Tytuł pozycji:
Efektywność eksploatacyjna systemów telematyki transportu
Praca dotyczy zagadnień metodycznych oceny efektywności eksploatacyjnej systemów telematyki transportu w aspekcie realizacji usług telematycznych z uwzględnieniem specyficznych wymagań wynikających ze wspomagania procesów transportowych. Opracowano model systemu telematyki transportu i sformułowano pojęcie systemu telematyki transportu. Na podstawie publikacji dotyczących analizy wymiany informacji w systemach inteligentnego transportu przedstawiono taką architekturę w zintegrowanym systemie zarządzania ruchem i transportem publicznym oraz koncepcję scentralizowanej architektury komunikacyjnej w łańcuchu transportu towarowego. Przedstawiono pojęcie usługi w systemach telematyki transportu. Określono odbiorców usług telematycznych, którymi mogą być indywidualni użytkownicy systemów transportowych (podróżni), operatorzy infrastruktury, personel służb utrzymania, operatorzy planujący przewozy i inne grupy użytkowników transportu. Doceniając znaczenie problematyki jakości, przeanalizowano warunki, w jakich funkcjonuje system telematyki ze szczególnym uwzględnieniem licznych zagrożeń dla struktury fizycznej systemów telematyki i poprawności realizowanych przez nich usług. Zaproponowano (wykorzystując metody i sposoby oceny jakości sieci telekomunikacyjnych) wskaźniki jakości dla transmisji informacji w systemach telematyki transportu. Opisano metodykę oceny efektywności systemów ze zwróceniem szczególnej uwagi na ocenę systemów technicznych i systemów telematyki transportu. Zaproponowano definicję deskryptywną oraz normatywną efektywności w odniesieniu do rozważanych systemów telematyki. Sformułowano założenia do opracowania metody oceny efektywności i przeanalizowano modele matematyczne wykorzystywane do budowy miar ocenowych efektywności (wskaźników). Przedstawiono metodę oceny efektywności eksploatacyjnej systemów telematyki transportu. Aby uzyskać w miarę ogólną ocenę działania systemów telematyki transportu, jako metodę oceny przyjęto analizę wielostanowego procesu eksploatacji. Za dogodną klasę modeli analitycznych, dających się zastosować w badaniach teoretycznych w odniesieniu do tego typu zagadnień, uważa się procesy Markowa oraz procesy semi-Markowa. Przedstawiono model Markowa procesu eksploatacji uwzględniający niezawodność elementów. Następnie, poprzedzając teoretycznym podrozdziałem dotyczącym zagadnień teorii procesów Markowa i semi-Markowa, opracowano model procesu eksploatacji systemu telematyki. Problemem o podstawowym znaczeniu w badaniach efektywności jest wyznaczanie cząstkowych miar efektywności. Wykorzystując charakterystyki procesu eksploatacji, opracowano model efektywności eksploatacyjnej systemu telematyki i przedstawiono miary jej oceny. Jako ilustrację sposobu postępowania przedstawiono przykład obliczania wskaźników efektywności eksploatacyjnej systemu telematyki transportu. Przeprowadzono weryfikację przedstawionego sposobu oceny efektywności eksploatacyjnej systemów telematyki transportu. Do analizy i oceny wybrano cyfrowy system kolejowej łączności dyspozytorskiej oraz system pobierania opłat za wjazd na odcinek autostrady. W przypadku systemu cyfrowej łączności dyspozytorskiej analizie poddano proces jego eksploatacji z uwzględnieniem struktury funkcjonalnej. Do modelowania procesu eksploatacji wykorzystano procesy Markowa i semi-Markowa. Przedstawiono model systemu pobierania opłat na autostradzie, wykorzystując teorię masowej obsługi. Wyznaczono podstawowe charakterystyki tego modelu, które mogą być zastosowane do oceny efektywności eksploatacyjnej w zakresie zapewnienia płynności ruchu przy wjazdach na autostradę.
The paper refers to issues on methodological assessment of exploitation effectiveness of transport systems telematics in telematic services realisation aspect and in view of specific requirements, effecting from assistance that is provided to transportation processes. A model of transport telematics system has been developed and a notion of transport telematics system has been formulated An analysis has been made of information flow in telematics systems. On the basis of studies on analysis of information flow in the intelligent transport systems, such architecture in the integrated system for traffic and public transport management as well as a concept of centralised communication architecture in freight transport chain have been presented. The notion of a service in transport telematics systems has been presented. Recipients of telematic services have been defined and they may include individual users of transportation systems (travellers), infrastructural operators, maintenance services personnel, conveyance planning operators and other groups of transport-related recipients. Appreciating the importance of quality issues, an analysis has been made of conditions, in which telematics system operates, with a special consideration of numerous threats for physical structure of the telematics systems ahd correctness of services being provided through them. Quality indices for data transmission have been proposed (using methods and ways for quality assessment in telecommunication networks) in the transport systems telematics. A description has been made of methodology for assessment of the systems effectiveness with a special attention to assessment of technical systems and transport systems telematics. Both descriptive and normative definition of effectiveness has been proposed with respect to the telematics systems being considered hereto. In this respect, assumptions have been formulated to prepare the effectiveness assessment method as well as mathematical models, being used for development of the effectiveness assessment measurement (indices), have been analysed. Exploitation effectiveness assessment method for transport systems telematics has been presented. In order to obtain a reasonably general assessment of transport systems telematics operation, the multi-state exploitation process analysis has been adopted as an assessment method. Markov processes and semi-Markov processes are considered to be a convenient class of analytical models, being applicable to theoretical research for this type of issues. The Markov model for exploitation process, taking reliabilities of elements into consideration, has been presented. Then, preceded by theoretical subchapter on issues of the Markov processes and semi-Markov processes theory, the model of exploitation process for telematics system has been developed. Determination of fragmentary effectiveness measurements is the issue of pivotal importance in effectiveness research studies. The telematics system exploitation effectiveness model has been prepared, using the exploitation process characteristics, and its assessment measurements have been presented. In order to illustrate the way of proceeding, an example for computing indices of the transport system telematics exploitation effectiveness has been presented. A verification of the presented way for asseSsment of the transport systems telematics exploitation effectiveness has been conducted. The digital railway dispatch communication system, as well as a system for collecting tolls for access to motorway section, has been selected for analysis and assessment purposes. In case of the digital railway dispatch communication system, its exploitation process, including functional structure, has been analysed. The Markov and semi-Markov processes have been used for modelling the exploitation process. The motorway toll collection system model has been presented, using the theory of mass service. The Markov processes theory has been used for description of the model. Primary characteristics of the model have been determined and which may be used for exploitation effectiveness assessment in their usage process with respect to assurance of traffic flow at motorway access points.
