Сьогодні органи міського самоврядування відчувають проблему нестачі коштів на швидку реалізацію достатньо великих проектів удосконалення міської інфраструктури, включаючи транспортну систему. Часткове вирішення цієї проблеми шляхом поступового введення елементів автоматизації управління дорожнім рухом, окремих рішень щодо оптимізації маршрутної мережі (ММ), оновлення рухомого складу без достатнього урахування розвитку транспортної системи міста не може повністю задовольнити потреби його мешканців у якісному транспортному обслуговуванні. Нове вирішення комплексного розвитку та управління рухом усіх видів міського громадського пасажирського транспорту місту (автобус, трамвай, тролейбус) полягає у безперервному моніторингу РО на відповідних маршрутах та прийняття рішень щодо їх перерозподілу. Можна протягом двох років розробити нову гнучку комп’ютеризовану систему управління ГПТ міста. Відповідний проект базується на організації єдиного інформаційного простору у середовищі інтелектуальних транспортних технологій та систем. Його технічна реалізація передбачає створення послідовності взаємозв’язаних автомобільних телематичних систем. Вони забезпечують реєстрацію та передачу даних про місце знаходження, заповнення РО.
Створення такого інформаційного простору транспортних організацій полягає у застосуванні синергетичного підходу, узагальненні, методу аналогій та забезпечується:
- використанням системи мобільних диспетчерських пунктів, якими є мобільні транспортні лабораторії, призначені для реєстрації місця розташування рухомих одиниць, їх заповнення та стану відповідного середовища руху (дорожньої обстановки на відповідному маршруті), що повинно значно прискорити втілення новацій з управління транспортними системами та відповідно зменшити витрати на їх реалізацію;
- створенням універсальної мобільної транспортної лабораторії (УМТЛ), яка забезпечить рішення проблеми оптимізації маршрутної мережі, що надалі буде одним із завдань спостереження за задоволенням потреб мешканців міста у транспортному обслуговуванні; УМТЛ стане не тільки засобом оперативного вирішення проблем управління та розвитку ГПТ, але й інструментальним засобом розробки та впровадження нової інтелектуальної транспортної технології управління ГПТ міста або регіону;
- автоматизацією та інтелектуалізацією транспортних систем, машин та комунікацій, застосуванням новітніх інструментальних засобів: технології X-by-WIRE, супутникових навігаційних систем, промислових комп’ютерів, інтелектуальних давачів та готових програмних рішень.
Можна узагальнити висловлені твердження у вигляді послідовності умов створення телематичних систем на транспорті з урахуванням вимог до їх автоматизації та у більш широкому сенсі – принципів інтелектуалізації.
Окремим рішенням інформатизації роботи усіх транспортних організацій є комплексний розвиток та управління рухом усіх видів ГПТ міста. Він полягає у безперервному моніторингу РО на відповідних маршрутах та прийняття рішень щодо їх перерозподілу. Для учасників руху – користувачів Internet-порталу стає можливим отримання довідкових відомостей для раціонального керування рухом та визначення оптимального швидкісного режиму РО.
Усі РО транспортної системи можуть виконувати роль джерела інформації про відповідні перевезення. Результатом розвитку та забезпечення керованості ГПТ буде створення гнучкої комп’ютеризованої транспортної системи. Її механізмом самоорганізації буде розподіл рухомого складу на активні та пасивні РО. Активні РО (АРО) виконують реєстрацію даних про стан інших «пасивних» РО. Відповідне визначення ролей, що надаються РО є порівняно умовним тому, що учасник перевізного процесу – водій чи пасажир, може мати персональні засоби комунікації та визначення місця розташування, такі як смартфон або спеціальний засіб моніторингу місця знаходження РО. Можна визначити час t, протягом якого АРО отримує інформацію про всі РО на маршруті:
t=f (l,n,m, V1 ,V2),
де n – кількість РО на маршруті;
l – довжина маршруту;
V1 – швидкість АРО;
V2 – швидкість потоку РО;
m – кількість зупинок.
Процедура f перетворення даних залежить як від значень цих параметрів, так і від специфіки маршрутів, їх просторової конфігурації.
У цій системі достатньо обладнати тільки обмежену кількість РО засобами реєстрації даних, а інші (пасивні) повинні мати ідентифікатор, наприклад, транспондер.
Для доведення цього твердження у ХНАДУ створено прототип обладнання АРО як один з варіантів обладнання УМТЛ.
На рисунку наведено вигляд екрана бортового комп’ютера у робочому режимі реєстрації дорожніх даних. На моніторі відображаються робочі процеси моніторингу з чотирьох діючих систем у відповідної кількості окремих вікон. Зверху видно динаміку отримання аудіосигналу. У лівому нижньому вікні – відеозображення результату роботи WEB-камери. У правій частині екрана угорі відображається план траси. Унизу – графічна інтерпретація плану траси.
Відмінною рисою телематичного комплексу АРО є як модуль просторово-часової орієнтації, так і системи відеоспостереження транспортних та пасажирських потоків, моніторингу стану середовища руху.
На першому етапі реалізації відповідної технології джерелом інформації про стан транспортної системи може бути одна або декілька УМТЛ, що виступає у ролі мобільного диспетчерського пункту, системи моніторингу маршрутної мережі та інструментального засобу апробації проектних рішень зі створення внутрішньої та зовнішньої телематики РО. Усі дані передаються до ТСЦ, обчислювальні потужності якого основані на гетерогенних комп’ютерних системах транспортних організацій. Логічна структура обчислювального середовища ТСЦ створюється за принципами віртуалізації, масштабованості, паралельних. УМТЛ, АРО, ТСЦ та комп’ютерні ресурси учасників руху об’єднуються у єдиний інформаційний простір розподілених гетерогенних комп’ютерних мереж транспортних організацій. Фізичною реалізацією такого простору виступає розподілена система управління, яка входить до транспортного Internet-порталу.
Для цієї системи притаманні такі принципи побудови та організації гетерогенних комп’ютерних ресурсів транспортних організацій:
- – віртуалізація організаційної структури системи перетворення даних;
- – масштабованість програмно-апаратних рішень;
- – використання кластерних рішень;
- – розпаралелюваня обчислювальної роботи з перетворення, на-копичення та представлення користувачам даних про стан транспортної системи;
- – створення локальних або оренда зовнішніх середовищ для хмарних обчислень (англ. Cloud Computing) транспортних організацій.
Інтелектуалізація транспортних систем і технологій спрямована на синергетичне об’єднання комп’ютерних ресурсів усіх учасників дорожнього руху в єдиному інформаційному просторі глобальної мережі Internet – від окремої транспортної машини до корпоративного рівня транспортної організації. Твердження про доцільність створення і використання УМТЛ вірно тому, що її застосування як мобільного диспетчерського пункту забезпечує значний зиск в автоматизації управління транспортними системами. Для вирішення проблем організації руху та інформаційного розвитку транспортної інфраструктури на регіональному та місцевому рівнях немає альтернативи на базі єдиного інформаційного простору учасників руху, окремих осіб, організацій та корпорацій.
Створення єдиного інформаційного простору у порівняно короткий термін повинно зменшити тривалості поїздок, поліпшити використання вартісних і матеріальних ресурсів, які виділяються на експлуатацію відповідної транспортної системи, замінити рутинну ненадійну роботу цілої бригади спостерігачів. Для втілення ідеї єдиного інформаційного простору транспортних організацій поступово виконується розгортання робочої версії транспортного Інтернет-порталу, який повинен забезпечувати користувачів – учасників руху рішенням задач навігації, оцінки стану транспортної мережі та рекомендаціями з його поліпшення.
Транспортний Інтернет-портал має у якості платформи загальносистемне вільне програмне забезпечення. Розробка транспортного Інтернет-порталу враховує обмеження наявних засобів безпровідних систем зв’язку. Архітектура портальної платформи враховує існуючі рішення ІТ-інфраструктури транспортних організацій.