Организация контроля работы водителей на линии (2008, 288с.)

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.

Навигационные системы предназначены для определения местонахождения ПС. 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, но пока ее распространение весьма ограничено, так как число эксплуатируемых спутников мало, а компоненты системы существенно дороже и больше по габаритам, чем в GPS.

В скором времени к двум упомянутым системам должна добавиться третья. Европейская система навигации Galileo будет совместима с GPS и применяться исключительно в гражданских целях.

Использование навигационных систем в РФ основывается на Постановлении Правительства Российской Федерации от 03.08.99 № 896 «Об использовании в Российской Федерации глобальных навигационных спутниковых систем на транспорте и в геодезии» и развивающем это Постановление приказе Минтранса РФ от 03.09.99 № 63. Помимо задач управления транспортным процессом использование навигационных систем с точки зрения общегосударственных интересов преследует следующие основные цели:

- 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;

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;

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

Навигационные системы делятся на две группы: навигационные системы водителя и диспетчерские навигационные системы.

Навигационные системы водителя (НСВ) предназначены для указания водителю с помощью дисплея на приборной панели текущего местонахождения ПС, прокладки кратчайшей трассы маршрута, контроля установленного графика движения. Все НСВ используют для определения местонахождения АТС систему GPS. По типу исполнения НСВ могут быть:

- картографические — показывают местоположение и трассу маршрута на карте, отображаемой на относительно большом графическом дисплее;

- маршрутные — указывают водителю направление движения в соответствии с местонахождением ПС и выполняются в виде стандартной магнитолы.

Диспетчерские навигационные системы (ДНС) предназначены для передачи данных о местонахождении ПС на диспетчерский пункт (АТО). В этом случае, как это показано на рис. 9.6, в ДНС дополнительно появляются блоки передачи координат ПС в АТО и соответствующее программное обеспечение диспетчерского пункта. Передача координат может осуществляться с помощью космической, модемной, транкинговой или сотовой связи. В связи с тем, что практически все системы космической связи для транспорта включают функции навигации, подробнее эти системы будут рассмотрены ниже.

Рис. 9.6 - Схема работы диспетчерской навигационной системы с вариантами передачи данных о местонахождении автомобиля

Наземные системы позиционирования не нашли широкого применения на коммерческом транспорте. Наиболее перспективным на настоящий момент считается развитие систем определения местоположения подвижного объекта с помощью сотовых систем связи (GSM-позиционирование).

Мобильная связь. Для внесения корректив в план работы необходима связь с водителем, находящимся на маршруте, что может быть обеспечено при оснащении АТС аппаратурой, позволяющей водителям и диспетчера^⁷ в любой момент времени контактировать друг с другом для обмена информацией.

В табл. 9.2 приведены основные характеристики средств мобильной связи, которые могут быть использованы для контроля работы ПС на линии.

Таблица 9.2 - Характеристики средств мобильной связи

На основе средств мобильной связи возможно создание информационной системы-мониторинга для постоянного контроля работы автомобилей, позволяющей:

- определять местонахождение автомобиля в любой момент времени при движении по маршруту с передачей данных в диспетчерскую;

- немедленно передавать информацию в диспетчерскую о нарушении сохранности груза, а также о неисправностях автомобиля;

- поддерживать постоянную информационную связь водителя с диспетчерской, что позволит осуществлять оптимизацию перевозок, информирование водителей об изменениях маршрута, необходимости перевозки попутных грузов, обслуживании новых клиентов, предупреждение о дорожных условиях, возможных опасностях.

Пейджинговая связь стоит особняком среди других средств мобильной связи. Во-первых, она односторонняя. Во-вторых, пейджер обеспечивает прием лишь знаков, но не способен принимать голосовые сообщения. Большинство компаний в России, как и во всем мире, работают в диапазоне 138... 174 МГц. Эта связь может использоваться для односторонней передачи коротких сообщений на подвижный объект через оператора пейджинговой сети или, используя компьютер, прямо водителю.

Для контакта между автомобилями в пути и управления процессами ПРР на терминалах может использоваться радиосвязь. Для радиосвязи используются портативные (носимые), автомобильные и стационарные радиостанции, которые различаются по используемому частотному диапазону, набору сервисных функций, степени защиты переговоров, числу каналов связи и т.п. Примерные зоны охвата радиосвязи представлены на рис. 9.7. Для переговоров могут использоваться как отдельные радиостанции, так и радиосети.

Рис. 9.7 - Зоны охвата радиосвязью

Радиосети существенно расширяют как дальность связи за счет использования мощных стационарных антенн и ретрансляторов, так и сервисные возможности (различные режимы вызовов, коммутация со стационарными телефонными сетями и т.п.).

Среди радиосетей наибольшие возможности имеют транкинговые системы. Их основное отличие — автоматическое распределение каналов в сети и высокая степень защищенности переговоров. Транкинговые системы используют как аналоговые, так и цифровые протоколы и могут быть организованы в рамках организации, или организация может стать абонентом коммерческой транкинговой радиосети.

Наиболее доступная для подвижной связи автоматическая радиальная система связи с подвижными объектами «Алтай» впервые появилась в нашей стране в 1968 г. и работает сейчас более чем в 120 городах России. Эта система предоставляет каждому абоненту телефонный номер с выходом в городскую и междугородную телефонную сеть в автоматическом режиме. Основные недостатки — невысокое качество и ограниченная дальность связи.

Более дорогой, но и более качественный вариант телефонной мобильной связи — сотовая телефонная связь. Услуги сотовой связи предоставляют телекоммуникационные компании, использующие стандарты:

GSM (Global System for Mobile Communications), 900, 1800 и 1900 МГц — является наиболее распространенным цифровым стандартом в мире;

NMT (Nordic Mobile Telephone), 450 МГц — является устаревшим аналоговым стандартом и в настоящее время он постепенно заменяется на цифровой стандарт CDMA450;

AMPS (Advanced Mobile Phone System), 800 МГц.

Для использования сотовой связи в управлении перевозками помимо стоимости услуг наиболее важными характеристиками являются:

- территория, обслуживаемая данной телекоммуникационной фирмой. В РФ только формируются национальные сотовые операторы, которые имеют свои сети в нескольких регионах страны. Для поддержания связи в других регионах требуется использовать роуминг, что влечет дополнительные затраты (наиболее доступным является роуминг в пределах одного стандарта сотовой связи);

- возможность передачи текстовых сообщений (SMS-текст) и изображений (MMS-фото) — позволяет снизить расходы на оплату услуг связи;

- возможность использования сотового телефона для передачи документов с помощью факса или электронной почты и доступа в Интернет (WAP-технология). Здесь возможности телефонов стандарта GSM ограничены очень невысокой скоростью передачи данных — 9,6 Кбит/с. Несколько исправляет ситуацию появление телефонов этого стандарта с поддержкой технологии HSCSD (High Speed Circuit Switched Data). Так называемые GPRS-телефоны обеспечивают скорость передачи данных до 64 Кбит/с. В этом плане вне конкуренции оказывается стандарт CDMA450 со скоростью до 115 Кбит/с;

- наличие функций навигации и автоматической связи с беспроводными устройствами (технология Bluetooth).

Главное удобство спутниковой связи — поддержание контакта с АТС в любой точке земного шара. Практически все системы спутниковой связи поддерживают навигационные функции, а телефонные системы предоставляют возможность пользоваться факсом и устройствами для обмена данными. Можно подключить шифратор, хотя и без него сохраняется высокая конфиденциальность связи.

Спутниковая связь подразделяется на телексную и телефонную.

Телексная спутниковая связь позволяет обмениваться с водителем только текстовыми сообщениями.

На AT одной из самых распространенных является система телексной связи Euteltracks. В настоящее время этой системой в Европе оснащены более 10 тыс. АТС. Именно транспортные компании стали ее основными потребителями. Система Euteltracks обеспечивает двустороннюю передачу буквенно-цифровых сообщений. Вся входящая и исходящая информация документируется. При этом фиксируется позывной передатчика, время выхода на связь, текст сообщения и координаты места, откуда оно было отправлено. Изменение координат объекта автоматически уточняется каждый час с точностью до 80 м. Диспетчер может наблюдать за маршрутом движения ПС по электронной карте Европы. Система Euteltracks использует шумоподобные сигналы с уровнем излучения ниже естественного фона, поэтому обнаружение самого факта выхода на связь практически невозможно.

Система INMARSAТ-С является телексным вариантом системы INMARSAT. В ней используется четыре геостационарных спутни ка и более 70 наземных станций. Помимо обмена сообщениями с водителем система позволяет принимать аварийные сигналы.

Аналогичные возможности предоставляет отечественная система «Циклон». Она может использовать спутники и инфрастуктуру передачи данных INMARSAT-C или оборудование GPS с передачей данных в виде SMS-текста с помощью сотового телефона стандарта GSM (второй вариант существенно дешевле). Ее основное отличие — наличие многопользовательского центрального серверного узла. Это позволяет отказаться от дорогостоящего программного обеспечения в АТО, ограничившись наличием доступа в Интернет. При этом не имеет значения количество компьютеров, имеющих доступ к данным, и их местоположение.

Спутниковая телефонная связь является наиболее дорогим видом мобильной связи. В настоящее время для спутниковой телефонной связи можно использовать системы INMARSAT-M или GlobalStar.

Спутниковые телефоны выпускают около 10 европейских и японских фирм. Есть устройства достаточно большие — для судов и грузовых автомобилей или портативные.

Источник: Грузовые автомобильные перевозки: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А. Э. Горев. — 5-е изд., испр. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — С. 242-248 (288 с.)