок 2), детализованные с учетом комплексности методик обоснования проектных решений по подсистемам (Рисунок 20):
1. Задание на создание ЛП ИТС. Обоснование ЛП ИТС формируется с учетом анализа УДС, в том числе с учетом матриц корреспонденции пассажиропотоков, пассажирооборота и грузооборота, территориальной доступности.
Также учитываются инициативы уполномоченных органов на основании поручений по улучшению транспортной активности, совершенствованию рынка транспортных услуг участка дороги, улучшению безопасности на дорогах в соответствии с планом развития регионов.
При обосновании учитываются план развития (транспортное планирование) участка дороги, экономическая активность региона внедрения ИТС.
2. Матрица индикаторов и показателей ЛП ИТС. При получении задачи от Заказчика (обоснование проектирования ЛП ИТС) создается индивидуальная для проектируемого ЛП ИТС матрица индикаторов и показателей эффективности.
3. Формирование идеалистического облика ИТС. На основании индивидуальной матрицы индикаторов и показателей ЛП ИТС и системы знаний об ИТС формируется идеалистический облик ЛП ИТС, его доменная, первоначальная функциональная и физическая архитектура.
4. Корректировка с учетом ограничений, опыта и специфики. Обоснование стратегии развития ЛП ИТС создается на основании задания на проектирование, рассматривается общая нормативно-правовая практика внедрения и функционирования технических объектов, а также принимается во внимание техническая возможность внедрения, свод общественных и организационных правил, специфические условия присущие региону внедрения ЛП ИТС.
5. Подбор технологий и подсистем ИТС, ТЭО. Используя методики: зонирования, иерархии подсистем и ТЭО разрабатывается функциональная и физическая архитектура ЛП ИТС, проводятся уточнения и оптимизации затрат (оценка синергетического эффекта). Формируются требования к элементной базе как к бортовому оборудованию, так и к линейному, комплексам управления, каналам связи. Данные матрица индикаторов и показателей используемой ранее применяются для определения выгоды субъектов: коммерческих, пользовательских сервисов, региона внедрения. Учитывая идеалистический облик (интересы заказчика) ЛП ИТС определяется опорные подсистемы, границы оптимального функционирования ЛП ИТС (опорной подсистемы), формируется функциональная архитектура на основании, которой разрабатывается физическая архитектура ЛП ИТС.
Рисунок 20 - Общий
граф ЖЦ ЛП ИТС
6. Уточнение облика ЛП ИТС. Проводится уточнение ранее сформированной идеалистической модели ЛП ИТС, на основании проведенных этапов. Определение структуры заинтересованных субъектов (государственных, рыночных), формирование иерархии компетенции органов исполнительной власти для объектов внедрения, определение перечня и содержания регламентов межсубъектного ситуационного и оперативного (диспетчерского) взаимодействия.
7. Порядок разработки ЛП ИТС. Опираясь на уточненный облик ЛП ИТС и анализ технических решений ЛП ИТС, формируется план мероприятий, включающий порядок действий для разработки и внедрения ЛП ИТС, определяются меры по стимулированию бизнеса перевозок в регионе внедрения, определяются необходимые перечни мер по поддержке ЛП ИТС.
8. Разработка ЛП ИТС. На основании предыдущего этапа создается: поэтапный план построения и обслуживания ЛП ИТС, разрабатывается технический и функциональный проект ЛП ИТС, разрабатывается смета ЛП ИТС.
9. Внедрение ЛП ИТС. На данном этапе разрабатывается техническое задание на реализацию проекта, в рамках утверждения конкурсной документации, уточняется структура подрядных организаций для реализации ЛП ИТС, проводится согласование проекта с приложениями на уровне ответственных лиц субъектов, утверждается схема распределения ответственности и методик ее контроля на этапах реализации ЛП ИТС. Далее проводится непосредственное внедрение ЛП ИТС.
10. Функционирование и обслуживание технических средств ИТС. После внедрения ЛП ИТС в рабочий режим функционирования, осуществляется контроль за поддержанием в техническом и технологическом состоянии п/с ИТС, также осуществляется муниципальный контроль.
11. Модернизация ЛП ИТС. Проведение аудита (экспертизы) ЛП ИТС, является следствием рассмотрения планов развития и усовершенствования. Данные полученные при аудите используются для обоснования последующей модернизации ЛП ИТС. Модернизация ЛП ИТС осуществляется путем насыщения, дополнения, совершенствования уже существующей системы. Первый и все последующие этапы модернизации проводятся аналогично проектированию, процессы при проведении модернизации носят характер дополнения, уточнения (актуализации).
Жизненный цикл ЛП ИТС состоит из последовательных этапов модернизации, каждый из которых является «отдельным проектом», которые формируются на основе уже существующих, включая все процессы разработки, внедрения и эксплуатации. Цель каждой модернизации — получение улучшенного (усовершенствованного) ЛП ИТС, включающей функциональность, определённую интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей модернизации. Результат финальной модернизации содержит всю требуемую функциональность ЛП ИТС, как следствие с последующей стагнацией, деградацией ЛП ИТС.
На основании проведенной работы по созданию концепции структуры ЖЦ ЛП ИТС, разрабатывается концептуальная структура нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения, регулирующего деятельность в сфере ИТС, сформирована общая схема взаимодействия научной сферы с государственной стратегией в области ИТС. На основании вышеперечисленных методологических подходов должны осуществляться разработки нормативно-технических документов, нормативно-правового обеспечения, а также регламентов межведомственного взаимодействия органов реагирования при ДТП и ЧС.
В рамках данной научной работы подготовлен ряд проектов стандартов, в том числе по предмету исследования:
- Первая редакция национального стандарта ГОСТ Р «Интеллектуальные транспортные системы. Требования к функциональной и физической архитектуре интеллектуальных транспортных систем»;
- Первая редакция национального стандарта ГОСТ Р «Интеллектуальные транспортные системы. Системы организации дорожного движения. Косвенное управление транспортными потоками. Требования к технологии информирования участников дорожного движения»;
- Первая редакция национального стандарта ГОСТ Р «Интеллектуальные транспортные системы. Системы организации дорожного движения. Косвенное управление транспортными потоками. Требования к техническим элементам информирования участников дорожного движения».
Научная тематика в области развития ИТС в РФ должна строиться на программной основе и включать в себя следующие виды исследований: фундаментальные в транспортно-дорожной сфере, в сфере психофизиологии участников дорожного движения, в сфере электроники и нанотехнологий, в других областях отраслевой и академической науки.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. На основании разработанных теоретико-методологических и научно-методических положений в представленном диссертационном исследовании решена научная проблема - впервые на базе системного подхода предложены научные методы и подходы к обоснованию жизненных циклов локальных проектов ИТС с применением принципов оптимизации на основе построения психофизиологических моделей поведения участников дорожного движения (УДД).
2. Предложены концептуальные и теоретические основы актуализации ИТС для различных сегментов деятельности на автомобильном транспорте, в рамках которых сформированы глоссарий и терминологический справочник ИТС. Сформулирована научная гипотеза о необходимости и общих научных подходах к разработке локальных проектов ИТС, ориентированных на российскую специфику
УДД.
3. Обоснована необходимость научной проработки ИТС для городов и регионов РФ. Выявлено, что наиболее востребованными при формировании методологических подходов к обоснованию и проектированию локальных проектов ИТС являются научные исследования в области построения психофизиологических моделей поведения УДД в зависимости от характеристик предоставляемой информации. Определено, что выполнение комплекса научно-исследовательских работ является необходимым этапом при построении взаимоотношений между потенциальными Заказчиком и Исполнителем, который должен регулироваться соответствующими национальными стандартами, нормирующими порядок актуализации, обоснования, проектирования и внедрения локальных проектов ИТС.
4. Значимым полученным научным результатом является развитие теории жизненных циклов (ЖЦ) локальных проектов ИТС, связанных с разработкой методологии формирования архитектур (доменной, функциональной, физической) ИТС, а также классификация архитектур ИТС. Сформулированы основные методологические подходы к созданию и реализации ЖЦ локальных проектов ИТС, требования к видам деятельности по реализации комплекса мероприятий внедрения
ЖЦ локальных проектов ИТС. Доказано, что теоретический аппарат зависимости финансирования проекта от времени его реализации позволяет сформулировать зависимость эффективности проекта от уровня его финансирования.
5. Разработана методология построения уникальных архитектур индикаторов эффективности внедряемых локальных проектов ИТС, предложены теоретические подходы к принципам их обоснования и мониторинга. Таким образом, в работе обосновано, что предложенная структура архитектуры индикаторов является основой постановки заданий на разработку функциональных архитектур локальных проектов ИТС, которые, в свою очередь, определяют комплекс требований к физической архитектуре систем, формируемый с учетом построения закономерных психофизиологических моделей (психо-типов) поведения УДД.
6. Разработаны: теоретические подходы к оценке факторов и принципов взаимодействия УДД и объектов инфраструктуры ИТС; методика распознавания и описания психо-типов водителей; методика определения границ перехода между группами психо-типов УДД. Это дало возможность определить связь параметров психо-модели (поведенческая специфика психо-типа) поведения УДД и объектов инфраструктуры ИТС для обоснованного множества подсистем, в том числе позволили сформировать теоретический аппарат влияния психо-модели УДД на физическую архитектуру ИТС в целом. На основе предложенной модели сформулированы научные подходы к проектированию подсистем КУТП.
7. Разработаны: научные подходы к зонированию ИТС (на примере КУТП); методика лоцирования ДИТ; научно обоснованные требования к ДИТ как к техническому средству; методические требования к технологии КУТП. Сформированы научные принципы построения банка стандартных сообщений для ДИТ, разработана технология информирования для разных режимов управления транспортными потоками. Разработаны принципы выбора и апробации моделей физической архитектуры КУТП с применением аппаратно-программных комплексов психологического и микро-моделирования. Данный подход позволяет исключить риски построения неэффективных подсистем ИТС.
8. Выполнен комплекс научных и экспериментальных работ по практической реализации научных подходов обоснования проектных решений КУТП на заданном объекте экспериментального исследования. В частности, методически определена область эффективного распространения КУТП, сформирована качественная матрица корреспонденции на объекте внедрения, выполнено лоцирование ДИТ. В отношении секторов лоцирования ДИТ на основе методического подхода выполнена оптимизация замечаемости ДИТ. Выполненный эксперимент позволил сформировать комплекс требований к дорожной инфраструктуре КУТП на экспериментальном участке УДС, определить архитектуру индикаторов КУТП и принципы их мониторинга.
9. Сформулированы требования к специализированному оборудованию для выполнения аналитического сбора данных, в том числе для разработки комплекса психофизиологического мониторинга УДД и формирования классификатора УДД. В частности, разработаны требования к Исследовательскому центру (ИЦ), в том числе к исследовательским комплексам, включающим: аппаратно-программный комплекс имитационного моделирования и психофизиологического анализа УДД, полигонно-тестовый комплекс, программно-аналитический комплекс. Научно обоснованы требования к комплексу формирования информационных платформ для разрабатываемых ИТС.
10. Представлена уточненная концепция структуры ЖЦ локального проекта ИТС, а также разработан комплекс мероприятий по внедрению ЖЦ локальных проектов ИТС. По результатам разработки уточненной концепции ЖЦ проектов ИТС представлена концепция структуры нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения, регулирующего деятельность в сфере ИТС, в том числе подготовка структуры и повременного плана мероприятий по разработке нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения.
11. Обоснованность теоретических положений и полученных результатов работы, их научная, практическая и экономическая значимость подтверждаются применением результатов в практической деятельности компаний, выступающих системными интеграторами на рынке проектирования ИТС. Также материалы исследования использованы при разработке национальных стандартов в сфере ИТС.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Монографии
1. Жанказиев, C.B. Телематика на автомобильном транспорте / В.М. Власов,
A.Б.Николаев, В.М.Приходько // Книга для специалистов, работающих в транспортной области. - М.: МАДИ, 2003. - 174 с.
2. Жанказиев, C.B. Интеллектуальные транспортные системы в автомобильно-дорожном комплексе / В.М.Приходько, В.М. Власов, А.М.Иванов // Книга под общ. ред. В.М.Приходько; МАДИ. - М.: ООО «Мэйлер», 2011. - 487 с.
Публикации в рецензируемых журналах из списка ВАК
3. Жанказиев C.B. Решения проблем городского пассажирского транспорта // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2003. - № 12. - с. 21-25.
4. Жанказиев C.B. Россия входит в европейскую ITS Платформу // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2006. - № 5. - с. 53-55.
5. Жанказиев, C.B. О перспективах решения транспортной проблемы столицы / В.М.Власов // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2007. - № 12.-е. 10-15.
6. Жанказиев C.B. Применение интеллектуальных телематических систем для оперативной оценки технического состояния автотранспортных средств /
B.М.Власов, В.Н.Богумил, А.Б.Смирнов // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2007,- № 9. -с. 50-54.
7. Жанказиев, C.B. Интеллектуальные дороги - современный взгляд/
C.В.Жанказиев, A.A. Тур, Р.Ф. Халилев// Наука и техника в дорожной отрасли,-2010-2-стр. 1-7.
8. Жанказиев, C.B. Научные подходы к формированию концепции построения ИТС в России / А.М.Иванов, В.М.Власов // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2010. - № 4. - с. 2-9.
9. Жанказиев, C.B. Обоснование определения зоны оптимальной установки для интеллектуальной транспортной системы / Вестник МАДИ. - М., - 2010. - № 2 (21). - с. 100-106.
10. Жанказиев, C.B. Методологические принципы построения телематической системы косвенного управления транспортными потоками / Вестник МАДИ. - М., -2010.-№3(22).-с. 48-54
11. Жанказиев, C.B. Создание нейронной экспертной сети оценки пригодности участка дороги для установки динамического информационного табло / А.И.Воробьев // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2010. - № 11. - с. 37-40.
12. Жанказиев, C.B. Научные подходы к формированию государственной стратегии развития Интеллектуальных транспортных систем / В.М.Власов // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2010. - № 7. - с. 2-11.
13. Жанказиев, C.B. Определение оптимального расстояния от разветвления улично-дорожной сети до установки информационных объектов телематической системы маршрутного ориентирования / А.И.Воробьев // Вестник МАДИ. - М., -2010.-№2(21).-с. 107-114.
14. Жанказиев C.B. Этапы построения автоматизированной телематической системы мониторинга технического состояния транспортных средств / Т.Н.Ахмедов // Вестник МАДИ. - М„ - 2010. - № 3 (22). - с. 26-32.
15. Жанказиев, C.B. Динамическое предоставление приоритетного проезда для средств общественного транспорта / Павел Пржибыл, А.В.Шадрин // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. - М., - 2011. - № 7. - с. 24-28.
16. Жанказиев, C.B. Практика применения дорожных информационных табло в мире / A.A.Typ // Вестник МАДИ. - М„ - 2011. - № 2 (25). - с. 64-69
17. Жанказиев C.B. Принципы разработки телематической системы мониторинга технического состояния автомобилей / С.П.Игнатьев // Вестник МАДИ. - 2011. - №3 (26). - с. 22-28.
18. Жанказиев C.B. Особенности мониторинга интервалов движения пассажирского транспорта / А.Б.Львова, М.Б.Польгун, Д.Б.Ефименко, М.Ю.Ожерельев // Журнал «В мире научных открытий». - Красноярск: Научно-инновационный центр, 2012. № 2.6 (26) Проблемы науки и образования - с. 115-123.
19. Жанказиев C.B. Решение задачи регулирования дорожного движения на основе автоматизированной системы управления / В.Е.Медведев, А.В.Соломатин, О.О.Варламов, А.М.Ивахненко // Журнал «В мире научных открытий». -Красноярск: Научно-инновационный центр, 2012. № 2.6 (26) Проблемы науки и образования - с. 124-129.
Основные публикации в других изданиях
20. Жанказиев C.B. Анализ перспективных направлений совершенствования технологии диспетчерского управления пассажирским транспортом (на примере АСУ "Навигация") / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов, С.В.Макаров // МАДИ. - М., 2007. -28 е., ил. - Библ. 2 наим. - рус. деп. в ВНИТИ.
21. Жанказиев, C.B. Современное представление о маршрутном ориентировании участников дорожного движения / Д.Б.Ефименко, А.И. Воробьев, A.B. Багно // Информационное специализированное издание Грузоперевозки и транспорт. - М.: ЗАО "Издательство "Форворд". - 2007. - № 1 (2). - с. 61-68.
22. Жанказиев, C.B. Российская специфика построения интеллектуальных транспортных систем / Организация и безопасность дорожного движения в крупных
городах: Сборник докладов восьмой международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах"/СПб гос. архит. - строит, унт. Спб., 2008. - с. 307-311.
23. Жанказиев, C.B. Задачи построения "интеллектуальной дороги" / А.И.Воробьев // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - M.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 188-203.
24. Жанказиев, C.B. Технологии телематики в обеспечении приоритетного движения общественного транспорта/ C.B. Жанказиев, Д.Б. Ефименко, А.И. Воробьев // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 203-219.
25. Жанказиев, C.B. Применение интеллектуальных телематических систем для оперативной оценки технического состояния автотранспортных средств // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 220-227.
26. Жанказиев, C.B. Современное представление о маршрутном ориентировании участников дорожного движения в Интеллектуальных транспортных системах/ C.B. Жанказиев, А.И. Воробьев, A.B. Багно // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) -М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 220-232.
27. Жанказиев, C.B. Структура телематической системы контроля за дорожной обстановкой/ C.B. Жанказиев, А.И. Воробьев // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 177-187.
28. Жанказиев, C.B. Формирование принципов определения оптимального расстояния от информационных дорожных знаков до сегментов улично-дорожной сети / C.B. Жанказиев, А.И. Воробьев, A.B. Багно // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) - М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 233-241.
29. Жанказиев, C.B. Формировании принципов определения оптимального расстояния от информационных дорожных знаков до сегментов улично-дорожной сети / А.И.Воробьев, А.В.Багно // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 233-242.
30. Жанказиев C.B. Применение интеллектуальных телематических систем для оперативной оценки технического состояния автотранспортных средств / В.М. Власов, А.Б.Смирнов // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 6-17.
31. Жанказиев C.B. Реализация прототипа графического интерфейса оператора телематической системы мониторинга технического состояния транспортных средств на основе MATLAB / А.Б.Смирнов // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 17-24.
32. Жанказиев C.B. Развитие технологических процессов обслуживания и ремонта автомобилей на базе средств транспортной телематики / В.М. Власов, Д.Б.Ефименко // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 83-87.
33. Жанказиев C.B. Построение транспортно-телематических систем информационного обеспечения перевозок грузов / В.М. Власов, Д.Б.Ефименко //
Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 87-98.
34. Жанказиев C.B. Развитие технических средств телематики наземного транспорта / В.М. Власов, Д.Б.Ефименко // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 108-119.
35. Жанказиев C.B. Сервисное обслуживание транспортных средств с использованием средств транспортной телематики / Д.Б.Ефименко // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) -М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 152-163.
36. Жанказиев C.B. Стратегии развития Интеллектуальных транспортных систем мегаполисов // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 170-177.
37. Жанказиев, C.B. Подходы к формированию адаптивной системы маршрутного ориентирования участников дорожного движения. Техническое обеспечение систем фиксации нарушителей ПДД / Сборник статей к целевым конференциям и специализированным обучающим семинарам по Федеральной целевой программе "Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах". - М., - 2009. Выпуск 3. - с. 77-90.
38. Жанказиев, C.B. Разработка концепции создания интеллектуальной транспортной системы на автомобильных дорогах федерального значения/ С.В.Жанказиев, Д.Б.Ефименко, А.И.Воробьев, А.В.Багно, А.Е.Росланов// Отчет по государственному контракту № УД-47/261 от 07.10.2009 г.
39. Жанказиев, C.B. Формирование государственной стратегии развития интеллектуальных транспортных систем / Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов девятой международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах"/СПб гос. архит. - строит, ун-т. Спб., 2010. - с. 105-112.
40. Жанказиев, C.B. Научные подходы к формированию государственной стратегии развития интеллектуальных транспортных систем/ В.М. Власов// Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) -М.: МАДИ, 2010.-с. 46-68.
41. Жанказиев, C.B. Анализ нормативных документов РФ технических средств организации дорожного движения/ Д.Б. Ефименко, Багно А.В.// Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) -М.: МАДИ, 2010. - с. 6-28.
42. Жанказиев, C.B. Методологические принципы построения телематической системы косвенного управления транспортными потоками/ Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) - М.: МАДИ, 2010.-с. 28-46.
43. Жанказиев, C.B. Научные подходы к формированию концепции построения ИТС в России / Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) - М.: МАДИ, 2010. - с. 68-85.
44. Жанказиев, C.B. Обоснование определения зоны оптимальной установки для интеллектуальной транспортной системы / А.И. Воробьев // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) - М.: МАДИ, 2010.-с. 85-105.
45. Жанказиев, C.B. Разработка структуры ИТС с учетом параметров участка УДС / А.И. Воробьев, М.З. Багапов М.З.// Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) - М.: МАДИ, 2010. - с. 181-209.
46. Жанказиев, C.B. Определение оптимального расстояния от разветвления улично-дорожной сети до установки информационных объектов телематической системы маршрутного ориентирования / А.И. Воробьев // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) - М.: МАДИ, 2010.-е. 105-126.
47. Жанказиев, C.B. Опыт применения телематических систем, направленных на повышение безопасности дорожного движения в РФ / Д.Б. Ефименко // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) -М.: МАДИ, 2010. - с. 126-138.
48. Жанказиев C.B. Анализ нормативных документов РФ технических средств организации дорожного движения / Д.Б. Ефименко, Багно A.B. // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) - М.: МАДИ, 2010.-с. 6-28.
49. Жанказиев, C.B. Концепция построения ИТС в России / В.М. Власов // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов девятой международной конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах"/СПб гос. архит. - строит, ун-т. 2010 с. 3542.
50. Жанказиев, C.B. Научные подходы к формированию государственной стратегии и построению интеллектуальных транспортных систем в России / В.М. Власов // Журнал Мир дорог. - Спб.: ООО "Издательский дом "Мир". - сентябрь 2011.-№56.-с. 24-29.
51. Жанказиев C.B. Интеллектуальная транспортная система на дорогах России // Межотраслевой журнал навигационных технологий Вестник ГЛОНАСС. -М.,2011.-№2.-с. 7-11.
52. Жанказиев C.B. Научные подходы к формированию концепции построения интеллектуальных транспортных систем в России // Межотраслевой журнал навигационных технологий ГЛОНАСС. - М., - 2012. - № 1 (4). - с. 27-31.
Заказ № 29-А/08/2012 Подписано в печать 14.08.2012 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 2
ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru ; e-maihzak@cfr.ru
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Жанказиев, Султан Владимирович
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ ПРОЕКТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ
1.1 Формирование глоссария и формирование терминологического справочника основных понятий Интеллектуальной транспортной системы в соответствии с международными стандартами и российским официальным переводом
1.2 Мировой опыт развития Интеллектуальных транспортных систем
1.3 Обоснование необходимости разработки Интеллектуальной транспортной системы в Российской Федерации, актуализация Интеллектуальной транспортной системы для различных сегментов деятельности на автомобильном транспорте
1.4 Описание фактического уровня научной проработки в области Интеллектуальных транспортных систем в Российской Федерации
1.5 Опыт стандартизации в области Интеллектуальных транспортных систем
1.5.1 Описание европейской и мировой систем стандартизации в области Интеллектуальных транспортных систем
1.5.2 Стандартизация в сфере Интеллектуальных транспортных систем в Российской Федерации
1.6 Анализ зарубежных технологий Интеллектуальных транспортных систем и оценка их эффективности
1.7 Выводы по главе
2 НАУЧНАЯ ГИПОТЕЗА ПО ФОРМИРОВАНИЮ КОНЦЕПЦИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЛОКАЛЬНОГО ПРОЕКТА
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ
2.1 Методология формирования архитектур Интеллектуальной транспортной системы
2.1.1 Доменная архитектура
2.1.2 Функциональная архитектура
2.1.3 Физическая архитектура
2.1.4 Архитектура Интеллектуальной транспортной системы в целом
2.2 Обоснование необходимости поиска оптимума при проектировании архитектуры Интеллектуальной транспортной системы
2.3 Разработка научной гипотезы по формированию концепции жизненного цикла локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
2.3.1 Концепция структуры жизненного цикла
2.3.2 Требования к технико-экономическому обоснованию локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
2.3.2.1 Становление жизненного цикла локального проекта
Интеллектуальной транспортной системы
2.3.2.2 Вывод интегральной эффективности локального проекта Интеллектуальной транспортной системы по совокупности индикаторов
2.4 Методология построения сегмента проектирования жизненного цикла локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
2.4.1 Взаимодействие инженерная система - социум
2.4.2 Прикладная архитектура методик в задаче проектирования локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
2.4.3 Разработка требований к плану научных исследований в сфере Интеллектуальных транспортных систем, сопровождение жизненного цикла локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
2.4.3.1 Нормативно-методическое обеспечение в области Интеллектуальных транспортных систем
2.4.3.2 Развитие нормативно-правового регулирования сферы Интеллектуальных транспортных систем
2.4.3.3 Описание основных концепций научного сектора в обосновании принципов технического регулирования в сфере Интеллектуальных транспортных систем 2.5 Выводы по главе
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ ЛОКАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
3.1 Научные подходы при проектировании систем косвенного управления транспортными потоками
3.1.1 Структура и методологические принципы построения системы косвенного управления транспортными потоками
3.1.2 Методика зонирования систем косвенного управления транспортными потоками
3.1.2.1 Актуализация теории зонирования
3.1.2.2 Разработка методических принципов сбора данных для территориального зонирования
3.1.2.3 Разработка модели, описывающей эффективность локального проекта систем косвенного управления транспортными потоками
3.1.2.4 Формирование целевой функции, определяющей сложность ситуации на дороге
3.1.2.5 Разработка эталона для задачи зонирования системы косвенного управления транспортными потоками
3.1.2.6 Разработки методики определения оптимальной зоны установки системы косвенного управления транспортными потоками
3.1.3 Определение требований к технологии косвенного управления транспортными потоками (методика качественной матрицы корреспонденции, методика построения матрицы объектов притяжения, формирование банка стандартных сообщений, технология информирования для разных режимов) 3.1.3.1 Процесс разработки систем косвенного управления транспортного потока
3.1.3.2 Структура технологии косвенного управления транспортными системами
3.1.3.3 Алгоритм разработки системы косвенного управления транспортными потоками, основанной на динамических информационных табло
3.1.3.4 Выбор зоны установки и ее оценка с точки зрения актуальности установки системы косвенного управления транспортными потоками
3.1.3.5 Анализ выбранного участка улично-дорожной сети
3.1.3.6 Проектирование качественной матрицы корреспонденции
3.1.3.7 Определение областей информирования водителей
3.1.3.8 Разработка требований к типу стандартных сообщений выводимых на динамические информационные табло в соответствии с режимом работы системы косвенного управления транспортными потоками
3.1.3.9 Разработка требований к банку стандартных сообщений выводимых на динамические информационные табло и его формированию
3.1.3.10 Разработка требований по выбору сообщения из банка
3.1.3.11 Требования по выбору сообщений из банка стандартных сообщений 157 3.1.4 Определение требований к динамическим информационным табло как к техническим средствам
3.1.4.1 Описание процесса формирования требований к динамическим информационным табло
3.1.4.2 Требования к размещению динамических информационных табло
3.1.4.3 Требования к видам опор
3.1.4.4 Требования к опорам
3.1.4.5 Общие требования к расположению табло
3.1.4.6 Требования к горизонтальному размещению табло
3.1.4.7 Требования к вертикальному размещению табло
3.1.4.8 Разработка требований к информационным примитивам динамических информационных табло
3.1.4.9 Требования к высоте символов
3.1.4.10 Разработка требований к техническим параметрам динамических информационных табло, как средствам косвенного управления транспортными потоками
3.1.4.11 Рекомендации к применению динамических информационных табло в различных дорожных ситуациях
3.1.4.12 Анализ восприятия структуры сообщений участниками дорожного движения 178 3.1.5 Методика лоцирования динамических информационных табло
3.1.5.1 Разработка структуры методики лоцирования динамических информационных табло
3.1.5.2 Определение целевой функции
3.1.5.3 Создание математической модели определения минимального расстояния от транспортного узла до места установки динамических информационных табло
3.1.5.4 Разработка методики определения мест установки динамических информационных табло по условию наличия возможности отвлечения внимания водителя от дорожной обстановки
3.1.5.5 Разработка алгоритма нахождения узлов установки динамических информационных табло, соответствующих максимальной эффективности работы системы косвенного управления транспортными потоками
3.1.5.6 Разработка методики определения мест оптимальной установки динамических информационных табло 213 3.2 Разработка особой группы факторов взаимодействия участников дорожного движения с Интеллектуальной транспортной системой
3.2.1 Принципы определения факторов взаимодействия участников дорожного движения и Интеллектуальной транспортной системы
3.2.2 Методика определения границ перехода между группами типов участников дорожного движения
3.2.3 Методология определения типов водителей 222 3.2.3.1 Проведение экспериментов по выявлению типов водителей
3.2.3.2 Выявление типов водителей
3.2.4 Проблема лидера-провокатора на улично-дорожной сети
3.3 Выводы по главе
4 ЭКСПРИМЕНАЛЬНЫЕ ИСЛЕДОВАНЯ ПРИ ВЫРАБОТКЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ НА ПРИМЕРЕ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДСИСТЕМЫ КОСВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ
4.1 Описание объекта экспериментального исследования
4.1.1 Анализ объекта экспериментального исследования
4.1.2 Видеообследование объекта экспериментального исследования
4.2 Проектирование системы косвенного управления транспортными потоками на объекте внедрения
4.2.1 Определение области эффективного распространения системы косвенного управления транспортными потоками
4.2.2 Проектирование качественной матрицы корреспонденции на примере участка Ленинградского проспекта
4.2.2.1 Определение условий дорожного движения
4.2.2.2 Определение мест установки идентификационных блоков формирования качественной матрицы корреспонденции
4.2.2.3 Определения маршрутов и локаций установки идентификационных блоков
4.2.2.4 Предлоцирование
4.2.3 Лоцирование динамических информационных табло
4.3 Оптимизация замечаемое™ динамических информационных табло
4.3.1 Определение угла обзора участников дорожного движения на реальном участке дороги аппаратным методом
4.3.2 Определение угла обзора участников дорожного движения на модельном участке дороги аппаратным методом
4.3.3 Определение доверительного интервала корреляции модельньных методов проведения психофизиологических экспериментов
4.3.4 Разработка методики повышения замечаемое™ динамических информационных табло с целью оптимизации проектных решений систем косвенного управления транспортными потоками
4.3.4.1 Замечаемость динамических информационных табло без применения дополнительных средств привлечения внимания водителей
4.3.4.2 Замечаемость динамического информационного табло с применением дополнительных средств привлечения внимания водителей 298 4.4 Выводы по главе
5 РАЗРАБОТКА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ УЧАСТНИКОВ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
5.1 Концепция структуры исследовательского центра
5.2 Обоснование требований к исследовательскому комплексу
5.2.1 Предложения по структуре исследовательского комплекса
5.2.2 Система сбора исходной информации
5.2.3 Комплекс имитационного моделирования транспортного потока
5.2.4 Разработка комплекса имитации движения участников дорожного движения
5.2.4.1 Графопостроитель
5.2.4.2 Модуль импорта внешних данных
5.2.4.3 Модуль 2-х мерного редактирования локации
5.2.4.4 Модуль генерации ландшафта
5.2.4.5 Модуль 3-х мерного редактирования локации
5.2.4.6 Модуль экспорта в симулятор
5.2.5 Разработка симулятора индивидуальной оценки воздействия на водителя предлагаемых технических решений локального проекта интеллектуальной транспортной системы
5.2.5.1 Требования к симулятору
5.2.5.2 Описание симулятора
5.2.5.3 Структура симулятора
5.2.5.4 Требование к визуализации
5.2.5.5 Схема симуляции
5.2.5.6 Технология работы симулятора
5.2.5.7 Требование к системе бортовой навигации 323 5.2.6 Разработка комплекса психофизиологического мониторинга участников дорожного движения
5.2.6.1 Способы оценки влияния полученной информации на водителя
5.2.6.2 Параметры оценка физиологических особенностей водителя
5.2.6.3 Классификация типов систем, используемых для трекинга взгляда
5.2.6.4 Описание разработанного аппаратно-программного комплекса трекинга глаз водителя и анализа фокуса его зрения
5.2.6.5 Требования к рабочему режиму
5.2.6.6 Подпрограмма обработки видео
5.2.6.7 Подпрограмма просмотра
5.2.6.8 Видео наблюдение за водителем во время эксперимента и общий анализ полученных данных со всех устройств
5.3 Обоснование требований к комплексу формирования информационных платформ для разрабатываемых локальных проектов Интеллектуальных транспортных систем
5.4 Обоснование требований к полигонно-тестовому комплексу
5.4.1 Назначение и цель создания полигонно-тестового комплекса
5.4.2 Состав Полигонно-тестового комплекса
5.4.3 Центр обработки данных локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
5.4.4 Подсистема информирования
5.4.5 Подсистема светофорного регулирования
5.4.6 Подсистема детектирования транспортных средств
5.4.7 Подсистема видеонаблюдения
5.4.8 Подсистема метеомониторинга
5.4.9 Подсистема весового контроля
5.4.10 Подсистема платных дорог 344 5.5 Выводы по главе
6 МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОНЦЕПЦИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЛОКАЛЬНОГО ПРОЕКТА ИТС
6.1 Формирование структуры жизненного цикла локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
6.2 Формирование комплекса мероприятий по внедрению жизненного цикла локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
6.2.1 Мероприятия органа исполнительной власти в сфере нормативно-правового обеспечения Интеллектуальной транспортной системы
6.2.2 Мероприятия Минтранса в сфере Интеллектуальных транспортных систем
6.2.3 Прикладная архитектура документов локального проекта Интеллектуальной транспортной системы
6.3 Концепция структуры нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения, регулирующего деятельность в сфере интеллектуальных транспортных систем
6.3.1 Подготовка структуры и повременного плана мероприятий по разработке нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения
6.3.2 Подготовка проектов стандартов (обоснование выбора группы стандартов для проектной разработки)
6.4 Выводы по главе
Введение 2012 год, диссертация по транспорту, Жанказиев, Султан Владимирович
Актуальность исследования. Одной из наиболее важных задач управления транспортным комплексом России является обеспечение максимальной эффективности функционирования транспортно-дорожного комплекса страны путем повышения качества удовлетворения потребностей экономики и населения в безопасных и эффективных транспортных услугах. Реализация задачи обеспечения требуемой мобильности населения возможна за счет двух взаимно дополняемых направлений деятельности:
- строительство новых участков дорог;
- внедрение технологий организационного управления транспортной системой с использованием современных информационно-телекоммуникационных и телематических технологий.
Учитывая накопленный в стране опыт строительства разрозненных информационных систем на транспорте, решающих ограниченные технологические задачи, на сегодняшний день назрела необходимость формирования единой государственной стратегии, определяющей правила развития сферы государственного контроля, технического регулирования и развития рынка технологий, как частей единого программного комплекса, объединяющего деятельность широкого перечня федеральных органов исполнительной власти, а также органов исполнительной власти субъектов федерации.
Существующие и разрабатываемые локальные или технологически ограниченные ведомственные системы информационного сопровождения и контроля деятельности сегментов транспортно-дорожного комплекса обеспечивают в ряде случаев эффективное решение узкого перечня задач. При этом отсутствие единых государственных стандартов развития аналогичных систем ограничивает возможность их интеграции с целью создания единой управляющей платформы, в которой принципы управления выходят на новый качественный уровень -прогнозного управления, то есть управления предвидения ситуации по всем показателям деятельности транспортно-дорожного комплекса.
Такая совокупная система, объединяющая в единый технический и технологический комплекс подсистемы организации дорожного движения, обеспечения безопасности дорожного движения, а также предоставления информационного сервиса для участников дорожного движения и потенциальных субъектов транспортного процесса, сегодня получила название Интеллектуальная Транспортная Система (ИТС).
Оперативной задачей ИТС является осуществление и поддержка возможности автоматизированного и автоматического взаимодействия всех транспортных субъектов в реальном масштабе времени на адаптивных принципах.
Ключевыми комплексами инфраструктуры для ИТС являются: дорожно-транспортный, транспортно-технологической, транспортно-сервисной и информационный. Фактически, эти комплексы представляются как совокупность подсистем, в которых предусмотрены функции диспетчерского, оперативного и ситуационного координирования взаимодействия вовлеченных служб, ведомств и иных субъектов. Для организации такого взаимодействия необходимо создавать региональные диспетчерские центры.
Построение ИТС невозможно без разработки и реализации проектных решений по формированию среды (комплекса) связи, учитывающей все виды связевого взаимодействия, от проводных (высокоскоростные оптоволоконные сети), до беспроводных (стандарты связи, доступные от операторов сотовой связи; радио-и транкинговая связь, Интернет).
При принятии решений по проектированию, строительству и расширению ИТС необходимы научные принципы определения и мониторинга индикаторов эффективности подсистем ИТС в системе интересов региона (по параметрам функционирования транспортной системы), а также пользователей информационных и иных услуг, предоставляемых опосредованно через ИТС. Одновременно, данные ИТС могут использоваться для обоснования затрат по обслуживанию, реконструкции дорог, а также с целью обоснования целесообразности и параметров строительства новых участков дорог.
Цель исследования - повышение качества управления транспортными комплексами городов и регионов за счет применения комплексных научно обоснованных методов разработки и внедрения жизненных циклов интеллектуальных транспортных систем.
Для достижения цели поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи исследования:
1) Обоснование необходимости научной проработки ИТС в РФ, актуализация ИТС для различных сегментов деятельности на АТ, формирование глоссария и терминологического справочника ИТС.
2) Разработка методологии формирования архитектур ИТС, классификация архитектур ИТС.
3) Разработка методологии формирования и реализации Жизненного цикла (ЖЦ) локальных проектов (ЛИ) ИТС, требования к видам деятельности по реализации комплекса мероприятий внедрения ЖЦ ЛИ ИТС, входящие в научный сегмент проектирования ЖЦ ЛИ ИТС.
4) Обоснование комплекса индикаторов эффективности выполненных моделей ЛИ ИТС, осуществление их мониторинга.
5) Определение связи параметров психо-модели поведения УДД и архитектуры ИТС (на примере КУТИ), в том числе формирование теоретического аппарата влияния психо-модели УДД на применяемую архитектуру ИТС в целом и КУТИ в частности.
6) Формирование научных подходов при проектировании КУТП, субъекты и объекты КУТП, архитектуры КУТП (доменная, функциональная, физическая).
7) Разработка научных подходов зонирования ИТС в целом и КУТП в частности, методика лоцирования ДИТ, определение требований к ДИТ как к техническому средству, определение требований к технологии КУТП.
8) Разработка принципов выбора и апробации моделей физической архитектуры КУТП с применением аппаратно-программных комплексов психологического и микро-моделирования.
9) Разработка требований к специализированному оборудованию для выполнения аналитического сбора данных, в том числе разработка комплекса психофизиологического мониторинга УДД, формирование классификатора УДД.
10) Разработка требований к Исследовательскому центру определения требований к проектным решениям ИТС, в том числе к исследовательскому комплексу Центра, включающему программный комплекс имитационного моделирования, к полигонно-тестовому комплексу Центра, к программно-аналитическому комплексу Центра. Разработка принципов взаимодействия комплексов Центра, в т. ч. в качестве Центра поддержки деятельности профильного государственного Технического комитета по стандартизации.
11) Обоснование структуры документов, регулирующих деятельность по ИТС, в том числе: разработка структуры и повременного плана мероприятий по разработке нормативно-правовых документов, подготовка структуры и плана разработки НТО; подготовка проекта плана стандартизации в сфере ИТС, разработка проектов стандартов; разработка требований к плану научных исследований (НИОКР) в сфере ИТС, разработка прикладной архитектуры методик в задаче проектирования ЛП ИТС.
Объект исследования - транспортные комплексы регионов и городов, инженерные системы управления транспортными потоками, участники дорожного движения и пользователи сервисов интеллектуальных транспортных систем регионов, городов.
Предмет исследования - научные принципы и методы обоснования эффективных технических, организационных и проектных решений локальных проектов интеллектуальных транспортных систем.
Методы исследований: системный анализ; математический анализ; математическая статистика и теория вероятностей; линейное и нелинейное программирование; теории принятия решений, управления, экспертных оценок; психофизиология, социология; дорожные и стендовые испытания, натурные обследования.
Научную новизну исследования составляют следующие теоретико-методологические положения и разработки инновационной направленности для оптимизации проектных решений ИТС, которые выносятся на защиту:
- методология формирования и реализации жизненного цикла локальных проектов ИТС, определяемая принципом построения архитектуры индикаторов эффективности выполненных моделей ЛП ИТС;
- новые положения методологии обоснования эффективных технических решений локальных проектов ИТС, основанные на связи параметров психо-модели поведения УДД и архитектуры ИТС на примере комплексной подсистемы косвенного управления транспортными потоками (КУТИ);
- теоретические основы и научно-методические подходы к комплексному проектированию КУТП, как теоретической модели проектирования ИТС, включая принципы обоснования субъектной и объектной структуры подсистемы, ее архитектур (доменной, функциональной, физической), научные подходы к зонированию подсистемы, методику дислоцирования (лоцирования) средств отображения информации (ДИТ), определение требований к ДИТ как к техническим средствам, определение требований к технологии КУТП;
- теоретические основы и научно-методические подходы к разработке принципов выбора и апробации моделей физической архитектуры КУТП с применением аппаратно-программных комплексов психологического моделирования и микро-моделирования;
- теоретические основы и научно-методические подходы к разработке требований к специализированному оборудованию для выполнения аналитического сбора данных, в том числе к разработке аппаратно-программного инструментального комплекса психофизиологического мониторинга УДД, формирование классификатора УДД;
- теоретические основы и научно-методические подходы к разработке требований к Исследовательскому центру формирования проектных решений ИТС, в том числе к исследовательскому комплексу Центра, включающему программный комплекс имитационного моделирования, к полигонно-тестовому комплексу
19
Центра, к программно-аналитическому комплексу Центра, разработка принципов взаимодействия комплексов Центра.
Достоверность результатов и выводов обеспечивается использованной методологией исследования, включающей в себя апробированные научные методы, а также использованием современного математического аппарата, наличием достоверной исходной информации и значительного объема экспериментальных исследований и подтверждается сопоставимостью теоретических и экспериментальных результатов, их практическим использованием. Полученные патенты и решения о выдаче патентов РФ подтверждают новизну предложенных разработок на уровне изобретений.
Научная и практическая значимость результатов работы. Полученные результаты в виде совокупности теоретико-методологических положений, моделей, методик, алгоритмов и программ, а также технических, технологических и управленческих решений вносят фундаментальный вклад в теорию и практику проектирования и внедрения сложных инженерных систем управления транспортными комплексами городов, регионов. Данные подходы дают возможность обоснованно формировать технические, организационные и регламентные требования к жизненным циклам локальных проектов ИТС. Также данные подходы позволяют формировать требования к принципам анализа эффективности принимаемых решений, в том числе с применением на основе психофизиологического анализа оценки обратной связи от пользователей систем и сервисов ИТС, что имеет большое практическое значение для экономики транспортно-дорожной отрасли и социальной сферы. На их базе впервые созданы и использованы или подготовлены к использованию комплексы методик обоснования проектных решений отдельных подсистем и проектов ИТС в целом.
Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы:
- органами государственной власти и местного самоуправления, органами обеспечения безопасности и организации дорожного движения, структурами дорожно-строительного и автотранспортного комплекса для обоснования принятия
20 рациональных управленческих решений по обоснованию требований к планируемым к внедрению локальным проектам ИТС;
- субъектами предпринимательской деятельности в сфере проектирования дорожных систем, ориентированных на управление транспортным комплексом, при разработке и установлении стандартов и правил указанной деятельности и контроле за соблюдением их требований.
Реализация результатов работы.
Полученные теоретические результаты приняты к использованию в учебном процессе МАДИ кафедрой «Транспортная телематика» направления «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» для подготовки студентов по специальностям «Сервис транспортный и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)» и «Автомобили и автомобильное хозяйство».
Отдельные результаты диссертационного исследования использовались при разработке ряда стандартов в области проектирования Интеллектуальных транспортных систем и систем косвенного управления транспортными потоками, а также при выполнении ряда научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в рамках реализации Федеральных целевых программ: «Повышение безопасности дорожного движения», «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», «Глобальная навигационная система».
Основные результаты диссертационной работы легли в основу действующей «Концепции создания ИТС на автомобильных дорогах федерального значения» Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской федерации.
Апробация работы.
Отдельные положения и результаты диссертации представлялись в 1991-2010 гг. на 35 научных конференциях, в числе которых: 21 международная конференция, 7 российских конференций и 7 научных семинаров.
Публикации. По результатам исследований в 1994-2012 гг. опубликовано 52 работы, в числе которых: 17 статей в научных журналах из списка ВАК; 2 коллективные монографии; 33 публикации в других изданиях; подготовлены: 1
21 патент РФ на полезную модель; 1 свидетельство о регистрации программных средств.
Личный вклад автора заключается в разработке концепции и формулировании цели работы, определении направлений теоретических и экспериментальных исследований, задач и принципиальных методологических и методических положений, организации и проведении комплексных экспериментальных исследований, обобщении положений по формированию и реализации проектов жизненных циклов локальных интеллектуальных транспортных систем, обобщении положений по научному обоснованию принципов оптимизации технических решений локальных проектов ИТС.
Структура и объем диссертации: введение, 6 глав, основные результаты и выводы, список использованных источников из 337 наименований, 6 приложений; диссертация изложена на 444 стр. основного текста, включая 219 рисунков и 47 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Научные основы и методология формирования интеллектуальных транспортных систем в автомобильно-дорожных комплексах городов и регионов"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. На основании разработанных теоретико-методологических и научно-методических положений в представленном диссертационном исследовании решена научная проблема, имеющая важное отраслевое и социальное значение - впервые на базе системного подхода предложены научные методы и подходы к обоснованию жизненных циклов локальных проектов ИТС с применением принципов оптимизации на основе построения психофизиологических моделей поведения участников дорожного движения (УДД).
2. Предложены концептуальные и теоретические основы актуализации ИТС для различных сегментов деятельности на автомобильном транспорте, в рамках которых сформированы глоссарий и терминологический справочник ИТС. Опыт внедрения проектов ИТС, а также мировой опыт стандартизации показал, что ИТС является наиболее эффективным инструментом решения транспортных проблем городов, регионов. При этом определено, что сегодня отсутствуют научно аргументированные решения по обоснованию эффективных технических решений, не разработаны системные стратегии модернизации ИТС, не просчитывается синергетический эффект технических решений и средств управления. Ключевым при разработке проектов ИТС является необходимость их адаптации к специфике пользователей сервисов системы, от УДД до служб реагирования при ДТП и ЧС. В результате сформулирована научная гипотеза о необходимости и общих научных подходах к разработке локальных проектов ИТС, ориентированных на российскую специфику УДД.
3. Обоснована необходимость научной проработки ИТС для городов и регионов Российской Федерации. Выявлено, что поскольку ИТС являются системами, в которых интегральная эффективность зависит от того, насколько точно описаны характеристики пользователей, то наиболее востребованными при формировании методологических подходов к обоснованию и проектированию локальных проектов ИТС являются научные исследования в области построения психофизиологических моделей поведения УДД в зависимости от характеристик
372 предоставляемой информации. Определено, что выполнение комплекса научно-исследовательских работ является необходимым этапом при построении взаимоотношений между потенциальными Заказчиком и Исполнителем, который должен регулироваться соответствующими национальными стандартами, нормирующими порядок актуализации, обоснования, проектирования и внедрения локальных проектов ИТС.
4. Значимым полученным научным результатом является развитие теории жизненных циклов (ЖЦ) локальных проектов ИТС, связанных с разработкой методологии формирования архитектур (доменной, функциональной, физической) ИТС, а также классификация архитектур ИТС. Сформулированы основные методологические подходы к формированию и реализации ЖЦ локальных проектов ИТС, требования к видам деятельности, в том числе в научном сегменте, по реализации комплекса мероприятий внедрения ЖЦ локальных проектов ИТС. Теоретический аппарат зависимости финансирования проекта от времени его реализации, а также представленные основные принципы изменения объемов финансирования на периоде ЖЦ проектов, позволяют сформулировать зависимость эффективности проекта от уровня его финансирования, основанного на проведении научного и технико-экономического обоснования локальных проектов ИТС.
В рамках методологии ЖЦ разработана общая методика поиска оптимума при проектировании архитектуры ИТС, представлена прикладная архитектура методик проектирования локальных проектов ИТС, включающая подбор комплексных подсистем, определения иерархии технологических подсистем ИТС, с подбором технических средств (инструментария). Также рассмотрено общее методическое обеспечение, выделены основные методики, необходимые при проектировании и эксплуатации ИТС. Данный подход позволяет повысить эффективность взаимодействия субъектов всех уровней при разработке и реализации моделей ЖЦ локальных проектов ИТС.
5. На основе представленных выше теоретических положений разработана методология построения уникальных архитектур индикаторов эффективности внедряемых локальных проектов ИТС, предложены теоретические подходы к принципам их мониторинга. Таким образом, предложенная структура архитектуры индикаторов является основой постановки заданий на разработку функциональных архитектур локальных проектов ИТС, которые, в свою очередь, определяют комплекс требований к физической архитектуре систем, формируемый с учетом построения закономерных психофизиологических моделей (психо-типов) поведения
УДД.
6. На базе развития теории влияния психофизиологических данных УДД, полученных на основе научно-экспериментальных методов, разработаны теоретические подходы к оценке факторов и принципов взаимодействия УДД и объектов инфраструктуры ИТС, разработана методика распознавания и описания психо-типов водителей, разработана методика определения границ перехода между группами психо-типов УДД. Разработанные теоретико-методологические положения дали возможность определить связь параметров психо-модели (поведенческая специфика психо-типа) поведения УДД и объектов инфраструктуры ИТС для обоснованного множества подсистем, в том числе позволили сформировать теоретический аппарат влияния психо-модели УДД на разрабатываемую архитектуру ИТС в целом. На основе предложенной модели, дающей возможность описать методологические принципы оптимизации проектных решений в ИТС с учетом построения психо-моделей УДД и пользователей сервисов (ПС) ИТС, сформулированы научные подходы к проектированию отдельно взятой комплексной подсистемы КУТП, включая формирование субъектного и объектного пространства подсистемы, подходы к формированию архитектур КУТП (доменной, функциональной, физической), а также методологические принципы построения системы КУТП.
Сформированные теоретические подходы к оценке комплексного влияния психо-моделей УДД на разрабатываемую архитектуру ИТС позволили научно определить саму степень влияния, выявить границы множества закономерных психо-типов УДД, выработать теоретические основы управления психо-моделью
УДД с целью формирования доминантного психотипа на заданном участке УДС. Это позволило выявить теоретические закономерности влияния психо-модели УДД на комплексные требования к проектным решениям дорожной инфраструктуры подсистем ИТС.
7. На основе разработанных теоретических положений разработаны научные подходы зонирования ИТС в целом и КУТП (на примере которого реализованы научные подходы) в частности, разработана методика лоцирования динамических информационных табло (ДИТ), научно обоснованы требования к ДИТ как к техническому средству, разработаны методические требования к технологии КУТП, в том числе разработаны методики качественной матрицы корреспонденции, принципов формирования матриц объектов притяжения, требуемых для технологии КУТП, сформированы научные принципы построения банка стандартных сообщений для ДИТ, разработана технология информирования для разных режимов управления транспортными потоками (УТП). Разработаны принципы выбора и апробации моделей физической архитектуры КУТП с применением аппаратно-программных комплексов психологического и микро-моделирования.
Представленные принципы оптимизации проектных решений позволяют исключить риски построения неэффективных, либо потенциально опасных инфраструктурных решений подсистем ИТС всех уровней (на примере КУТП).
8. На основе разработанных теоретико-аналитических принципов выполнен комплекс научных и экспериментальных работ по практической реализации научных подходов обоснования проектных решений комплексной подсистемы КУТП на заданном объекте экспериментального исследования. В частности, методически определена область эффективного распространения системы КУТП, сформирована качественная матрица корреспонденции на объекте внедрения, выполнено лоцирование ДИТ. В отношении секторов лоцирования ДИТ на основе методического подхода выполнена оптимизация замечаемое™ табло, в том числе: выполнено определение угла обзора УДД на реальном участке дороги аппаратным методом; определен доверительный интервал корреляции модельных методов проведения психофизиологических экспериментов; представлен принцип реализации методики повышения замечаемое™ ДИТ. Выполненный эксперимент позволил сформировать комплекс требований к дорожной инфраструктуре КУТП на экспериментальным участке УДС, определить архитектуру индикаторов КУТП и принципы их мониторинга.
9. Развитие теории обоснования оптимальных проектных решений подсистем ИТС на основе описания психо-моделей УДД позволило сформулировать требования к специализированному оборудованию для выполнения аналитического сбора данных, в том числе для разработки комплекса психофизиологического мониторинга УДД и формирования классификатора УДД. В частности, разработаны требования к Исследовательскому центру (ИЦ), в том числе к исследовательским комплексам в структуре ИЦ, включающим: аппаратно-программный комплекс имитационного моделирования и психофизиологического анализа УДД, полигонно-тестовый комплекс, программно-аналитический комплекс. В рамках выработанной концепции структуры ИЦ обоснованы требования к интегрированию исследовательских комплексов имитационного моделирования транспортного потока и имитации движения УДД на основе психофизиологического мониторинга УДД. Научно обоснованы требования к комплексу формирования информационных платформ для разрабатываемых локальных проектов ИТС, а также требования к полигонно-тестовому комплексу.
Создание ИЦ на основе выработанных требований позволило практически применить методические комплексы для обоснования проектных решений ИТС. На методической основе сформированного ИЦ создан механизм поддержки деятельности профильного государственного Технического комитета (ТК) по стандартизации.
10. На основе теоретико-аналитических исследований и разработанных научных методов обоснования проектных решений ИТС предложена уточненная концепция структуры ЖЦ локального проекта ИТС, а также разработан комплекс мероприятий по внедрению ЖЦ локальных проектов ИТС. По результатам разработки уточненной концепции ЖЦ проектов ИТС представлена концепция структуры нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения, регулирующего деятельность в сфере ИТС, в том числе подготовка структуры и повременного плана мероприятий по разработке нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения.
11. Обоснованность теоретических положений и полученных результатов работы, их научная, практическая и экономическая значимость подтверждаются применением результатов в практической деятельности компаний, выступающих системными интеграторами на рынке проектирования ИТС. Результаты приняты к реализации органами исполнительной власти, выступающими заказчиками локальных проектов ИТС. Материалы исследования применены при разработке национальных стандартов в сфере ИТС. Представленные материалы используются в учебном процессе ВУЗов по профильным специальностям.
Как результат научного исследования, выполнено обоснование структуры документов, регулирующих деятельность в сфере ИТС: обоснованы структура и планы мероприятий по разработке НПО и НТО, в том числе проекта плана стандартизации в сфере ИТС. Разработаны и представлены редакции национальных стандартов: ГОСТ Р «Интеллектуальные транспортные системы. Требования к функциональной и физической архитектуре интеллектуальных транспортных систем»; ГОСТ Р «Интеллектуальные транспортные системы. Системы организации дорожного движения. Косвенное управление транспортными потоками. Требования к технологии информирования участников дорожного движения»; ГОСТ Р «Интеллектуальные транспортные системы. Системы организации дорожного движения. Косвенное управление транспортными потоками. Требования к техническим элементам информирования участников дорожного движения».
Библиография Жанказиев, Султан Владимирович, диссертация по теме Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте
1. Saul Wordworth. Will and sentiment: the automated highway to heaven/ Saul Wordworth//Traffic Technology International.-2006.- October/November.- pages 54-58.
2. Wolfgang Scherr. Big picture, small picture/ Wolfgang Scherr, Kiel Ova// Traffic Technology International.-2005.- Fev/Mar.- pages 28-30.
3. Жанказиев, C.B. Интеллектуальные дороги современный взгляд/ С.В.Жанказиев, A.A. Тур, Р.Ф. Халилев// Наука и техника в дорожной отрасли.-2010-2-стр. 1-7.
4. Жанказиев C.B. Развитие технических средств телематики наземного транспорта / В.М. Власов, Д.Б.Ефименко // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 108-119.
5. Жанказиев C.B. Сервисное обслуживание транспортных средств с использованием средств транспортной телематики / Д.Б.Ефименко // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) -М.: МАДИ (ГТУ), 2008. с. 152-163.
6. Чванов В.В., Анохин Б.Б., Живописцев И.Ф., Сарыев М.Б. Программы повышения безопасности движения на участках концентрации до-рожно-транспортных происшествий / Дороги и мосты: Сборник ст. ГП РосдорНИИ. Вып. 11.-М.: Верстка, 2003.
7. Жанказиев, C.B. Научные подходы к формированию государственной стратегии развития интеллектуальных транспортных систем/ В.М. Власов// Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) -М.: МАДИ, 2010. с. 46-68.
8. Жанказиев C.B. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей / В.М. Власов, С.В.Жанказиев, С.М.Круглов и др. // Учебник для струд. учреждений сред, проф. образования/под ред. В.М. Власова. М.: Издательский центр «Академия», 2003.-480 с.
9. Жанказиев C.B. Построение структуры базы данных нормативно-справочной информации в автоматизированной системе диспетчерского управления транспортом / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов // Методическое пособие/ МАДИ(ГТУ); под ред. В.М.Власова. М., 2007. - 50 с.
10. Жанказиев C.B. Система ТО и Ремонта «по состоянию»: возможности, задачи и перспективы внедрения / Т.Н.Ахмедов // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) М.: МАДИ, 2010. -с. 209-218.
11. Жанказиев C.B. Анализ перспективных направлений совершенствования технологии диспетчерского управления пассажирским транспортом (на примере
12. АСУ «Навигация») / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов, С.В.Макаров // МАДИ. М., 2007. - 28 е., ил. - Библ. 2 наим. - рус. деп. в ВНИТИ.
13. Жаиказиев C.B. Развитие структуры технологического обеспечения автоматизированного диспетчерского управления пассажирским транспортом / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов, С.В.Макаров // МАДИ. М., 2007. - 22 е., ил. - Библ. 3 наим. - рус. - деп. в ВНИТИ.
14. Жанказиев C.B. Этапы построения автоматизированной телематической системы мониторинга технического состояния транспортных средств / Т.Н.Ахмедов // Вестник МАДИ. М., - 2010. - № 3 (22). - с. 26-32.
15. Жанказиев C.B. Использование ГИС в технологии диспетчерского управления маршрутизированным транспортом / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов // Методическое пособие/ МАДИ(ГТУ); под ред. В.М.Власова. М., 2007. - 72 с.
16. Жанказиев C.B. Использование средств транспортной телематики в управлении маршрутизированным движением транспортных средств / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов, М.Ю.Ожерельев // Методическое пособие/ МАДИ(ГТУ); под ред. В.М.Власова. М., 2007. - 87 с.
17. Жанказиев, C.B. Анализ нормативных документов РФ технических средств организации дорожного движения/ Д.Б. Ефименко, Багно А.В.// Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) М.: МАДИ, 2010.-е. 6-28.
18. Жанказиев C.B. Россия входит в европейскую ITS Платформу // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. М., - 2006. - № 5. - с. 53-55.
19. Чванов В.В., Живописцев И.Ф. Методы выявления участков концентрации дорожно-транспортных происшествий на дорогах общего пользования / Новости вдорожном деле: Науч.-техн. информация-Сборник ст. / ФГУП Информавтодор. Вып. 4, —М., 2004.
20. Жанказиев, С.В. Научные подходы к формированию государственной стратегии и построению интеллектуальных транспортных систем в России / В.М. Власов // Журнал Мир дорог. Спб.: ООО «Издательский дом «Мир». - сентябрь 2011. -№56.-с. 24-29.
21. Жанказиев, С.В. Научные подходы к формированию концепции построения ИТС в России / А.М.Иванов, В.М.Власов // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. М., - 2010. - № 4. - с. 2-9.
22. Füller R. The Task-Capability Interface Model of the driving process, Rechrche Transport Securite, № 66, 2000.
23. Gantone N., Wilde G.J.S. Verbal ratings of estimated danger by drivers and passengers as a function of driving experience. Queen's University, Department of Psychology. Kingston, 1971.
24. Жанказиев C.B. Интеллектуальная транспортная система на дорогах России // Межотраслевой журнал навигационных технологий Вестник ГЛОНАСС. -М., 2011. -№2. с. 7-11.
25. Жанказиев C.B. Стратегии развития Интеллектуальных транспортных систем мегаполисов // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 170-177.
26. Geoff Collins, David Me Connell. Speed harmonization with average Speed enforcement. «Traffic Engineering and Control». 2008. - № 1. - January.
27. Geoff Collins, David Mc Connell // Traffic Engineering and Control. 2008. -№ 1. - January.
28. Чванов В.В. Об уточнении метода «итогового коэффициента аварийности» для оценки безопасности применительно к современным условиям движения / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. 16/2. М., 2006.
29. Чванов В.В., Живописцев И.Ф. Научное обеспечение деятельности дорожных организаций по решению проблемы повышения безопасности дорожного движения: «Материалы 3-его Российско-Германской научно-практической конференции» / ВолгГАСУ, 2006.
30. Чванов В.В., Живописцев И.Ф. Особенности выявления мест концентрации дорожно-транспортных происшествий на магистральных дорогах России. Труды НПО РосдорНИИ. Вып. 6. — М.: Информавтодор, 1992.
31. Жанказиев, C.B. Концепция создания интеллектуальной транспортной системы на автомобильных дорогах федерального значения / Д.Б.Ефименко, А.И.Воробьев, А.В.Банго, А.Е.Росланов // Работа по Государственному контракту с
32. Федеральным дорожным агентством РОСАВТОДОР № УД-47/261 от 07.10.2009 г. в рамках НИР, -2010.-83 с.
33. Жанказиев, С.В. Интеллектуальные транспортные системы в автомобильно-дорожном комплексе / В.М.Приходько, В.М. Власов, А.М.Иванов // Книга под общ. ред. В.М.Приходько; МАДИ. М.: ООО «Мэйлер», 2011. - 487 с.
34. Newman-Askins, Raechelle and Ferreira, Luis and Bunker, Jonathan M (2003) Intelligent transport systems evaluation: From theory to practice. In Jaeger, Vicki, Eds. Proceedings 21st ARRB and 11th RE AAA Conference, Cairns.
35. Stephen Ezell (2010) Explaining International IT Application Leadership: Intelligent Transportation Systems/ The Information Technology & Innovation Foundation, Washington.
36. G. Scott Rutherford, Rhonda Young, Jennifer Barnes (2002) Multimodal investment choice analysis (MICA) volume 1/ Department of Civil and Environmental Engineering University of Washington, Seattle, Washington
37. G. Scott Rutherford, Taryn Kristof, Mike Lowry (2005) Assessing the benefits of traveler and transportation information systems Department of Civil and Environmental Engineering University of Washington, Seattle, Washington
38. User's Manual for SCRITS, SCReening Analysis for ITS Prepared for Federal Highway Administration
39. Жанказиев, C.B. Методологические принципы построения телематической системы косвенного управления транспортными потоками/ Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) М.: МАДИ, 2010.-с. 28-46.
40. Жанказиев, С.В. Научные подходы к формированию концепции построения ИТС в России / Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) М.: МАДИ, 2010. - с. 68-85.
41. Минин Н.П., Адасинский B.C. Исследование условий движения в населенных пунктах. Сб. научн. трудов МАДИ. М.: МАДИ, 1975.48. www.dot.gov49. http://www.its.dot.gov/
42. Жанказиев, C.B. О перспективах решения транспортной проблемы столицы / В.М.Власов // Отраслевой ежемесячный научно-производственный журнал для работников автотранспорта Автотранспортное предприятие. М., -2007. -№ 12.-с. 10-15.
43. Жанказиев, C.B. Обоснование определения зоны оптимальной установки для интеллектуальной транспортной системы / А.И.Воробьев // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) М.: МАДИ, 2010.-с. 85-105.
44. Жанказиев, C.B. Обоснование определения зоны оптимальной установки для интеллектуальной транспортной системы / Вестник МАДИ. М., - 2010. - № 2 (21).-с. 100-106.
45. Жанказиев, C.B. Разработка структуры ИТС с учетом параметров участка УДС / А.И.Воробьев, М.З. Багапов М.З.// Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) М.: МАДИ, 2010. - с. 181-209.
46. Коник И.В. Обоснование ширины проезжей части магистральных улиц: Дисс. канд. техн. наук. -М.: МАДИ, 1989.
47. Котик М.А. Курс инженерной психологии. Таллин: Валгус, 1978.
48. Котик М.А. Психология и безопасность. 3-е изд. Испр. И доп. - Таллин: Валгус, 1989.
49. Методика оценки и расчета нормативно материально-экономического ущерба от дорожно-транспортных происшествий. Р-03112199-0502-00. М., 2001.
50. Жанказиев, C.B. Задачи построения «интеллектуальной дороги» / А.И.Воробьев // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте (сборник научных трудов) М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - с. 188-203.60. http://www.againc.net
51. Воробьев А.И. Формирование методики оптимизации телематического комплекса технических средств интеллектуальной системы маршрутного ориентирования. Дис. . кандидата техн. наук. М., 2010.
52. Эрастов А.Я., Чванов В.В., Мусатов С.А. Создание банка данных по федеральным дорогам России. Труды НПО РосдорНИИ. Вып. 6. — М.: Информавтодор, 1992.
53. Adams S. Smeed's law: some further thoughts. Traffic Engineering and Control 10(7), 1987.
54. Косолапов A.B. Повышение эффективности информационного обеспечения участников дорожного движения в городах. Дис. . кандидата техн. наук. М., 1992.
55. Al-Haji G. Traffic Safety in Developing Countries — New Approaches in Technology Transfer by Using Distance Education Technique. Master's thesis. LITH-1TN-2001:156-SE, Linkoping University. Sweden, 2001.
56. Broughton J. Forecasting road accident casualties in Great Britain. Accident Analysis and Prevention 23 (5), 1991/
57. Broughton J. Predictive Models of Road Accident Fatalities. Traffic Engineering and Control. May 1988, ISSN 0041-0683/
58. Al-Haji G. Towards a Road Safety Development Index (RSDI) — Development of an International Index to Measure Road Safciv Performance. Licentiate Thesis № 1174. ISBN 91-85299-70-7, Linkoping University, Sweden. 2005.
59. Asp K., (2004). Globsafe database A database for road safety analysis/ Some parts of this database is available on-line: http//www.globesafe.org/ (last visited 2005-0516)/
60. Plihal J.: Protokol z mereni citelnosti displeje, Merici protokol, (Протокол no измерению разборчивости дисплея, Измерительный протокол), Eltodo a. s. , апрель 99
61. Жанказиев, С.В. Практика применения дорожных информационных табло в мире / А.А.Тур // Вестник МАДИ. М., - 2011. - № 2 (25). - с. 64-69
62. Автомобильные перевозки и организация дорожного движения: Справочник: Пер. с англ. / В.У. Рэнкин, П. Клафи, С. Халберт и др. М.: Транспорт, 1981.
63. Коноплянко, В.И. Организация и безопасность дорожного движения/В .И. Коноплянко.-М.: Транспорт, 1991.-183с.
64. Chvanov V. Zhivopistsev I. Levels of service and road traffic accident rate Advances in Transportation Steadies aninternational Journal Section В 3, 2004/
65. Ajzen I. From intentions to action: A theory of planned behavior. In Kuhl, J. Beckmann(eds): Action control. From cognition to behavior. Berlin, Springer Verlag, 1985.
66. Баваров Б.Н. Оценка обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах. Труды МАДИ. Вып. 127. -М.: Транспорт 1976.
67. Белов В.Д. Направления совершенствования нормативной базы, устанавливающий требования к инженерно-техническим средствам организации дорожного движения / Дороги и мосты: Сборник ст./ ФГУП РосдорНИИ. Вып. 21/1. -М., 2009.
68. Жанказиев, С.В. Методологические принципы построения телематической системы косвенного управления транспортными потоками / Вестник МАДИ. М., -2010.-№3(22).-с. 48-54
69. Коноплянко В.И. Повышение эффективности и безопасности дорожного движения средствами управления и организации. Дис. . д-ра техн. наук. М., 1987.
70. Кременец, Ю.А. Технические средства организации дорожного движения/ Ю.А. Кременец, М.П. Печерский, М.Б. Афанасьев. М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. - 279с.
71. Методические рекомендации по назначению мероприятий для повышения безопасности движения на участках концентрации дорожно-транспортных происшествий. М.: Информавтодор, 2000.
72. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов: (вторая ред.). М.: ОАО «НПО»; Экономика, 2000.
73. Методические рекомендации по проектированию геометрических элементов автомобильных дорог общего пользования. М.: Росавтодор, 2003.
74. Немчинов М.В. Специальные качества дорожных покрытий и безопасность движения автомобилей. М.: Транспорт, 1985.
75. О ДМ «Руководство по устранению и профилактике возникновения участков концентрации ДТП при эксплуатации автомобильных дорог». М.: Информавтодор, 2009.
76. ОДН «Правила диагностики и оценки состояния дорог общего пользования» (взамен ВСН 6-90). М.: Информавтодор, 2002.
77. Орнатский Н.П. Шепелев Н.П. Интенсивность движения на подходах к крупным городам. Сборник научн. трудов МАДИ. Вып. 95. М., 1975.
78. Отраслевой фонд алгоритмов и программ. М.: Информавтодор, 2008.
79. Правила учета и анализ дорожно-транспортных происшествий на автомобильных дорогах Российской Федерации. М.: Информавтодор, 1998.
80. Рекомендации по обеспечению безопасность движения на автомобильных дорогах. М., Росавтодор Минтранса России, 2002.
81. Современный психологический словарь / Под. ред. Б.Г. Мещерякова, В.П. Зинченко. СПБ.: ПРЙМ - ЕВРОЗНАК, ОАО ВКТ Владимир, 2008.
82. Столяров В.В. Проектирование автомобильных дорог с учетом теории риска. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1994.
83. Хорошилов Н.Ф. Транспортно-эксплуатационная оценка основных элементов автомобильных дорог при разработке проектной документации. Труды СоюздорНИИ, Вып. 19. — М.: Транспорт, 1968.
84. Чванов В.В. Исследование влияния интенсивности движения транспортных потоков на аварийность на сети дорог федерального значения / Транспорт. Наука, техника, управление: Научный информационный сборник. Вып. 5.-М.: ВИНИТИ, 2007.
85. Чванов В.В. Исследование риска дорожно-транспортных происшествий на пересечениях и примыканиях дорог для обоснования мероприятий по повышению безопасности движения / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. № 15/1. -М., 2006.
86. Чванов В.В., Живописцев И.Ф. Оценка дорожных условий в формировании участков концентрации дорожно-транспортных происшествии на федеральных дорогах. Труды НПО РосдорНИИ. Вып. 6. М.: Информавтодор, 1992.
87. Чванов В.В., Живописцев И.Ф. Оценка эффективности мероприятий но повышению безопасности движения по критерию фактического снижения аварийности на участках концентрации ДТП. Труды НПО РосдорНИИ. Вып. 7. — М.: Информавтодор, 1994.
88. Чванов В.В., Лушников И.А., Стрижевский A.M. Обоснование норм продольной ровности дорожных покрытий, методов ее измерения и контроля //Дороги России XXI века. — 2008. — № 6.
89. Чванов В.В., Петросян С.С. Нормирование допустимого итогового коэффициента аварийности для дорог в горной местности с учетом надежности работы водителя: Сборник научн. трудов МАДИ. М., МАДИ. 1986.
90. Шестериков В.И. Исследование работоспособности барьерных ограждений мостовой группы / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. 20/2. М., 2008.
91. Щит Б.А. Динамика изменения состояний водителя в реальных дорожных условиях / В кн.: Вопросы безопасности движения. Труды МАДИ. М., 1979.
92. Щит Б.А. Исследование влияния расстояния видимости на особенности работы водителей с целью повышения безопасности дорожного движения: Дисс. . канд. техн. наук. — М.: МАДИ (ГТУ), 1980.
93. Рунэ Э., Мюсен Аннэ Б., Труле В. Справочник по безопасности дорожного движения: Пер. с норвеж. /Под ред. В.В. Сильянова. — М.: МАДИ (ГТУ), 2001.
94. A Policy on the Geometric Design of Highways and Streets. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC, 1994. Edition 2007.
95. Elvik R. An analysis of official economic valuations of traffic accident fatalities in 20 motorized countries. Accid Anal and Prev., Vol. 27, № 2, 1995.
96. Жанказиев, С.В. Применение интеллектуальных телематических систем для оперативной оценки технического состояния автотранспортных средств / //
97. Жанказиев, С.В. Современные информационные системы / Информационно-тематическая конференция «Инженерные методы и средства совершенствования организации дорожного движения». М., - 2008. - с. 33-37.
98. Cirillo J.A. Interstate System Accident Research Study II, Interim Report II, «Public Roads», Vol. 35, № 3, August 1968.
99. Fishbein M. and Ajzen I. Belief, Attitude, Intention and Behavior: an Introduction to Theory and Research (Addison Wesley. Reading. Mass.), 1975.
100. Fuller R. A conceptualization of driving behaviours as threat avoidance. Egronomics, 1984. Vol. 27. № 11.
101. Asp K., Rumar K. The Road Safety Profile. The RestNet News «Regional Traffic Safety Network».
102. Bester C.J. Explaining national road fatalities. Accident Analysis and Prevention. Vol. 33, 2001.
103. Gibson J.J., Brooks L.E. A theoretical field-analysis of automobile-driving. "The American Journal of Psychology", Vol. 11, № 3, July 1938.
104. Gillespie J.S. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, № 1990, Transportation research. Board of the National Academies, Washington, D.C., 2007.
105. Council F.M. and Pantiati J.F. The Highway Safety Information System. «Public Roads», Vol. 54, № 3. Federal Highway Administration, Washington, D.C., March 1991.
106. Brannolte U. et al. Sicherhehsbowertung von Querchnitten ausserortlischer Strassen. BAST, Veroh-tstechnikheft.
107. Bernac T. Speed, Safety and Highway Design. Recherche Transports Securite, English issue. №5 1990.
108. D.L. Harkey, H.D. Robertson, and S.E. Davis. Accident of Current Speed Zoning Criteria, «Transportation Research Record» 1281, Transportation Research Board, Washington, D.C. 1990.
109. Deist H. DV-Verfahren zur identification von Unfallstellen. «Int. Road and Ttraffic Conf.», Berlin, sept., 1988, Proc. Vol. 4/2, Koln.
110. Donald W. Yarwood. International sight distance dising practices. Vidwest Research Institute, 1995.
111. Douglas W. Harwood, B. Fambro, Bruce Fishburn, Herman Joubert, Rudiger Lamm, Basil Psarianos. International sight distance design practices. The International
112. Symposium on Highway Geometric Design Practices, Boston, Massachusetts, August 1995.
113. Elvik R., Vaa T. The Handbook of Road Safety Measures. Elsevier Amsterbam, 2004. ISBN. 0-08-044091-6, pp.66.
114. Жанказиев, C.B. Опыт создания и эксплуатации интеллектуальных транспортных систем / Информационный сборник подготовлен кафедрой «Транспортная телематика» МАДИ. М., - 2009. - 287 с
115. Чванов В.В. Исследование влияния параметров продольного профиля на уровень безопасности дорожного движения / Дороги и мосты: Сборник ст. / ГП РосдорНИИ. Вып. № 4/2. — М., 2005.
116. D. Solomon. Accidents of Main Rural Highways Related to Speed, Driver, and Vehicle. «Federal Highway Administration», DC, July 1964 (Reprinted 1974).
117. Daniel J., Tsai C. and Chien S. (2002). Factors influencing truck crashes on roadways with intersections, Transportation Research Board 81st Annual Meeting. Washington, DC.
118. Чванов В.В. Исследование влияния сцепных качеств дорожных покрытий проезжей части дорог на риск дорожно-транспортных происшествий с учетом уровня загрузки дорог движением / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. № 17/1. — М., 2007.
119. Ference Csaszar. Matematikai statistikai modzerek alkalmazasa a balesetelemzesben. «Kozlekedestud szembe?» 1986, 36, № 4.
120. Жанказиев, С.В. Структура телематической системы контроля за дорожной обстановкой/ С.В. Жанказиев, А.И. Воробьев // Средства и технологии телематики на автомобильном транспорте: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 177-187.
121. Чванов В.В., Стрижевский Д.А. Исследования влияния продольной ровности поверхности дорожного покрытия на безопасность дорожного движения / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. № 21/1. М., 2009.
122. Чванов В.В. Шилакадзе Т.А. Время реакции водителей при движении по горным дорогам / в кн.: Проектирование автомобильных дорог и безопасности движения. -М.: МАДИ, 1980.
123. Шевяков А.П. Значение разделительных полос в обеспечении безопасности движения. Труды МАДИ. Вып. 37. М.: МАДИ, 1972.
124. Шевяков А.П. Организация движения на автомобильных магистралях. -М.: Транспорт, 1985.
125. Методические рекомендации по маршрутному ориентированию на автомобильных дорогах/ВНИИБД МВД СССР. М., 1980. - 63с.
126. Шелков, Ю.Д. Информационное обеспечение водителей о направлениях движения/Ю.Д. Шелков, В.Е.Верейкин; ВНИЦБД. -М., 1990. 52с.
127. Ferrandez F. Analyze des accidents infrastructure et security. Bulletin de liaison des laboratories des Points et Chausses. 1993. - 185. № 5/6.
128. Haneen Farah, Abishai Polus, Moshe A. Cohen. Multivariate analyses for infrastructure-based crash-prediction models for rural highways // R&TR. 2007. - \bl. 16. - № 4. ARRB Group Ltd.
129. Hotelling // (1933). Analysis of a complex series of statistical variables into principal components, Journal of Educational Psychology, 24.
130. Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог. -М.: Транспорт, 1982.
131. Сильянов В.В., Домке Э.Р. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц. М.: Издательский центр «Академия», 2007.
132. Скворцов О.В. Современные подходы к нормированию расстояния видимости на автомобильных дорогах за рубежом и их сопоставление с отечественными нормами // Сборник ст. / ФГУП РосдорНИИ. Дороги и мосты. Вып. № 21/1.-М., 2009.
133. СниП 2.05.02-85*. Автомобильные дороги Госстрой СССР. М.: ФГУП ЦПП, 2007.
134. Чванов В.В. Влияние развития и состояния дорожной сети на уровень безопасности движения на дорогах России. «Автомобильные дороги и мосты»: обзорная информация; Вып. 4, М.: Информавтодор. 2003.
135. Чванов В.В. Исследование влияние социально-экономических факторов и развития дорожной сети на безопасность движения // Наука и техника в дорожной отрасли. 2005. - № 3.
136. Дрю, Д. Теория транспортных потоков и управления ими/ Д.Дрю. М.: Транспорт, 1972. - 426с.
137. ГОСТ Р 52290-2004. Знаки дорожные. Общие технические требования.
138. Чванов В.В. Исследование роли «человеческого фактора» в проблеме безопасности дорожного движения / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. 18/1. М., 2008.
139. Комашинский, В.И. Нейронные сети и их приминение в системах управления и связи/ В.И. Комашинский, Д.А. Смирнов. М.: Горячая линия -Телеком, 2003.-94с.
140. Медведев B.C. Нейронные сети. MATLAB 6/В.С.Медведев, В.Г. Потемкин. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. - 496 с.
141. Чванов B.B. Методы оценки уровней безопасности движения на автомобильных дорогах по показателю риска дорожно-транспортных происшествий /Дороги и мосты: Сборник ст. ГП РосдорНИИ. — М.: Верстка, 2004.
142. Лобанов, Е.М. Проектирование дорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя/ Е.М.Лобанов. М.: Транспорт, 1980. - 311с.
143. Цыганов А.Р. Связь коэффициента безопасности с интенсивностью торможения на опасных участках / В кн.: Транспортные качества автомобильных дорог и безопасность движения. Сборник научн. трудов МАДИ. М.: МАДИ, 1984.
144. Чванов В.В. Анализ влияния показателей технического уровня дорог на безопасность движения и его учет в нормах проектирования реконструкции /Дороги и мосты: Сборник ст. / ФГУП «РосдорНИЙ». Вып. 20/2. М., 2008.
145. Чванов В.В. Анализ особенностей формирования аварийности на дорогах Российской Федерации / Дороги и мосты: Сборник ст. / ГП РосдорНИИ. М.: Верстка, 2005.
146. Чванов В.В. исследование влияния временных ограничений в работе водителя на безопасность движения / Транспорт. Наука, техника, управление: Научно информационный сборник. Вып. 3. М.: ВИНИТИ, 2005.
147. Лобанов Е.М. Совершенствование норм и методов проектирования дорог и организации движения на основе изучения процесса восприятия водителем дорожной обстановки. Дис. . д-ра техн. наук. М., 1979.
148. Уткин A.B. Моделирование поведения водителя и оценка качества смешанного транспортного потока/ A.B. Уткин// «Организация и безопасность движения в крупных городах»: сборник докладов 7-ой Международной конференции.- С.-Петербург, 2006. С. 84-86.
149. Алексеев А. В., Чванов В.В. К оценке динамической плавности трассы дорог в горной местности. Труды МАДИ. М., 1986.
150. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. М.: Транспорт, 1964.
151. Бабков В.Ф. Дорожные у слови и безопасность движения: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1993.
152. Бабков В.Ф. Дорожные услови и безопасность движения: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1982.
153. Бабков В.Ф., Афанасьев М.Б., Васильев А.П. и др. Дорожные условия и режимы движения. М.: Транспорт, 1974.
154. Бабков В.Ф., Могилевич В.М., Некрасов В.К. и др. Реконструкция автомобильных дорог / Под ред. В.Ф. Бабкова. М.: Транспорт, 1978.
155. Душков Б.А., Королев А.В, Смирнов Б.А. Основы инженерной психологии. М.: Академический Проект; Екатеренбург: Деловая книга, 2002.
156. Душков Б.А, Ломов Б.Ф., Рубахин В.Ф. и др. Основы инженерной психологии / Под. Ред. Б.Ф. Ломова. 2-е изд., доп. И перераб. - М.: Высшая школа, 1986.
157. Залуга В.П. Оборудование автомобильных дорог для безопасности движения ночью. М.: Транспорт, 1970.
158. ГОСТ 12.0.002-80 (с изм. От 28.11.90) «Система стандартов безопасности труда. Термины и определения». М.: Госстандарт, 1990.
159. ГОСТ Р 50597-93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям безопасности движения». -М.: Госстандарт.
160. ГОСТ Р 52398-2005. «Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования». М.: Стандартинформ, 2006
161. ГОСТ Р 52399-2005 Геометрические элементы автомобильных дорог. -М.: Стандартинформ, 2006.
162. Клинковштейн, Г.И. Органицзация дорожного движения/ Г.И. Клинковштейн, М.Б. Афанасьев. М.: Транспорт, 2001.-247с.
163. Spanish Traffic Information available via GSM, ERTICO News, September 98, pp. 7-8
164. Залуга В.П., Буйленко В.Я. Пассивная безопасность автомобильной дороги. -М.: Транспорт 1987.
165. Залуга В.П., Кашкин С.К. Знаки и указатели на автомобильных дорогах. -M., Транспорт, 1987.
166. Замахаев М.С. Установление ширины проезжей части автомобильных дорог, Труды МАДИ. Вып. 15. M.: Дориздат, 1953.
167. Замахаев М.С. Учет реальных условий движения автомобилей при проектировании дорог. Труды МАДИ. Вып. 18. М.: Автотранспорт, 1955.
168. Anindya Basu. Routing Using Potentials: A Dynamic Traffic-Aware Routing Algorithm/ Anindya Basu- Bell Laboratories, 2000.
169. Mannering, F. L., Abu-Eisheh, S. A., and Arnadottir, А. T., Dynamic traffic equilibrium with discrete /continuous econometric models, Transportation Science, Vol. 24, No. 2, pp. 105-116., 1990.
170. Данилова H.H. Психофизиология. M., 2002. - 373 с.
171. Психофизиология /Под ред. Ю.И.Александрова. СПб, 2004. - 463 с.
172. Физиологические механизмы оптимизации деятельности. М., 1985.
173. Проблемность в профессиональной деятельности. М., 1999. - 123 с.
174. Методика и техника психофизиологических исследований операторской деятельности. Под ред В.Г. Волкова М., Наука, 1984.
175. Психофизиология детекции лжи, Л.Г. Алексеев, М., 2011. - 108 с.
176. Technické podminky MDS: Zäsady pro orientaeni dopravni znaceni (Технические условия Министерства транспорта и связи: Принципы установки дорожных знаков ориентации), TP 100, CDV Брно, 1995
177. Чванов B.B. Исследования влияния параметров поперечного профиля автомобильных дорог на безопасность движения / Дороги и мосты: Сборник ст. / ФГУП РосдорНИИ. Вып. № 15/2. М., 2006.
178. Чванов В.В. Исследования влияния расстояния видимости на дорожную аварийность / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. 21/1. М., 2009.
179. Чванов В.В. Классификация показателей кривизны плана трассы автомобильных дорог по условиям безопасности движения / Дороги и мосты: Сборник ст. / ФГУП РосдорНИИ. Вып. 18/1. М., 2008.
180. Чванов В.В. Методика оценки условий движения с использованием показателей неравномерности режима транспортного потока: Тез конф. в г. Владимире, 1987.
181. Сильянов В.В. Уткин A.B. Моделирование транспортного потока для оценки уровня аварийности и эффективности мероприятий по организации и безопасности дорожного движения. М.: ВИНИТИ, 2007.
182. Чванов В.В. Оценка условий движения на горных дорогах по методу коэффициента безопасности. Труды МАДИ. -М.: МАДИ, 1982.
183. Чванов В.В. Оценка эффективности мероприятий по повышению безопасности дорожного движения / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. 22/2. М., 2005.
184. Чванов В.В. Системный анализ факторов, способствующих дорожной аварийности в Российской Федерации / Дороги и мосты: Сборник ст. ФГУП РосдорНИИ. Вып. № 15/2. М., 2006.
185. Чванов В.В. Учет поведения водителей при оценке уровня безопасности дорожного движения // Наука и техника в дорожной отрасли. 2009. - № 3.
186. Andrew Noble. Quality controlled/ Andrew Noble// Traffic Technology International.-2006.- August/September.- pages 108-109.
187. Сильянов, В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения/ В.В. Сильянов. М.: Транспорт, 1977. - 303с.
188. Сильянов В.В. Теоретические основы повышения пропускной способности автомобильных дорог. Дис. . д-ра техн. наук. М., 1978.
189. Бабков В.Ф., Дивочкин O.A, Сильянов В.В. и др. Дорожные условия и организация движения. М.: Транспорт, 1974.
190. Shannon, Н. Examination of driver lane change behavior and the potential effectiveness of warning onset rules for lane change or «side» crash avoidance systems/ H.Shennon; Virginia Polytechnic Institute & University. S.I, 1997.
191. Louise Smyth. Room with a view/ Louise Smyth//Traffic Technology International.-2006.- October/November.- pages 40-46.
192. Varun, R. Lane changing models for arterial traffic/ R.Varun; Massachusetts institute of technology. S.I, 2007.
193. Yarbus, A. L. Eye Movements and Vision. Plenum. New York. 1967 (Originally published in Russian 1962).
194. Yun-Wu Huangi, Route guidance support in ITS, University if Michigan, 1995.
195. Котик M.A., Емельянов A.M. Природа ошибок человека-оператора (на примерах управления транспортными средствами). -М.: Транспорт, 1993.
196. Котик М.А. Саморегуляция и надежность «человек-оператора». Таллин: Валгус, 1974.
197. Крбашян В.Г. Влияние планировки пересечений в одном уровне горных автомобильных дорог на безопасность движения. Дисс. . канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1983.
198. Гибшман Е.Е. Безопасность движения на мостах. М.: Транспорт, 1967.
199. Горбов Ф.Д., Матова М.А. и др. К характеристике психического состояния человека в усложненных условиях деятельности // Вопросы психологии. -1971. -№ 2.
200. Гублер Е.В., Генкин А.А. Примечание непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Медицина, 1973.
201. N. Garg and J. Konemann. Faster and Simpler Algorithms for Multicommodity Flow and Other Fractional Packing Problems. In Proceedings of the 39th Annual Symposium on Foundations of Computer Science, pages 300-309, Palo Alto, CA, November 1998.
202. Halcrow Fox and Associates. The Effect on Safety of Marginal Design Elements. A Report for the Department of Transport, 1981.
203. Чванов B.B. Метод оценки качественных состояний безопасности дорожного движения и область его применения // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2010. — № 1.
204. Жанказиев, С.В. Опыт применения телематических систем, направленных на повышение безопасности дорожного движения в РФ / Д.Б. Ефименко // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) -М.: МАДИ, 2010. с. 126-138.
205. Жанказиев, С.В. Зелёная волна. Система автоматизированного управления дорожным движением АСУ-ДД / В.М. Власов // Журнал Столичное качество строительства. - М., 2008. - № 01. - с. 56-60.
206. Жанказиев, С.В. Определение оптимального расстояния от разветвления улично-дорожной сети до установки информационных объектов телематической системы маршрутного ориентирования / А.И.Воробьев // Вестник МАДИ. М., -2010.-№2(21).-с. 107-114.
207. Жанказиев, С.В. Телематика на автомобильном транспорте / В.М. Власов, А.Б.Николаев, В.М.Приходько // Книга для специалистов, работающих в транспортной области. М.: МАДИ, 2003. - 174 с.
208. Gipps P.G. A behavioural car following model for computer simulation. Trans. Res. B, 1981,15, pp. 105-111.
209. Arbib, Michael A. (Ed.) (1995). The Handbook of Brain Theory and Neural Networks.
210. Buswell G.T. (1935). How People Look at Pictures. Chicago: Univ. Chicago Press 137-55. Hillsdale, NJ: Erlbaum
211. Buswell, G.T. (1937). How adults read. Chicago, IL: University of Chicago1. Press.
212. Mitchell, J.F. Traffic Accident reconstruction/ J.F. Mitchell. S.I, 2002.
213. Анохин Б.Б., Лавреньтьева О.П. Оценка условий движения при различных уровнях загрузки дорог / Дороги и мосты: Сборник ст. / ФГУП РосдорНИИ. Вып. 18/2 -М., 2007.
214. Васильев А.П. Метод комплексной оценки качества и состояния автомобильных дорог // Автомобильные дороги. -1989. № 7 и 8.
215. Васильев А.П. Особенности проектирования автомобильных дорог для совмещенного движения. М.: Транспорт, 1964.
216. Васильев А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. М.: Транспорт, 1986.
217. Васильев А.П. Состояние дороги и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях. М.: Транспорт, 1976.
218. Васильев А.П. Укрепление обочин и показатели аварийности. Дороги и мосты: Сборник ст. / ФГУП РосдорНИИ. Вып. № 15/1. М., 2006.
219. Васильев А.П., Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения. М.: Транспорт, 1979.
220. Васильев А.П., Фримштейн М.Н., Блинкин М.Я. Управления движением на автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 1979.
221. R. Ahuja, Т. Magnanti, and J. Orlin. Network Flows: Theory, Algorithms, and Applications. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1993.
222. Peter de Konink. Smooth operator/ Peter de Konink//Traffic Technology International.-2006.- August/September pages 104-105.
223. Posner, M. I. (1980) Orienting of attention. Quarterly Journal of Experimental Psychology 32: 3-25.
224. R. L. Rardin. Optimizations in Operations Research. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1998.
225. Дивочкин О.А. Некоторые вопросы обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах: Автореф. Дисс. Канд. Техн. Наук. М., 1968.
226. Варлашкин В.П. Учет особенностей режимов движения при проектировании типичных кривых горных дорог: Сборник научн. Трудов МАДИ. вып. 30. -М., 1970.
227. Robinson, D. A. A method of measuring eye movement using a scleral search coil in a magnetic field. IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. BME-10, pp. 137-145, 1963
228. Лобанов E.M. Задачи совершенствования отраслевой нормативной базы: Сборник научных трудов МАДИ (ТУ). М.: Издание МАДИ (ТУ), 2000.
229. Лобанов Е.М., Визгалов В.М. и др. Проектирование и изыскания пересечения автомобильных дорог. М., Транспорт 1972.
230. Лобанов Е.М., Сильянов В.В., Ситников Ю.М., Сапегин Л.Н. Пропускная способность автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1970.
231. Ломов Б.Ф. Человек и техника. М.: Транспорт, 1972.
232. Riggs, L. А. & Niehl, Е. W. (1960). Eye movements recorded during convergence and divergence. J Opt Soc Am 50:913-920.
233. E. J. Anderson. A Quantitative Evaluation of Traffic-Aware Routing Strategies/ E. J. Anderson, Т. E. Anderson, S. D. Gribble, A. R. Karlin, S. Savage//ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 32(l):67-67, January 2002.
234. Mannering, F. L. Male/female driver characteristics and accident risk: some new evidence, Accident Analysis and Prevention, Vol. 25, No.l, pp. 77-84., 1993.
235. S. Vutukury and J. J. Garcia-Luna-Aceves. A Simple Approximation to Minimum Delay Routing. In Proceedings of SIGCOMM '99, pages 227- 238, Boston, MA, August-September 1999.
236. Shivaram Subramanian, Routing algorithms for dynamic, Intelligent Transportation Networks, sept 1997,
237. Headman K.O. Road design and safety. VTI Rapport 351 A, Swedish Road and Traffic Research Institute, Linkoping. Sweden, 1990.
238. Окороков E.M. Особенности площадок отдыха на горных дорогах /В кн.: Повышения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог. М., -АлмаАта: Изд. Минавтодора Каз. ССР, 1970.
239. Орнатский Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. М.: Транспорт, 1982.
240. Орнатский Н.П. Проектирование благоустройства автомобильных дорог. М.: Высшая школа, 1974.
241. Орнатский Н.П. Углы и радиусы кривых и извилистость трассы автомобильных дорог // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1972. - № 6.
242. Healey S., Picard R. SmartCar: Detecting Driver Stress-Proceeding of ICPR' 00, Barcelona Spain, 2000.
243. Бернштейн H.A. О построении движения. M: Медиздат, 1947.
244. Бобров В.А. Орлов В.Я. Классификация ошибок человека-оператора // Техническая эстетика. 1985. - №7.
245. Бобров В.А. Орлов В.Я. Психология и надежность: Человек в системах управления техникой. М.: Институт психологии РАН, 1998.
246. Строительство и реконструкция автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника (СЕД). T.I /А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин и др. // Под ред А.П. Васильева. М.: Информавтодор, 2005.
247. Указания по оценке и повышению безопасности движения на автомобильных дорогах в горной местности / Под ред. В.Ф. Бабкова. Фрунзе: Киргизавтодор КТИ, 1985.
248. Федеральный закон Российской Федерации «О безопасности дорожного движения» № 193-ФЭ.
249. Федотов В.А. Анализ норм проектирования автомобильных дорог зарубежных стран на примере последних норм и правил Федеративной Республики Германии. — М.: Информавтодор, 2003.
250. Фортуна Ю. J1. Влияние особенностей кривых горных дорог на режим движения автомобилей. — М.: МАДИ, 1982
251. Васильев А.П. Автомобилизация, дороги, безопасность движения и их взаимосвязи. Тез. Докл. На научно-практической конференции «Дорожное хозяйство России: Проблемы, поиски, решения». М.: Информавтодор, 2003.
252. U.S. DoT, Intelligent Transportation Systems Benefits: 1999 Update, 1999.
253. Adler FH & Fliegelman (1934). Influence of fixation on the visual acuity. Arch. Ophthalmology 12, 475.
254. Дивочкин O.A., Циганов A.P., Чванов В.В. Оценка безопасности на автомобильных дорогах. М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1988.
255. Дингес Э.В. Пути совершенствования системы обеспечения безопасности дорожного движения (экономический аспект). М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР.
256. Rayner, К. (1998) Eye movements in reading and information processing: 20 years of research. Psychological Bulletin, 124, 372-422.
257. Riggs LA, Armington JC & Ratliff F. (1954) Motions of the retinal image during fixation. JOSA 44, 315-321.
258. Symonds Travels Morgan Ltd. : Speed Violation Detection/Deterrent, Review of the second system Trial on the Ml in Leicestershire April-October 1994, East Grinstead, May 1995
259. Иванов B.H., Лобанов E.M. Проектирование переходно-скоростных полос // Автодорожник Украины. 1966. - № 2.
260. Инструкция по учету движения транспортных средств на автомобильных дорогах (ВСН 45-68). М.: Транспорт, 1969.
261. Инструкция по учету дорожно транспортных происшествий на автомобильных дорогах общего пользования (ВСН 15-87). М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1987.
262. Carpenter, Roger H.S.; Movements of the Eyes (2nd ed.). Pion Ltd, London, 1988. ISBN 0-85086-109-8.
263. Пржибыл, Павел. Телематика на транспорте/ Павел Пржибыл, Мирослав Свитек; перевод с чешского О. Бузека и В. Бузковой.; под ред. проф. В. В. Сильянова. М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2003. - 540с.
264. A1 Rousan, Т. М., Analysis of urban trips with perceived risks in Amman, MSc Thesis, Department of Civil Engineering, Jordan University of Science and Technology, 1997.
265. Всемирный доклад о предупреждении дорожно-транспортного травматизма: Пер. с англ. М.: Весь Мир, 2004.
266. Газван А.-Х., Асп К. Международные модели оценки уровня безопасности дорожного движения // Наука и техника в дорожной отрасли. 2006. -Вып. № 3.
267. Рекомендации по реализации Федеральной целевой программы «Повышение безопасности дорожного движения в России» на 1996-1998 гг. субъектами Российской Федерации. М.: Трансконсалтинг, 1997.
268. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД). Т. II / Под ред. А.П. Васильева. М.: Информавтодор, 2004.
269. Рубахин В. Ф., Ломов Б.Ф., Венда В.Ф. и др. Инженерная психология -М.: Наука, 1977.
270. Cornsweet TN, Crane HD. (1973) Accurate two-dimensional eye tracker using first and fourth Purkinje images. J Opt Soc Am. 63, 921-8.
271. Окороков Е.М. Особенности площадок отдыха на горных дорогах /В кн.: Повышения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог. М., -АлмаАта: Изд. Минавтодора Каз. ССР, 1970.
272. Орнатский Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. М.: Транспорт, 1982.
273. Орнатский Н.П. Проектирование благоустройства автомобильных дорог. М.: Высшая школа, 1974.
274. Орнатский Н.П. Углы и радиусы кривых и извилистость трассы автомобильных дорог // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1972. - № 6.
275. Ott D & Daunicht WJ (1992). Eye movement measurement with the scanning laser ophthalmoscope. Clin. Vision Sci. 7, 551-556.
276. Чванов B.B., Живописцев И.Ф. Влияние загрузки дорог на уровень безопасности движения // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2004. № 1.
277. Rayner, К. (1978). Eye movements in reading and information processing. Psychological Bulletin, 85, 618-660
278. Немчин T.A. Состояние нервно-психического напряжения. Д.: Изд-во ЛГУ, 1988.
279. Pirkko Rama, Gerdien Klunder, Risto Kulmala, Andreas Lüdeke, Jesús Martínez, (2009) Catalogue of impact assessment methods for intelligent vehicle systems iCars Network European Commission.
280. Варлашкин В.П. Объекты внимания водителя при движении по кривым горных дорог: Сборник научн. Трудов МАДИ. М., 1970.
281. Васильев А.П. и др. Концепция совершенствования норм проектирования автомобильных дорог. М.: Росавтодор, ГП Информавтодор, 2001.
282. Новизенцев В.В. Влияние сложности условий движения по кривым в плане на эмоциональную напряженность водителя. Труды МАДИ. Вып. 65. М.: МАДИ, 1973.
283. Highway Capacity Manual. TRB, National Research Council, Washington, D.C., 2000.
284. Highway Link Design. Departmental Advice Note ТА 43/84, Department of Transport, London, United Kingdom, 1984.
285. ЗП.Чванов B.B. Опыт оценки трассы горных дорог с учетом надежности работы водителей. М.: Транспорт, 1986.
286. Чванов В.В. Оценка влияния дорожных условий на работоспособность водителя / Дороги и мосты: Сборник ст. ГП РосдорНИИ. Вып. 11. М.: Верстка, 2003.
287. Чванов В.В. Оценка и проектирование плана трассы долинных участков горных дорог с учетом условий работы водителя: Дис. . канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1984.
288. Новизинцев В.В. Исследование влияния дорожных условий на эмоциональную напряженность и надежность работы водителя: Дисс. . канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1974.
289. Зараковский Г.М., Медведьев В.Н. Психофизиологические аспект исследований и оценки эффективности систем «человек-машина» Доклад на 3 Всесоюзном симпозиуме по надежности и эффективности комплексных систем «человек-техника». Д., 1971.
290. Зильбербрандт A.M. Некоторые закономерности возникновения дорожно-транспортных происшествий на автомобильных дорогах Украины Сборник научн. Трудов СоюздорНИИ. М., 1973.
291. Ondrej Pribyl. Classifying information/ Ondrej Pribyl//Traffic Technology International.-2006.- August/September.- pages 116-117.
292. V. Paxson and S. Floyd. Wide Area Traffic: The Failure of Poisson Modeling. IEEE/ACM Transactions on Networking, 3(3):226-244, 1995.
293. Каталог эффективных технологий, новых материалов и совместного оборудования дорожного хозяйства. Вып. 2009 г., Росавтодор, ФГУП Информавтодор. М., 2009.
294. Клебельсберг Д. Транспортная психология: пер. с нем. / Под ред. В.Б. Мазуркевича. -М.: Транспорт, 1989.
295. Новизинцев В.В. Психология водителя и дорожные условия. — М.: ВНИИБД МВД, 1977.
296. Минин Н.П., Чванов В.В. Причины опрокидывания транспортных средств на прямых горизонтальных участках автомобильных дорог. М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1979.
297. Муртазин Б.С. Режимы и безопасность движения автомобилей по обратным кривым в плане горных дорог / В кн.: Материалы 5-го Всесоюзного научно-технического совещания по осн. проблемам технич. прог. в дорожном строительстве. М., 1971.
298. Новизинцев В.В. Уровни загрузки дороги движением и эмоциональная напряженность водителей: Сборник науч. трудов МАДИ. Вып. 72. М.: МАДИ, 1974.
299. Дороги в Германии: пер. с нем. B.C. Уколова, Г. Ванделя. Берлин: Министерство транспорта Германии, 1995.
300. Зараковский Г.М., Медведьев В.Н. Классификация ошибок оператора // Техническая эстетика. 1971. - № 10.
301. Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения. М.: Транспорт,
302. Новизенцев В.В., Чуклинов H.H. Ограничение скорости и безопасность движения / В кн.: Организация движения в сложных дорожных условиях. М.: МАДИ, 1976.
303. Жанказиев C.B. Принципы анализа статистической выборки для построения функции затрат от возраста автомобиля / В.А.Егоров, A.A. Абакаров // МАДИ. М., 2005. - 9 е., ил. - Библ. 10 наим. - Рус. Деп. в ВНИТИ.
304. Жанказиев C.B. Анализ вероятного возникновения видимых колебаний зависимости затрат от возраста автомобиля / В.А.Егоров, А.А.Абакаров, В.М.Власов // МАДИ. М., 2005. - 7 е., ил. - Библ. 10 наим. - Рус. Деп. в ВНИТИ.
305. Жанказиев C.B. Теоретические подходы к построению модели оптимизации срока замены кузова городского автобуса / В.А.Егоров, А.А.Абакаров, // МАДИ. М., 2005. - 10 е., ил. - Библ. 10 наим. - Рус. Деп. в ВНИТИ.
306. Жанказиев C.B. Региональные аспекты реструкторизации производственно-технической базы городского пассажирского транспорта / Д.Б.Ефименко, В.М. Власов // Журнал Грузовое и легковое автохозяйство. М., -2001. -№ 8.-е.
307. Жанказиев C.B. Принципы разработки телематической системы мониторинга технического состояния автомобилей / С.П.Игнатьев // Вестник МАДИ. 2011. - №3 (26). - с. 22-28.
308. Жанказиев C.B. Основы системы контроля состояния транспортного средства в процессе выполнения перевозок / Т.Н.Ахмедов, А.Е.Финкель // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем, (сборник научных трудов) -М.: МАДИ, 2010. с. 138-165.
-
Похожие работы
- Повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог в процессе жизненного цикла
- Методы организации работ по повышению потребительских качеств дорожной сети региона
- Ресурсосберегающие методы организации ремонта нежестких дорожных одежд
- Методология интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений в организационных системах автодорожного комплекса
- Теоретические принципы и методы повышения эффективности функционирования транспортных систем городов
-
- Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте
- Транспортные системы городов и промышленных центров
- Изыскание и проектирование железных дорог
- Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог
- Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация
- Управление процессами перевозок
- Электрификация железнодорожного транспорта
- Эксплуатация автомобильного транспорта
- Промышленный транспорт
- Навигация и управление воздушным движением
- Эксплуатация воздушного транспорта
- Судовождение
- Водные пути сообщения и гидрография
- Эксплуатация водного транспорта, судовождение
- Транспортные системы городов и промышленных центров