Индивидуальное задание: Организация диспетчерского управления и контроля за движением автомобилей

При организации перевозочного процесса объектом управления является локальная подвижная система «автомобиль - водитель», которая работает в условиях постоянно меняющихся ситуаций по месту работы и времени. Поэтому для эффективного контроля работы автомобиля на линии необходимо наличие оперативной информации о режиме работы ПС.

В целях оптимизации организации управления и контроля за движением автотранспорта в ЗАО р «Туринский ЦБЗ» мною предложено усовершенствовать диспетчерское управление. Этому будет способствовать установка на грузовых автомобилях навигационных систем.

Навигационные системы предназначены для определения местонахождения подвижного состава. Навигационные системы различают космические (глобальные) и наземные.

В качестве навигационных систем на транспорте в большинстве случаев используются системы GPS (Global Positioning System - глобальные системы позиционирования), которые позволяют определять географические координаты и высоту расположения подвижного объекта с высокой точностью (от 5 до 100 м). Система GPS основана на обработке сигналов спутниковой системы глобального позиционирования Navstar.

Система Navstar состоит из 24 спутников и принадлежит Министерству обороны США, которое предоставляет их для гражданских пользователей безвозмездно. С каждого спутника непрерывно передаются радиосигналы - специальным образом закодированные метки времени, позволяющие синхронизировать часы в приемниках GPS, установленных на подвижных объектах, и с очень высокой точностью вычислять время прохождения сигнала от спутника до приемника. Применяемые для кодирования псев­дослучайные последовательности дают возможность передавать эту информацию без значительных затрат мощности и принимать ее с помощью антенн очень малого размера. В свою очередь каждый спутник получает информацию о своих координатах от сети наземных станций слежения. Для определения своего местоположения оборудование GPS, установленное на ПС, должно «увидеть» не менее четырех спутников.

Система, аналогичная GPS, имеется и в России. Она называется ГЛОНАСС.

Использование навигационных систем в РФ основывается на Постановлении Правительства Российской Федерации от 03.08.1999 № 896 «Об использовании в Российской Федерации глобальных навигационных спутниковых систем на транспорте и в геодезии» и развивающем это Постановление приказе Минтранса РФ от 03.09.1999 № 63. Помимо задач управления транспортным процессом использование навигационных систем с точки зрения общегосударственных интересов преследует следующие основные цели:

1. информационное обеспечение безопасности перевозок (в первую очередь опасных грузов) с автоматизированным обнаружением мест ДТП и чрезвычайных ситуаций и оперативным взаимодействием с органами МВД, скорой медицинской помощи и МЧС;

2. создание систем с автоматическим определением местонахождения АТС, способных в режиме реального времени решать задачи управления транспортными потоками, автоматически принимать сигналы бедствия SOS от водителя транспортного средства с информационным взаимодействием с оперативными службами МВД и МЧС;

3. обеспечение управления и передислокации АТС на линии при выполнении мероприятий по ликвидации чрезвычайных ситуаций.

В ходе изучения диспетчерского управления в АТЦ завода мною были выделены некоторые проблемы, с которыми сталкивается диспетчер:

1) отсутствие своевременной связи с водителями «большегрузов»;

2) расхождение сведения о расходе топлива, указанном в путевом листе, и при замере остатков топлива в автомобиле при возвращении водителя «на базу»;

3) уклонение водителей с маршрутов следования.

Для решения указанных проблем, а также оптимизации диспетчерского управления за работой водителя, оказание им своевременной помощи (в случае выхода автомобиля из строя либо ДПТ), эффективности организации управления грузовыми перевозками предлагаю усовершенствовать диспетчерское управление при помощи Системы Мониторинга Безопасности и Управления подвижными объектами (Locatrans). Такая система позволит обеспечить централизованный контроль и управление подвижными объектами предприятия.

Задача повышения эффективности капитальных вложений и снижения издержек является частью проблемы рациональной организации автомобильного транспорта и охватывает широкий круг эксплуатационных и технологических вопросов. Решение этой задачи обеспечивается в первую очередь качественным управлением производственным процессом, которое в значительной мере предопределяет рациональное использование основных фондов и высокую эффективность капитальных вложений.

В настоящее время появились новые, современные возможности контролировать и планировать деятельность автотранспортных компаний, доступные широкому кругу пользователей автоматизированные системы мониторинга автотранспорта способны обеспечить выполнение самых разных задач в режиме реального времени.

Мною предложено управление транспортом в режиме он-лайн, что дает уникальную возможность всегда иметь точную и достоверную информацию о реальном местоположении и маршрутах движения транспорта. Появляется возможность сверить маршрутные листы с реальным маршрутом отображаемым на географической карте, с отчетом на котором перечислены точки маршрута либо с полным списком пройденных адресов. Можно легко сделать выводы о нецелевом использовании транспортных средств, принадлежащих заводу или о кражах топлива.

Эти и другие возможности позволяет достичь использование глобальных навигационных систем «WEB-GPS/GSM-Глонасс/GSM». Спутниковые системы радиоместоопределения - сравнительно новая, быстро развивающаяся ветвь навигации или отслеживания перемещения подвижных объектов. Согласно постановлению правительства РФ от 09.06.2005 г. приемниками ГЛОНАСС должны быть оборудованы находящиеся в эксплуатации транспортные средства.

Отечественная сетевая среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и высокоточного определения пространственного (трехмерного) местоположения, вектора скорости движения, а также времени космических, авиационных, морских и наземных потребителей в любой точке Земли или околоземного пространства. В настоящее время она состоит из трех подсистем:

1. подсистема космических аппаратов (ПКА), состоящая из навигационных спутников ГЛОНАСС на соответствующих орбитах;

2. подсистема контроля и управления (ПКУ), состоящая из наземных пунктов контроля и управления;

3. аппаратуры потребителей (АП).

В соответствии с целевым назначением система ГЛОНАСС имеет в своем составе подсистему КА (навигационных спутников), которая представляет собой орбитальную группировку из 24 спутников. Спутники, излучая непрерывные радионавигационные сигналы, формируют в совокупности сплошное радионавигационное поле на поверхности Земли и в околоземном пространстве, которое используется для навигационных определений различными потребителями.

Система мониторинга мобильных объектов позволяет:

1. определять местоположение объектов и отображать их на электронной карте;

2. определять и отображать параметры движения объектов: скорость, направление движения, пройденный маршрут, места и продолжительность остановок;

3. контролировать состояние датчиков, установленных на мобильном объекте;

4. удаленно управлять исполнительными устройствами, установленными на мобильном объекте;

5. контролировать маршрут движения;

6. получать своевременное оповещение о входе или выходе из заданных географических зон;

7. пользоваться встроенными стандартными отчетами;

8. формировать отчеты по различным показателям за любой период времени;

9. формировать архивы о перемещении объектов и происшедших с ними событиях.

Используя систему Locatrans, можно:

1. увеличить объем перевозок и количество предоставляемых услуг;

2. снизить аварийность;

3. продлить срок эксплуатации транспортных средств;

4. повысить дисциплину персонала;

5. исключить нецелевое использование транспорта;

6. оптимизировать расход топлива и ГСМ;

ж) снизить число холостых пробегов транспорта.

Предлагаемая система включает в себя специальные аппаратно-программные решения, позволяющие осуществлять контроль и оперативное управление специальными службами, непрерывный мониторинг транспорта предприятий и организаций, обеспечить персональную безопасность

ГЛОНАСС/GPS online является устройством, которое позволяет отслеживать все параметры движения объекта (его координаты, скорость, курс, дату и время, данные датчиков) в режиме «реального времени» и одновременно использовать устройство как «черный ящик».

Решаемые задачи:

1. автономный оперативный контроль состояния транспортного средства (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков с привязкой по времени) и управление бортовыми исполнительными устройствами;

2. двусторонний обмен информацией между диспетчерским центром (ДЦ) и автомобилем (выдача управляющих воздействий и сообщений из ДЦ на бортовые исполнительные устройства автомобиля, передача в ДЦ информации о состоянии автомобиля);

3. накопление данных о состоянии автомобиля в бортовом запоминающем устройстве (БЗУ) с возможностью их последующего дистанционного извлечения (режим Black Box) по командам из ДЦ.

Таблица 4 - Основные технические данные приемника ГЛОНАСС/GPS online

Точность определения местоположения	15 м
Скорости движения	0,3 м/с (10км/ч)
Канал связи	SMS\Data call\GPRS
Допустимое напряжение питания (встроенное зарядное устройство)	12-24 В
Габаритные размеры	100 x 82 x 32 мм
Масса	0,3 кг
Рабочая температура	-40……... +85

Кроме самих передатчиков оправданной будет установка специальных датчиков. Датчики - это дополнительное оборудование, которое можно установить совместно с бортовыми контроллерами. Система мониторинга будет оповещать о дополнительной информации, получаемой от датчиков. В отчетах можно проконтролировать эффективность работы мобильных объектов.

Датчики подразделяются на цифровые и аналоговые и подключаются ко входам мобильного терминала, установленного на мобильном объекте.

Цифровые датчики реагируют на замыкание и размыкание контактов (открывание дверей, капота, багажника, крышки бензобака, нажатие кнопки).

Аналоговые датчики передают напряжение, соответствующее значению измеряемой величины (уровень топлива, температура в салоне мобильного объекта).

Для создания собственного центра мониторинга необходимо приобрести программный комплекс Locatrans DC и картографические данные Российской Федерации.

Программный комплекс Locatrans DC включает в себя программные модули:

1. Locatrans Server - программное обеспечение для сбора, хранения, обработки и передачи данных. В состав Locatrans Server входит свободно распространяемая база данных MS SQL Server 2008 Express Edition;

2. Locatrans Admin - программное обеспечение администратора центра мониторинга, обеспечивающее настройку сервера с целью добавления, удаления и конфигурирования мобильных объектов и программ диспетчера;

3. Locatrans Client - программа диспетчера.

На рисунке 4 представлена структурная схема взаимодействия программных модулей комплекса Locatrans DC.

Рисунок 4 - Малая структурная схема взаимодействия программных модулей комплекса Locatrans DC

В таблице 5 отражены требования к программно-аппаратному обеспечению комплекса Locatrans DC.

Таблица 5 - Требования к программно-аппаратному обеспечению комплекса Locatrans DC

Устройство	Значение
Процессор	1,5-2 ГГц
ОЗУ	512 Мб
HDD	80 Гб
Сеть	100 Мб/сек
Привод	DVD+R
Порт	USB
ОС	MS Windows XP Prof SP2 /2003 Server / Vista

В своей работе Программа Locatrans использует картографические наборы данные различных территорий:

1. текущего местоположения автомобиля;

2. пройденных маршрутов;

3. контролируемых зон (просмотр, создание и редактирование зон);

4. местоположения автомобилей в момент свершения различных событий, например, срабатывания датчика, превышения скорости;

5. мест стоянок.

Создание центра мониторинга в АТЦ ЗАО р «Туринский ЦБЗ» будет поручено коммерческому директору. На заводе не появятся новые специалисты, достаточно будет провести обучение по переподготовке работающих диспетчеров.

Программа внедрения системы мониторинга транспорта «WEB-GPS/GSM-Глонасс/GSM» предусматривает закупку 20 приборов ГЛОНАСС/GPS online, а так же такого же числа набора технических средств «АвтоГРАФ/GSM-Лайт» (для установки на большегрузных автомобилях и спецтехнике). Данный набор средств обеспечит бесперебойную связь с автотранспортом на линии.

Компьютер, соответствующий требованиям, указанным в таблице 5, уже имеется в АТЦ. Установка программного обеспечения так же входит в стоимость поставки комплекта.

Таким образом, внедрение системы мониторинга автотранспорта в АТЦ завода не требует снятия транспорта с линии и появления в структуре организации нового отдела.

Следующим этапом станет установка оборудования на транспорте. Вся операция достаточно проста и требует не более 20 минут времени. Специальных навыков не нужно, услуга установки системы входит в стоимость комплекта.

Установка оборудования не требует выделения какой-либо особой зоны в АТЦ. Предлагаю провести установку в зоне хранения во время, когда подвижной состав не занят на линии.

Для обоснования эффективности инвестиций необходимо определить размер инвестиций в проект на проведение указанных мероприятий в настоящее время.

Определим размер капитальных вложений.

Затраты на проектируемые мероприятия:

а) Приемники ГЛОНАСС/GPS online - 10600руб.

б) АвтоГраф GSM-лайт - 3200руб.

в) Текущие затраты на оборудование средств мониторинга:

Выделенная сеть интернет - 450 рублей в месяц.

Таким образом, общая сумма вложений составит:

(10600 руб. + 3200 руб. ) х 20 а/м =276000 руб.

Внедрение системы мониторинга направлено, прежде всего, на снижение издержек. Как показывает опыт, внедрение системы мониторинга позволяет снизить норму расхода топлива на 5-7% (данный показатель рассчитан для АТЦ с парком не превышающим 100 ТС). Прежде всего, это достигается путем установления контроля за транспортными средствами на линии и повышения ответственности водителей. Для расчета берем минимальный показатель в 5%.

Рассчитаем норму расхода топлива после внедрения результатов проекта:

Цена за 1 литр дизельного топлива – 24,50 руб.

Для заправки 1 автомобиля в день требуется 50 литров дизтоплива.

В день одну машину необходимо заправить на 1225 руб. (24,50 руб. х 50 л).

За один месяц потребуется: 1225 руб. х 30 дн. = 36750 руб.

Для оснащения 20 автомобилей дизтопливом на один месяц необходимо затратить: 36750 руб. х 20 а/м = 735000 руб.

в год потребуется: 735000 руб. х 12 мес. = 8820000 руб.

Рассчитаем, сколько предприятие сможет сэкономить на использовании топлива в результате внедрения данного проекта:

(8820000 руб. х 5%) = 441000 руб. – экономия в год

Определим срок окупаемости проекта:

Q_r = К / П_б (5)

где K - размер капитальных вложений

П_б - эффект от внедрения предложенных мероприятий

Q_r =276000 / 441000 = 0,626

Срок окупаемости нововведения - 6 месяцев.

Таким образом, можно сделать вывод о целесообразности внедрения предложенных мероприятий в АТЦ ЗАО р «Туринский ЦБЗ».