Повышение эффективности управления технологическим процессом перевозок наземным городским электротранспортом на основе применения мобильных информационно-управляющих систем

повышение эффективности управления

технологическим процессом перевозок

наземным городским электротранспортом на основе применения мобильных

информационно-управляющих систем

а. в. ПОНАЧУГИН,

старший преподаватель Волжский государственный инженерно-педагогический университет

Городскойэлектрический транспорт играет важную роль в жизнедеятельности современного города.

Его отличие от автомобильного вида транспорта заключается в высокой экологичности, большой провозной способности, достаточно высокой скорости движения, более низкими тарифами за проезд. Однако значительный износ парка подвижного состава, материальной базы с одновременным ростом автомобилизации городов приводит к большому числу сбоев перевозочного процесса, что отрицательно сказывается как на качестве транспортного обслуживания населения, так и на экономических показателях работы транспортного предприятия.

Современная система управления движением не обеспечивает оперативно и в должной мере восстановление нарушенного перевозочного процесса.

Одним из путей повышения эффективности оперативного управления движением является внедрение в транспортных хозяйствах страны мобильных информационно-управляющих систем, включающих средства поддержки принимаемых диспетчерским персоналом решений.

Ключевые слова:город, электротранспорт, состав, экономика, обслуживание, управление, движение, регулирование, решение, мобильность, система, управление.

Городской электротранспорт (ГЭТ) представляет собой систему, включающую в себя полный технологический цикл: подготовку и выпуск подвижного состава; его эксплуатацию на линии; обслуживание элементов обеспечения перевозок (рельсовый путь, контактно-кабельная сеть и т. д.); оперативное и стратегическое управление; финан-

совый анализ и планирование. Поэтому транспортным хозяйствам ГЭТ присущ непрерывный процесс производства как в области управления, так и в области самого обеспечения и технического обслуживания объектов предприятия.

Городской электротранспорт обеспечивает значительную часть трудовых поездок населения страны и является важнейшей составной частью городской инфраструктуры.

В настоящее время в РФ на городских маршрутах эксплуатируется 12,1 тыс. трамваев, 12,2 тыс. троллейбусов1.

Устойчивость перевозочного процесса ГЭТ как элемент качества транспортного обслуживания является необходимым условием функционирования предприятий и организаций города, обеспечивая тем самым поддержание на должном уровне социальной (особенно для малообеспеченной части населения) и экономической составляющих городской инфраструктуры.

Однако наряду с «транспортной потребностью» в большинстве городов страны в настоящее время существует и «транспортная проблема», характеризуемая существенным ухудшением состояния городского электротранспортам, в том числе старением и резким сокращением парка подвижного состава. В настоящее время 42,8 % вагонов трамваев и 47 % троллейбусов эксплуатируют с превышением норм срока службы и подлежит списанию. По срав-

1 Спирин И. В. Перевозки пассажиров городским транспортом. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. С. 17.

нению с 1990 г. эксплуатационный парк трамваев и троллейбусов сократился на 4,4 тыс. ед. (19,6 %) несмотря на то, что потребность населения в перевозках сохраняется. При потребности в ежегодном обновлении 600 трамваев и 1500 троллейбусов их поставки составили соответственно 162 и 123 единицы.

По оценкам экспертов в целом, уровень обеспеченности городов подвижным составом составляет около 60 % от потребности. Причиной сокращения численности и старения парка подвижного состава ГЭТ являются снизившиеся темпы его обновления. Так, до 1992 г. закупалось для транспорта общего пользования не менее 500 трамваев и 1000 троллейбусов ежегодно, в 2000 г. было приобретено всего 474 троллейбуса и лишь 57 трамваев. Таким образом, учитывая только нормативную замену подлежащего списанию парка, потребность в обновлении подвижного состава составляет по троллейбусам 1500 ед., трамваям — 600 ед. Так, если до середины 1990-х гг. обновление парка подвижного состава ГЭТ сдерживалось снижением производства подвижного состава, то в последнее время основной причиной являются ограниченные финансовые ресурсы, выделяемые на эти нужды.

Изношенность подвижного состава приводит к росту эксплуатационных затрат, увеличивает количество задержек и возвратов с линии по технической неисправности, снижает безопасность дорожного движения, ухудшает качество транспортного обслуживания населения. Так, в результате снижения возможностей перевозки городскими транспортными системами существенно возросли интервалы движения, и на многих городских маршрутах в часы «пик» средний интервал движения транспортных средств превышает 15 мин. В результате возросло время ожидания на остановках пассажирами прибытия подвижного состава ГЭТ и соответственно трудовых поездок:

— коэффициент выпуска на линию сократился с 0,74 до 0,68 по трамваям, а по троллейбусам остался почти на уровне 1990 г. — 0,74;

— имеется значительный износ основных производственных фондов наземного городского электротранспорта (свыше 50 %). В первую очередь это относится к станочному оборудованию трамвайных депо, тяговым подстанциям, передаточным устройствам (контактно-кабельной сети, рельсовым путям трамвая);

— сократилась протяженность маршрутной системы. За десять последних лет протяженность

эксплуатационной длины путей сообщения общего пользования сократилась, в том числе: автомобильных дорог с твердым покрытием — на 8 тыс. км, трамвайных путей — на 0,3 тыс. км (9,7 %). Так, сокращение линий городского электротранспорта составило по г. Санкт-Петербургу — 34,2 км, Ростову-на-Дону — 17,1 км, Новосибирску — 14,2 км, Воронежу — 10,4 км и т. д.;

— снизился объем пассажирских перевозок;

— ухудшилось качество транспортного обслуживания населения городским наземным электротранспортом, обусловленного увеличением интервалов движения и соответственно продолжительности ожидания пассажирами прибытия подвижного состава, поездки и наполняемости салона подвижной единицы. Согласно строительным нормам и правилам средняя продолжительность поездки в городских условиях не должна превышать 40 мин. Каждые лишние 10 мин поездки в дискомфортных условиях снижают производительность труда на 4 %, восстанавливаемость которой обеспечивается в течение 1 — 1,5 ч.

По данным Министерства транспорта, норма наполняемости салона подвижного состава городского пассажирского транспорта превышается втрое. Вместо положенных 7 чел. /м2 наполняемость достигает 21 чел. /м2, в то время как в Европе норма наполнения составляет 4 чел. /м2;

— потеряна конкурентоспособность по сравнению с транспортом субъектов малого предпринимательства;

— снизился уровень оперативного управления перевозочным процессом;

— ухудшились технико-экономические показатели работы и финансового состояния транспортных хозяйств: пробега; коэффициента выпуска, использования подвижного состава на линии; выручки и т. д.

Удельный вес платы за проезд составляет в среднем не более 34 % от общих затрат. Финансовое положение большинства предприятий общественного электротранспорта близко к критическому уровню. Удельный вес затрат, покрываемых собственными доходами от перевозок, в общей сумме эксплуатационных расходов в 2001 г. составил по наземному городскому электротранспорту 50,5 %. Остаток убытка в соответствии со статьей 87 Бюджетного кодекса РФ должен покрываться дотацией из местных бюджетов. Однако фактический размер этих дотаций — половина, а то и меньше половины ожидаемой суммы. Поэтому транспортные предприятия ГЭТ по-прежнему остаются убыточны-

ми, не имея стимулов для снижения собственных затрат2.

Решение транспортной проблемы в ряде городов РФ видится в ликвидации линий электротранспорта (трамвая и троллейбуса) и создании удобств для передвижения легкового автотранспорта, развитии коммерческого пассажирского автотранспорта. Однако дисбаланс в сторону коммерческого транспорта ухудшает экологическую обстановку в городе (до 60 — 80 % загрязнителей воздушного бассейна связаны с автотранспортом3), увеличивает количество и продолжительность заторов движения, снижает уровень безопасности дорожного движения.

Как показывает зарубежный опыт, этот путь является бесперспективным, так как он еще более обостряет экологическую, транспортную, социальную и другие проблемы города.

Поэтому в настоящее время перед органами муниципального самоуправления стоит проблема выбора: сохранять и поддерживать ГЭТ или предоставить ему возможность развиваться на основе собственных ресурсов и рыночного саморегулирования. Если администрация города заинтересована в сохранении окружающей среды и создании равных условий для поездок основной части населения и особенно его малообеспеченных слоев, то у нее нет другого пути, как поддерживать и развивать горэлектротранспорт, что подтверждается на примере г. Москвы.

Низкий уровень менеджмента развития городов, отсутствие научно обоснованных приоритетов в модернизации транспортных систем, нарушение сформулированного Ле Корбюзье основного принципа развития городского пассажирского транспорта: «Ни один город не может расти быстрее, чем растет его транспорт» приводят к необходимости решения ряда транспортных проблем, в том числе: улучшение эксплуатационной работы и соответственно качества транспортных услуг; восстановление конкурентной способности наземного городского электротранспорта по сравнению с транспортом субъектов малого предпринимательства.

Проведенные ранее исследования систем управления качеством, спроса населения на транспортное обслуживание, системы планирования

2 Коссой Ю. М. Современная проблематика городского транспорта (экономическая теория, методологические подходы, реалии хозяйствования). Н. Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2004. С. 1.

3 Спирин И. В. Перевозки пассажиров городским транспор-

том. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. С. 37.

конечных результатов деятельности транспортных предприятий показали, что решение многих проблем улучшения качества обслуживания населения сдерживается недостатками в структуре управления системой транспортного обслуживания населения города (СТОНГ). Исходя из этого следует, что деятельность транспортных предприятий требует согласования и увязки при решении многих вопросов, таких как построение маршрутной сети, проектирование объемов движения, планирование деятельности ГЭТ, составление расписаний, оперативного контроля и регулирования движения транспортных средств на маршрутах и т. д.4.

Территориальная разобщенность значительного числа объектов городского электротранспорта, входящих в его состав (депо, парков, тяговых подстанций , маршрутов и т. д.), ставит первоочередной задачей повышение эффективности управляемости как подразделений транспортного предприятия, так и процесса внутригородских перевозок.

Одним из путей решения современной транспортной проблемы в городах РФ наряду с техническим перевооружением городского электрического транспорта является повышение эффективности системы оперативного управления перевозочным процессом. Эта проблема неразрывно связана с выработкой предложений, совершенствующих процесс управления движением, использованием экономико-математических методов, информационных технологий и средств вычислительной техники.

Исходя из рассмотренных вопросов, следует, что научные разработки по совершенствованию оперативного управления движением являются актуальными и основными в практической деятельности эксплуатационных служб транспортных хозяйств ГЭТ.

Сложность совершенствования оперативного управления движением связана с необходимостью реформирования существующей методологии оперативного управления, состояние которой уже не соответствует новым целям, содержанию системы оперативного управления перевозочным процессом городского электротранспорта.

Фундаментальной основой повышения эффективности эксплуатационной работы ГЭТ и качества транспортного обслуживания в условиях реформирования является внедрение новых научно обоснованных методов оперативного управления

4Парахина В. Н. Совершенствование управления системой пассажирского транспорта города. Ставрополь: Северо-Кавказский государственный технический университет, 2006. С. 46.

перевозочным процессом на базе современных информационных и управляющих технологий.

Важное место в работе городского электротранспорта занимает непрерывная продуктивная работа, связанная с обеспечением устойчивости перевозочного процесса при безусловном выполнении требований качества и безопасности перевозок пассажиров, сохранности подвижного состава и сегментов инфраструктуры предприятий. Решение этой задачи возлагается на диспетчерский персонал служб (отделов) движения транспортных предприятий ГЭТ. Роль диспетчерского персонала в условиях роста числа нарушений устойчивости перевозочного процесса, вызванного воздействием внутренней и внешней среды, в современный период особенно возрастает. Восстановление перевозочного процесса обеспечивается реализацией диспетчерским персоналом наиболее сложной из функций управления — регулирование.

Эта сложность во многих транспортных предприятиях ГЭТ обусловлена:

— несвоевременностью и длительностью в большинстве случаев передачи информации о нарушениях перевозочного процесса из-за отсутствия технических средств контроля за движением и обработкой информации;

— неполнотой и относительной достоверностью данных о нарушениях движения на линии. Несвоевременность передачи данных, их неполнота и относительная достоверность ведут к потере актуальности, ошибочности прогноза развития транспортной ситуации и, соответственно, к принятию неэффективного или невыполнимого решения;

— отсутствием достаточно детализированного регламента порядка принятия решения.

Отсутствие регламента в условиях значительного числа параметров состояния перевозочного процесса и транспортной ситуации (характеристика сбоя, место и период суток его возникновения, количество подвижного состава на маршруте и т. д.) приводит к значительному числу ошибочных диспетчерских решений, составляющих около 25 %5 и, соответственно, к снижению уровня технико-экономических показателей работы транспортных предприятий, качества транспортного обслуживания населения;

— многофакторностью влияния на выбор решения;

5Поначугин В. А. Оперативное управление процессами перевозок на городском пассажирском транспорте. Н. Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2008. С. 45.

— ограниченностью времени на принятие решения. Самое рациональное управляющее воздействие теряет свою актуальность и становится нецелесообразным, если время его принятия и реализации превышает продолжительность относительной стабилизации перевозочного процесса за счет саморегулирования системы или изменения транспортной ситуации6.

Основу функции регулирования составляют знания закономерностей и принципов оперативного управления движением, правильное понимание возникшей задачи, верная оценка сложившейся транспортной ситуации.

Эффективность решения будет выше, если оно не шаблонно, а является результатом объединения творческого мышления и воли диспетчера, если оно подкреплено соответствующими математическими расчетами7.

Принимаемые в настоящее время диспетчерским персоналом предприятий ГЭТ решения по восстановлению устойчивости перевозочного процесса носят вербальный характер, не имеют формализованной процедуры выбора и базируются на эмоционально-волевом подходе, что сказывается на эффективности оперативных воздействий и соответственно качестве транспортной услуги. Уровень функции регулирования перевозочным процессом достиг своего предела и его дальнейшее повышение невозможно без технического и методологического переоснащения служб (отделов) движения транспортных предприятий ГЭТ.

В связи с эволюцией современных информационных систем, совершенствованием вычислительных средств и технологий связи на городском электротранспорте появился потенциал применения инновационных решений в сфере управления перевозками — создание аппаратных и программных систем мобильного управления технически сложной деятельностью, связанной с работой подвижного состава, соответствующих современным технологическим стандартам.

Главными целями идеи информатизации ГЭТ являются: разработка способов применения информационных и вычислительных средств повышения эффективности его работы в современных условиях рыночной экономики; разработка оригинальных приемов, способов проектирования и внедрения

6 Там же, с. 44.

7 Балдин К. В., Воробьев С. Н, Уткин В. Б. Управленческие решения. Учебник. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2004. С. 37.

новых информационных систем. Информатизация является основным информационным и техническим фундаментом реализации технологии оперативного управления движением подвижного состава ГЭТ на линии.

Из этого следует, что привычные способы автоматизации оперативной работы с использованием стационарных вычислительных систем часто ведут к увеличению загруженности «движенцев», обусловленной постоянной необходимостью отвлекаться на ведение электронного документооборота, не связанного с их непосредственной профессиональной деятельностью.

Значительным не использованным в настоящее время резервом роста эффективности в деятельности диспетчерского персонала службы (отдела) движения транспортного предприятия ГЭТ является обеспечение свободы принимаемых решений в пределах своего функционального пространства с доступом к комплексным информационным системам (КИС). Поэтому в современных условиях необходимо искать пути переориентации направления автоматизации городского электротранспорта на применение мобильных систем управления перевозочным процессом с целевой функцией повышения эффективности работы и производительности труда, постепенного снижения затрат на обслуживание и эксплуатацию данных информационных систем.

Мировой опыт использования мобильных информационно-справочных и управляющих комплексов показывает, что с начала 1990-х гг. в вопросах построения информационно-управляющих систем обозначился курс по переходу от стационарности систем к их «мобильности» на базе переносных вычислительных терминалов и планшетных систем. Это привело к изменению методологии автоматизации ряда традиционных задач и процессов управленческой деятельности во всех сферах деятельности и на всех уровнях деятельности организации, в том числе: всесторонняя работа с документацией; поиск, хранение информации и обеспечение ее оборота внутри самой фирмы, а также между ней и контрагентами; информационное обслуживание руководителей. В свою очередь это способствовало широкому распространению офисной техники и соответствующих программных решений, получивших на сегодняшний день многочисленное применение. Развитие в этом направлении оказалось очень эффективным с позиции организации стационарных рабочих мест и включало в себя три этапа:

1. Ориентация на автоматизирование часто повторяющихся операций, осуществляемых секретарями, нормаконтролерами, документоведами.

2. Объединение линиями связи в единую сеть отдельных рабочих мест, что позволяет осуществлять такие функции, как взаимодействие между пользователями системы, совместная работа с документацией и отчетностью и. т. д.

3. Широкое применение персональных компьютеров и формирование с их применением автоматизированных рабочих мест диспетчерского персонала (АРМ — центрального диспетчера, АРМ — линейного диспетчера и т. д.). Совокупность АРМ объединяется в единую автоматизированную систему оперативного управления движением, имеющую доступ ко всем названным ресурсам транспортного предприятия, внешним вычислительным ресурсам и базам данных.

Все три этапа ступенчато реализуют идею стационарного рабочего места и не включают автоматизацию труда специалистов, занятых непосредственно в оперативном управлении.

В настоящее время ход информатизации городского электротранспорта полностью соответствует принципам третьего этапа развития автоматизированного офиса. Одновременно предпринимаются попытки внедрения данных решений к автоматизации рабочих мест, требующих свободного перемещения работников в пределах своего производственного пространства, что не сочетается с «офисным» стилем работы. В конечном счете использование ряда решений вовсе не повышает производительность труда работника, а даже создает дополнительную нагрузку, мешающую исполнению прямых обязанностей и уменьшающую бюджет рабочего времени.

Класс информационно-справочных систем занимает большую часть области задач автоматизации и служит основой для возможного построения управляющих систем, а также системы поддержки принятия решений. Важнейшая задача систем данного класса — предоставление информации по запросу пользователя из хранилища информации или БД.

Системы данного класса дают возможность автоматизировать перевозочный процесс вне офиса, например, создавать, распечатывать станционные ведомости, следить за выпуском и состоянием движения подвижного состава на линии, энергообеспечения и т. д. Исключается потребность ручного оформления путевых листов, сокращается количество ошибок при вводе первичных дан-

ных, возрастает скорость взаимодействия с КИС, уменьшается время транзакций, что крайне важно в условиях временных ограничений, обусловленных динамичностью перевозочного процесса.

Такие мобильные системы, созданные на базе портативных терминалов, оказываются более компактными и недорогими по сравнению с системами на базе ноутбуков, более надежными и пригодными для использования в производственных условиях. Предлагаемый подход целесообразен как с точки зрения достижения цели оперативного управления движением, так и по финансовым возможностям большинства транспортных предприятий ГЭТ.

Современные управляющие системы строятся на основе информационно-справочных комплексов и в основном решают задачи влияния на перевозочный процесс в целях получения заданного результата с разного рода функциями (прибыль, доходность, объем пассажироперевозок, сокращение эксплуатационных расходов, регулярность движения и т. п.).

В перспективе основной функцией, соответствующей системной части информационно-управляющих систем транспортных предприятий ГЭТ, должна стать система поддержки принятия оперативных решений (СППР) по восстановлению нарушенного движения для центрального, линейного диспетчерского персонала.

Использование СППР позволит обеспечить глубокую и всестороннюю оценку исполненного движения, качества и эффективности оперативного управления, своевременно получить отчетность о ходе перевозок на маршрутах города.

Создание подобных комплексов относится к сферам, наиболее сложным для автоматизации, что обусловлено трудностями взаимопонимания и взаимодействия практиков (работников транспортного предприятия ГЭТ) и специалистов в области автоматизации процессов управления. По отдельным критериям, таким как работоспособность, скорость реакции, вычислительные возможности, искусственные аналитические системы значитель-

но лидируют. Однако в оперативном управлении движением имеется ряд областей, в которых способности информационных систем сильно лимитированы. Например, способность к принятию решений в сложных транспортных ситуациях, обусловленных неопределенностью транспортной ситуации и продолжительности устранения сбоя перевозочного процесса аварийно-техническими службами.

Из изложенного следует, что цель автоматизированной информационной системы в ходе принятия управленческих решений по восстановлению нарушенного движения состоит в выполнении трудоемких вычислительных процедур на основе многочисленных первичных данных о сбое с дальнейшим представлением результатов в удобной для восприятия форме. Однако основное место в этом процессе отводится лицу, принимающему решения, — диспетчеру.

Для реализации данного подхода в процессе исследования был разработан алгоритм принятия оперативных решений по восстановлению движения, нарушенного различными видами сбоев, путем регламентированного применения определенного набора формальных правил, ведущих к построению «дерева выбора» управляющего воздействия, и технология использования результатов алгоритмизации в традиционных и автоматизированных системах оперативного управления.

Выполненная разработка может служить средством поддержки принятия решений по восстановлению перевозочного процесса как в традиционных (локальный режим реализации), так и в автоматизированных системах диспетчерского управления движением.

Использование предлагаемого подхода к автоматизации процессов оперативного управления позволит снизить степень негативного влияния сбоев движения и соответственно повысить технико-экономические показатели работы транспортных предприятий ГЭТ, качество транспортного обслуживания населения города.

Список литературы

1. Балдин К. В., Воробьев С. Н., Уткин В. Б. Управленческие решения. Учебник. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2004.

2. Коссой Ю. М. Современная проблематика городского транспорта. (Экономическая теория, методологические подходы, реалии хозяйствования). — Н. Новгород: Нижегородский Государственный архитектурно-строительный университет, 2004.

3. Парахина В. Н. Совершенствование управления системой пассажирского транспорта города. — Ставрополь: СевероКавказский государственный технический университет, 2006.

4. Поначугин В. А. Оперативное управление процессами перевозок на городском пассажирском транспорте. — Н. Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2008.

5. Спирин И. В. Перевозки пассажиров городским транспортом. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.