Техническое задание на формирование базы данных автомобильных дорог в концепции КСОДД

Техническое задание на формирование базы данных автомобильных дорог в концепции КСОДД

DOI: 10.17273/CADGIS.2017.1.10

Бойков Н.В., директор ООО «Дорнадзор»

Аникин Е.Н., заместитель директора по экономике ООО «Дорнадзор»

Рассматривается проблема формирования технического задания на создание базы данных автомобильных дорог в концепции Комплексной схемы организации дорожного движения (КСОДД). Рассматривается традиционная структура технического задания и структура в рамках концепции КСОДД. Сформулированы общие требования, которым должны отвечать инфраструктурные проекты в дорожном комплексе в целях соответствия концепции КСОДД.

Введение

Техническое задание — это един из наиболее важных документов, который в значительной степени предопределяет эффективность реализации всего проекта. Грамотное техническое задание — это более 50% успеха в решении задач, а ресурсы, затраченные на подготовку задания, — одно из лучших вложений в проект [1].

При составлении технического задания указываются основные требования к будущей базе данных автомобильных дорог, как то: вид и комплекс работ по формированию базы, требования к функциональным возможностям, конкретные технические характеристики, информационное содержание и пр.

Приказом Министерства транспорта РФ от 17 марта 2015 г. №43 «Об утверждении Правил подготовки проектов и схем организации дорожного движения» были утверждены новые требования к проектам и схемам организации дорожного движения [2]. В качестве проектной документации по организации дорожного движения предусмотрены

Комплексная схема организации дорожного движения (КСОДД) и Проект организации дорожного движения (ПОДД).

С утверждением Приказа необходимы соответствующие изменения во всей проектной и исполнительной документации, напрямую или косвенно связанной с дорожно-транспортной инфраструктурой. Далее в статье будут рассмотрены разделы технического задания на разработку базы данных на предмет соответствия содержания разделов КСОДД и предложены соответствующие рекомендации.

Традиционное техническое задание на разработку базы данных

Техническое задание на формирование базы данных сети автомобильных дорог является основным документом, характеризующим параметры будущей базы данных, эксплуатационные характеристики и технико-экономические требования, предъявляемые заказчиком работ. Как правило, техническое задание является юридическим документом, дополняющим и уточняющим условия контракта на выполнение работ, где указывается основная цель, задачи, ожидаемые результаты и сроки выполнения работ по формированию базы данных. Таким образом, техническое задание содержит объективные критерии, по которым в дальнейшем определяется соответствие сформированной базы данных требованиям заказчика [3].

Требования к техническому заданию формулируются в процессе решения следующих вопросов [4]:

• Каких целей необходимо достичь при создании базы данных?

• Какие обстоятельства, требования и ограничения должны учитываться?

• Какая последовательность действий приведёт к выполнению этих требований?

• Когда и чем заканчивается процесс формирования базы данных автомобильных дорог?

Традиционное техническое задание состоит из следующих пяти основных блоков.

• Исходно-разрешительная документация, на основании которой принимается решение о выполнении работ, включающая цели и задачи проекта.

• Основные технико-экономические параметры базы данных, назначаемые заказчиком на основе имеющейся у него информации о сети дорог, включающие геометрические параметры, протяжённость, нагрузки и прочие характеристики автомобильных дорог.

• Объём и виды изысканий, необходимых для формирования базы данных сети автомобильных дорог. При разработке этого блока учитывается наличие собранных за предыдущие годы данных по сети автомобильных дорог.

• Дополнительные требования от заказчика, включающие требования к технологии выполнения работ и используемым программным продуктам.

• Требования к сдаче готовой базы, в основном предполагающие передачу заказчику выполненных работ в электронном и бумажном виде.

Комплексная схема организации дорожного движения — КСОДД

Действие новых Правил распространяется на дороги, а также территории общего пользования, предназначенные для перемещения транспортных средств и (или) пешеходов. В качестве проектной документации для организации дорожного движения предусмотрены КСОДД и ПОДД. Это специализированные проекты, относящиеся

к системе градостроительного проектирования, представляющие собой различные стадии проектирования и, как правило, развивающие и детализирующие соответствующие положения генеральных планов городов и комплексных транспортных схем (рис. 1).

Основная цель КСОДД и ПОДД заключается в повышении производительности улично-дорожной сети городов, предупреждении заторовых ситуаций в условиях продолжающегося роста уровня автомобилизации для удовлетворения транспортных потребностей городов с минимальными издержками и максимальной безопасностью (снижение аварийности и негативного воздействия на окружающую среду и здоровье населения) [2].

Комплексная схема организации дорожного движения охватывает полный комплекс мероприятий по совершенствованию и обеспечению дорожного движения на улично-дорожной сети, в том числе:

• определение мероприятий по развитию дорожной сети и оптимальному распределению транспорта по сети на базе транспортных моделей города на основе анализа загрузки улично-дорожной сети и причин возникновения очагов дорожно-транспортных происшествий;

• обоснование необходимости создания, модернизации и развития

Рис. 1. Место КСОДД и ПОДД в системе документов территориального и транспортного планирования

автоматизированной системы управления дорожным движением;

• реализация рекомендаций по развитию и реконструкции улично-дорожной сети с учётом их приоритетности;

• обоснование разработки системы информационного сопровождения об условиях движения (размещение дорожных знаков, разметки и ограждений, организация и обустройство стоянок, остановочных пунктов, подъездов и прочих объектов, схема маршрутного ориентирования);

• разработка предложений по улучшению работы городского общественного транспорта, определение оптимальной численности маршрутных такси;

• разработка мероприятий по снижению аварийности на дорожной сети, связанной с существующими недостатками организации дорожного движения, увеличению общего уровня безопасности дорожного движения;

• разработка мероприятий по определению и оптимизации скоростных режимов движения транспорта;

• разработка мероприятий по снижению отрицательного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду населённого пункта;

• прочие решения, определяемые спецификой КСОДД.

Разработка КСОДД осуществляется на основе [4]:

• комплексного обследования дорожно-транспортной ситуации, транспортных и пешеходных потоков;

• определения количества и видов транспортных средств населённого пункта;

• анализа существующей системы организации дорожного и пешеходного движения и условий проезда по магистралям и схемы движения общественного транспорта по населённому пункту;

• анализа дорожно-транспортных происшествий и административных нарушений правил дорожного движения.

Содержание технического задания на разработку базы данных в концепции КСОДД

С внедрением КСОДД в процессы функционирования и формирования улично-дорожной сети необходимы соответствующие изменения во всей проектной и исполнительной документации, связанной с дорожно-транспортной инфраструктурой городов. В частности содержание технического задания на формирование базы данных сети автомобильных дорог должно выглядеть следующим образом.

1. Определение выполняемых работ

Как правило, выполняются следующие виды работ:

• обследование сети автомобильных дорог;

• формирование пространственной базы данных автомобильных дорог [5, 6];

• выполнение работ по лазерному сканированию автомобильных дорог с формированием трёхмерной модели [7].

2. Формулировка цели разработки базы данных

Пространственная база данных автомобильных дорог предназначена для обеспечения поддержки принятия инженерных и управленческих решений при планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог на всех этапах жизненного цикла [8].

3. Формулировка задач пространственной базы данных сети автомобильных дорог

Типичными задачами могут стать [9]:

• формирование набора базовых дорожных данных для уточнения расположения, адресации [10] и количественного состава автомобильных дорог [11];

• получение достоверных сведений о местоположении, протяжённости, технической категории автомобильных дорог [12, 13];

• создание инфраструктуры дорожных данных и онлайн-сервиса для доступа к базовым дорожным данным [14, 15];

• разработка ПОДД с целью оптимизации методов организации дорожного движения на автомобильной дороге для повышения пропускной способности и безопасности движения автотранспортных средств и пешеходов;

• обеспечение структурированного хранения, поиска и обработки всех типов данных, собранных в дальнейшем (данных паспортизации, инвентаризации, бухгалтерского учёта элементов автомобильной дороги, кадастрового учёта земель, диагностики), на основе комплексного использования инструментальных средств системы управления базами данных и геоинформационных систем [16, 17];

• обеспечение доступа к единому информационному пространству, хранение непротиворечивых данных о земельных участках полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги, а также данных, необходимых для формирования технических паспортов автомобильных дорог для целей государственной регистрации прав.

Типичный состав работ для разработки базы данных

1 этап. Подготовительные работы

1. Работы должны выполняться в дифференциальном режиме с использованием поправок, получаемых посредством сети активных базо-

Документы усложняются, наполняются новой смысловой нагрузкой, заставляя исполнителей более качественно и системно подойти к процессу разработки проектных решений, учитывая, в том числе, и синергетический эффект своих решений.

вых станций постоянного действия ГЛОНАСС/GPS. Для этого необходим доступ к сети базовых станций на территории изысканий.

2. Необходимо определить основные узлы и сегменты автомобильных дорог. Провести предварительное определение координат основных узлов, начал и концов трасс автомобильных дорог.

Основными узлами сети автомобильных дорог должны быть определены следующие:

• концы титулов по границам земельных участков под дорогами;

• точки пересечения (примыкания) автомобильных дорог;

• точки примыкания оборудованных съездов к населённым пунктам и оборудованных съездов, интенсивность движения транспортных средств по которым превышает 100 автомобилей в сутки.

3. Необходимо провести сбор следующих исходных данных:

• интенсивность и состав транспортных потоков;

• данные по учёту дорожно-транспортных происшествий за последние три года, а также участкам их концентрации;

• данные по административным нарушениям правил дорожного движения;

• данные о количестве автотранспортных средств в населённом пункте.

2 этап. Полевые работы

1. Определение (координатное закрепление) начал и концов трасс автомобильных дорог, которое необходимо производить с применением дифференциальных измерений ГЛОНАСС/ GPS.

2. Измерение комплексными дорожными лабораториями, включающее в себя:

• измерение траекторий движения по крайним полосам дорог, которое должно выполняться двухча-стотными геодезическими приёмниками ГЛОНАСС/GPS с блоком инерциальной системы позицио-

нирования в дифференциальном режиме;

• геодезические (топографические) измерения, необходимые для определения геометрических параметров автомобильной дороги, — элементы плана, продольного профиля, участки с необеспеченной видимостью, геометрия верха земляного полотна;

• съёмку данных о существующем обустройстве автомобильных дорог и объектах в полосе отвода;

• измерение высот насыпи для определения участков, где необходима установка барьерных ограждений;

• лазерное сканирование автомобильной дороги.

3. Определение точных координат километровых столбов и искусственных сооружений (мостовых сооружений и водопропускных труб) с применением ГЛОНАСС/GPS в дифференциальном режиме.

3 этап. Камеральные работы

1. Уравнивание осей трасс автомобильных дорог, которое включает в себя:

• расчёт точных треков проезда с применением дифференциальных поправок;

• расчёт осевых линий путём сглаживания и трассирования точных треков проезда;

• назначение точного проектного и эксплуатационного километража в характерных точках осевых линий автомобильных дорог.

2. Расчёт точного расположения километровых столбов и искусственных сооружений с применением дифференциальных поправок.

3. Внесение набора базовых дорожных данных, а именно:

• конвертирование данных из существующей базы данных;

• сегментирование осевых линий автомобильных дорог и ввод данных;

• обработка и внесение данных о геометрических параметрах автомобильных дорог — элемен-

тах плана, продольного профиля, участках с необеспеченной видимостью;

• внесение данных о геометрических характеристиках верха земляного полотна, существующего обустройства и объектах в полосе отвода;

• внесение данных об интенсивности и составе транспортных потоков, дорожно-транспортных происшествиях;

• обработка панорамных видеоматериалов, привязка видеорядов к сегментам дорожной сети и ввод данных.

4. Обработка материалов лазерного сканирования и уточнение сведений об автомобильных дорогах:

• уравнивание облаков лазерного сканирования должно производиться путём уравнивания траекторий в дифференциальном режиме и взаимного уравнивания облаков в местах их пересечения;

• векторизация контуров проезжей части, элементов инженерного обустройства и средств организации движения по материалам лазер -ного сканирования с занесением сведений в базу данных (необходимо выполнять путём определения характерных точек в облаках лазерного сканирования, их скалывания и дешифрования объектов);

• создание трёхмерной модели земляного полотна автомобильных дорог. Должно включать в себя трёхмерную векторизацию структурных линий автомобильной дороги по облакам точек лазерного сканирования.

Заключение

Таким образом, принятие нормативных документов, регламентирующих проектную деятельность в дорожном комплексе, напрямую оказывает влияние на содержание и структуру конечных (рабочих) документов: техническое задание, государственный контракт или договор на выполнение проектно-изыскательских работ.

Документы усложняются, наполняются новой смысловой нагрузкой, заставляя исполнителей более качественно и системно подойти к процессу разработки проектных решений, учитывая в том числе и синергетический эффект своих решений.

В статье предложены конкретные изменения содержания технического задания на формирование базы данных сети автомобильных дорог в концепции соответствия КСОДД. Вне зависимости от цели технического задания можно сформулировать общие требования, которым необходимо соответствовать инфраструктурным проектам в дорожном комплексе:

• увеличение пропускной способности дорожной сети и эффективности её использования;

• уменьшение экономических потерь при организации дорожного движения автотранспортных средств и пешеходов;

• осуществление пропуска прогнозируемого потока автотранспортных средств и пешеходов;

• улучшение условий дорожного движения автотранспортных средств и пешеходов;

• обеспечение безопасности для всех участников дорожного движения;

• уменьшение негативного воздействия автотранспорта на городскую среду;

• осуществление автотранспортного обслуживания объектов строительства различного функционального назначения. а

моделирования // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4). С. 4-14. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.1

9. Бойков В.Н., Неретин А.А., Скворцов А.В. Апробирование информационных моделей дорог на стадии реализации проектов // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015.

№ 2(5). С. 30-36. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.5

10. Скворцов А.В. Адресный план автомобильной дороги // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2013. № 1(1).

С. 47-54. DOI: 10.17273/CADGIS.2013.1.10

11. Сарычев Д.С., Скворцов А.В. Базовая модель дорожных данных в проекте ГОСТ // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014. № 2(3). С. 98-102.

DOI: 10.17273/CADGIS.2014.2.16

12. Скворцов А.В. Модели данных BIM для инфраструктуры // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4).

С. 16-23. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.2

13. Скворцов А.В. Стандарты обмена данными // Автомобильные дороги. 2015. № 2. С. 84-89.

14. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Создание инфраструктуры дорожных данных Российской Федерации RusRoadS // Пространственные данные. 2009. № 3. С. 67-71.

15. Рыбалов Ю.В. Автоматизированная информационно-аналитическая система по искусственным сооружениям на автомобильных дорогах // САПР

и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 126-135. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.19

16. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Разработка инфраструктуры дорожных данных // Дорожная держава. 2009. № 22.

С. 29-31.

17. Сарычев Д.С., Скворцов А.В. Элементы моделей автомобильных дорог и уровни проработки как основа требований к информационным моделям // САПР

и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4). С. 30-36. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.4

Литература:

1. Елугачёв П.А., Елугачёв МА

Подготовка технического задания в концепции информационного моделирования дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 42-46. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.7

2. Приказ Министерства транспорта РФ от 17 марта 2015 г. № 43. Об утверждении Правил подготовки проектов

и схем организации дорожного движения. URL: http://minjust.consultant.ru/ documents/15097?items=1&page=1 (дата обращения: 12.04.2017).

3. Постановление от 16 февраля 2008 г. №87. О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию. URL: http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_75048/ (дата обращения: 12.04.2017).

4. Аникин Е.Н. Проблемы моделирования развития регионального транспортного комплекса // Вестник Чувашского университета. Гуманитарные науки. 2008. № 3. С. 266-271.

5. Сарычев Д.С., Скворцов А.В. ГИС, САПР и БД // Автомобильные дороги. 2009. № 1. С. 54-57.

6. Геоинформационные системы в дорожном хозяйстве: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД). Т. VI. / А.В. Скворцов [и др.]. М.: Информавтодор, 2006. 372 с.

7. Сарычев Д.С. Мобильное лазерное сканирование // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2013. № 1(1). С. 36-41. DOI: 10.17273/CADGIS.2013.1.8

8. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Жизненный цикл проектов автомобильных дорог в контексте информационного