В рубрику "В фокусе" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Развитие транспортной инфраструктуры является одной из наиболее актуальных проблем в современном обществе. Уровень же развития транспорта в России давно стал предметом грустной иронии и шуток. Не в лучшем состоянии находятся как городская транспортная инфраструктура, так и магистральная. Проблемы российской транспортной системы в целом не являются чем-то исключительным. Среди основных вопросов: пропускная способность, территориальное покрытие, связанность, строительство, модернизация и обслуживание, влияние на окружающую среду, источники и объемы финансирования и многие другие.
Построение эффективной, мощной и экономически целесообразной транспортной системы, отвечающей потребностям общества, требует применения соответствующего инструментария для работы с пространственными данными - геоинформационной системы (ГИС).
Транспортная ГИС должна обеспечивать выполнение всех базовых функций построения, развития и поддержки работы транспортной инфраструктуры, таких как моделирование и проектирование, управление строительством, интеллектуальное управление движением, мониторинг состояния сети и трафика, аналитические функции (например, оценка пропускной способности и связанности сетей), инвентаризация и паспортизация объектов транспорта, обеспечение безопасности и многие другие. Главная же цель применения ГИС на транспорте - обеспечение устойчивого развития и функционирования транспортной системы при повышении ее безопасности и экономической эффективности. Например, ГИС может служить отличным инструментом для мониторинга хода выполнения проектов по ремонту (и строительству). В США уже давно открыт для граждан и государственных органов информационный Web-ресурс, показывающий ход и результаты финансирования строительства федеральных и региональных проектов (http://www.recovery.gov).
Во-первых, универсальность, то есть возможность успешного применения для решения на всех видах транспорта (автомобильном, железнодорожном, водном, воздушном, грузовом, пассажирском и личном). Во-вторых, это интеллектуальность, то есть способность за счет имеющихся средств сбора, хранения, анализа и предоставления пространственной информации (визуализации) автоматизировать управленческие процессы и обеспечивать поддержку принятия наилучших управленческих решений. В-третьих, доступность, что подразумевает возможность использования единой ГИС для различных категорий пользователей в рамках своих полномочий (органов государственной власти и местного самоуправления, строительных и обслуживающих компаний, пользователей, общественности). В-четвертых, соответствие стандартам, нормам, правилам и другим регламентирующим документам, как российским, так и международным. В-пятых, интегрированность. Транспортная ГИС должна взаимодействовать с другими информационными и инженерными системами, консолидировать, обрабатывать и визуализировать их данные. Диапазон таких систем чрезвычайно широк - от систем видеонаблюдения и погодных датчиков до финансово-учетных систем, систем сбора платежей и внутренних И С МВД, МЧС и других ведомств. Наконец, в-шестых, принцип "ГИС 5D", то есть ГИС должна работать с традиционными пространственными измерениями (3D), а также включать параметры времени и финансов (рис. 1). Это позволит сделать ГИС эффективной для управления транспортной инфраструктурой на всех этапах ее жизненного цикла - от проектирования и строительства до эксплуатации и обслуживания.
Остановимся вкратце на особенностях применения ГИС в отдельных сегментах транспортной инфраструктуры.
Традиционно этот сегмент является одним из основных потребителей ГИС, а в последнее время объем использования ГИС здесь еще более вырос. Одним из факторов развития являются проекты по созданию городских интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Известно, что ИТС, в числе прочего, включают в себя автоматизированные адаптивные системы управления грузовым, общественным и пассажирским транспортом (включающим, кстати, не только автомобильный сегмент). Решение этой задачи базируется на комплексном мониторинге и анализе в режиме реального времени актуальной обстановки. Обработка пространственных данных, собираемых смарт-датчиками, осуществляется специализированными модулями геоинформационной системы. ГИС также позволяет управлять дорожной инфраструктурой на всех этапах жизненного цикла: анализ транспортной нагрузки и состояния дорожного полотна, проектирование (выбор оптимальных коридоров для прокладки новых трасс), строительство (отображение состояния строительных проектов и определение приоритетов), эксплуатация (анализ различных стратегий проведения ремонтных работ и распределения средств, совместное отображение карт и строительных чертежей из САПР), мониторинг передвижения, сбор статистики по функционированию подведомственной дорожной сети, анализ аварий, мониторинг погодных условий вдоль трасс и т.д.
Одна из ключевых функций - использование ГИС в качестве единой информационной базы, включающей сведения обо всех объектах и элементах инфраструктуры, а также построение на основе ГИС диспетчерских, ситуационных и справочно-информационных центров, обеспечивающих предоставление и визуализацию текущей обстановки (слежение за поездами и грузами, анализ грузопотоков, мониторинг и реагирование на чрезвычайные ситуации, информирование пассажиров, маркетинг, оценка рисков, планирование развития сети, распределение средств на ремонт и развитие). В настоящее время проекты, связанные с инвентаризацией, паспортизацией и управлением объектами инфраструктуры (энергоснабжение, путевое хозяйство, сигнализация и связь), ведутся и в России (рис. 2).
ГИС в авиационном комплексе решает два типа задач. Во-первых, это управление всем аэропортовым хозяйством, включая вопросы безопасности, управление территорией аэропорта и инфраструктурой, сдачей помещений в аренду, оптимизацией размещения объектов, оценка шумового загрязнения и других факторов влияния на окружающую среду и пр. Вторая категория задач - это картирование, диспетчеризация, управление воздушным движением и обеспечение безопасности полетов (рис. 3).
Сейчас происходит активное развитие функционала ГИС для исследования шельфа и океанического дна. Помимо задач управления навигацией (интегрируются со спутниковыми навигационными системами), ГИС дает единую картину всех происходящих в порту операций.
Это классические для ГИС навигационные задачи, связанные с оптимизацией маршрутов, мониторингом местонахождения транспортных средств. Логистические компании, управляющие большим парком в сотни и тысячи транспортных средств, не могут эффективно управлять ими без основанной на ГИС системе диспетчеризации и планирования перевозок. Важный аспект для решения этих задач - управление логистическими и складскими комплексами. Для этого с помощью ГИС создаются корпоративные базы геоданных имущественного комплекса (корпоративный кадастр земельных участков, коммуникаций и пр.), моделируются среда и процессы как внутри зданий и сооружений, так и в окружающем социальном и природном ландшафте, создаются комплексные трехмерные модели территории и объектов.
Сейчас наработано большое количество стандартов и моделей данных, позволяющих достаточно быстро развернуть ГИС для управления транспортной системой города, региона или целой отрасли. Основные направления дальнейшего технологического развития транспортных ГИС изложены Элтоном Батлером, автором книги "Проектирование баз геоданных" (М.: Дата+, 2011):
Таким образом, применение ГИС в транспортной сфере поможет существенно повысить эффективность, обеспечить больший объем перевозок и сделать транспортную систему в целом более безопасной. При этом значительный эффект может быть достигнут уже за счет повышения качества управления имеющимися активами и более тщательного планирования инвестиций в развитие.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #1, 2013
Посещений: 15650
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "В фокусе" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
