Модуль КОЭМ предназначен для создания виртуальных выделенных линий НГПТ и дальнейшего их анализа по соответствующим параметрам, представленным в Главе 2. Результаты обработки данных в модуле КОЭМ будут представлены как в количественном виде (накапливаемые в СУБД) для построения соответствующих гистограмм и графиков, так и в графическом виде, отображаемом в ГИС Mappl.

Рисунок 3.1 Положение МОЭТС в структуре программного комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/



3.2 Проектирование модульной системы оценки эффективности элементов транспортной системы

Модуль ПД (подготовки данных) подготавливает исходные данные (получаемые из ПИМ Aimsun и вводимые оператором из соответствующих баз данных) для последующего сохранения в базе данных MySQL, из которой они в дальнейшем поступают для обработки и анализа в ПИМ Aimsun. Для подготовки данных в модуле используются следующие таблицы:

· Stop_stations - таблица созданных остановок.

· Stop_link_table - таблица связей остановок с остановочными станциями.

· Sections - таблица объектов типа «секция».

· Roads - таблица объектов типа «дороги».

· Omk_streets - таблица справочника улиц.

· Stoppass - таблица остановок.

· Paspparam - таблица маршрутов.

В рамках подготовки и обработки исходных данных модулем проводится создание новых объектов, обладающих координатными и семантическими параметрами. Данные остановки как точечного объекта создаются в специальном слое ГИС Mappl. В модуле ПД представлен исходный код алгоритма автоматического создания точечных объектов и их группировки на основе данных об остановках НГПТ и исходных данных получаемых из ПИМ Aimsun (Приложение II).

В режиме автоматического создания подобных точечных объектов и их группировок модуль ПД использует компонент ГИС Mappl для поиска объектов слоя. Этот компонент последовательно перебирает все объекты слоя «остановки» и передает по одному объекту слоя в специализированную функцию TMOAutohitchCheckObject. После этого в ней функция TestStop производит анализ параметров данного точечного объекта (остановки) по следующим показателям:

· Найдены ли ближайшие секции;

· Была ли остановка уже добавлена;

· Положение остановки относительно секции;

· Совпадение/несовпадение поля «код улицы» у секции и остановки.

Таким образом, определяется положение остановки как элемента маршрутной инфраструктуры в его координатной и семантической целостности.

Поиском ближайшей секции занимается функция GetNearestSection. Эта функция используя API ГИС Mappl находит все объекты слоя «секции» в радиусе SECTION_MAX_DELTA от позиции остановки. В зависимости от выбранного типа создаваемых остановок и их группировок (автобусные, троллейбусные или трамвайные), функция отбирает соответствующие секции слоя, руководствуясь полем RD_TYPE в таблице Sections общей базы данных. После этого в цикле для каждой секции вычисляется расстояние от нее до позиции остановки, и путем сравнения выбирается ближайшая секция. Формат базы данных объектов типа «секция» (Sections) представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Формат базы данных объектов типа «секция» (Sections)

Поле	Тип	Комментарий
OKEY	int(10)	Уникальный номер внутри таблицы (ключевое поле)
MUID	bigint(20)	Уникальный идентификатор объединяющей остановки
MINX	int(10)	Левая граница объекта по оси Ox
MAXX	int(10)	Правая граница объекта по оси Ox
MINY	int(10)	Левая граница объекта по оси Oy
MAXY	int(10)	Правая граница объекта по оси Oy
ObjectStyle	bigint(20)	Идентификатор стиля объекта
ObjectType	tinyint(3)	Код типа объекта
LINE	longblob	Графическое представление объекта
ID	int(11)	Внешний идентификатор секции Aimsun
RD_TYPE	int(10)	Тип секции
PassFlow	Double(10, 5)	Расчетный пассажиропоток (из Aimsun)

Функция CheckIfStopdAdded проверяет, была ли остановка уже создана в таблице stop_stations. Таким образом достигается отсутствие избыточности и дублирования данных в базе данных.

Для проверки положения остановки относительно секции используется функция CheckIfStopBetweenSections. Данная функция производит поиск ближайшей секции, идущей параллельно анализируемой. Для этого функция CheckPolylineSParallel принимает на вход две полилинии и проверяет расстояние между каждыми узловыми точками. Это расстояние не должно превышать точность хранения координат слоя. После этого проверяется, местоположение (координаты) остановки относительно этих двух параллельных секций, либо отсутствие ее слева от нее, в случае, дороги с односторонним движением. Для этого так же используется API ГИС Mappl.

Важным этапом работы функции TestStop в рамках деятельности модуля ПД является сравнение полей «код улицы» у объекта «секция» и объекта «остановка». Это необходимо для того, чтобы синхронизировать место остановки с соответствующим кодом с секцией, имеющей аналогичную кодировку. Для этого из таблицы объектов типа «дороги» (Roads) находятся все объекты, пересекающиеся с секцией, и для каждой из них в таблице справочника улиц (Streets) по ключу «omk_street_code» находится название улицы (name). Следующий SQL-запрос производит выборку:

'SELECT a.name FROM ' + RoadsLayerDB + '.omk_streets a INNER JOIN '+ RoadsLayerDataSource + ' b ON b.`omk_street_code` = ' + 'a.`omk_code` WHERE b.`omk_street_code` = ' + IntToStr(Scode)'

где RoadsLayerDB - название базы данных, в которой лежит таблица объектов типа «дороги», RoadsLayerDataSource - название таблицы объектов типа «дороги», IntToStr (Scode) - переведенный в строку код улицы по общемосковскому классификатору.

Формат таблиц Roads и Streets представлен, соответственно, в таблицах 3.2 и 3.3

Таблица 3.2 Формат Roads

Поле	Тип	Комментарий
OKEY	int(10)	Уникальный номер внутри таблицы (ключевое поле)
MUID	bigint(20)	Уникальный идентификатор объединяющей остановки
MINX	int(10)	Левая граница объекта по оси Ox
MAXX	int(10)	Правая граница объекта по оси Ox
MINY	int(10)	Левая граница объекта по оси Oy
MAXY	int(10)	Правая граница объекта по оси Oy
ObjectStyle	bigint(20)	Идентификатор стиля объекта
ObjectType	tinyint(3)	Код типа объекта
LINE	longblob	Графическое представление объекта
omk_street_code	bigint(38)	Код улицы по общемосковскому классификатору

Таблица 3.3 Формат Streets

Поле	Тип	Комментарий
ID	int(10)	Уникальный номер внутри таблицы (ключевое поле)
MUID	bigint(20)	Уникальный идентификатор объединяющей остановки
omk_code	int(11)	Код улицы по общемосковскому классификатору

Тем же способом находится название улицы для остановки. После этого следует проверка: найдется ли в списке улиц, которые пересекает секция - название улицы на которой стоит остановка.

Следующий этап - группирование остановок с одинаковым названием в группу остановок. Данные о текущей остановке передаются в функцию FindNearestStopStation. В ней производиться поиск всех остановок в радиусе STOP_STATION_SEARCH_DELTA от положения текущей остановки методами API ГИС Mappl. Все найденные остановки записываются в динамический список. Далее производится отбор по алгоритму.

Остановка удаляется из списка если:

· Линия между текущей остановкой и найденной пересекает любой объект типа «дорога»;

· Названия остановок не совпадают;

· Тип найденной остановки не совпадает с типом текущей остановки;

· Поле «Имя улицы» не совпадает между остановками;

· Остановки не лежат с одной стороны по отношению к секции.

После данной проверки список с оставшимися в нем остановками сохраняется для последующей обработки.

В случае, если хотя бы одна из всех приведенных выше процедур не прошла с удовлетворительным результатом, определяемым заданными алгоритмами анализа, модуль автоматически генерирует строку сообщений и, в зависимости от выбранного способа перебора объектов, либо выходит из цикла, либо продолжает перебор. В последнем случае уникальный номер объекта в слое сохраняется в специальной структуре, которая в дальнейшем может быть экспортирована для повторного анализа в этом же модуле ПД.

Если анализируемый точечный объект (остановка) прошел все проверки - управление берет на себя функция CreateAimsunStop или CreateAimsunStopStation. Последнее происходит в случае, если рядом была найдена группа остановок, удовлетворяющих условиям, описанным выше. Управляющая функция создает новый точечный объект с соответствующими координатными и семантическими параметрами. Для этого вызывается функция FillStopStation. Она присваивает вновь созданному точечному объекту следующие параметры:

· Идентификатор секции, на которой будет создана остановка;

· Название остановки;

· Код остановки по общемосковскому классификатору;

· Тип остановки;

· Длина остановки;

· Количество проходящих маршрутов через остановку;

· Расстояние от начала секции до созданной остановки.

Количество проходящих маршрутов для каждого создаваемого точечного объекта вычисляется с помощью функции GetRoutsCount. В нее передается список кодов остановок по общемосковскому классификатору, который участвует в следующем запросе:

'SELECT COUNT(t.q) FROM (SELECT a.KODM AS q FROM ngpt.stoppass a INNER JOIN ngpt.pasparam b ON a.KODM = b.KODM WHERE a.KSTOP IN ('+ KList +') GROUP BY a.kodm) t'

где, a.kodm и b.kodm - код маршрута в таблицах Stoppas и Paspparam (соответственно, таблицы 3.4, 3.5); a.KSTOP - код остановки по общемосковскому классификатору; KList - список кодов остановок, для которых выполняется запрос.

Таблица 3.4 Формат Stoppas

Поле	Тип	Комментарий
KSTOP	int(11)	Код остановки по внутреннему справочнику
KODM	bigint(20)	Код маршрута в таблице paspparam
ID	int(11)	Идентификатор в таблице (ключевое поле)

Таблица 3.5 Формат Paspparam

Поле	Тип	Комментарий
KODM	Int(10)	Код маршрута (ключевое поле)
KIND	Int(11)	Тип маршрута

Поле «тип остановки» заполняется соответственно типу остановки (B - Автобус, L - Троллейбус, M - Трамвай). Однако, в случае создания группы остановок, полю присваивается значение P. Также для одиночной остановки поле «длина остановки» устанавливается как значение 3, а для группы остановок вычисляется расстояние между начальной и конечной остановкой.

После того, как объект будет заполнен (определены все координатные и семантические параметры), он сохраняется в таблице Stop_stations. Таблица созданных единичных остановок (Stop_stations) хранит в себе созданные модулем подготовки данных остановки в следующем формате (Таблица 3.6)

Таблица 3.6 Формат Stop_stations

Поле	Тип	Комментарий
OKEY	Int (10)	Уникальный индекс объекта в слое (ключевое поле)
MUID	bigint(20)	Уникальный идентификатор объекта
X	int(10)	Координата объекта по оси Х
Y	int(10)	Координата объекта по оси Y
ObjectStyle	bigint(20)	Идентификатор стиля объекта
ObjectType	tinyint(3)	Код типа объекта
LINE	longblob	Графическое представление объекта
Section_id	int(11)	Идентификатор секции
Stop_name	varchar(250)	Название остановки
Stop_position	int(20)	Расположение остановки на секции (от начала)
stop_code	int(11)	Код остановки по Мосгортранс
Stop_capacity	int(11)	Количество маршрутов останавливающихся на остановке
Stop_type	char(1)	Тип остановки (B - Автобус, L - Троллейбус, M - Трамвай, P - остановочная станция)
Stop_length	int(20)	Длина остановки

Для параметризации точечных объектов, определяющих две и более остановок (группа остановок), удовлетворяющих параметрам, описанным выше. Предлагается следующий алгоритм цикла подготовки исходных данных для их размещения в соответствующей базе данных.

Все остановки группы добавляются в таблицу Stop_link_table, методом SQL-запроса, приведенного ниже:



INSERT INTO adp.stop_link_table (parent_muid, stop_code, stop_capacity, stop_type, stop_name, stop_position) VALUES (' + PMUID + ', ' + NearestNGPTStopsList[i].stop_code + ', ' + IntToStr(NgptStopCapacity) + ', ' + '"' + NearestNGPTStopsList[i].type+ '", ' + NearestNGPTStopsList[i].Stop_name+ ', '+ StopPosition[i] + ')'

где PMUID - Уникальный идентификатор объединяющей остановки; NearestNGPTStopsList[i].stop _code - код остановки по внутреннему справочнику; IntToStr(NgptStopCapacity) - переведенное в строку количество маршрутов, останавливающихся на каждой из остановок; NearestNGPTStopsList[i].type - тип остановки; NearestNGPTStopsList[i].Stop_name - название остановки; StopPosition[i] - расположение остановки от начала секции.

Формат связей остановок с остановочными станциями (Stop_link_table) приведен в таблице 3.7.

Таблица 3.7 Формат Stop_link_table

Поле	Тип	Комментарий
ID	int(10)	Уникальный номер внутри таблицы (ключевое поле)
Parent_muid	bigint(20)	Уникальный идентификатор объединяющей остановки
Stop_code	int(11)	Код остановки по внутреннему справочнику
Stop_capacity	int(11)	Количество маршрутов останавливающихся на остановке
Stop_type	char(1)	Тип остановки (B - Автобус, L - Троллейбус, M - Трамвай, P - остановочная станция)
Stop_name	varchar(250)	Название остановки
Stop_position	int(20)	Расположение остановки на секции (от начала)

Разработанный в разделе 3.2 алгоритм подготовки данных по анализируемым точечным объектам (отдельная остановка и группа остановок) предполагает цикличность работы модуля ПД по отдельным слоям ГИС Mappl.

Модуль КОЭМ разработан для оценки параметров выделенной полосы. Он позволяет комплексно анализировать следующие показатели:

· Время пути на секции.

· Среднюю наполняемость ТС НГПТ.

· Время в пути на маршруте.

· Средний пассажиропоток на маршруте.

Одним из результатов работы модуля КОЭМ можно считать оценку эффективности выделенной полосы на исследуемом участке улично-дорожной сети (УДС), как по времени в пути маршрута, так и по значению пассажиропотока.

Модуль КОЭМ использует следующие таблицы базы данных:

· Reserved_lines - Таблица созданных исследуемых участков.

· Rlines_section_link - Таблица связей исследуемых участков и объектов типа «секция».

· Section_route_link - Таблица связей объектов типа «секция» и кодов маршрутов.

Для корректной работы модуля, в первую очередь, необходимо задать исследуемый участок УДС. Для этого при проектировании модуля в ГИС Mappl был зарегистрирован специальный режим работы с картой FAddReservedLineMapMode. Он позволяет производить поиск объектов на карте ГИС Mappl с определенными параметрами, на заданном слое. В данном случае нас интересует слой «секции» на карте - из них будет создаваться исследуемый участок (выделенная линии маршрутов НГПТ).

Все найденные объекты записываются в список VTReservedLines, у которым в последствие и ведется работа. Формат структуры элемента списка представлен в таблице 3.8.



Таблица 3.8 Формат VTReservedLines

Поле	Тип	Комментарий
MOS	TMapObjectStructure	Объект ГИС Mappl
Name	string	Имя исследуемого участка
NSections	Integer	Количество секция в исследуемом участке
NRoutes	Integer	Количество маршрутов проходящих через исследуемый участок
Length	Integer	Длина исследуемого участка
RLMUID	Int64	Уникальный номер исследуемого участка
CalcRes	SectionCalcRes	Расчеты по исследуемому участку

Имя исследуемого участка задается при его создании в интерфейсе модуля. После этого пользователь добавляет объекты типа «секция» к исследуемому участку. При этом автоматически вычисляется длина объекта (она берется из объекта ГИС Mappl), количество маршрутов вычисляется SQL запросом (подобен описанному выше) из таблицы Section_route_link. Формат связей объектов типа «секция» и кодов маршрутов приведен в таблице 3.9

Таблица 3.9 Формат Section_route_link

Поле	Тип	Комментарий
id	Int(10)	Автоинкрементное поле (ключевое поле)
SctionID	Int(10)	Идентификатор секции
kodm	Int(10)	Код маршрута

Созданные исследуемые участки сохраняются в таблицы Reserved_lines и Rlines_section_link соответственно. Их формат приведен в таблицах 3.10 и 3.11.

Таблица 3.10 Формат Reserved_lines

Поле	Тип	Комментарий
RLineMIUD	Bigint(20)	Уникальный номер исследуемого участка
RLineName	Varchar(20)	Имя исследуемого участка
NSections	Int(3)	Количество секция в исследуемом участке
Length	Int(7)	Длина исследуемого участка
Tm_sr	Double(10,1)	время прохождения маршрута ТС НГПТ
Pspt_sr	Double(10,1)	Средний пассажиропоток на маршруте по ТС НГПТ
Pscar_sr	Double(10,1)	Средний пассажиропоток на маршруте по личному автотранспорту
Nrasch_sr	Double(10,1)	Средняя наполняемость ТС НГПТ
Wt	Double(10,1)	Эффективность ввода выделенной полосы по времени на исследуемом участке УДС
Wp	Double(10,1)	Эффективность ввода выделенной полосы по значению пассажиропотока на исследуемом участке УДС

Таблица 3.11 Формат Rlines_section_link

Поле	Тип	Комментарий
id	Int(10)	Автоинкрементное поле (ключевое поле)
Vp	bool	Флаг наличие выделенной полосы на участке УДС
Pir	Float(5,2)	Пассажиропоток на секции (из Aimsun)
NRoutes	Int(3)	Количество маршрутов проходящих через исследуемый участок
Length	Int(7)	Длина исследуемого участка
SctionID	Int(10)	Идентификатор секции
`Fopt`	Double(10,1)	Оптимальная частота движения ТС НГПТ на секции
`Nrasch`	Double(10,1)	Наполняемость маршрутного транспортного средства
`Tspt`	Double(10,1)	Время пути в потоке
`Tspv`	Double(10,1)	Время пути по выделенной полосе
`Tm_sr_i`	Double(10,1)	Время прохождения секции ТС НГПТ

Расчетом параметров эффективности исследуемого УДС участка занимается класс RLCalc. Все расчеты производятся по формулам, приведенным в Главе 2.

Перед всеми расчетами, пользователь обязан ввести исходные данные в форму интерфейса. Для правильной работы модуля необходимо указать следующие параметры:

· Оптимальная частота движения ТС НГПТ на секции.

· Наполняемость маршрутного транспортного средства.

· Время пути в потоке.

· Время пути по выделенной полосе.

· Средняя скорость на секции.

· Время прохождения секции ТС НГПТ.

Расчет происходит в два этапа. На первом этапе, в первую очередь, рассчитываются промежуточные параметры, такие как: пассажиропоток общественного транспорта на секции, средняя интенсивность транспортного потока на секции, среднее время движения транспортного потока по секции, пассажиропоток личного транспорта на секции. Для каждого объекта типа «секция» на исследуемом участке УДС рассчитываются следующие параметры маршрутов:

· Средняя скорость на секции.

· Время пути в потоке.

· Время в пути по выделенной полосе.

· Задержка на остановке.

· Пассажиропоток на секции.

· Наполняемость ТС НГПТ.

· Оптимальную частоту движения ТС НГПТ.

После этого модуль отображает на карте ГИС Mappl выбранный для расчета исследуемый участок УДС. Для каждого объекта типа «секция» создается комбинированная подпись, на которой отображаются следующие семантические параметры:

· средняя скорость;

· пассажиропоток на секции;

· наполняемость ТС НГПТ.

Благодаря этому оператор может производить экспертную оценку участка и определяет необходимость введения выделенной полосы на данной секции. Для этого он выставляет или убирает флаг наличия выделенной полосы для выбранного объекта типа секция исследуемого участка УДС. Это позволяет скорректировать параметры для дальнейшего анализа.

На втором этапе для исследуемого участка УДС в целом рассчитываются следующие параметры:

· Усредненное время прохождения данного маршрута транспортным средством.

· Средний пассажиропоток ТС НГПТ на маршруте.

· Средний пассажиропоток личного автотранспорта на маршруте.

· Средняя наполняемость ТС НГПТ на маршруте.

· Комплексная эффективность выделенной полосы по времени на исследуемом участке УДС.

· Комплексная эффективность выделенной полосы по значению пассажиропотока на исследуемом участке УДС.

После всех расчетов показатели эффективности выделенной полосы выбранного исследуемого участка УДС, записываются в базу данных, для дальнейшего анализа.

3.3 Разработка интерфейса модульной системы оценки эффективности элементов транспортной системы

В процессе разработки графических интерфейсов модульной системы оценки эффективности элементов транспортной системы был использован пакет Delphi FormDesign, входящая в пакет среды разработки Delphi 7. Он позволяет создавать графические интерфейсы в удобном для программиста виде, отлаживать параметры элементов интерфейса и тестировать их.

Интерфейс модуля ПД включает в себя две вкладки. На вкладке «Автоматическая привязка» расположены элементы для автоматического создания точечных объектов (алгоритм представлен в разделе 3.2). Интерфейс вкладки представлен на рисунке 3.2.



Рисунок 3.2 Интерфейс вкладки «Автоматическая привязка» модуля ПД

В порядке сверху вниз, располагаются элементы управления компонента ГИС Mappl. Панель выбора типов объектов для автоматического создания представляет собой раскрывающийся список и позволяет выбрать тип остановки, которые будут созданы по алгоритму, приведенному в разделе 3.2. Пользователю предоставляется выбор между созданием автобусных, троллейбусных или трамвайных остановок. Флаг остановки может быть установлен в один из режимов: включено/выключено. Если он включен, то цикл алгоритма для автоматического создания точечных объектов (раздел 3.2) прервется, в ситуации, когда объект уже добавлен. В противном случае алгоритм не выдаст ошибку.

Панель поиска объектов включает в себя: панель управления поиском объектов, которая, в свою очередь, имеет элемент выбора позиции поиска и две кнопки управления: запустить и приостановить поиск; раскрывающийся список выбора режима поиска.

Последний имеет три состояния:

· С учетом списка исключений;

· По всем объектам;

· По списку исключений.

В режиме «С учетом списка исключений» - поиск ведется с учетом списка исключений, который может быть загружен из файла. В режиме «По всем объектам» поиск будет производиться по всем объектам слоя. В режиме «По списку исключения» поиск будет производиться только по списку исключения, загруженного ранее. Панель управлением подсветки найденных объектов позволяет управлять цветом и толщиной контура подсветки найденного объекта. Здесь же присутствует возможность выбора объекта подсвечивания. Панель состояния поиска отображает текущее состояние поиска.

На вкладке «Редактор» расположены элементы просмотра и редактирования созданных точечных объектов. Интерфейс вкладки представлен на рисунке 3.3.



Рис 3.3 Интерфейс вкладки «Редактор» модуля ПД

Основным элементом интерфейса вкладки «Редактор» модуля ПД является Табличное дерево созданных объектов (остановок и остановочных групп - далее остановок). Оно представляет собой с одной стороны таблицу, т.к. в ней присутствуют строки и столбцы, а с другой стороны - дерево, т.к. отображает структуру дерева. В данном табличном дереве отображаются созданные по алгоритму, описанному в разделе 3.2, точечные объекты (остановки). В нем отображаются семантические данные остановок: название остановки, код остановки по общемосковскому классификатору, количество маршрутов, проходящих через остановку и расстояние от начала секции, на которой был создана остановка. Данный элемент поддерживает автоматическую сортировку остановок, по столбцам. При выделении остановки в табличном дереве, компонент ГИС Mappl автоматически позиционирует карту на выбранном объекте и подсвечивает выбранный объект. Панель сортировки и поиска остановок позволяет найти объект в табличном дереве по его имени, для этого используется элемент ввода текста и кнопка поиска с пиктограммой «лупа». Так же, на панели, присутствует возможность фильтрации остановок по типу: А/Т - отображает только автобусные и троллейбусные остановки, Тм - только трамвайные. Панель состояние отображает подсказки и предупреждения при создании и редактировании остановок.

Важным элементом интерфейса является панель кнопок. На нем расположены кнопки управления редактированием и созданием остановок и остановочных групп, а так же кнопки выгрузки и загрузки списка исключенных объектов, описанном выше. На панели слева направо представлены кнопки с следующими пиктограммами: «плюс»; «плюс с точкой»; «крест»; «цепь»; «круг из стрелок»; «листок и стрелка»; «дискета».

Нажатие кнопки с пиктограммой «плюс» позволяет создать остановку. После ее нажатия ГИС Mappl войдет в режим поиска объектов в слое «секции». На панели состояние будет отображена подсказка «Выберите секцию». После выбора точки на секции, на которой будет создана остановка необходимо нажать кнопку с пиктограммой «цепь», которая в свою очередь переведет ГИС Mappl в режим поиска в слое «остановки НГПТ», это необходимо, чтобы загрузить в созданную остановку семантику выбранной остановки НГПТ. На панели состояние будет отображена подсказка «Выберите остановку». После выбора остановки НГПТ созданная остановка пройдет алгоритм проверки, описанный в разделе 3.2. Если ошибок не найдено, на панели состояние будет отображена подсказка «Сохраните остановку», для этого необходимо нажать кнопку с пиктограммой «дискета». После сохранения остановка появится в табличном дереве остановок.

Кнопка с пиктограммой «плюс с точкой» позволяет создать группу остановок. Все действия по созданию группы остановок аналогичны описанным выше, однако, после выбора остановки для загрузки семантики, что бы добавить еще одну остановку в группу необходимо снова нажать кнопку с пиктограммой «цепь», и выбрать еще одну остановку НГПТ. Количество добавляемых остановок в группу неограниченно. После добавления всех остановок в группу так же необходимо сохранить ее, нажав на кнопку с пиктограммой «дискета».

Кнопка с пиктограммой «крест» позволяет удалить остановку, остановочную группу или остановку в остановочной группе.

Кнопка с пиктограммой «круг из стрелок» позволяет перерисовать табличное дерево. Это сделано для того, чтобы не тратить лишнее время на перерисовку при переключениях между вкладками интерфейса модуля ПД. Кнопки с пиктограммами «листок и стрелка» позволяют загрузить и выгрузить список исключения в\из файл(а).

Все кнопки вкладки «Редактор» модуля ПД снабжены всплывающими подсказками, при наведении на них курсора мыши. Это сделано для упрощения работы пользователя с интерфейсом.

Интерфейс модуля КОЭМ также включает в себя две вкладки. На вкладке «Редактор выделенных полос» расположены элементы для создания и редактирования участков УДС для исследования и экспорта расчетов. Интерфейс вкладки показан на рисунке 3.4.

Основным элементом интерфейса вкладки «Редактор выделенных полос» модуля КОЭМ является табличное дерево исследуемых участков УДС. В ней хранятся созданные участки УДС, для исследования. Данный элемент поддерживает автоматическую сортировку элементов, по столбцам. При выделении участка в табличном дереве, компонент ГИС Mappl автоматически позиционирует карту на выбранном объекте и подсвечивает

Рис 3.4 Интерфейс вкладки «Редактор выделенных полос» модуля КОЭМ

Панель поиска участков позволяет найти объект в табличном дереве по его имени, для этого используется элемент ввода текста и кнопка поиска с пиктограммой «лупа».

Важным элементом данного интерфейса также является панель кнопок. На ней располагаются кнопки управления редактированием и созданием исследуемых участков, а так же кнопки выгрузки расчетов, проводимых по алгоритмам, приведенным в главе 2. Слева направо располагаются кнопки: кнопка с пиктограммой «плюс»; «крест»; «листок и стрелка»; «круг из стрелок»; «дискета».

Нажатие кнопки «плюс» позволяет создать исследуемый участок. После ее нажатия, появится модальное окно выбора названия исследуемого участка. При вводе непустого названия и выбора кнопки «ОК», ГИС Mappl войдет в режим поиска объектов в слое «секции». Далее необходимо выделить все секции, которое войдут в исследуемый участок. По мере выделения, секции будут подсвечиваться, тем самым обозначая исследуемый участок, одновременно они будут появляться в табличном дереве, как «сыновья» элемента, с названием участка. После добавления всех секций в исследуемый участок необходимо сохранить его в БД, нажав на кнопку с пиктограммой «дискета». Кнопка с пиктограммой «круг из стрелок» позволяет загрузить все ранее сохраненные участки из БД в табличное дерево. Кнопка с пиктограммами «листок и стрелка» позволяет выгрузить расчетные параметры для секций и исследуемого участка в целом в файл. Это может быть актуализировано только после проведения всех необходимых расчетов. программный комплекс транспортная систем

Панель управлением расчетов расположена в нижней части интерфейса. Кнопка «Предрассчет» позволяет выполнить первый этап расчетов модуля КОЭМ, алгоритм которого описан в разделе 3.2. После этого на карте ГИС Mappl к каждой секции, входящей в исследуемый участок, появится комбинированная подпись, включающая в себя следующие семантические параметры:

· средняя скорость;

· пассажиропоток на секции;

· наполняемость ТС НГПТ.

Также как и в предыдущем интерфейсе при выборе секции исследуемого участка, есть возможность поставить или убрать флаг наличия выделенной полосы у секции. Рядом с флагом расположен раскрывающийся список управлением раскраской. Он позволяет раскрасить выбранный элемент в табличном дереве (секцию или исследуемый участок в целом), в зависимости от выбранного параметра. Кнопка «Расчет» позволяет включить выполнение второго этапа расчетов модуля КОЭМ, алгоритм которого описан в разделе 3.2 данной главы. Только после этого произойдет активизация кнопки экспорта расчетов для секций и исследуемого участка в целом в файл. Прежде чем сохранить расчеты, появится диалоговое окно выбора файла для сохранения. Расчеты сохраняются в текстовый файл, но формат выгрузки позволяет с легкостью переносить расчеты в таблицу.

На вкладке «Исходные данные» расположены элементы просмотра и редактирования исходных данных для расчета параметров исследуемого участка УДС. Интерфейс вкладки показан на рисунке 3.5.

Основным элементом интерфейса вкладки «Исходные данные» модуля КОЭМ является панель характеристик маршрута. Она включает в себя пять панелей управления отдельными характеристиками маршрута, каждое из которых содержит следующие элементы: раскрывающийся список выбора маршрута, числовое поле ввода значения характеристики, флаг объединения всех значений и кнопку сохранения значения. Данный элемент позволяет задать соответствующую характеристику, как для каждого выбранного маршрута по отдельности, так и для всех маршрутов вместе, при выборе флага объединения значений «Задать всем».

Данное интерфейсное решение позволяет компактно расположить элементы для множественного выбора характеристики. Необходимо выбрать маршрут из раскрывающегося списка и ввести значение характеристики в числовое поле, после чего, нажать кнопку «сохранить» и продолжить то же самое для следующего маршрута, либо выбрать флаг «Задать всем» и перейти к следующей характеристике. В этом случае заданное значение будет выбрано для всех маршрутов из списка, после нажатия самой нижней кнопки вкладки «Сохранить». Ниже расположена панель коэффициентов исходных характеристик и кнопка «Сохранить», которая в свою очередь записывает все исходные параметры в БД.

Рисунок 3.5 Интерфейс вкладки «Исходные данные» модуля КОЭМ

Таким образом можно говорить о создании программного продукта, позволяющего подготовить, рассчитать и графически отобразить различные элементы транспортной инфраструктуры. С помощью разработанного программного обеспечения становиться возможным оценить комплексную эффективность введении выделенных полос на исследуемых участках УДС.

Пример расчета и графического отображения результатов анализа параметров элемента транспортной структуры участка УДС представлен в Приложении III.



4. Охрана труда и экология

Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия Трудовой Кодекс Российской Федерации (Раздел X гл. 33 ст. 209).

Данное понятие включает в себя:

· Правовые;

· Социально-экономические;

· Организационно-технические;

· Санитарно-гигиенические;

· Лечебно-профилактические;

· Реабилитационные

· Иные мероприятия.

Кроме того охрана труда рассматривается в юридической литературе ещё с нескольких позиций Википедия [Электронный ресурс]: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%F5%F0%E0%ED%E0_%F2%F0%F3%E4%E0 :

1. Как основной принцип трудового права и трудовых правоотношений

2. Как система законодательных актов, а также предупредительных и регламентирующих социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий, технических средств и методов, направленных на обеспечение безопасных условий труда (ГОСТ 12.0.002-80*).

Система управления охраной труда -- часть общей системы управления(менеджмента) организации, обеспечивающая управление рисками в области охраны здоровья и безопасности труда, связанными с деятельностью организации. Система включает: организационную структуру; деятельность по планированию; распределение ответственности; процедуры, процессы и ресурсы для разработки, внедрения, достижения целей, анализа результативности политики и мероприятий по охране труда в организации (ГОСТ Р 12.0.006--2002 "Общие требования к управлению охраной труда в организации") Яндекс словари. Охрана труда [Электронный ресурс]: http://slovari.yandex.ru/.

4.1 Безопасность труда при работе с персональным компьютером

В соответствии с Санитарными правилами «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам (ПЭВМ) и организации работы» мероприятия по осуществлению безопасности труда при эксплуатации ПЭВМ должны соответствовать требованиям СанПиН (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).

Используемое на предприятии оборудование, в частности: персональный компьютер, стабилизатор напряжения, периферийные устройства (факс, принтер, сканер, клавиатура и т.п.) должны в целом удовлетворять определенным эргономическим требованиям. Так дисплей монитора должен обеспечивать поворот корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении, также предусматриваемом определенными эргономическими требованиями, в частности, высотой стола и его соотношением с креслом оператора и, одновременно, соответствовать высоте роста оператора, определяемого в сидячем положении. Помимо этого дисплей монитора должен обеспечивать диапазон регулировки яркости и контрастности. Общий дизайн устройств предусматривает монотонную окраску корпуса в спокойные и мягкие тона. Корпус системного блока, задняя поверхность монитора, клавиатура и другие необходимые для функционирования ПЭВМ блоки должны обладать матовой поверхностью. Само помещения для эксплуатации электронно-вычислительной техники должно иметь естественное и искусственное освещение, соответствующее требованиям нормативной документации СанПиН (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

Оконные проемы должны быть обеспечены устройствами регулировки освещенности типа жалюзи для обеспечения необходимой степени освещенности в различных климатических условиях в каждом времени года.

Используемые помещения должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) по контуру с подводкой к каждому рабочему месту в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.

Оборудование с движущимися частями, издающими дополнительный шумовой фон (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные показатели, определяемые в соответствии с нормативными документами ГОСТ 12.1.036-81 (2001), должны быть размещены вне помещений, в которых находятся операторы и другой обслуживающий персонал. Расстояния между рабочими столами операторов с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), должно составлять не менее 2,5 метров для исключения действия задних лепестков электромагнитного излучения на соседнего оператора ПЭВМ. Особенно жестко подобные требования должны соблюдаться в ситуации, когда оператором ПЭВМ является беременная женщина. Используемые рабочие столы с размещенными на них видеомониторами и другим необходимым оборудованием должны отвечать современным эргономическим требованиям. Рабочий стул (кресло) должно быть оборудовано подъемно-поворотным устройством, регулируемым по высоте и углам наклона сидения и спинке. Последнее должно соответствовать анатомо-физиологическим показателям оператора ПЭВМ и обладать достаточным диапазоном регулировки. Экран видеомонитора должен находиться приблизительно на горизонтальном уровне глаз пользователя (оператора) и соответствовать расстоянию приблизительно 670 (+ 75) мм. В свою очередь, клавиатура, расположенная на поверхности стола оператора, должна находиться на расстоянии 200 (+ 25) мм от края, обращенного к пользователю.

В помещениях, оборудованных стационарным ПЭВМ, должны проводиться в соответствии с заданными регламентами СаНПиН временными нормативами:

· Ежедневная влажная уборка;

· Систематическое проветривание после каждого часа работы на ПЭВМ;

· Чистка стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год.

4.2 Микроклимат в рабочей зоне

На рабочих местах в помещениях, в которых размещено оборудование ПЭВМ и проводятся работы по ее эксплуатации независимо от метеорологических должны быть созданы микроклиматические условия (по соответствующим нормативам) - см. далее, не только безопасные для работника, но и наиболее благоприятные для выполнения им соответствующей операторской деятельности при работе с ПЭВМ. Под микроклиматом производственных помещений понимаются метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения (ГОСТ 12.1.005-88 (2001) ССБТ).

Данные микроклиматические показатели должны обеспечивать тепловой баланс человека, занятого операторской деятельностью с окружающей средой и поддержание оптимального (допустимого) теплового состояния организма. При этом расчет микроклиматических условий производится при учете средней работоспособности и оптимального эмоционального напряжения оператора на протяжении беспрерывной деятельности, определяемой Трудовым Кодексом. Также при этом должен быть учтен комплекс и других эргономических показателей и трудозатрат, определяемых средней продолжительностью рабочего дня, длиной перерывов и т.п. показателей, определяющих, в том числе, работоспособность и тепловые затраты оператора.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

· температура воздуха;

· температура поверхностей (при этом учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций, устройств, технологического оборудования);

· влажность воздуха;

· скорость циркуляции воздушных масс в помещении;

· тепловое облучение (при наличии источников лучистого тепла и их параметров, включая характеристики используемых ламп (накаливания, энергосберегающие, и т.п.).

Оценка микроклиматических условий в помещении, в которых размещены ПЭВМ, проводится на основе измерений его параметров на всех местах пребывания работника в течение смены и сопоставления с нормативами (СанПиН 2.2.4.548-96) по соответствующих параметрам.

Оптимальные микроклиматические условия должны обеспечивать общее ощущение комфорта в течение 8-часовой рабочей смены, не вызывать значимых отклонений в текущем состоянии здоровья, создать предпосылки для высокого уровня работоспособности (в пределах требуемых его диапазона).

Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений для заданных категорий работ по уровню энергозатрат (более 290 Вт/час) (операторская деятельность специалиста ПЭВМ), определяются как для холодного, так и для теплого времени года. Соответствующие показатели отражены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Показателей микроклимата на рабочих местах

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Темпе-ратура воздуха,	Темпе-ратура поверх-ностей,	Относитель-ная влаж-ность воз-духа,	Скорость движения воздуха,
		°С	°С	%	м/с
Холодный	более 290	16-18	15-19	60-40	0,3
Теплый	более 290	18-20	17-21	60-40	0,3

Приведенные в таблице показатели микроклимата поддерживаются, благодаря системе кондиционирования состоящей из 2-х настенных сплит-систем, общей мощностью 5.2 КВт. Каждая из них имеет дезодорирующий фильтр и обладает возможностью регулировки направления воздушного потока. Уровень шума внутреннего блока - 38Дб, что соответствует негромкому разговору и не противоречит ГОСТ 12.1.036-81 (2001). «Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях»

Таким образом можно резюмировать, что приведенные выше показатели, характеризующие необходимые условия работы оператора, касающиеся безопасности работы с ПЭВМ, характер освещенности, эргономические показатели рабочего места оператора, характер микроклиматических условий его деятельности при работе с модулем оценки эффективности элементов транспортной системы - и более обще с Пакет имитационного моделирования и комплексом визуализации полностью соответствуют нормативным требованиям.

4.3 Расчет защитного зануления

Термин зануление определяется как преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник - проводник, соединяющий зануляемые части с нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом. Зануление применяется в сетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью. В случае пробоя фазы на металлический корпус электрооборудования возникает однофазное короткое замыкание, что приводит к быстрому срабатыванию защиты и тем самым автоматическому отключению поврежденной установки от питающей сети. К средствам подобной защиты относятся:

· плавкие предохранители;

· автоматы, установленные для защиты от токов коротких замыканий;

· автоматы с комбинированными расцепителями.

Данная дипломная работа производилась на персональном компьютере с предустановленном блоком питания, мощность которого составляет 650Вт. Для защиты от короткого замыкания в блоке установлен тугоплавкий предохранитель номиналом 40А. Для обеспечения безопасности помещении, где проводились данные работы, связанные с операторской деятельностью установлен распределительный щит, с защитным занулением. Используется электрическая сеть с рабочим напряжением 230В с глухозаземленной нейтралью.

В данном разделе необходимо рассчитать отключающую способность зануления в сети, при нулевом защитном проводнике, состоящем из стальной полосы сечением 30x4 мм. От трансформатора мощностью 100 кВт до рабочего места проложена электролиния с медными проводами сечением 3х6 мм².

Решение данной проблемы сводится к проверке следующего условия:

(4.2.1)

где I_k - ток однофазного короткого замыкания, проходящий по петле фаза-нуль;

- наименьший допустимый ток по условию срабатывания защиты (предохранителя);

I_ном - номинальный ток плавкой вставки предохранителя.

K - коэффициент кратности номинального тока I_ном. Так как установка защищается тугоплавким предохранителем, время срабатывания (расплавления) которого зависит от силы тока, то в целях ускорения отключения коэффициент кратности тока принимают большим или равным 3.

Выполнение этого условия должно обеспечить надежное срабатывание защиты при коротком замыкании (КЗ) фазы на зануленный корпус системного блока.

Определим ток короткого замыкания для блока питания в структуре системного блока:

[А] (4.2.2)

Где, - допустимый ток по условию срабатывания защиты (предохранителя);

- номинальный ток плавкой вставки предохранителя.

Согласно таблице 6.1 определим полное сопротивление трансформатора

[Ом],

Определяем активное () и индуктивное () сопротивления фазного провода на участке м и активное () и индуктивное () сопротивления нулевого защитного провода и внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль:

Согласно паспортным данным кабеля (АПВ 3х6):

[Ом]/[км]

[Ом]/[км]

[Ом] (4.2.3)

[Ом] (4.2.4)

Найдем ожидаемую плотность тока (J) в нулевом защитном проводе - стальной полосе сечением

[мм²] (4.2.5)

[А]/[мм²] (4.2.6)

В соответствии с табл. 6.2 [5] для А/мм² и мм² находим:

[Ом]/[км] - активное сопротивление 1 км стального провода,

[Ом]/[км] - внутреннее индуктивное сопротивление 1 км стального провода.

Далее определяем и для м:

[Ом] (4.2.7)

[Ом] (4.2.8)

Определяем для м:

[Ом] (4.2.9)

[Ом]/[км] - внешнее индуктивное сопротивление 1 км петли фаза-нуль, величина которого принята по рекомендации вышеуказанного автора (Долин, 1984).

Находим действительные значения токов однофазного короткого замыкания, проходящих по петле фаза-нуль по формуле 6.8:

[А] (4.2.10)

[А] (4.2.11)

Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что действительные значения токов однофазного короткого замыкания А превышают соответствующий (по условиям срабатывания защиты) ток короткого замыкания соответствующий значению A. А следовательно, нулевой защитный провод, его марка и параметры выбраны в соответствии с проделанными расчетами. В целом отключающая способность системы зануления полностью обеспечена.

4.4 Экология

Одним из важных элементом экологического подхода является понятие эргономики. Помимо основного содержания она включает в себя понятие эргономики интерфейса или юзабилити (англ. usability -- «возможность использования», «способность быть использованным», «полезность»). Содержание эргономики интерфейса является важным элементом разработки взаимодействия в системе человек-машина, что и позволяет проектировать эргономичные графические интерфейсы, которые смогут обеспечить достаточную работоспособность пользователя, скорость и качество его деятельности. К основным принципам проектирования эргономичных интерфейсов можно отнести:

· Естественность - взаимодействие с интерфейсом не должно вызывать у пользователя осложнения восприятия;

· Непротиворечивость - взаимодействие в системе человек-машина должно соответствовать привычным нормам человеческой деятельности;

· Отсутствие избыточности - пользователь должен вводить минимальную необходимую информацию, достаточную для данной деятельности;

· Легкий доступ к системе помощи - справки и документация должны быть в легком доступе и быть понятно интегрированы в интерфейс;

· Гибкость - интерфейс должен быть рассчитан на пользователей с различными уровнями подготовки (но не меньше определенного минимума).

Важным этапом в проектировании является выбор используемой цветовой гаммы интерфейса. Она не должны вызывать неприятные эмоциональные реакции и ассоциации и находится в «спокойной» части спектра. Так, например, красный и оранжевый цвета обладают возбуждающим и тонизирующим эффектом, а зеленый и голубой (светло-синий) - успокаивающим. Таким образом, для большинства элементов интерфейса, необходимо использовать спокойные оттенки, и в тоже время, для выделения важных элементов или критических сообщений - яркие и контрастные («тревожные») цвета. Точно также цветовые решения можно использовать для группировки элементов и при разделении информации. В связи с этим необходимо помнить, что использование в группе элементов с более чем 3-5 цветов способно затруднить восприятие информации, создать повышенную нагрузку на глаза - а в целом ухудшить работоспособность пользователя.

Следует отдельно уделить внимание проектированию сообщений и диалогов - они должны быть понятны и не должны запутывать пользователя при выборе или ответе на вопрос. Это не только позволит уменьшить количество диалоговых окон, но и снизит эмоциональную нагрузку. При проектировании сообщений их необходимо разделить на следующие группы:

· Информационные сообщения;

· Сообщения подсказки;

· Сообщения ошибки;

· Критические ошибки.

Для каждой группы сообщений необходимо определить соответствующую группе цветовую гамму, пиктограмму сообщения, звуковое сопровождение и стиль вывода на экран. Это необходимо и для облегчения восприятия, и для повышения скорости восприятия предоставляемой информации, что позв...