Управление движением городского транспорта (часть 2)

Автор: Вогулякова А.Е.

Люди спешат на работу, с работы домой, в гости - всегда и везде. И соответственно хотят потратить на дорогу как можно меньше сил и времени, особенно времени. У многих имеется личный транспорт, но большим спросом по-прежнему пользуется общественный транспорт, так как является относительно дешевым, более доступным и, наконец, не нужно бегать к окну и проверять на месте ли он. Общественный транспорт стал неотъемлемой частью нашей жизни.

С другой стороны расписание общественного транспорта составляют точно такие же люди, которые хотят потратить как можно меньше сил и времени на его составление. В большинстве случаев служба составления расписания транспортных предприятий составляет расписание движения транспорта вручную, применяя такое программное средство как MS Excel для расчетов. Задача составления расписания основана на очень громоздких расчетах, например, создавая для маршрута выход, нужно рассчитать время для каждого оборота этого выхода, а их, как правило, около 10, а затем посчитать время прихода машины на каждую остановку на пути своего следования для каждого оборота. Даже если рассчитывать время прихода и ухода только с конечных остановок, но и тогда для одной машины нужно просчитать минимум сорок значений времени. К тому же при составлении расписания нужно, чтобы необходимая информация могла объединяться в одной таблице, что сделать в Excel очень трудно. Организовать табличное представление расписания общественного транспорта, максимально приближенному к представлению пользователя, при создании специализированного продукта является одной из задач, решаемых на стадии разработки.

Ранее на МУП «Троллейбусное управление» диспетчер-нарядчик составляла расписание при помощи программного средства «MTU», реализованного на языке Clipper в 1999 году. Данное программное обеспечение предоставляло возможность составлять расписание общественного транспорта быстро и качественно, но имело и недостатки в основном связанные с постоянным совершенствованием компьютеров и соответственно программного обеспечения (операционные системы, среды программирования). Сегодня к информационным системам предъявляется все больше требований. Современные программы должны быть совместимы с последними операционными системами, иметь хороший, удобный, дружественный и продуманный интерфейс, должна быть возможность создавать отчёты, например, в MS Excel, кроме того, программа должна легко модифицироваться. Исходя из выше сказанного, следует, что информационная система MTU в современном мире, несколько устарела: работает в среде DOS и не имеет современного графического интерфейса.

Из вышеперечисленного следует, что на сегодня не существует универсального средства, позволяющего составлять расписание общественного транспорта быстро, качественно и за разумные деньги. Поэтому предприятия пользуются более дешевым, пусть и не приспособленным к решению таких специфических задач, как составление расписания общественного транспорта, прикладным обеспечением. Так на предприятии МУП «Троллейбусное управление» города Березники используется MS Excel. Составление расписания в данной программе – трудоемкая работа, на подсчет двух маршрутов, в среднем с десятью – двенадцатью оборотами, требуются сутки.

Оценим экономическую эффективность разработки. Пусть оклад составителя расписания 5600 рублей в месяц. Над расписанием работают два составителя (начальник службы движения и составитель). По данным составителей, вручную они составляют расписание одного маршрута за рабочий день, не используя минутные сетки. С проверкой оптимальности составления расписания по минутным сеткам процесс составления расписания для одного маршрута затягивается на 5 рабочих дней. В городе Березники работают примерно 10 маршрутов (в зависимости от состояния дорожной сети). Следовательно, составление полного расписания будет занимать 5*10=50 рабочих дней, или 50/20=2.5 месяца. Фонд оплаты труда (ФОТ) составителей: 2*5600*2.5*1.15 = 32200 рублей, налоги на ФОТ 32200*26.2% = 8436 рублей, всего 40636,4 рублей.

После внедрения одной из предыдущих версий ИС и обучения пользователя, время составления расписания одного маршрута составило 1 час вместе с минутными сетками. Следовательно, для составления всех маршрутов требуется 10 часов (2 рабочих дня, 1/10 месяца) и ФОТ составит 2*5600*0.1*1.15 = 1288 рублей, налоги на ФОТ 1288* 26.2% = 337,5 рублей, всего 1625,5 рублей.
Экономический эффект от внедрения составит 40636,4 – 1625,5 = 39010,9 рублей на каждое расписание. В год составляется как минимум 4 расписания (рабочее, выходное, зимнее, летнее), следовательно, экономический эффект составит 4 * 39010,9 = 156043,6 рублей в год.

В ходе предпроектного исследования определены требования, предъявленными пользователем (диспетчером–нарядчиком МУП «Троллейбусное управление» Клевакиной Т.О.) к создаваемой информационной системе. В документе описываются основные функции, которые должна выполнять программа. Реализация ИС контролировалась пользователем до окончательной доработки программного средства.
Цель проведения работ: создание информационной системы для формирования, хранения и вывода отчетных документов по расписаниям движения пассажирского транспорта МУП «Троллейбусное управление» (далее ИС).

Основные требования к ИС. Анализ функциональных требований работников службы движения МУП «ТУ» выполнен исполнителями в инициативном (безвозмездном) порядке на предпроектной стадии, перечень требований (приведенный в пп. 2.1 – 2.10) составлен начальником службы движения Клевакиной Т.О. и, уточнен в ноябре 2007 г. начальником диспетчерско-аналитической службы Клевакиной Т.О.
1.1. Обеспечить возможность выбора варианта расписания: зимнее, летнее, выходной день, рабочий день, другие особые варианты. Время, которое затрачивает поезд на перемещение от одной остановки к другой, зависит от погодных условий (гололед, снег, горячий асфальт и другое), от обстановки на дорогах (есть «пробки» или загруженность участка дороги минимальна), от количества пешеходов (в рабочий день количество пешеходов меньше).
1.2. Обеспечить возможность задания количества выходов маршрута. Например, сегодня на “06” маршрут нужно выпустить 5 поездов, завтра ни одного, послезавтра 6 поездов. В данном случае можно в программе отметить, сколько нужно машин (поезда распределятся по маршруту автоматически), а не добавлять по одному.
1.3. Обеспечить введение обедов с равномерным интервалом. То есть обеды должны распределятся между поездами так, чтобы это не вызывало больших разрывов расписания.
1.4. Обеспечить возможность управления временем поездов, а именно:
 Задать новое время выхода из парка;
 Сместить время выхода;
 Сместить время оборота;
1.5. Обеспечить, что смена должна быть продолжительностью не более 11 часов 20 минут и рассчитываться следующим образом:
 Суммируется N минут – нулевой рейс из парка;
 Суммируется основное время хождения по маршруту;
 Суммируется N минут – нулевой рейс в парк;
 Вычитается время на обед.
Возможна ситуация разрыва графика движения поезда, включающего время на обед, в рамках одной смены.
1.6. Учитывать, что в разное время дня на маршрут выпускается определенное количество машин. Так, например, в зимнее время в «час пик» ходит 35 машин, в вечернее – 22, а в остальное время 18 машин.
1.7. Обеспечить специальные маршруты, то есть заказные маршруты от предприятий, должны ходить в определенное время и сдвигать их нельзя. Следовательно, нужно их отмечать как особо важные.
1.8. Реализовать формирование отчетов и выходных форм, например, карточка водителя, сводная таблица для диспетчера и другое, которые должны содержать:
 Количество рейсов;
 Длительность смены;
 Обеденное время;
 Время выхода;
 Время прохождения контрольных пунктов;
 Время прихода на конечную остановку;
Также должно прослеживаться соответствие времени во всех формах.
1.9. Форма «Расписание всех маршрутов» (основная форма для работы) должна быть наглядной, чтобы видеть, где требуется рассредоточить машины, а где нет. Например, можно выделять специальные маршруты другим цветом.
1.10. Обеспечить возможность сохранения выходных документов в виде файлов формата .xls (Microsoft Excel) или .doc (Microsoft Word).
Оценка качества ИС является сложной задачей, которую невозможно решить, используя одну универсальную меру качества, поэтому нужно использовать несколько характеристик, наиболее полно охватывающих предъявляемые к системе требования.
Для оценки информационной системы может быть выделено несколько критериев, каждый из которых определяется как независимый атрибут ИС или процесса ее создания. Совокупность нескольких критериев определяет показатель качества, формируемый исходя из требований, предъявляемых к ИС. Определение критериев качества можно произвести по следующей схеме:
1. Определяются характеристики качества;
2. Формируются показатели по характеристикам;
3. Каждому показателю ставятся в соответствие критерии.

Количественную или качественную оценку качества ИС можно дать с помощью метрик, которые могут использовать интервальную шкалу, порядковую шкалу или категорированную шкалу.

Согласно приведенному выше плану, выделяем характеристики, на основании которых будет определяться качество ИС:
1. Общая полезность программного средства;
2. Удобство эксплуатации.
Показателями общей полезности могут выступать надежность системы и ее эффективность. Удобство эксплуатации можно оценить понятностью.

Далее выделим метрики для каждого показателя:
 эффективность: время, затрачиваемое на составление расписания общественного транспорта, снижение использования человекоресурсов;
 надежность: точность расчетов;
 понятность: удобочитаемость, простота работы с программой.

Время, затрачиваемое на составление расписания общественного транспорта можно измерить практически. По словам диспетчера МУП "Троллейбусное предприятие", при составлении расписания для двух маршрутов, имеющих 12-14 оборотов, вручную затрачивается 2 рабочих дня, а это в среднем 14 часов. Программа за счет автоматизации временных расчетов сможет позволить снизить это значение до 3-4 часов с учетом того, что диспетчер поменяет единицы времени каждого оборота по своему усмотрению. Это освобождает до десяти – одиннадцати часов рабочего времени при этом заполнение минутных сеток будет проводиться за считанные минуты в отличие от нескольких часов кропотливой работы диспетчера.

При составлении расписания общественного транспорта даже одна ошибка в расчетах не допустима, так как это повлечет за собой перерасчет расписания. Конечно, диспетчер внимательно производит расчеты, однако может сказаться человеческий фактор. Также стоит учесть, что при составлении расписания вручную диспетчер находится в постоянном напряжении, стараясь не сбиться. Тогда как система с верно указанными настройками не допустит ошибки. Это гарантирует правильность расчетов, хотя не гарантирует того, что при задании входных параметров не сказался человеческий фактор. Однако снимается психологическая нагрузка с работника.
В следующей, последней, статье цикла будут рассмотрены проектирование и реализация информационной системы.

(окончание следует)