Информационные системы управления содержанием территориальных дорог

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Информационные системы управления содержанием территориальных дорог

Самодурова Т.В., Панферов К.В.

В соответствии с Федеральной целевой программой «Модернизация транспортной системы России» и ее подпрограммой «Автомобильные дороги» одним из приоритетных направлений развития дорожного хозяйства является формирование и поддержание системы информационного обеспечения органов управления и предприятий дорожного хозяйства. Целью Программы является повышение сбалансированности, эффективности и безопасности функционирования транспортной системы, обеспечивающей жизненно важные национальные интересы страны. Для достижения указанной цели поставлены следующие основные задачи:

? совершенствование транспортной инфраструктуры;

? оснащение всех видов транспорта современными техническими средствами;

? формирование и развитие на территории России международных транспортных коридоров;

? комплексная информатизация транспорта на основе использования современных телекоммуникационных и навигационных систем;

? совершенствование нормативной правовой базы, научное обеспечение развития транспорта.

В качестве приоритетной задачи предусмотрено создание единого информационного пространства в целях надежного управления дорожным хозяйством и повышения качества обслуживания пользователей дорог. Конечная цель данных проектов - создание информационных и телекоммуникационных систем на сети дорог, способствующих обеспечению своевременной информацией дорожно-эксплуатационных организаций и пользователей дорог о погодных и дорожных условиях, чрезвычайных ситуациях и состоянии проезда по дорогам. Решение этих задач во всем мире идет по пути развития Интеллектуальных Транспортных Систем (ITS). Среди множества информационных услуг, предоставляемых данной системой, особое место для дорожно-эксплуатационных организаций занимает информационная поддержка работ по содержанию дороги. Особенно это важно для зимнего периода, когда состояние дорожного покрытия полностью зависит от погодных условий. Подсистема управления содержанием дорог собирает информацию о состоянии дороги как объекта управления, используя различные датчики контроля окружающей среды и автоматизированные системы, контролирующие возникновение неблагоприятных погодных условий. С использованием этой информации осуществляется управление оборудованием, размещаемым в придорожной полосе, и выбираются оптимальные по погодным условиям технологии проведения работ.

Особую роль в информационном обеспечении задач содержания дорог играет подсистема погодного мониторинга. Техническую часть этой подсистемы составляют автоматические дорожные метеостанции (АДМС).

В различных странах опыт использования автоматических метеорологических дорожных систем накапливается с 80-х годов. Его анализ позволяет отметить следующие положительные факторы от использования таких систем:

? увеличение эффективности содержания дорог, повышение безопасности движения в сложных погодных условиях;

? повышение качества зимнего содержания дорог за счет предотвращения образования скользкости;

? экономия противогололедных материалов за счет снижения норм их распределения, экономия средств на организацию дежурств и дорожного патрулирования;

? улучшение экологической ситуации в придорожной полосе за счет значительного сокращения использования противогололедных солей при переходе на профилактику образования гололедных отложений.

Повышение эффективности управления производственными процессами является одним из приоритетных направлений развития дорожного хозяйства. Для оперативного управления дорожной инфраструктурой в настоящее время на некоторых территориях России развиваются информационные и телекоммуникационные системы на сети дорог. Внедрение в систему управления дорожным хозяйством информационных технологий позволит: повысить эффективность управления за счет повышения скорости, надежности и качества передачи и обработки информации; использовать экспертные системы и системы автоматизированного контроля принимаемых решений; обеспечить пользователей дорог своевременной информацией о погодных и дорожных условиях и состоянии проезда по дорогам [1, 2].

В зимний период дорога наиболее часто подвергается воздействию погодных факторов, ухудшающих условия движения и повышающих аварийность, поэтому задача управления работами по содержанию дороги занимает особое место дорожно-эксплуатационных служб. Основным параметром, контролируемым при зимнем содержании дорог, является состояние дорожного покрытия. Таким образом, подсистема управления собирает информацию, отражающую состояние дороги и выдает рекомендации по проведению работ [3].

Сотрудниками Воронежского государственного архитектурно-строительного университета был проведен анализ работы диспетчерской службы и отдела содержания территориальных автомобильных дорог Краснодарского края. Для службы содержания был разработан программный комплекс «Электронный журнал дежурного» [4], который предназначен для решения следующих задач:

? сбора, хранения и обработки оперативной информации о состоянии дорог и сооружений, поступающей из различных источников;

? отображения информации в удобном виде;

? выбора возможных технологий проведения работ по содержанию;

? формирования статистических архивов поступающей информации и ее обработки для долгосрочного планирования, уточнения алгоритмов принятия решений.

Исходными данными для разработки программного комплекса послужила информация о дорогах Краснодарского края, данные об используемых технологиях и системе организации работ по зимнему содержанию дорог. Методическую основу информационной системы составили действующие нормативно-технические документы, регламентирующие состав информации об оперативной обстановке на сети дорог, порядок ее сбора, и передачи в системе управления автомобильными дорогами. дорожный автоматический производственный

В программный комплекс «Электронный журнал дежурного» вошли три подсистемы:

? «Журнал дежурного» (server) - предназначен для использования в территориальном органе управления автомобильными дорогами - ГУКК «Краснодаравтодор»;

? «Журнал дорожно-эксплуатационного предприятия» (client) - предназначен для использования в подрядных организациях, занимающихся ремонтом и содержанием дорог Краснодарского края (таких организаций более 30);

? «Метеожурнал» (client) - предназначен для использования в Краснодарском краевом центре по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

При проектировании интерфейса программы большое внимание уделялось форме представления информации пользователю, который не всегда готов к работе с информационными системами. Для большего удобства восприятия информации было принято решение разработать интерфейс на основе окон и меню. Такой подход продиктован тем, что, несмотря на положительные моменты, связанные с рационализацией деятельности человека, возникают и негативные явления, вызванные различными факторами: психологическим барьером, усложнением выполняемых функций, изменением квалификации и др.

Для предупреждения возможных сбоев и отказов работы программного комплекса использовались следующие способы защиты информации:

? внесение функциональной избыточности компьютерных ресурсов, то есть проверка поступающей информации на полноту и непротиворечивость, контроль правильности ввода и ведение журнала регистрации ошибок;

? выявление и своевременное устранение ошибок на этапе разработки программного комплекса.

Защита информации от несанкционированного доступа посторонних лиц осуществлялась при помощи идентификации пользователя посредством ввода имени и пароля при запуске программного комплекса и определением полномочий для последующего доступа к ресурсам программы.

Любую из подсистем разработанного программного комплекса можно представить в виде структуры из двух компонентов:

? компонент, реализующий диалог с пользователем и обеспечивающий выполнение прикладных функций (прикладной компонент);

? менеджер ресурсов, выполняющий накопление информации и управление данными (СУБД).

С учетом существующей системы передачи данных для реализации архитектуры «клиент-сервер» была выбрана модель доступа к удаленным данным, представленная на рисунке 1 [5].

Рисунок 1 - Модель доступа к удаленным данным

Центральный компьютер собирает данные с рабочих станций посредством модемов, подключенных к сотовой телефонной сети стандарта GSM (оператор - «Мегафон»). Обмен данными осуществляется программным обеспечением «Метеотрасса» института ИРАМ, предназначенным для сбора, обработки, отображения и архивации данных, поступающих с автоматических дорожных метеостанций (АДМС). Передача данных осуществляется с интервалом 1 час. На рисунке 2 представлена схема взаимодействия автоматизированной информационно-измерительной системы метеорологического обеспечения (АСМО) дорожных организаций и программного комплекса «Электронный журнал дежурного».

Данный способ реализации взаимодействия компонентов программного комплекса имеет невысокую скорость обмена информацией. При этом отсутствует возможность контролировать процесс доставки передаваемой информации.

Несмотря на перечисленные ограничения, разработанная информационная система обеспечивает выполнение всех основных процедур обработки данных: создания данных, модификации данных, создания документов, создания отчетов, принятия решений, поиска информации и безопасности (целостности) данных.

Базы данных представлены в программе в виде таблиц (справочников), что делает возможным наращивание и дальнейшее совершенствование программного комплекса. На сервере в качестве СУБД используется MS SQL Server, а на клиенте - MS Access.

Рисунок 2 - Схема взаимодействия АСМО и ПК «Электронный журнал дежурного»

Для эффективной работы программного комплекса на стадии его внедрения необходимо провести обучение персонала работе с программой. Кроме того, обязательно следует разработать и утвердить регламент передачи данных, четко определяющий время, периодичность формирования информации для отправки, а также регламент использования информации в производственной деятельности.

Литература

1. Важенин, Н.А. Развитие информатизации и связи в дорожной отрасли России [Текст] / Н.А. Важенин, А.С. Волковский // Наука и техника в дорожной отрасли. - 1998. - №2. -С. 9-11.

2. Важенин, Н.А. Современные информационные технологии в задачах управления производственными процессами [Текст] / Н.А. Важенин, А.С. Волковский, В.М. Богачев // Наука и техника в дорожной отрасли. - 1999. - №1. -С. 7-9.

3. Самодурова, Т.В. Оперативное управление зимним содержанием дорог: Научные основы [Текст] / Т.В. Самодурова. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та , 2003. - 168 с

4. Самодурова, Т.В. Информационные технологии в оперативном управлении работами по зимнему содержанию дорог [Текст] / Т.В. Самодурова, К.В. Панферов, Ю.А. Соколов // Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП): Материалы международной научно-технической конференции. - Орел: ОрелГТУ, 2006, Т2. - С. 190-195.

5. Советов, Б.Я. Информационные технологии [Текст]: учеб. для вузов / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. - 2-е изд. - М.: Высшая школа, 2005. - 263 с.

Размещено на Allbest.ru