Научная статья на тему 'Техническое задание на формирование базы данных автомобильных дорог в концепции КСОДД'

Техническое задание на формирование базы данных автомобильных дорог в концепции КСОДД Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
918
231
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИС / геоинформационные системы / геоинформационные системы автомобильных дорог / техническое регулирование / автомобильные дороги / транспортная инфраструктура / организация дорожного движения / ПОДД / КСОДД / GIS / geographic information system / GIS for road and highway management / technical regulations / roads / highways / road infrastructure / road regulation / road regulation design

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Бойков Николай Владимирович, Аникин Евгений Николаевич

Рассматривается проблема формирования технического задания на создание базы данных автомобильных дорог в концепции Комплексной схемы организации дорожного движения (КСОДД). Рассматривается традиционная структура технического задания и структура в рамках концепции КСОДД. Сформулированы общие требования, которым должны отвечать инфраструктурные проекты в дорожном комплексе в целях соответствия концепции КСОДД.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Requirements specification on developing a road database in the conception of complex transportation planning

The article considers the issue of designing requirements specification on developing a road database in conception of complex transportation planning. The difference between common structure of requirements specification and the structure in conception of complex transportation planning in shown. General requirements for infrastructure projects in order to match the conception are formulated.

Текст научной работы на тему «Техническое задание на формирование базы данных автомобильных дорог в концепции КСОДД»

Техническое задание на формирование базы данных автомобильных дорог в концепции КСОДД

DOI: 10.17273/CADGIS.2017.1.10

Бойков Н.В., директор ООО «Дорнадзор» (г. Томск)

Аникин Е.Н., заместитель директора по экономике ООО «Дорнадзор» (г. Томск)

Рассматривается проблема формирования технического задания на создание базы данных автомобильных дорог в концепции Комплексной схемы организации дорожного движения (КСОДД). Рассматривается традиционная структура технического задания и структура в рамках концепции КСОДД. Сформулированы общие требования, которым должны отвечать инфраструктурные проекты в дорожном комплексе в целях соответствия концепции КСОДД.

Введение

Техническое задание — это един из наиболее важных документов, который в значительной степени предопределяет эффективность реализации всего проекта. Грамотное техническое задание — это более 50% успеха в решении задач, а ресурсы, затраченные на подготовку задания, — одно из лучших вложений в проект [1].

При составлении технического задания указываются основные требования к будущей базе данных автомобильных дорог, как то: вид и комплекс работ по формированию базы, требования к функциональным возможностям, конкретные технические характеристики, информационное содержание и пр.

Приказом Министерства транспорта РФ от 17 марта 2015 г. №43 «Об утверждении Правил подготовки проектов и схем организации дорожного движения» были утверждены новые требования к проектам и схемам организации дорожного движения [2]. В качестве проектной документации по организации дорожного движения предусмотрены

Комплексная схема организации дорожного движения (КСОДД) и Проект организации дорожного движения (ПОДД).

С утверждением Приказа необходимы соответствующие изменения во всей проектной и исполнительной документации, напрямую или косвенно связанной с дорожно-транспортной инфраструктурой. Далее в статье будут рассмотрены разделы технического задания на разработку базы данных на предмет соответствия содержания разделов КСОДД и предложены соответствующие рекомендации.

Традиционное техническое задание на разработку базы данных

Техническое задание на формирование базы данных сети автомобильных дорог является основным документом, характеризующим параметры будущей базы данных, эксплуатационные характеристики и технико-экономические требования, предъявляемые заказчиком работ. Как правило, техническое задание является юридическим документом, дополняющим и уточняющим условия контракта на выполнение работ, где указывается основная цель, задачи, ожидаемые результаты и сроки выполнения работ по формированию базы данных. Таким образом, техническое задание содержит объективные критерии, по которым в дальнейшем определяется соответствие сформированной базы данных требованиям заказчика [3].

Требования к техническому заданию формулируются в процессе решения следующих вопросов [4]:

• Каких целей необходимо достичь при создании базы данных?

• Какие обстоятельства, требования и ограничения должны учитываться?

• Какая последовательность действий приведёт к выполнению этих требований?

• Когда и чем заканчивается процесс формирования базы данных автомобильных дорог?

Традиционное техническое задание состоит из следующих пяти основных блоков.

• Исходно-разрешительная документация, на основании которой принимается решение о выполнении работ, включающая цели и задачи проекта.

• Основные технико-экономические параметры базы данных, назначаемые заказчиком на основе имеющейся у него информации о сети дорог, включающие геометрические параметры, протяжённость, нагрузки и прочие характеристики автомобильных дорог.

• Объём и виды изысканий, необходимых для формирования базы данных сети автомобильных дорог. При разработке этого блока учитывается наличие собранных за предыдущие годы данных по сети автомобильных дорог.

• Дополнительные требования от заказчика, включающие требования к технологии выполнения работ и используемым программным продуктам.

• Требования к сдаче готовой базы, в основном предполагающие передачу заказчику выполненных работ в электронном и бумажном виде.

Комплексная схема организации дорожного движения — КСОДД

Действие новых Правил распространяется на дороги, а также территории общего пользования, предназначенные для перемещения транспортных средств и (или) пешеходов. В качестве проектной документации для организации дорожного движения предусмотрены КСОДД и ПОДД. Это специализированные проекты, относящиеся

к системе градостроительного проектирования, представляющие собой различные стадии проектирования и, как правило, развивающие и детализирующие соответствующие положения генеральных планов городов и комплексных транспортных схем (рис. 1).

Основная цель КСОДД и ПОДД заключается в повышении производительности улично-дорожной сети городов, предупреждении заторовых ситуаций в условиях продолжающегося роста уровня автомобилизации для удовлетворения транспортных потребностей городов с минимальными издержками и максимальной безопасностью (снижение аварийности и негативного воздействия на окружающую среду и здоровье населения) [2].

Комплексная схема организации дорожного движения охватывает полный комплекс мероприятий по совершенствованию и обеспечению дорожного движения на улично-дорожной сети, в том числе:

• определение мероприятий по развитию дорожной сети и оптимальному распределению транспорта по сети на базе транспортных моделей города на основе анализа загрузки улично-дорожной сети и причин возникновения очагов дорожно-транспортных происшествий;

• обоснование необходимости создания, модернизации и развития

Рис. 1. Место КСОДД и ПОДД в системе документов территориального и транспортного планирования

автоматизированной системы управления дорожным движением;

• реализация рекомендаций по развитию и реконструкции улично-дорожной сети с учётом их приоритетности;

• обоснование разработки системы информационного сопровождения об условиях движения (размещение дорожных знаков, разметки и ограждений, организация и обустройство стоянок, остановочных пунктов, подъездов и прочих объектов, схема маршрутного ориентирования);

• разработка предложений по улучшению работы городского общественного транспорта, определение оптимальной численности маршрутных такси;

• разработка мероприятий по снижению аварийности на дорожной сети, связанной с существующими недостатками организации дорожного движения, увеличению общего уровня безопасности дорожного движения;

• разработка мероприятий по определению и оптимизации скоростных режимов движения транспорта;

• разработка мероприятий по снижению отрицательного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду населённого пункта;

• прочие решения, определяемые спецификой КСОДД.

Разработка КСОДД осуществляется на основе [4]:

• комплексного обследования дорожно-транспортной ситуации, транспортных и пешеходных потоков;

• определения количества и видов транспортных средств населённого пункта;

• анализа существующей системы организации дорожного и пешеходного движения и условий проезда по магистралям и схемы движения общественного транспорта по населённому пункту;

• анализа дорожно-транспортных происшествий и административных нарушений правил дорожного движения.

Содержание технического задания на разработку базы данных в концепции КСОДД

С внедрением КСОДД в процессы функционирования и формирования улично-дорожной сети необходимы соответствующие изменения во всей проектной и исполнительной документации, связанной с дорожно-транспортной инфраструктурой городов. В частности содержание технического задания на формирование базы данных сети автомобильных дорог должно выглядеть следующим образом.

1. Определение выполняемых работ

Как правило, выполняются следующие виды работ:

• обследование сети автомобильных дорог;

• формирование пространственной базы данных автомобильных дорог [5, 6];

• выполнение работ по лазерному сканированию автомобильных дорог с формированием трёхмерной модели [7].

2. Формулировка цели разработки базы данных

Пространственная база данных автомобильных дорог предназначена для обеспечения поддержки принятия инженерных и управленческих решений при планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог на всех этапах жизненного цикла [8].

3. Формулировка задач пространственной базы данных сети автомобильных дорог

Типичными задачами могут стать [9]:

• формирование набора базовых дорожных данных для уточнения расположения, адресации [10] и количественного состава автомобильных дорог [11];

• получение достоверных сведений о местоположении, протяжённости, технической категории автомобильных дорог [12, 13];

• создание инфраструктуры дорожных данных и онлайн-сервиса для доступа к базовым дорожным данным [14, 15];

• разработка ПОДД с целью оптимизации методов организации дорожного движения на автомобильной дороге для повышения пропускной способности и безопасности движения автотранспортных средств и пешеходов;

• обеспечение структурированного хранения, поиска и обработки всех типов данных, собранных в дальнейшем (данных паспортизации, инвентаризации, бухгалтерского учёта элементов автомобильной дороги, кадастрового учёта земель, диагностики), на основе комплексного использования инструментальных средств системы управления базами данных и геоинформационных систем [16, 17];

• обеспечение доступа к единому информационному пространству, хранение непротиворечивых данных о земельных участках полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги, а также данных, необходимых для формирования технических паспортов автомобильных дорог для целей государственной регистрации прав.

Типичный состав работ для разработки базы данных

1 этап. Подготовительные работы

1. Работы должны выполняться в дифференциальном режиме с использованием поправок, получаемых посредством сети активных базо-

Документы усложняются, наполняются новой смысловой нагрузкой, заставляя исполнителей более качественно и системно подойти к процессу разработки проектных решений, учитывая, в том числе, и синергетический эффект своих решений.

вых станций постоянного действия ГЛОНАСС/GPS. Для этого необходим доступ к сети базовых станций на территории изысканий.

2. Необходимо определить основные узлы и сегменты автомобильных дорог. Провести предварительное определение координат основных узлов, начал и концов трасс автомобильных дорог.

Основными узлами сети автомобильных дорог должны быть определены следующие:

• концы титулов по границам земельных участков под дорогами;

• точки пересечения (примыкания) автомобильных дорог;

• точки примыкания оборудованных съездов к населённым пунктам и оборудованных съездов, интенсивность движения транспортных средств по которым превышает 100 автомобилей в сутки.

3. Необходимо провести сбор следующих исходных данных:

• интенсивность и состав транспортных потоков;

• данные по учёту дорожно-транспортных происшествий за последние три года, а также участкам их концентрации;

• данные по административным нарушениям правил дорожного движения;

• данные о количестве автотранспортных средств в населённом пункте.

2 этап. Полевые работы

1. Определение (координатное закрепление) начал и концов трасс автомобильных дорог, которое необходимо производить с применением дифференциальных измерений ГЛОНАСС/ GPS.

2. Измерение комплексными дорожными лабораториями, включающее в себя:

• измерение траекторий движения по крайним полосам дорог, которое должно выполняться двухча-стотными геодезическими приёмниками ГЛОНАСС/GPS с блоком инерциальной системы позицио-

нирования в дифференциальном режиме;

• геодезические (топографические) измерения, необходимые для определения геометрических параметров автомобильной дороги, — элементы плана, продольного профиля, участки с необеспеченной видимостью, геометрия верха земляного полотна;

• съёмку данных о существующем обустройстве автомобильных дорог и объектах в полосе отвода;

• измерение высот насыпи для определения участков, где необходима установка барьерных ограждений;

• лазерное сканирование автомобильной дороги.

3. Определение точных координат километровых столбов и искусственных сооружений (мостовых сооружений и водопропускных труб) с применением ГЛОНАСС/GPS в дифференциальном режиме.

3 этап. Камеральные работы

1. Уравнивание осей трасс автомобильных дорог, которое включает в себя:

• расчёт точных треков проезда с применением дифференциальных поправок;

• расчёт осевых линий путём сглаживания и трассирования точных треков проезда;

• назначение точного проектного и эксплуатационного километража в характерных точках осевых линий автомобильных дорог.

2. Расчёт точного расположения километровых столбов и искусственных сооружений с применением дифференциальных поправок.

3. Внесение набора базовых дорожных данных, а именно:

• конвертирование данных из существующей базы данных;

• сегментирование осевых линий автомобильных дорог и ввод данных;

• обработка и внесение данных о геометрических параметрах автомобильных дорог — элемен-

тах плана, продольного профиля, участках с необеспеченной видимостью;

• внесение данных о геометрических характеристиках верха земляного полотна, существующего обустройства и объектах в полосе отвода;

• внесение данных об интенсивности и составе транспортных потоков, дорожно-транспортных происшествиях;

• обработка панорамных видеоматериалов, привязка видеорядов к сегментам дорожной сети и ввод данных.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Обработка материалов лазерного сканирования и уточнение сведений об автомобильных дорогах:

• уравнивание облаков лазерного сканирования должно производиться путём уравнивания траекторий в дифференциальном режиме и взаимного уравнивания облаков в местах их пересечения;

• векторизация контуров проезжей части, элементов инженерного обустройства и средств организации движения по материалам лазер -ного сканирования с занесением сведений в базу данных (необходимо выполнять путём определения характерных точек в облаках лазерного сканирования, их скалывания и дешифрования объектов);

• создание трёхмерной модели земляного полотна автомобильных дорог. Должно включать в себя трёхмерную векторизацию структурных линий автомобильной дороги по облакам точек лазерного сканирования.

Заключение

Таким образом, принятие нормативных документов, регламентирующих проектную деятельность в дорожном комплексе, напрямую оказывает влияние на содержание и структуру конечных (рабочих) документов: техническое задание, государственный контракт или договор на выполнение проектно-изыскательских работ.

Документы усложняются, наполняются новой смысловой нагрузкой, заставляя исполнителей более качественно и системно подойти к процессу разработки проектных решений, учитывая в том числе и синергетический эффект своих решений.

В статье предложены конкретные изменения содержания технического задания на формирование базы данных сети автомобильных дорог в концепции соответствия КСОДД. Вне зависимости от цели технического задания можно сформулировать общие требования, которым необходимо соответствовать инфраструктурным проектам в дорожном комплексе:

• увеличение пропускной способности дорожной сети и эффективности её использования;

• уменьшение экономических потерь при организации дорожного движения автотранспортных средств и пешеходов;

• осуществление пропуска прогнозируемого потока автотранспортных средств и пешеходов;

• улучшение условий дорожного движения автотранспортных средств и пешеходов;

• обеспечение безопасности для всех участников дорожного движения;

• уменьшение негативного воздействия автотранспорта на городскую среду;

• осуществление автотранспортного обслуживания объектов строительства различного функционального назначения. а

моделирования // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4). С. 4-14. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.1

9. Бойков В.Н., Неретин А.А., Скворцов А.В. Апробирование информационных моделей дорог на стадии реализации проектов // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015.

№ 2(5). С. 30-36. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.5

10. Скворцов А.В. Адресный план автомобильной дороги // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2013. № 1(1).

С. 47-54. DOI: 10.17273/CADGIS.2013.1.10

11. Сарычев Д.С., Скворцов А.В. Базовая модель дорожных данных в проекте ГОСТ // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014. № 2(3). С. 98-102.

DOI: 10.17273/CADGIS.2014.2.16

12. Скворцов А.В. Модели данных BIM для инфраструктуры // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4).

С. 16-23. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.2

13. Скворцов А.В. Стандарты обмена данными // Автомобильные дороги. 2015. № 2. С. 84-89.

14. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Создание инфраструктуры дорожных данных Российской Федерации RusRoadS // Пространственные данные. 2009. № 3. С. 67-71.

15. Рыбалов Ю.В. Автоматизированная информационно-аналитическая система по искусственным сооружениям на автомобильных дорогах // САПР

и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 126-135. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.19

16. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Разработка инфраструктуры дорожных данных // Дорожная держава. 2009. № 22.

С. 29-31.

17. Сарычев Д.С., Скворцов А.В. Элементы моделей автомобильных дорог и уровни проработки как основа требований к информационным моделям // САПР

и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4). С. 30-36. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.4

Литература:

1. Елугачёв П.А., Елугачёв МА

Подготовка технического задания в концепции информационного моделирования дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 42-46. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.7

2. Приказ Министерства транспорта РФ от 17 марта 2015 г. № 43. Об утверждении Правил подготовки проектов

и схем организации дорожного движения. URL: http://minjust.consultant.ru/ documents/15097?items=1&page=1 (дата обращения: 12.04.2017).

3. Постановление от 16 февраля 2008 г. №87. О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию. URL: http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_75048/ (дата обращения: 12.04.2017).

4. Аникин Е.Н. Проблемы моделирования развития регионального транспортного комплекса // Вестник Чувашского университета. Гуманитарные науки. 2008. № 3. С. 266-271.

5. Сарычев Д.С., Скворцов А.В. ГИС, САПР и БД // Автомобильные дороги. 2009. № 1. С. 54-57.

6. Геоинформационные системы в дорожном хозяйстве: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД). Т. VI. / А.В. Скворцов [и др.]. М.: Информавтодор, 2006. 372 с.

7. Сарычев Д.С. Мобильное лазерное сканирование // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2013. № 1(1). С. 36-41. DOI: 10.17273/CADGIS.2013.1.8

8. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Жизненный цикл проектов автомобильных дорог в контексте информационного

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.