CC BY
86
5. Kantarci B., Mouftah H.T, Availability and Cost-Constrained Long-Reach Passive Opti-cal Network Planning / IEEE Transactions on Reliability, vol. 61, no. 1, march 2012, p р. 113-124.
6. Song. B.H. Long-Reach Passive Optical Networks. Dissertation Submitted in partial satis-faction of the requirement for the degree of doctor of philosophy. University Of California, Davis. 2009, 109 p.
References
1. Akulich I.L. Matematicheskoe programmirovanie v primerakh i zadachakh [Mathematical programming in examples and problems]. Moscow, 1986, 317 p.
2. Gromov lu.Iu., Ivanova O.G., Mosiagina N.G., Nabatov K.A. Nadezhnost' informa-tsionnykh system [Information system reliability].Tambov, 2010. 160 p.
3. Ignatov A.V. Energeticheskie usloviia razvertyvaniia LR-PON [Energy conditions of LR-PON deployment]. Materialy Rossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi kon "Sovremennye problemy telekommunikatsii" [Materials of Russian scientific and technical conference], Novosibirsk, 2015, pp. 147-149.
4. Teoriia matematicheskogo programmirovaniia. Odnokriterial'naia optimizatsiia. Neobkhodimye i dostatochnye usloviia dlia lokal'nykh ekstremumov gladkikh funktsii [Theory of mathematical programming. One-criterion optimization. Required and sufficient conditions for smooth function local extrema]. Available at: http: //add.coolreferat.com. (Accessed 13 January 2016).
5. Kantarci B., Mouftah H.T, Availability and Cost-Constrained Long-Reach Passive Optical Network Planning / IEEE Transactions on Reliability, vol. 61, no. 1, March 2012, pp. 113-124.
6. Song. B.H. Long-Reach Passive Optical Networks. Dissertation Submitted in partial satisfaction of the requirement for the degree of doctor of philosophy. University Of California, Davis. 2009, 109 p.
УДК 658.135.073
DOI: 10.21285/1814-3520-2016-4-96-101
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВЗИМАНИЯ ПЛАТЫ С БОЛЬШЕГРУЗНОГО ТРАНСПОРТА
© Н.С. Кулик1, В.И. Мартьянов2, Д.В. Пахомов3
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Рассмотрены основные принципы построения графа автомобильных дорог. Выделены основополагающие требования к графу автомобильных дорог для системы взимания платы с большегрузного транспорта «Платон». Описана возможность использования измерений передвижной видеолаборатории для построения графа автомобильных дорог. Исследован вопрос сопряжения графа автомобильных дорог федерального значения с графом автомобильных дорог регионального и межмуниципального значения Иркутской области. Проанализированы основные свойства интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Ключевые слова: дорожный граф; ребро; узел; передвижная видеолаборатория.
BUILDING A MOTORWAY GRAPH FOR THE HEAVY TRUCKS TOLLING SYSTEM N.S.Kulik, V.I. Martyanov, D.V. Pakhomov
Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
The basic principles of building a motorway graph are considered. Fundamental requirements to the motorway graph for "Platon" system of tolling heavy truck transport are identified. The possibility to use the measurements of a mobile video laboratory for building the motorway graph are described. The question of correlation of the graph of motorways of federal importance and the graph of roads of regional and intermunicipal importance of the Irkutsk region is considered. Analysis is also given to the main properties of intelligent transport systems (ITS). Keywords: motorway graph; edge; node; mobile video laboratory
Кулик Никита Сергеевич, аспирант, e-mail: ad@istu.edu Kulik Nikita, Postgraduate, e-mail: ad@istu.edu
2Мартьянов Владимир Иванович, доктор физико-математических наук, профессор кафедры автомобильных дорог, e-mail: ad@istu.edu
Martyanov Vladimir, Doctor of Physical and Mathematical sciences, Professor of the Department of Automobile Roads, e-mail: ad@istu.edu
3Пахомов Дмитрий Вячеславович, программист, e-mail: ad@istu.edu Pakhomov Dmitriy, Programmer, e-mail: ad@istu.edu
Введение
Для возмещения урона, наносимого дорожному покрытию грузовым транспортом, в ноябре 2015 г. в России введена система взимания платы за проезд по федеральным трассам. Система получила название «Платон» и предполагает платный проезд по федеральным автодорогам для грузовиков массой более 12 тонн [3, 5]. Для автоматизации процесса взимания платежей система требует наличия информации по дорожному графу федеральных трасс.
В будущем, несомненно, система взимания платежей будет распространена и на автодороги регионального и межмуниципального значения, что, в свою очередь, потребует формирования графов соответствующих сетей дорог. В настоящее время Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ) имеет необходимых специалистов, достаточно технических средств, а также информационную базу данных для участия в создании графа региональной дорожной сети, в частности, для Иркутской области [2].
Требования к дорожному графу
Дорожный граф должен являться разновидностью векторных пространственных данных электронной карты, которые хранятся в виде базы данных и могут использоваться для построения маршрутов движения транспортных средств при помощи соответствующего программного обеспечения с минимизацией по следующим характеристикам: времени, расстояния, стоимости [4]. Граф должен удовлетворять следующим общим требованиям:
• Тип объектов - линейный (полилиния).
• Содержать все дороги общего пользования регионального и межмуниципального значения.
• Содержать примыкания дорог федерального и местного значения.
• Проходить по осевым линиям
дорог.
• Разбит на ребра, которые могут быть ограничены: перекрестками, границами населенных пунктов, иной информацией; длина ребра не должна превышать 1 км.
• Соблюдать принцип связности дорожного графа и топологии объектов.
• Отклонение местоположения ребра дорожного графа не должно превышать 15 м от фактического местоположения существующей осевой линии дороги на местности.
• Длина дорожного графа должна учитывать рельеф местности.
Граф должен состоять из набора узлов и примыкающих к ним ребер, с комплектом различных атрибутов [4]. Для узлов такими атрибутами являются координаты ГСК-2011, а для ребер атрибутов уже значительно больше, а именно:
- принадлежность субъекту РФ;
- принадлежность муниципальному образованию (району);
- протяженность в метрах;
- категория дороги;
- номер шоссе/название улицы;
- уровень прохождения относительно земли;
- признак прохождения по мосту, под мостом, в тоннеле;
- название населенного пункта;
- признак одностороннего движения;
- направление движения;
- признак платности дороги;
- количество полос движения.
Очевидно, указанную атрибутивную
информацию можно увеличить, что позволит более широко и полно решать задачи по автоматизированной прокладке маршрутов между любыми заданными точками на графе.
Виды сбора информации
Существует четыре вида сбора информации, лежащих в основе создания графа автомобильных дорог [4]:
1. Полевой метод - это метод сбора полного набора данных об организации дорожного движения, при котором применяется программное обеспечение с использованием современных технических средств. Данный метод дает возможность собрать наибольшее количество первичной информации, необходимой для создания графа. Именно эти материалы являются первоосновой графа какой-либо новой территории (город, регион и т.д.).
2. Сбор данных для построения геометрии графа дорожного движения по GPS-трекам.
3. Создание графа дорожного движения по материалам дешифрирования космических снимков высокого разрешения. Данный метод достаточно достоверно передает геометрию дорог.
4. Сбор данных и корректировка графа дорожного движения по информации с печатных карт среднего и крупного масштаба. Этот метод используется в основном для сбора дополнительной информации о дорогах плохого качества в удаленных от населенных пунктов районах.
Создание графа дорог регионального межмуниципального значения с использованием видеолаборатории ДВК-05
В настоящее время в ИРНИТУ имеется диагностическая видеолаборатория ДВК-05, которая предназначена для сбора данных о состоянии автомобильных дорог и прилегающих к ним объектов. В ходе обследования видеолаборатория позволяет регистрировать следующие параметры:
• цифровое видео;
• пройденный путь;
• геометрию дороги, включая: радиусы кривых и углы поворота в плане, продольные и поперечные уклоны, радиусы выпуклых и вогнутых кривых;
• абсолютные координаты в мировой системе координат WGS-84 (средняя ошибка для кодового режима по широте и долготе 1 м, по высоте 2-5 м, для фазового дифференциального режима - по широте и долготе 0,1 м, по высоте 0,2 м);
• колейность и поперечную ровность проезжей части;
• поперечные сечения полотна дороги;
• продольную ровность.
Последующая камеральная обработка позволяет выполнить привязку дорожных объектов (дорожные знаки, сигнальные столбики, ограждения и т.д.) к километражу дороги, получить результаты измерений габаритных размеров других параметров (ширина проезжей части и обо-
чин), а также производить дефектовку.
Специалистами кафедры автомобильных дорог ИРНИТУ проведены обследования значительной части дорожной сети Иркутской области, накоплен внушительный объем данных, который интегрирован в «Систему мониторинга и поддержки управления дорожной сетью». По каждой автодороге с привязкой к километражу содержатся данные по геометрическим характеристикам дороги, обустройству, примыканиям и др. Имея треки дорог в мировой системе координат WGS-84 (как промежуточный результат работы видеолаборатории), можно автоматически получить требуемый граф. Также граф, помимо требуемой атрибутивной информации, можно автоматически пополнить сведениями о запретах маневров (поворотов и разворотов), скоростном режиме, ограничениях движения транспорта.
Подготовка к экспорту данных видеолаборатории ДВК-05
Экспорт данных графов дорог регионального и межмуниципального значения будет осуществляться посредством шейп-файлов для каждого типа геометрических элементов (точки, ребра, полигоны и т.д.), сформированных в программном комплексе ArcGIS.
Так как законодательством Российской Федерации утверждены единые государственные геодезические системы координат (в данном случае - ПЗ-90.11 для системы ГЛОНАС), а данные (треки дорог), полученные видеолабораторией ДВК-05, привязаны к мировой системе координат WGS-84, то необходимо осуществить преобразование системы координат от WGS-84 к ПЗ-90.11. Параметры системы координат также будут сохранены в отдельном шейп-файле. При создании классов пространственных объектов или таблиц необходимо выбрать для каждого поля определенный тип данных.
В шейп-файле с ребрами необходимо указать всю нужную атрибутивную информацию в текстовом или числовом формате, с обязательным указанием типа данных поля (текст, число, геометрия, дата,
BLOB (англ. Binary Large Object - массив двоичных данных)).
Альтернативой повтору текстовых атрибутов в базе геоданных является определение кодированного значения. Текстовое описание будет кодироваться с помощью численного значения. Например, можно закодировать типы дорог при помощи цифр путем присвоения значения 1 дорогам с односторонним движением, 2 - дорогам с двухсторонним движением. Это позволит сэкономить используемое дисковое пространство базы геоданных. Так же каждому ребру можно присвоить глобальный идентификатор (ID).
Экспорт данных видеолаборатории ДВК-05
Экспорт наборов классов объектов, классов объектов и таблиц. При экспорте наборов классов объектов, классов пространственных объектов и таблиц в файл экспортируются также все зависимые данные. Поэтому, если экспортируете класс геометрической сети или топологии, все классы пространственных объектов, участвующие в сети или в топологии, также будут экспортированы. Если экспортировать класс пространственных объектов или таблицу, которые участвуют в отношениях, класс отношений также будет экспортирован вместе с классом пространственных объектов или таблицей, с которыми он связан. Это верно и для класса пространственных объектов, который содержит объектно-связанную аннотацию; объектно-связанная аннотация так же будет экспортирована. При копировании класса пространственных объектов, содержащего домен, подтип или индекс, эти составляющие также будут экспортированы.
Для копирования сведений из одной базы геоданных в другую создают новые наборы классов объектов, классы пространственных объектов и таблицы, а также переносят все зависимые данные.
Экспорт пространственных объектов или записей. При экспорте объектов или записей в файл экспортируются атрибуты и записи без зависимых данных. Однако свойства полей, такие как псевдонимы, разрешения нулевых значений и зна-
чения по умолчанию, экспортируются.
При загрузке пространственных объектов или записей из файла экспорта информация загружается в существующий класс пространственных объектов или в существующую таблицу.
Интеллектуальная транспортная система (ИТС)
ИТС - это система, интегрирующая современные информационные, коммуникационные и телематические технологии, технологии управления и предназначенная для автоматизированного поиска и принятия к реализации максимально эффективных сценариев управления транспортной системой региона (города, дороги), конкретным транспортным средством или группой транспортных средств с целью обеспечения заданной мобильности населения, максимизации показателей использования дорожной сети, повышения безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспорта [1].
Цели ИТС [1]:
1. Повышение эффективности управления транспортно-дорожным комплексом (региона, города, дорожной сети) в параметрах обеспечения требуемого уровня безопасности и организации дорожного движения за счет применения комплекса автоматизированных информационных управляющих подсистем, функционально и технически объединенных в ИТС.
2. Достижение требуемого уровня мобильности населения, повышение качества его жизни путем обеспечения гарантированной надежности, безопасности, устойчивости, адаптивности и эффективности функционирования транспортно-дорожного комплекса.
3. Обеспечение заданного качества контроля за состоянием дорожной сети за счет применения аппаратных средств контроля, являющихся составной частью ИТС.
ИТС должна взаимодействовать и с другими интеллектуальными системами (ИС). Безусловно, система взимания платы (СВП) с большегрузного транспорта, как интеллектуальная система, должна входить в общую инфраструктуру ИТС регио-
на, области, города, дороги.
Также ИТС должна использовать уже функционирующую в регионе автоматизированную систему диагностики состояния автомобильных дорог и прилегающих к ним объектов посредством диагностической видеолаборатории ИРНИТУ ДВК-05, которая успешно осуществляет полный сбор данных о состоянии сети автомобильных дорог Иркутской области.
Взаимодействие ИТС с другими ИС (СВП, автоматизированной системой по диагностике состояния автомобильных дорог), а также стыковка могут осуществляться путем внутрисистемного интегрирования либо путем создания надстройки самостоятельной ИС с обеспечением, в свою очередь, централизованного сбора данных.
Основные цели взаимодействия ИТС с другими ИС:
1. Поддержка стратегического управления развития автомобильного транспорта и дорожного хозяйства [1].
2. Ведение общесистемного отраслевого банка данных автомобильного транспорта и дорожного хозяйства [1].
3. Обеспечение процессов управления информационно-аналитической информацией по состоянию автомобильных дорог.
4. Управление транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог.
5. Мониторинг дорог с системой
взимания платы с большегрузного транспорта.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что ИТС должна объединять существующие ИС в регионе, а также создавать новые информационные системы, которые войдут в единую скоординированную ИТС. Выполнение данной задачи позволит создать единое информационное пространство, сократить срок подготовки и принятия решений по оперативным задачам ИТС.
Заключение
Граф, полученный в результате технологии обследования дорог, принятой на кафедре автомобильных дорог ИРНИТУ, вполне удовлетворяет требованиям к дорожному графу регионального и межмуниципального значения. Следует отметить, что полученный граф (или его часть) будет полезен не только для системы взимания платы за проезд с большегрузов. Его можно использовать для формирования общей схемы проекта организации движения дорожной сети, а также для создания единых ведомостей физических объемов дорожной разметки, дорожных знаков, ограждений и сигнальных столбиков и других объектов по дорожной сети, что актуально, например, для обоснования цены содержания фрагментов сети автомобильных дорог в ходе конкурсных торгов.
Статья поступила 28.02.2016 г.
1. Жанказиев С.В. Разработка концепции создания интеллектуальной транспортной системы на автомобильных дорогах федерального значения [Электронный ресурс] // Отчет по Государственному контракту № УД-47/261 от 07.10.2009 г. на выполнение НИР по проекту. М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2009. URL: http://lib.znate.ru/docs/index-248623.html (14.01.2016).
2. Кулик Н.С., Мартьянов В.И., Пахомов Д.В. Проект системы управления региональной сетью автомобильных дорог (СУРСАД) Иркутской области // Вестник ИрГТУ. 2014. № 4 (74). С. 118-124.
3. О некоторых вопросах взимания платы в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам общего пользования федерального значения транспортными средствами, имеющими разре-
ши список
шенную максимальную массу свыше 12 тонн: утв. постановлением Правительства РФ от 03.11.2015 № 1191 [Электронный ресурс]. URL: http://mvf.klerk.ru/nb/495_03.htm (15.01.2016).
4. Об утверждении Порядка создания, обновления, использования, хранения и распространения цифровых навигационных карт: приказ Минэкономразвития РФ от 1 октября 2010 г. № 464 [Электронный ресурс]. URL: http://j3.nvs-gnss.ru/news/goverment/36-1-2010-n-464.html (14.01.2016).
5. Основные условия концессионного соглашения: распоряжение Правительства РФ от 29.08.2014 № 1662-р [Электронный ресурс]. URL: http://poisk-zakona.ru/275831.html (15.01.2016).
References
1. Zhankaziev S.V. Razrabotka kontseptsii sozdaniia intellektua'noi transportnoi sistemy na avtomobil'nykh dorogakh federal'nogo znacheniia [Development of the concept of intelligent transport system creation on federal roads]. Available at: http://lib.znate.ru/docs/index-248623.html (Accessed 14 January 2016).
2. Kulik N.S., Mart'ianov V.I., Pakhomov D.V. Proekt sistemy upravleniia regional'noi set'iu avtomobil'nykh dorog (SURSAD) Irkutskoi oblasti [Project of the control system of the regional network of highways (SU-RAT) of the Irkutsk region]. Vestnik IrGTU - Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2014, no. 4 (74), pp. 118-124.
3. O nekotorykh voprosakh vzimaniia platy v schet vozmeshcheniia vreda, prichiniaemogo avtomobil'nym dorogam obshchego pol'zovaniia federal'nogo znache-niia transportnymi sredstvami, imeiushchimi razreshen-
nuiu maksimal'nuiu massu svyshe 12 tonn [On some issues of tolling vehicles with maximum permissible weight of over 12 tons as a compensation for the harm they cause federal roads]. Available at: http://mvf.klerk.ru/nb/495_03.htm (Accessed 15 January 2016).
4. Ob utverzhdenii Poriadka sozdaniia, obnovleniia, ispol'zovaniia, khraneniia i rasprostraneniia tsifrovykh navigatsionnykh kart: prikaz Minekonomrazvitiia RF ot 1 oktiabria 2010 g. no. 464 [On approval of creation, update, use, storage and distribution of digital navigation maps]. Available at: http://j3.nvs-gnss. ru/news/goverment/36-1 -2010-n-464. html (Accessed 14 January 2016).
5. Osnovnye usloviia kontsessionnogo soglasheniia [The main terms of concession agreement]. Available at: http://poisk-zakona.ru/275831.html (Accessed 15 January 2016).
УДК 004.056.53
DOI: 10.21285/1814-3520-2016-4-101 -109
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В ЗАДАЧАХ КАТЕГОРИРОВАНИЯ СТРАТЕГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И РОЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ИХ БЕЗОПАСНОСТИ
© И.И. Лившиц1, Н.П. Лонцих2
«Газинформсервис»,
198096, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Кронштадтская, д. 10, литера А. Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
В настоящее время проблема совершенствования методов получения и обработки информации в задачах кате-горирования стратегических объектов получает приоритетное внимание в силу различных факторов: усиления террористической активности, развития информационных технологий, активного противодействия специалистов по защите и действий злоумышленников. Необходимо отметить факт более вдумчивого отношения к проблеме обеспечения безопасности стратегических объектов, таких как объекты топливно-энергетического комплекса (ТЭК), и, в частности, к конкретной задаче обеспечения необходимого уровня информационной безопасности (ИБ). Это определяет действенность социальных и экономических систем, а также актуализацию роли управления персоналом в обеспечении безопасности стратегических объектов. Одним из важных этапов для успешного решения данной проблемы является категорирование объектов ТЭК и их паспортизация в соответствии с требованиями, сформулированными в постановлениях Правительства РФ. Представляется важным обратить внимание лиц, принимающих решения (ЛПР), что данная проблема также может быть эффективно решена посредством применения современных риск-ориентированных стандартов ISO серии 27001, 22301 и 55001 и внедрения интегрированных систем менеджмента. При выполнении всей совокупности требований в области ИБ возможна разработка необходимой современной методологической основы и формирование систем обеспечения безопасности для объектов ТЭК.
Ключевые слова: стандарт; объект; система менеджмента информационной безопасности; лицо, принимающее решение; информационная безопасность; управление персоналом.
i
Лившиц Илья Иосифович, кандидат технических наук, ведущий аналитик ООО «Газинформсервис», e-mail: livshitz.il@yandex.ru
Livshits Ilya, Candidate of technical sciences, Leading analyst of "Gasinform service" LLC, e-mail: livshitz.il@yandex.ru
2Лонцих Наталья Павловна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры управления качеством и механики, e-mail: natalysib@list.ru
Lontsykh Natalia, Candidate of Pedagogical sciences, Associate Professor of the Department of Quality Management and Mechanics, e-mail: natalysib@list.ru
