ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время успех бизнеса и процветание дела, стойкость в конкурентной борьбе, планирование развития в большой степени связаны с обладанием разнообразной информацией и возможностью ее быстрого просмотра и анализа. Как показали специальные исследования, порядка 80-90% всей информации включает в себя геоданные, то есть различные сведения о распределенных в пространстве или по территории объектах, явлениях и процессах. Работа с такими имеющими координатную привязку характеристиками и является сущностью одной из наиболее бурно развивающихся областей рынка программного компьютерного обеспечения - технологией географических информационных систем (ГИС).
Территориальнаяраспределенность транспортных систем делает их идеальным объектом автоматизации средствами геоинформационных систем. Вообще говоря, ГИС являются оптимальной платформой для комплексных решений в сфере транспорта. Пространственная составляющая является естественной основой интеграции задач управления транспортной инфраструктурой, решения расчетных задач, задач оперативного управления, навигации и т.д. Тем не менее, по настоящему комплексных решений в этой области в России пока не предлагается. Такая ситуация в значительной степени обусловлена инерцией мышления управленцев, а также большим количеством практически никак не взаимодействующих между собой участников транспортного комплекса, каждого из которых интересуют только свои задачи. Поэтому внедрение ГИС-технологий у нас происходит по отдельным целевым направлениям, а не по всему “фронту” транспортных и смежных с ними задач, что обеспечило бы наиболее эффективные решения и наибольшую отдачу от их внедрения. Рассмотрим некоторые из этих направлений, учитывая опыт, накопленный как в России, так и в мире.
Понятие ГИС
Географические информационные системы (ГИС) - это успешно развивающаяся информационная технология, эффективно применяющаяся во многих отраслях, в том числе и на транспорте. При этом у транспортных ГИС есть одна важная особенность - самый широкий круг пользователей, которым нужна транспортная информация. Это сами дорожники, то есть те, кто создает и поддерживает транспортные сети в рабочем состоянии. Это те, кто осуществляет перевозки по транспортным артериям. Это и все мы, поскольку пользуемся транспортом для проезда. И всем нам, рядовым пассажирам и водителям, профессионалам перевозок и обслуживания дорог, нужна информация о транспортных сетях и объектах.
В результате столь массового спроса транспортная информация является очень ценным ресурсом. Но при этом оказывается, что хотя в целом потребность в такой информации высока, реально лишь немногие из потенциальных пользователей способны оплатить создание больших объемов данных о транспортных сетях. Действительно, каждому из нас нужны карты дорог, транспортные схемы на большие территории. Но ни частные лица, ни небольшие компании не в состоянии самостоятельно провести сбор информации и создать собственные базы данных по дорогам на обширную территорию. Такое под силу только крупным компаниям и, прежде всего, государству, собирающему налоги со всех нас, в том числе и на развитие транспорта. То есть, на государственном уровне должна быть служба, обладающая актуальной базой детальных данных по транспортной сети страны и предоставляющая эту информацию всевозможным потребителям.
В Северной Америке и Европе уже давно созданы такие базы данных, и они широко доступны. Сегодня можно приобрести готовый ГИС-пакет, подключить дорожную БД и "ездить" по этой электронной карте. Для этого нужна не только графика, изображающая дороги, но и информация об их связности, типе покрытия, доступности. Там всё это есть, а в России пока с этим плохо. Да, есть множество ведомственных информационных систем, каждая из которых содержит кусочек общей картины, но они разрознены, мало совместимы и практически не доступны массовому потребителю. Создание единой информационной основы поможет решить эту проблему. Но уже и сейчас можно сделать многое.
Применение ГИС
Одними из главных особенностей транспортных систем является широкий территориальный охват и линейная протяженность сетей, вследствие чего сфера транспорта является одним из основных направлений применения технологии геоинформационных систем (ГИС). Эта технология специально предназначена для работы с данными в географическом контексте. Поэтому ГИС являются оптимальной платформой для частных и комплексных решений в сфере транспорта, при решении задач управления транспортной инфраструктурой на основе единого универсального критерия – пространственной составляющей, которая присуща практически всем типам данных. Эта развитая пространственная инфраструктура характеризуется большим разнообразием активов и объектов, протяженными сетями, мультимодальной логистикой и цепочками доставки грузов, товаров и людей. С ними связаны задачи управления, проектирования, строительства, содержания и развития, обеспечение безопасности движения и функционирования транспортных комплексов, мониторинг и получение ситуационной картины, навигация с поиском объектов и построением оптимальных маршрутов движения, задачи развития и управления муниципального, регионального и общенационального уровня, и многие другие. То есть, очевидно, что круг потребителей транспортной информации очень широк и далеко не ограничивается транспортниками и дорожными службами, информация о транспортных сетях и объектах нужна и перевозчикам, и правительственным органам, да и просто обычным людям.
Возможности ГИС позволяют по-новому взглянуть на весь транспортный комплекс и его элементы, представив их в картографическом виде и в виде многомерных расчетных моделей с учетом третьего (3D), четвертого (время) и пятого (стоимость) измерений, обнаружить неизвестные ранее взаимосвязи и отношения между объектами и данными. Современные ГИС позволяют создавать цифровые 3D-модели предприятий и территорий, прилегающих к автомобильным и железным дорогам, транспортным хабам, другим объектам и комплексам, с их точной пространственной привязкой и соответствующими атрибутами. Наконец, ГИС является уникальной технологией, позволяющей создать комплексные системы поддержки принятия решений и рабочих процессов, в том числе централизованные ГИС-порталы с картографическими сервисами, объединяющие ресурсы данных разной тематики, назначения и форматов, обеспечить к ним удобный и быстрый доступ на локальном и глобальном уровне, как через корпоративные сети, так и через Web, и на всех устройствах, включая мобильные. В ГИС также имеются отличные возможности и специальные инструментальные средства (конструкторы) для создания и развертывания настольных и Веб-приложений, удовлетворяющих большинству специфических требований транспортников и обеспечивающих их, их партнеров и все общество актуальной и надежной информацией с ее точной привязкой к территории.
Транспортники и связанные с ними структуры и организации все больше полагаются на возможности ГИС для планирования развития и поддержания инфраструктуры, управления техникой и оборудованием, взаимодействия с другими документированными ресурсами, важными для успешной деятельности.
Основные направления применения ГИС
Первое направление – это управление объектами транспортных систем и имуществом терминальных комплексов, прежде всего, морских и аэропортов, а также планирование развития дорожной сети и выбор оптимальных коридоров для прокладки новых трасс. По своей сути, это направление использования ГИС во многом сходно с управлением имуществом других предприятий и компаний с развитой пространственной инфраструктурой и может быть составной частью их деятельности. Сюда же можно отнести и все вопросы управления земельной собственностью.
Второе направление – управление парком транспортных средств (ТС) и подвижным составом. Это классическая задача транспортной логистики, а ее цель – снизить общие расходы на транспортировку, ускорить выполнение заказов и улучшить качество обслуживания клиентов. Помимо составления и корректировки расписания движения и контроля задействованных сил и средств, тут очень востребованы задачи диспетчеризации, оперативного (в реальном времени) мониторинга, навигации ТС и грузов. Для таких задач, в составе предлагаемых нами ГИС-решений наилучшим образом подходит TransportationAnalytics – набор программных продуктов, предназначенных для автоматизации логистических процессов предприятия.
Связанное с этим направление – построение и оптимизация маршрутов на существующей дорожной сети с ее анализом, включая оценку эффективности, связности и доступности сети, выявление и отображение узких мест, планирование ее модернизации на этой основе. Это насущная задача, особенно в больших городах, но не только в них. С ней связаны и подготовка традиционных карт транспорта, и создание интерактивных информационных систем для специалистов и населения.
Еще одно направление – мониторинг состояния дорожного полотна и планирование ремонтов. Это одно из наиболее популярных направлений применения ГИС в дорожных администрациях и в аэропортах. В базе геоданныхArcGIS удобно хранить и сведения о дорожных знаках, светофорах, разметке, коммуникациях, и другую «придорожную» информацию, привязанную к географическим или линейным (средства динамической сегментации) координатам. Аналогичная задача в отношении рельсового пути стоит и перед железными дорогами. Во всех этих областях ГИС помогают заметно повысить
эффективность расходования средств на поддержание покрытия или пути и оборудования
в надлежащем состоянии.
Важное направление – управление дорожным трафиком, анализ транспортных потоков, обеспечение безопасности движения и анализ аварийности на дорогах, а также обеспечение охраны важных объектов транспортной инфраструктуры. С ним связана задача реагирования на происшествия и подготовки к действиям в условиях чрезвычайных ситуаций.
Актуальным направлением является и изучение воздействие транспорта на окружающую среду и людей и влияния природных явлений, таких как погода, гололед, наводнения или оползни, на дорожное движение.
Наконец, это информационные услуги населению с предоставлением сведений о дорогах, маршрутах, расписаниях со средствами их картографического представления.
По всем этим направлениям ГИС позволяют создать или внедрить готовые решения для поддержки работы всех сотрудников соответствующих государственных ведомств и частных компаний, обеспечить удобный доступ к распределенным хранилищам данных и информационным ресурсам по транспортной отрасли и их наглядное, легкое для восприятия отображение.