ГИС маршрутизации пассажирского автотранспорта

В настоящее время маршрутная сеть городского пассажирского автотранспорта Днепропетровска сформирована с учетом множества факторов, основными из которых являются:

· необходимость максимального удовлетворения потребности населения в перевозках;

· построение маршрутной сети, обеспечивающей относительно равномерную загрузку основных магистралей города автобусами и маршрутными такси;

· обеспечение безопасности движения.

Общее количество маршрутов в сети составляет около 150, а количество автотранспортных средств, ежедневно задействованных в перевозках, достигает 1800 единиц.

Динамика изменения конфигурации маршрутной сети достаточно высока, что вызвано необходимостью корректировки ее фрагментов, отменой или изменением трассы маршрутов, сезонностью и другими причинами.

В статье не обсуждаются вопросы, связанные с автоматизированным построением оптимальной маршрутной сети. Это серьезная проблема, которая пока не решена как в методическом плане, так и в плане информационного обеспечения.

В то же время, крайне трудоемким процессом является решение традиционными способами задач, связанных с оперативной корректировкой маршрутной сети, анализом ее эффективности, учетом и анализом нештатных ситуаций, контрольными измерениями параметров маршрутной сети, графическим представлением текущего состояния сети в целом, с формированием паспортов отдельных маршрутов.

В связи с этим перед нашим предприятием была поставлена задача создания ГИС, обеспечивающей автоматизацию вышеуказанных процессов.

ГИС была разработана на основе электронной векторной карты города базового масштаба 1:2000 и действующего перечня автомобильных маршрутов (табл. 1) с использованием инструментальных средств ArcView версии 3.

Табл. 1. Структура перечня автомобильных маршрутов.

№ маршрута	Наименование маршрута	Плановое задание	Наименование предприятия-перевозчика	№ линейно-диспетчерской станции
Количество графиков по автобусам
Автобусы	Маршрутные такси
большой вместимости	малой вместимости	большой вместимости	малой вместимости

Векторная карта города включает следующие слои:

· граница города;

· административные районы;

· кварталы;

· улицы с наименованиями;

· гидрография;

· мосты;

· парковые зоны;

· железнодорожные и трамвайные пути;

· здания и сооружения;

· номерной фонд.

Наиболее объемными массивами данных векторной карты являются слои улиц (2200 ед.), зданий и сооружений с нумерацией домов (100 тыс. ед.).

Специальная информация, наносимая на векторную карту, включает следующие объекты:

· маршрутная сеть пассажирского автотранспорта;

· остановки автобусов;

· светофорные узлы;

· опасные участки дорог;

· состояние покрытия дорог;

· конечные остановки по маршрутам;

· линейно-диспетчерские станции.

Обобщенная структурно-функциональная схема ГИС формирования и анализа маршрутной сети городского пассажирского автотранспорта приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема ГИС формирования и анализа маршрутной сети.

 

На основе периодически обновляемого и утверждаемого перечня автомобильных маршрутов на фоне векторной карты города строится схема маршрута, состоящая из кусочно-линейных участков, объединяемых в маршрут. Под участком сети (маршрута) понимается отрезок автодороги от перекрестка до перекрестка. Столь детальное построение сети вызвано большим количеством маршрутов, которые на отдельных участках накладываются друг на друга. И поэтому необходимо иметь возможность выделения каждого такого участка с целью полного анализа загруженности элементов сети и оценки пассажиропотоков. Загруженность некоторых участков маршрутной сети иллюстрирует схема центральной части города, приведенная на рис. 2.

Рис. 2. Участки маршрутов в центральной части города.

 

По каждому маршруту формируется утверждаемая структурами управления транспортом схема маршрута, пример которой приведен на рис. 3. Дальнейшая детализация маршрута проводится на основе векторной карты, содержащей слои кварталов, улиц, домов и их нумерацию (рис. 4).

Рис. 3. Сформированная схема маршрута.

Рис. 4. Пример детализации, на карте показано точное расположение конечной остановки маршрута.

 

Атрибутивная информация, характеризующая маршрут, представлена следующими взаимосвязанными наборами данных (табл. 2). При этом начало и конец маршрутов привязываются к жилому массиву, улице и номеру конкретного сооружения. Аналогично, к номерному фонду привязываются любые точки маршрута следования, линейно-диспетчерские станции.

 

Табл. 2. Группировка данных при характеристике маршрута.

№ маршрута	Протяженность маршрута	№ участка	Протяженность участка	Перечень маршрутов на участке
№ маршрута	Прямое направление: начало маршрута, наименование участков по маршруту следования (улицы, проспекты, переулки), конец маршрута	Обратное направление (реквизиты те же)	Предприятие-перевозчик (основные справочные реквизиты)
№ маршрута	Тип транспортного средства	Количество пассажиро-мест	Количество рейсов за смену
автобусы	маршрутные такси

 

Решение задач по формированию маршрутной сети и ее анализу в среде ГИС на базе указанной выше картографической, графической и атрибутивной информации позволяет существенно снизить трудоемкость, повысить оперативность и информативность всех работ, связанных с данной прикладной тематикой.

В настоящее время в ГКП «Днепрогортранс» внедрена 1-ая очередь ГИС, обеспечивающая решение всех задач формирования, актуализации маршрутной сети, а также формирования и обработки всей информации, характеризующей маршруты.

Заключение

Таким образом, пространственная составляющая является естественной основой интеграции задач управления транспортной инфраструктурой, расчетных задач, задач оперативного управления, навигации и т.д. Имеются детальные разработки в области проектирования корпоративных баз геоданных для внедрения общих и целевых приложений для транспортной сферы с целью повышения эффективности использования имеющихся данных. Накоплен обширный мировой опыт и много примеров того, как решения на основе ГИС на платформе ArcGIS компании Esri реально помогают частным компаниям и государственным организациям, органам местного и регионального управления, транспортным департаментам и департаментам территориального планирования повысить эффективность работы и снизить расходы на поддержание и развитие транспортных сетей. Эта технология предоставляет гибкие инструменты, позволяющие рассмотреть все аспекты транспортной инфраструктуры и создавать такие транспортные системы, которые могли бы обеспечить профессионалам успешный бизнес, а нам – комфортную и активную жизнь.

 

Список литературы

1. ГИС на транспорте. Андрианов В.Ю. ArcReview, 2003, вып.24, с.1–3

2. ГИС и транспорт.Андрианов В.Ю. ArcReview, 2007, вып.42, с.1–2

3. Проектирование баз геоданных для транспорта. (перевод Дата+),БатлерДж.Э. 2011, 494 с.