РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СОСТАВОМ ПАРКА ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ О ПАССАЖИРОПОТОКАХ - Студенческий научный форум

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СОСТАВОМ ПАРКА ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ О ПАССАЖИРОПОТОКАХ

Тихонов Д.П. 1
1Набережночелнинский институт КФУ
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
АННОТАЦИЯ

Дипломный проект на тему: «Разработка системы поддержки принятия решений по управлению составом парка общественного транспорта с использованием данных о пассажиропотоках» содержит 107 страниц пояснительной записки, рисунков – 49, таблиц – 16, формул – 12, использованных источников – 36.

Объектом исследования является система управления общественного транспорта. Основным направлением деятельности предприятий общественного транспорта являются пассажирские перевозки, осуществляемые городским общественным транспортом.

Целью дипломного проекта является разработка системы поддержки принятия решений по управлению составом парка общественного транспорта с использованием данных о пассажиропотоках.

В результате исследования была обоснована актуальность рассматриваемой тематики, разработана система поддержки принятия решеий, проанализирована информационная безопасность программы и приведено экономическое обоснование.

Расчеты экономических показателей позволяют судить об эффективности инвестиций. Срок окупаемости инвестиций составляет 0,8 года, а дисконтированный срок окупаемости – 0,86 года. Чистая текущая стоимость составляет 311 778 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ

АННОТАЦИЯ 4

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И РЕШЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УЧЕТА ПАССАЖИРОПОТОКА 10

1.1. Состояние и особенности транспортной системы России 11

1.1.1. Автомобильный транспорт 12

1.1.2. Воздушный транспорт 13

1.1.3. Железнодорожный транспорт 14

1.1.4. Морской транспорт 15

1.1.5. Городской пассажирский транспорт 16

1.2. Аналитический обзор существующих систем 17

1.2.1. Задачи по учету и анализу работы пассажирского транспорта 17

1.2.2. Система «Автокондуктор» 17

1.2.3. Разработки компании «Автовектор» 18

1.2.4. Программные средства для моделирования систем городского пассажирского транспорта 19

1.3. Средства учета пассажиропотоков 21

1.3.1. Виды датчиков 21

1.3.2. Программные средства для анализа пассажиропотоков 27

1.4. Обоснование необходимости разработки системы поддержки принятия решений 30

1.5. Выводы по разделу 31

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ 33

2.1. Система управления общественного транспорта и концептуальная модель 34

2.2. Функциональное моделирование подсистемы управления пассажирскими перевозками на общественном транспорте с использованием методологии IDEF 37

2.3. Описание модели системы поддержки принятия решений с использованием методологии UML 43

2.4. Выбор и обоснование средств разработки прикладного программного обеспечения 46

2.4.1. Delphi 2007 Enterprise 46

2.4.2. Статистическое программное обеспечение STATISTICA 47

2.5. Создание логической модели данных 49

2.6. Создание физической модели данных 50

2.7. Выбор системы управления базой данных 53

2.8. Реализация базы данных 55

2.9.Выводы по разделу 63

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ 65

3.1. Методы обследования пассажиропотоков 66

3.2. Структура системы поддержки принятия решения. Функции подсистем СППР 75

3.3. Описание программных модулей 76

3.4. Выводы по разделу 80

4. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 81

4.1. Виды информационных рисков и методы защиты от них 82

4.1.1.Управление доступом 84

4.1.2.Система функционирования информационного обмена предприятия 84

4.2. Расчет уровня уязвимости системы и вероятности возникновения информационных угроз 87

4.3. Перечень контрмер и расчет их эффективности 91

4.4. Выводы по разделу 92

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ 93

5.1. Расчёт суммарных затрат на разработку системы 94

5.2. Расчёт экономического эффекта в результате использования системы 95

5.3. Оценка эффективности капиталовложений 98

5.4. Выводы по разделу 101

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 104

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день существует ряд проблем, связанных с развитием и функционированием транспортной системы. Развитие транспорта и других отраслей экономики тесно взаимосвязаны. Характер подвижности населения, уровень развития производства и торговли определяют спрос на услуги транспорта. Вместе с тем, транспорт является системообразующим фактором, влияя на уровень жизни и развитие производительных сил. Исторически развитие транспорта во многом определяло уровень и динамику развития страны в целом и отдельных ее регионов.

В статье Пугачева И.Н. [1] указывается, что одной из ключевых проблем транспортных систем городов в настоящий момент для России является нормативно-правовая база, ибо грамотная и полноценная правовая база – это основа успеха транспортной политики.

Основные проблемы функционирования транспортных систем городов едины для всех. Их можно систематизировать и разделить на объективные и субъективные проблемы.

Основные проблемы функционирования транспортных систем городов.

Объективные проблемы:

  • Рост уровня автомобилизации населения.

  • Увеличение интенсивности использования индивидуального транспорта.

  • Снижение эффективности городского пассажирского транспорта.

  • Увеличение потребности жителей города в перемещениях.

  • Диспропорция между уровнем автомобилизации и темпами дорожного строительства.

  • Градостроительно-планировочные проблемы развития городской территории.

Субъективные проблемы:

  • Несовершенство системы организации и управления развитием дорожно-транспортного комплекса.

  • Недостаточная законодательная база на местном и региональном уровне в области управления транспортной системой города, региона.

  • Недостаточная информационная составляющая при принятии управленческих решений.

  • Недостатки финансирования развития дорожных сетей и транспортной инфраструктуры.

  • Нерешенность имущественных вопросов и вопросов разграничения прав собственности и управления объектами транспортной инфраструктуры.

  • Негативное влияние человеческого фактора.

По мнению Шальновой Н.С. [2] в жизнь современного города важной составной частью вошел пассажирский транспорт, основной задачей которого является обеспечение потребности населения в перевозках при систематическом улучшении качества обслуживания пассажиров. Транспортная подвижность жителей и средняя дальность их поездок растет по мере роста численности и городской территории. В соответствии с этим дальнейшее развитие, совершенствование и улучшение качества обслуживания пассажирских перевозок актуально для изучения и реализации.

Одной из основных проблем городского общественного транспорта является сильная изношенность и недостаточные темпы обновления подвижного состава. Как следствие износа подвижного состава – снижается уровень технической надежности и безопасности пассажирского транспорта, возрастает поток сходов с линии по техническим неисправностям. Кроме того, в значительной степени растут затраты на эксплуатацию подвижного состава и себестоимость перевозок пассажиров. Увеличение транспортной подвижности населения, в условиях сокращения провозных возможностей приводит к росту наполняемости салонов. В часы «пик» она почти втрое превышает значения, рекомендованные Международным союзом общественного транспорта, и достигает физического предела. Не обеспечивается не только минимальный уровень комфортности поездок пассажиров, но и необходимые условия соблюдения безопасности при их перевозках [3].

Если же рассматривать пассажирские перевозки маршрутными такси, то, у них есть свои положительные и отрицательные стороны. Положительными сторонами данного вида пассажирского транспорта являются высокая скорость доставки, широкий охват транспортной сети города, относительный уровень комфорта. А если рассматривать отрицательные стороны, то исходя из слов Бычкова В.П. [4] В процессе движения водители маршрутных такси совершают перестроений из полосы в полосу на 65% больше, чем водители общественного пассажирского транспорта. Водители «маршруток» добиваются более высоких скоростей сообщения не за счет уменьшения количества остановок, а за счёт скоростных качеств автомобилей. Агрессивная манера вождения маршрутных такси, вызванная конкуренцией за пассажира на дороге и стремление совершить, как можно большее число поездок приводит к возникновению частых аварийных ситуаций. Отсутствие кондуктора в салоне возлагает на водителя дополнительные обязанности, выполнение которых отвлекает его.

Так же существенной проблемой пассажирского транспортаявляется повышение убытков для пассажирских перевозок.

Предприятия, занимающиеся пассажирскими перевозками, получают доходы, которые определяются максимальной загрузкой транспорта пассажирами при минимальном пробеге, они напрямую зависят от выручки, которую сдают водители или кондукторы.

Еще одной причиной, снижающей эффективность работы городского пассажирского транспорта, является не совсем продуманная система оплаты проезда при входе через переднюю дверь. Это вызывает задержки в движении общественного транспорта, особенно в часы «пик» вследствие большого пассажиропотока и плохой приспособленности имеющегося подвижного состава к введённой весной 2008 г. системе оплаты [5].

1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И РЕШЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УЧЕТА ПАССАЖИРОПОТОКА 1.1. Состояние и особенности транспортной системы России

Транспортная система Российской Федерации включает автомобильный, воздушный, железнодорожный, морской, внутренний водный и трубопроводный виды транспорта. Элементами транспортной системы являются также промышленный транспорт и городской общественный транспорт.

Таблица 1.1. - Протяженность путей сообщения в Российской Федерации на конец года, тыс. км [6].

 

1970

1980

1990

1995

2000

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Железнодорожные пути - всего

136

149

160

151

139

...

128

...

...

124

124

в том числе:

                     

общего пользования

78

83

87

87

86

85

85

85

86

86

86

необщего пользования

58

66

73

64

53

...

42

...

...

38

38

Автомобильные дороги - всего

670

694

884

940

898

858

932

963

939

983

1004

в том числе:

                     

общего пользования

543

498

455

539

584

581

701

747

754

793

825

необщего пользования

127

196

429

401

314

277

231

216

1853)

190

179

Из общей протяженности автомобильных дорог - дороги с твердым покрытием - всего

264

421

657

750

752

724

754

771

754

776

786

в том числе:

                     

общего пользования

210

322

400

484

532

531

597

624

629

647

665

из них:

                     

федерального значения

-

-

-

44

46

47

47

49

50

50

50

регионального или межмуниципального значения

-

-

-

440

486

484

465

469

456

450

450

местного значения

...

...

...

...

...

...

85

107

124

147

164

необщего пользования

54

99

256

266

220

194

157

147

1253)

129

121

Трамвайные пути

2,4

2,8

3,0

3,0

3,0

2,8

2,8

2,7

2,7

2,6

2,6

Троллейбусные линии

2,0

3,5

4,4

4,6

4,8

4,9

4,9

4,9

4,9

4,9

4,9

Пути метрополитена, км

179

246

342

389

405

436

439

442

461

466

475

Магистральные трубопроводы - всего

30

54

212

212

215

225

227

229

230

231

233

в том числе:

                     

газопроводы

...

...

144

148

152

160

162

163

165

166

168

нефтепроводы

23

43

52

49

48

50

50

50

49

49

49

нефтепродуктопроводы

7

11

15

15

15

16

16

16

16

16

16

Внутренние водные судоходные пути - всего

121

120

103

84

85

102

102

102

102

102

101

в том числе с гарантированными габаритами пути

63

68

67

34

42

33

33

44

48

48

48

Каждая из подсистем, составляющих транспортную систему России, имеет свои особенности.

1.1.1. Автомобильный транспорт

К отрасли автомобильного транспорта относятся организации и физические лица, выполняющие на основе договора перевозки или для собственных нужд автомобильные перевозки грузов, а также перевозки пассажиров автобусами в междугородном и международном сообщении и таксомоторные перевозки. При этом основным преимуществом автомобильного транспорта является возможность доставки пассажиров или грузов «от двери до двери».

Грузовой автомобильный транспорт отличается высокой мобильностью, гибкостью, отвечает широкому спектру требований грузоотправителей, обеспечивает прямую доставку грузов, высокая скорость доставки и обеспечение сохранности грузов, особенно при перевозках на короткие расстояния; широкой сферой применения по видам грузов, системам сообщения и расстояниям перевозки; необходимостью меньших капиталовложений в строительство автодорог при малых потоках грузов и пассажиров (при крупных они приближаются к стоимости железнодорожного строительства). Наиболее эффективной сферой использования автомобильного транспорта являются короткопробежные перевозки [7].

В 2002 на долю грузового автомобильного транспорта приходилось 74% объема грузовых перевозок. Перевозки осуществляли 175 тыс. организаций различных отраслей экономики и 170 тысяч индивидуальных владельцев автотранспортных средств.

Высокая мобильность, удобство перемещения и способность быстро реагировать на изменения спроса пассажиров позволяют транспорту часто быть вне конкуренции при пассажирских перевозках на местных линиях. Средняя дальность поездки одного пассажира составляет 9 км. Автобусы перевозят более 60 % пассажиров во многих городах России, а в некоторых из них и в сельской местности — 100%.

К недостаткам автомобильного транспорта можно отнести:

  • Высокую себестоимость перевозок (в десятки раз выше, чем на железнодорожном, водном и других видах транспорта);

  • Высокий уровень загрязнения окружающей среды;

  • Большую трудоемкость (на автотранспорте занято 3/4 всех работающих на транспорте);

  • Низкий уровень производительности труда вследствие малой средней грузоподъемности автомобилей;

  • Большие материалоемкость и энергоемкость [8].

1.1.2. Воздушный транспорт

Ввиду значительной площади территории воздушному транспорту России принадлежит особая роль в обеспечении транспортной доступности регионов и населенных пунктов. Основными сферами использования воздушного транспорта являются внутренние и международные перевозки пассажиров на дальние расстояния, доставка срочных и дорогостоящих грузов, а также транспортное обслуживание территорий, лишенных других видов транспорта.

В Российской Федерации функционирует более 800 аэропортов, из них 50 международных. Около 90% пассажирской работы выполняется в 64 аэропортах федерального значения. Значительное внимание уделяется технической модернизации аэропортов [9].

Россия располагает самым большим в мире воздушным пространством, которое эффективно используется для транзитных полетов иностранных воздушных судов, в т.ч. по транссибирским и кроссполярным воздушным маршрутам.

Основным преимуществом воздушного транспорта является высокая скорость доставки грузов и пассажиров (в 8 раз быстрее, чем железнодорожным и в 30 раз быстрее, чем водным). Выигрыш во времени достигается за счёт спрямления трассы полётов и значительно большей скорости движения самолётов и вертолётов. В перевозках на средние и дальние расстояния воздушный транспорт практически не имеет конкурентов (особенно в пассажироперевозках).

Темпы роста пассажирооборота российских авиакомпаний в XXI веке почти в три раза превышали темпы роста мирового рынка авиаперевозок, опережающее развитие было характерно в последние годы и для сегмента грузовых перевозок. Это обусловило постепенное восстановление доли воздушного транспорта России в мировом объёме авиаперевозок, которая, по итогам 2011-2013 годов, составляет около 4 % по пассажирообороту и около 2,5 % по грузообороту [10].

1.1.3. Железнодорожный транспорт

Для железнодорожного транспорта характерны массовость, универсальность, регулярность и относительная дешевизна перевозок. Особая роль железнодорожного транспорта в транспортной системе Российской Федерации определяется большими расстояниями перевозок, отсутствием коммуникаций других видов транспорта в широтном направлении в регионах Сибири и Дальнего Востока, удаленностью мест производства основных сырьевых ресурсов, в том числе, предназначенных для экспорта, от пунктов их потребления и морских портов. В структуре железнодорожных перевозок, в отличие от ряда развитых зарубежных стран, преобладают грузовые перевозки. Характерными для железнодорожного транспорта являются перевозки массовых грузов на дальние и средние расстояния (среднее расстояние перевозки одной тонны груза в 2002 г. - 1391 км) при высокой концентрации грузопотоков, а также перевозки пассажиров на расстояния до 1000 км.

В настоящее время Российская Федерация по длине железнодорожных путей (более 87 тыс. км) занимает второе место в мире, а скорость железнодорожного сообщения на поездах типа «Сапсан» составляет около 200 км/ч.

Железная дорога прочно вошла в нашу жизнь, как быстрое и удобное средство передвижения. Она играет важную роль в обеспечении потребностей населения и перемещения грузов. При огромных российских расстояниях железные дороги – практически единственный выход для поддержания экономики и связи с отдалёнными регионами.

Железнодорожная сеть России разделена на 19 железных дорог, которые взаимосвязаны между собой. При этом самым крупным железнодорожным узлом является Москва, от неё расходятся главные железнодорожные магистрали, составляющие своеобразный транспортный «скелет».

Также железнодорожный состав может быть разбит на четыре типа:

  • тягловый, к которому относятся паровозы, электровозы и тепловозы;

  • моторо-вагонные – электропоезда, дизельные поезда и составы метро;

  • самоходные специального назначения– автомотрисы, дрезины и самоходные машины;

  • несамоходные, то есть вагоны [11].

1.1.4. Морской транспорт

Основной сферой применения морского транспорта является обеспечение внешнеторговых перевозок (свыше 60% внешнеторгового оборота России), а также транспортное обеспечение районов крайнего Севера.

В Российской Федерации действует 44 морских порта. Основными являются порты Санкт-Петербург, Приморск, Мурманск, Архангельск, (Северо-Западный бассейн), Новороссийск, Туапсе (Южный бассейн), Восточный, Владивосток, Ванино, Находка (Дальневосточный бассейн). Погрузочно-разгрузочные операции выполняют около 120 портовых комплексов различных организаций. Объем перевалки внешнеторговых грузов России через Российские порты составил в 2002 году 260,9 млн. т [12].

1.1.5. Городской пассажирский транспорт

Городской пассажирский транспорт общего пользования является неотъемлемой инфраструктурной частью транспортной системы современного города, позволяя связать его территорию в единое жизненное пространство. Общественный транспорт является главным инструментом, позволяющим обеспечить транспортное обслуживание населения и найти компромисс между инфраструктурными ограничениями городской территории и потребностями жителей в транспортных корреспонденциях.

Автобусным транспортом обслуживается 1274 города и поселка городского типа, а также 79935 населенных пунктов, расположенных в сельской местности. Всего действует 9909 городских и 15766 пригородных автобусных маршрутов.

Городской электрический транспорт функционирует в 116 городах (в том числе трамвайный в 67, троллейбусный 89, метро в 6 городах). Перевозка осуществляется на 1626 маршрутах [13].

Таблица 1.2. - Парк транспортных средств, обслуживающий регулярные маршруты в городском и пригородном сообщении.

Виды подвижного состава

Количество, тыс.шт.

Автобусы – всего

123,1

в том числе принадлежащие:

  • крупным и средним автопредприятиям

82,3

  • физическим лицам

35,6

  • малым автопредприятиям

3,7

  • предприятиям других отраслей экономики

1,5

Трамваи

11,4

Троллейбусы

12,2

Вагоны метро

5,8

  1.  
    1. Аналитический обзор существующих систем
1.2.1. Задачи по учету и анализу работы пассажирского транспорта

Развитие городской транспортной сети является очень трудоёмким процессом, который непосредственно связан с комплексным проектированием. Необходимо вести учёт и расчёт пассажиропотока, проводить анализ того, как он распределяется в течение дня, недели, года. Также необходимо учитывать места наибольшей концентрации пассажиров, среднее расстояние поездки, а также наиболее загруженные направления. Все это, соответственно, позволяет с помощью различных математических методов прогнозировать пассажиропотоки. Стоит заметить, что для проведения расчетов необходимо иметь реальную статистическую информацию за определенный промежуток времени. В настоящее время используется большое количество различных бортовых автоматизированных систем, которые помогают вести учет пассажиров в общественном транспорте. Существует множество компаний, которые производят счетчики пассажиров, а также интегрированные учетные системы, которые позволяют осуществлять мониторинг параметров транспортного средства, фиксировать различные характеристики работы автобуса (скорость движения, время работы, обороты и температуру двигателя), информацию о дорожных условиях (вибрация). Кроме того, отслеживается соответствие времени движения по маршруту расписанию и пр.

1.2.2. Система «Автокондуктор»

Одной из таких кампаний является компания «ООО Скай Электроникс», которая поставляет систему контроля пассажиропотока «Автокондуктор». Система «Автокондуктор» - это аппаратно-программный комплекс, работающий в составе системы управления автопарком «ПИЛОТ».В данной системе представлены следующие решения:

  • Учет пассажиропотока в различных типах автобусов, построенный на видеоанализе входящих и выходящих пассажиров;

  • Система автоматического учета проданных водителем билетов на городских и пригородных маршрутах;

  • Система автоматического учета проданных билетов водителем на междугородних маршрутах;

  • Система учета проданных билетов на неавтоматизированных удаленных автостанциях;

  • Система учета льготных категорий пассажиров.

  1. Для учета пассажиропотока в работе системы используется видеопоток, сканирующий дверное пространство автобуса. Камеры для учета пассажиров устанавливаются над дверными проемами в автобусах большой вместимости и напротив дверного проема в автобусах малой вместимости.

  2. Для организации продаж используется специальный POS терминал, который оснащен:

  • Термопринтером для печати билетов;

  • Бесконтактным считывателем для чтения карточек;

  • Считывателем банковских карт;

  • GSM модемом.

Кондуктор или водитель продают билеты с использованием терминала, который, в свою очередь, отправляет данную информацию на центральный сервер. Терминал продажи билетов получает с центрального сервера информацию о тарифных зонах, что позволяет ему безошибочно определять стоимость проезда на любом промежутке следования [14].

1.2.3. Разработки компании «Автовектор»

Так же можно отметить другую компанию «Автовектор».

Она предоставляет систему, которая включает в себя:

  • ГЛОНАСС/GPS трекер

  • Автономная аккумуляторная батарея

  • Датчик контроля состояния двигателя

  • Датчик учета пассажиров:

Для подсчета пассажиров на входе в транспортное средство закрепляется датчик, выполненный в виде ступеньки. Датчик толщиной всего 5 мм устанавливается под резиновое покрытие пола. Кроме того, устанавливаются датчики открытия дверей для ведения подсчета только во время входа-выхода пассажиров.

  • Датчик уровня топлива:

  1. Epsilon 770 - Предназначен для точного (погрешность) измерения уровня топлива в резервуарах и баках транспортных средств.

  2. TS-Sensor-UZI-0.8 - Бесконтактный ультразвуковой датчик уровня топлива для баков транспортных средств.

  3. Omnicomm LLS-AF 20310 700 мм - Аналогово-частотный датчик уровня топлива.

  • Датчик подсчета моточасов

Уникальность этого датчика состоит в том, что работа двигателя определяется по анализу амплитудно-частотной характеристики вибрации, возникающей при работе двигателя.

  • Датчик контроля скорости [15]

1.2.4. Программные средства для моделирования систем городского пассажирского транспорта

В настоящее время есть несколько компаний, которые предоставляют услуги только по контролю самого транспорта, например одной из таких компаний является ООО «ГЛОНАСС-КРЫМ». Система позволяет решать такие задачи как:

  • контроль местоположения в режиме реального времени;

  • контроль расхода топлива (потрачено, средний расход, сливы, заправки);

  • контроль скоростного режима.

  • контроль соблюдения графика передвижения;

  • выполнение требований законодательства[16].

Кроме того, разработаны программные комплексы, предназначенные для моделирования транспортных систем. Наиболее известные из них:

  1. AnyLogic —это программное обеспечение для имитационного моделирования, разработанное российской компанией. Так, в 2011 году Липенковым А.В., Масловой О.А., Елисеевым М.Е. было проведено обследование пассажиропотоков на двух маршрутах в Нижнем Новгороде, для чего с помощью данного пакета была построена имитационная модель (Рис. 1.1.).

Рис. 1.1. – Гистограмма пассажиропотоков в модели

Построенная модель реального маршрута позволила проводить различные эксперименты для оптимизации работы автобусных маршрутов: по корректировке маршрутных расписаний, введению комбинированных режимов движения (экспрессное, скоростное), выбору типа и количества подвижного состава [17].

  1. Другим программным продуктом, предоставляющем возможности моделирования является PTV Visum. VISUM используется для моделирования транспортных потоков, транспортного планирования и оптимизации общественного транспорта: в городах, регионах, мегаполисах. VISUM интегрирует всех участников движения в единую математическую транспортную модель.

Область применения транспортных моделей включает следующий список задач:

  • Хранение обширной базы данных транспортных и социально-экономических показателей.

  • Расчет объемов существующих транспортных потоков.

  • Расчет транспортной потребности городов и регионов.

  • Оценка различных транспортных ситуаций и вариантов развития транспортной инфраструктуры по заданной системе показателей.

  • Оценка работы транспортной сети в целом по разработанной системе показателей качества.

  • Систематизация и наглядное представление данных по транспортной системе города, региона, страны.

  • Математическое моделирование транспортных потоков

  • Прогнозирование.

  • Оптимизация потоков индивидуального транспорта.

  • Оптимизация работы общественного транспорта [18].

Однако, несмотря на большое количество программных и программно-аппаратных комплексов, методы, реализованные в них, требуют точных данных по пассажиропотокам, которые позволили бы построить матрицу корреспонденций, которая служит основой для качественного прогноза.

Вышеперечисленные разработки в области учета входящего и выходящего пассажиропотока имеют существенные погрешности, кроме того, у некоторых из них ограничены средства учета пассажиропотока. Существующие программные комплексы предназначены для решения аналитических задач и не позволяют отслеживать состояние дорожной сети в реальном времени.

1.3. Средства учета пассажиропотоков 1.3.1. Виды датчиков

Обследование и обработка пассажирских потоков является трудоемким мероприятием. Применение «ручных» способов подсчета и изучения пассажиропотоков не всегда позволяет получить по ряду объективных причин качественный результат. Поэтому для более качественного подсчета пассажиропотоков существуют различные датчики, позволяющие упростить мониторинг пассажирских потоков.

В настоящее время по принципу действия датчики учета пассажиропотока можно разделить на контактные и бесконтактные.

Датчики учета пассажиров:

  •  
    1. Контактные:

  • Кликер

  • «Ступенька»

  • Весовой

  • Валидатор

  •  
    1. Бесконтактные:

  • Инфракрасный

  • Видеорегистрация

  • Световой

  • Фоторегистрация

  • Тепловой

  • Комбинированные

Рассмотрим контактные датчики:

  • Ручные счетчики (кликеры) бывают с механическим приводом (рис.1.2.) и электронные (рис.1.3.). Их принцип фиксации основан на фиксации чисел путем нажатия пальцем на клавишу счетчика [19]. Недостатки данного метода состоят в том, что при работе учетчик должен располагать по датчику в каждой руке. Одним датчиком он учитывает поток входящих пассажиров, а другим – выходящих. Это не всегда является эффективным методом, так как большую роль играет человеческий фактор.

Рисунок 1.2. – Механические кликеры

Рисунок 1.3. – Электронные кликеры

  • Датчик «Ступенька» (рис.1.4.)

При наступании пассажиром на датчик «Ступенька», происходит генерирование сигналов (импульсов), которые подаются на счетное устройство. Он предназначается для подсчета только входящих или выходящих пассажиров в один ряд. В основном применим для автобусов с узкими дверными проемами. Для того чтобы вести учет входящего и выходящего пассажиропотока, необходимо установить 2 таких датчика на ступенях с соответствующим программным обеспечением, которое позволит идентифицировать последовательность замыкания контактов [20].

Рисунок 1.4. – Датчик «Ступенька»

  • Весовой (рис.1.5.)

Рисунок 1.5. – Весовой датчик

Датчик устанавливается под обшивкой сидения. Принцип его действия основан на замыкании контактов, когда пассажир находится на сидении. Такие датчики могут целесообразно применяться только в междугородних перевозках, где пассажиры перевозятся сидя. Погрешность у такого типа датчика очень высока. Так же такие датчики могут использоваться определенным способом. Считается масса транспортного средства без пассажиров, а потом берется средняя масса пассажира равная 70 кг. И на основе этих данных и данных от датчиков в салоне рассчитывается среднее количество пассажиров [21].

  • Валидатор (рис.1.6.)

Электронное или механическо-электронное устройство, предназначенное для отображения и/или проверки информации документов (проездных билетов общественного транспорта, пропусков), записанных на бесконтактные или контактные электронные носители для оперативного контроля над правомерностью прохода пассажира в салон автобуса, троллейбуса, трамвая и иных подобных видов наземного транспорта, на посадочную платформу в метро, на железной дороге и других видах транспорта [22]. На пассажирском транспорте в настоящее время распространены различные системы с использованием магнитных карт и RFID-технологий.

Число пассажиров определяется путем подсчета числа активаций их проездных документов. Контроль документа осуществляется с помощью считывающего устройства - валидатора.

Рисунок 1.6. – Валидатор

Рассмотрим бесконтактные датчики:

  • Инфракрасные (рис.1.7.)

Принцип их действия основан на регистрации изменения инфракрасного (ИК) излучения, вызванного перемещением или деятельностью человека. Подсчет пассажиров ведется по интервалам времени. Для подсчета пассажиров датчик любой модификации устанавливается над каждым входом транспортного средства. Инфракрасные датчики активного типа работают по принципу регистрации отраженного луча. Каждый датчик включает в себя две пары излучателей-приемников для обеспечения двунаправленного подсчета. Два луча, направленные на отражатели, размещенные на противоположной стене дверного проема, позволяют определять направление движения пассажира (вход-выход) исходя из последовательности пересечения лучей [23].

Рисунок 1.7. – Инфракрасный датчик

  • Датчики видеорегистрации (рис.1.8.).

Такие системы отличаются между собой параметрами видеокамер и наличием или отсутствием системы распознавания образов. Видеорегистраторы предназначены для использования как устройства видеонаблюдения с функцией сохранения полученных видеокадров и звукового сопровождения, привязанных ко времени их создания, на электронный носитель информации типа FLASH.

К преимуществам данных систем можно отнести возможность сохранения данных видеоряда. Недостатком же является отсутствие автоматизации данных в режиме реального времени и значительная трудоемкость работы.

Рисунок 1.8. – Датчик видеорегистрации

  • Комбинированные датчики

Представляют собой комбинации различных датчиков в одной системе. Преимущества – дублирование и сопоставление данных в одной системе.

1.3.2. Программные средства для анализа пассажиропотоков

Для обработки данных обследования маршрутных пассажиропотоков можно выделить программы «STAT» (обработка данных о пассажиропотоках маршрутных такси) и «MUN TRAN» (обработка данных о пассажиропотоках муниципального транспорта), которые работают совместно с программным комплексом АРМ «МАРС»

  1. Программа «STAT»(Рис. 1.9.) позволяет обрабатывать данные обследования пассажиропотоков маршрутных такси.

Исходными данными программы «STAT» являются данные анкет обследования пассажиропотоков. Анкета содержит следующую информацию:

  • - номер транспортного средства;

  • - время начала и окончания рейса;

  • - количество пассажиров, вошедших и вышедших на каждой остановке;

  • - матрицу межостановочных корреспонденций, полученную на основе опроса пассажиров.

Рисунок 1.9. – Программа STAT

  1. Программа «MUN TRAN» создана для обработки данных обследования маршрутных пассажиропотоков. Эта программа аналогична программе «STAT».

Отличие этих программ состоит в следующем. Во-первых, в отличие от программы «STAT», список маршрутов муниципального транспорта уже должен быть введен в программный комплекс АРМ «МАРС». В программу «MUN TRAN» он переносится автоматически, при наличии связи с программным комплексом АРМ «МАРС»

При работе с программой «MUN TRAN»(Рис 1.10.) необходимо выбрать вид транспорта: автобус, троллейбус, трамвай.

Рисунок 1.10. –Программа MUN TRAN

  1. Программный комплекс АРМ «МАРС»(Рис 1.11.) (автоматизированное рабочее место для оптимизации маршрутных сетей городского пассажирского транспорта) предназначен, в частности, для анализа различных вариантов маршрутных сетей ГПТ, и в том числе, обеспечивает расчет всех необходимых характеристик пассажиропотоков маршрутов.

Исходными данными для расчета характеристик пассажиропотоков маршрутов в АРМ «МАРС» являются данные о пассажирских корреспонденциях между транспортными узлами в городе (матрица корреспонденций), которая «накладывается» на каждый рассматриваемый вариант маршрутной сети [24].

Рисунок 1.11. – Программа АРМ «МАРС»

1.4. Обоснование необходимости разработки системы поддержки принятия решений

В настоящее время автобусный парк Набережных Челнов представлен преимущественно машинами малого и среднего класса — всего около 700 единиц. В городе работает около 21 маршрута. Оплата производится водителю - при выходе из автобуса.

За 2009 год по данным Набережночелнинского межрайонного отдела государственной статистики всеми видами транспорта в городе перевезено 80989,3 тыс. чел [25]. В Набережных Челнах планируется ввести 150 автобусов большой вместимости марки "НЕФАЗ", которые будут работать на метане. Кроме того, в связи с изменяющейся планировкой города, необходимо, чтобы обновление транспортной сети выполнялось параллельно с изменением конфигурации улично-дорожной сети и изменениями в планировке городских территорий. Для решения этой проблемы необходима разработка системы поддержки принятия решений. Такая система позволит рационально организовать движение городского пассажирского транспорта, оптимизировать маршрутные сети, а также автоматизировать процесс составления расписания движения транспорта.

Исходной информацией для предлагаемой системы будут служить данные, получаемые путем считывания смарт-карт. На основании этих данных можно будет оперативно отслеживать информацию о входящем и выходящем пассажиропотоке. Использование данных фактического обследования пассажиропотоков позволит наилучшим образом обеспечить транспортное обслуживание городского населения.

1.5. Выводы по разделу

Исходя из анализа систем и средств, применяемых в управлении транспортной системы, можно подчеркнуть, что основные меры, предпринимаемые в области обеспечения оптимизации транспортного движения, направлены на совершенствование организации движения транспортных потоков. Все большее распространение получают интеллектуальные транспортные системы.

Тема дипломного проекта была выбрана в связи с её актуальностью на данный момент времени. Выполнение дипломного проекта по теме «Разработка системы поддержки принятия решений по управлению составом парка общественного транспорта с использованием данных о пассажиропотоках» объясняется тем, что все больше возникает потребность в разработке СППР из-за существующих проблем в данной области:

  • Недостаточное соблюдение ТС расписания по маршрутам;

  • Частичное или полное отсутствие автоматизированного процесса диспетчеризации работы автотранспорта;

  • Недостатки в учете денежных средств, вызванные влияния человеческого фактора;

  • безбилетный проезд;

Внедрение системы поддержки принятия решений позволит:

  • оптимизировать маршрутные расписания на основе учета пассажиропотоков;

  • организовать автоматизированную систему оплаты проезда;

  • организовать автоматизированную систему диспетчерского управления движением ТС и учета транспортной работы;

  • организовать автоматизированную систему мониторинга пассажиропотока;

Таким образом, целью дипломного проектирования является разработка системы поддержки принятия решений по управлению составом парка общественного транспорта с использованием данных о пассажиропотоках. Задачи для достижения поставленной цели по дипломному проектированию:

  1. Выполнить анализ системы управления общественным транспортом;

  2. Разработать структуру и определить состав СППР;

  3. Разработать базу данных и интерфейсные формы СППР;

  4. Провести анализ информационной безопасности и оценить экономическую эффективность от внедрения СППР.

  • 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ
  • 2.1. Система управления общественного транспорта и концептуальная модель
  • Необходимость наличия системы комплексной автоматизации общественного транспорта, обусловлена тем, что необходимо проводить оптимизацию работы общественного транспорта.

  • Данная система позволит централизованно управлять и контролировать всю маршрутную сеть общественного транспорта, создаст более четкий финансовый учет всего процесса пассажирских перевозок, исключая человеческий фактор, передвижения людей по городу, использующих общественный транспорт, станут более комфортными за счет оптимизированной маршрутной сети. Такая система позволит объединить весь процесс управления в единой централизованной системе.

  • Ниже рассмотрена целостная система общественного транспорта, которая уже включает в себя подсистему управления, представленную центром управления (Рис 2.1).

  • Данная система состоит из:

  • Транспортной инфраструктуры города;

  • Транспортных компаний по пассажирским перевозкам;

  • Транспорта в целом;

  • Пассажиров;

  • Для совершенствования управления пассажирскими перевозками на общественном транспорте создается система поддержки принятия решений.

  • Далее, для более наглядного представления подсистемы управления можно определить концептуальную модель (рис. 2.2).

  • Концептуальная модель – является абстрактной моделью предметной области, которая позволяет определять структуру всей моделируемой системы в целом, рассматривать совокупность свойств элементов данной системы, классифицировать характеристики, а также выявлять причинно-следственные связи, являющиеся существенными для данной системы.

    • Рис 2.1. Система управления общественного транспорта

  • Рис 2.2. – Концептуальная модель подсистемы управления

  • 2.2. Функциональное моделирование подсистемы управления пассажирскими перевозками на общественном транспорте с использованием методологии IDEF
  • На начальных этапах создания ИС необходимо понять, как работает система, процессы в которой необходимо автоматизировать.

  • Наиболее удобным языком моделирования бизнес-процессов является IDEFO, который был предложен Дугласом Россом (SoftTech, Inc.) и который изначально был назван SADT - Structured Analysis and Design Technique.

  • В IDEF0 система отображается как совокупность взаимодействующих между собой работ или функций. Такая функциональная ориентация является необходимой - функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это дает наиболее конкретно смоделировать логику и взаимодействие процессов, происходящих в организации [26].

  • Для построения связей и определения входных и выходных потоков подсистемы управления в системе управления общественного транспорта, будем использовать программную среду AllFusion Process Modeler, в которой реализована методология IDEF0.

  • В IDEF0 реализованы три базовых принципа моделирования процессов:

  • принцип функциональной декомпозиции -представляет собой способ, позволяющий смоделировать стандартную ситуацию, когда любое действие, операция, функция могут быть разбиты на более простые действия, операции и функции;

  • принцип ограничения сложности - При работе с IDEF0 диаграммами наиболее важным является условие их разборчивости и удобочитаемости. Суть принципа ограничения сложности состоит в том, что количество блоков на диаграмме должно быть не менее двух и не более шести, это обеспечивает наиболее понятную и наглядную интерпретацию процессов;

  • принцип контекста - Моделирование процесса начинается с построения контекстной диаграммы. Она стоит на самом высоком уровне при декомпозиции процесса. На этой диаграмме отображается только один блок – им является главная бизнес-функция моделируемой системы [27].

  • Рассмотрим более подробно процесс управления пассажирскими перевозками на общественном транспорте, который отображен на рисунке 2.3.

  • Рисунок 2.3. - Функциональная схема 1-го уровня.

  • Далее процесс разбит на 6 основных подпроцессов (Рис. 2.4):

  1. Мониторинг пассажиропотоков;

  2. Анализ действующей маршрутной сети ГОТ;

  3. Анализ данных по пассажиропотокам;

  4. Планирование маршрутов;

  5. Планирование количества ТС;

  6. Учёт оптимальных маршрутов;

  • Рисунок 2.4. - Функциональная схема процесса управления

  • Далее процессы можно показать более подробно с помощью нотации IDEF3.

  • Стандарт IDEF3 предназначен для описания бизнес-процессов нижнего уровня и содержит объекты – которые называются логическими операторами, с помощью которых показываются альтернативы, а так же позволяет показать место, где существует возможность изменить решение в бизнес-процессе, а также объекты – стрелки с помощью которых показывают временную последовательность работ в бизнес-процессе.

  • Помимо наличия нескольких типов связей между работами в стандарте IDEF3 существуют логические операторы, которые в данном случае называются перекрестками. Они также делятся на несколько типов: "Исключающий ИЛИ", "И" и "ИЛИ".

  • Перекресток "Исключающий ИЛИ" обозначает, что после завершения некоторой работы, начинает выполняться только одна из нескольких последующее расположенных параллельно работ.

  • Перекресток "И" обозначает, что после завершения некоторой работы, начинают выполняться одновременно и параллельно несколько следующих за ней работ.

  • Перекресток "ИЛИ" обозначает, что после завершения некоторой работы, может запуститься любая комбинация нескольких следующих за ней работ параллельно.

  • Перекрестки "И" и "ИЛИ" подразделяются еще на два подтипа – синхронные и асинхронные. Перекрестки синхронного типа обозначают, что несколько работ запускаются одновременно после завершения определенной работы. Перекрестки асинхронного типа требований к одновременности не предъявляют [28].

  • Рассмотрим более подробно процесс «Планирование маршрутов» (Рис. 2.5).

  • Он состоит из входных данных:

  1. Показатели эффективности существующей маршрутной сети;

  2. Матрица пассажирских корреспонденций;

  • И на выходе получаются:

  1. Оптимальные маршруты;

  • Сам процесс состоит из:

  1. Выявление критерия оптимальности проектируемой маршрутной сети;

  2. Учет наличия подвижного состава;

  3. Экспертный анализ и корректировка предлагаемых маршрутов;

  4. Расчет показателей эффективности предлагаемого решения;

  5. Сравнение существующей и предлагаемой маршрутной сети;

  6. Принятие решения о необходимости изменения маршрутной сети;

  • Рисунок 2.5. – Планирование маршрутов

  • Рассмотрим более подробно процесс «Планирование количества ТС» (Рис. 2.6).

  • Он состоит из входных данных:

  1. Оптимальные маршруты;

  2. Данные по пассажиропотоку;

  • И на выходе получаются:

  1. Данные о количестве ТС на маршрут;

  • Сам процесс состоит из:

  1. Определение необходимого количества ТС на маршрут;

  2. Выбор типа ТС;

  3. Определение интервалов движения ТС;

  4. Составление расписания маршрутов движения;

  • Рисунок 2.6. – Планирование количества ТС

  • 2.3. Описание модели системы поддержки принятия решений с использованием методологии UML
  • Данную информационную систему можно описать с помощью диаграммы использования. Она позволяет моделировать функциональность систем с помощью участников и сервисов (Рис 2.7.).

  • Рисунок 2.7. – Диаграмма использования вариантов системы

  • С помощью диаграммы взаимодействия можно показывать отношения между объектами в терминах последовательности сообщений. Диаграммы взаимодействия представляют комбинацию информации, взятой из диаграмм классов, последовательностей и использования и описывают как статические, так и динамические свойства системы. Диаграмма взаимодействия программы с ПО Statistica представлена на рис. 2.8.

  • Рисунок 2.8. – Диаграмма взаимодействия программы с ПО Statistica

  • С помощью диаграммы активности можно показывать динамическую природу системы моделированием потока управления от активности к активности. Диаграмма активности программы при выполнении запроса для анализа данных представлена на рис. 2.9.

  • Рисунок 2.9. – Диаграмма активности программы

  • 2.4. Выбор и обоснование средств разработки прикладного программного обеспечения
  • В данном дипломном проекте используется такие средства разработки, как:

  1. DELPHI 2007 ENTERPRISE;

  2. Статистическое программное обеспечение STATISTICA.

  • 2.4.1. Delphi 2007 Enterprise
  • Embarcadero Delphi – ранее носившее название Borland Delphi, а так же CodeGear Delphi, — является интегрированной средой разработки ПО для таких систем, как Microsoft Windows, Mac OS, iOS и Android, написанная на языке Delphi, созданная первоначально фирмой Borland и на данный момент принадлежащая и разрабатываемая Embarcadero Technologies.

  • Среда предназначена для быстрой (RAD) разработки прикладного ПО для операционных систем Windows, Mac OS X, а также IOS и Android. Благодаря уникальной совокупности простоты языка и генерации машинного кода, позволяет на прямую, и, при желании, достаточно низкоуровнево взаимодействовать с операционной системой, а также с расличными библиотеками, написанными на C/C++. Программы, написанные в данной среде разработке являются не зависимыми от стороннего ПО, например такое как Microsoft .NET Framework, или же Java Virtual Machine. Выделение и освобождение памяти контролируется в основном пользовательским кодом, что, с одной стороны, ужесточает требования к качеству кода, а с другой — делает возможным создание сложных приложений, с высокими требованиями к отзывчивости (работа в реальном времени) [29].

  • Разработчики имеют возможность быстро и легко создавать высококачественные клиентские приложения, поддерживающие интерфейсы пользователя Microsoft Windows Vista Aero, и корпоративные веб-приложения с AJAX. Delphi 2007 for Win32 включает также новую архитектуру баз данных DBX4, которая поддерживает самые последние версии наиболее популярных сегодня RDBMS, в том числе Microsoft SQL Server, InterBase от CodeGear, MySQL и Oracle, расширяя область применения уже ставшей популярной базовой платформы.

  • Delphi 2007 for Win32 Enterprise Edition - версия ориентирована на корпоративные разработки, когда требуется использование технологий AJAX, возможность создания сложных веб-приложений, а также подключение к корпоративным базам данных. Enterprise включает все функции Professional и кроме того поддерживает работу с Oracle 10g, MS SQL Server 2000/2005, Informix 9x, IBM DB2 8.x, Sybase 12.5 и позволяет использовать технологию AJAX при создании Web-приложений. Enterprise также содержит улучшенные функции для платформы Together Visual Modeling Platform, среди которых - новые диаграммы (Sequence, Collaboration, Deployment, Use Case, Activity и Component), конструктор шаблонов, XMI 1.1 Import/Export, создание документации, аудит и метрики[30].

  • Данная среда разработки была выбрана вследствие того, что она позволяет быстро и качественно построить программную оболочку для взаимодействия с другими компонентами системы. Так же она имеет достаточно необходимых функций, которые позволяют осуществить поставленные цели.

  • 2.4.2. Статистическое программное обеспечение STATISTICA
  • STATISTICA — программный пакет для статистического анализа, разработанный компанией StatSoft, позволяет реализовать функции анализа данных, управления данных, добычи данных, визуализации данных с привлечением статистических методов.

  • Основными преимуществами использования программы STATISTICA являются:

  • Удобный интерфейс и уникальные возможности настройки

  • Интерфейс STATISTICA является понятным на интуитивном уровне, легко настраивается в соответствии с пользовательскими задачами и аналогичен интерфейсу стандартных Windows приложений, поэтому легко осваивается пользователем.

  • Анализ данных проводится интерактивно, в режиме последовательно открывающихся диалоговых окон. Любое окно анализа сконструировано таким образом, что на первой вкладке содержатся только самые необходимые кнопки, а на последующих вкладках – углубленные методы и специальные опции.

  • Таким образом, внимание новичка не отвлекают дополнительные настройки и параметры, а продвинутый пользователь сможет всегда настроить анализ по своему усмотрению.

  • Хорошая графика

  • STATISTICA включает графический модуль, содержащий удобные инструменты для эффективной и наглядной визуализации данных, проведения графического анализа. Более 10 000 различных типов графиков, имеющих богатые возможности редактирования, интерактивной настройки (вращение, масштабирование, прозрачность и др).

  • Возможность работы с файлами неограниченного размера, непревзойденная скорость обработки данных

  • Одним из важных свойств программных продуктов STATISTICAявляется их быстродействие при работе с большим объемом данных и вычислительная мощность приложений, требующих регулярного построения запросов к базам данных, комплексного управление данными.

  • Повышенная точность вычислений

  • Широкие возможности интеграции и совместимости, простой импорт/экспорт данных, легкий доступ к базам данных

  • С 2008 года StatSoft является золотым партнером Microsoft (Microsoft Gold Partnership). STATISTICA полностью соответствует стандартам Microsoft, включая OLE DB и DDE. Это позволяет:

  1. Интегрировать новые модули в существующие системы;

  2. Строить на основе STATISTICA интеллектуальную систему принятия решений, используя процедуры STATISTICAкак готовые элементы.

  • Автоматизация любых процедур с помощью STATISTICA Visual Basic

  • Полный COM ориентированный интерфейс среды STATISTICA Visual Basic (SVB) для всех функций и процедур (более 14000 функций), автоматическая запись макросов позволяют создавать пользовательские приложения и надстройки над STATISTICA для автоматизации любых еженедельных или длительных процедур.

  • Поддержка Web-технологий

  • Корпоративные версии STATISTICA полностью web-интегрированы: "ввод" и "вывод" данных через Web, направление результатов на Web-сервер, построение сложных автоматизированных систем, работающих с данными из внешних источников, проведение анализов и обновление содержания HTML-страниц на Web-сервере.

  • Наличие русифицированной версии

  • STATISTICA полностью переведена на русский язык, включая электронное справочное руководство и документацию. Информация содержит общие положения о статистическом анализе данных, подробно разобранные примеры проведения конкретного анализа [31].

  • 2.5. Создание логической модели данных
  • Исходя из поставленной задачи, были выделены следующие сущности базы данных (Рис 2.10):

  • Пассажиры – таблица, содержащая информацию о пассажирах.

  • Данные по входу – таблица, содержащая информацию о входящем пассажиропотоке.

  • Данные по выходу – таблица, содержащая информацию о выходящем пассажиропотоке.

  • Водители - таблица, содержащая информацию о водителях.

  • Автобусы - таблица, содержащая информацию об автобусах.

  • Тип автобусов - таблица, содержащая информацию о типах автобусов.

  • Путевые листы - таблица, содержащая информацию о путевых листах.

  • Наряд - таблица, содержащая информацию о нарядах.

  • Рейсы - таблица, содержащая информацию о рейсах.

  • Маршруты - таблица, содержащая информацию о маршрутах.

  • Остановки - таблица, содержащая информацию об остановках.

  • Маршост - таблица, содержащая информацию об остановках маршрута.

  • Расписание - таблица, содержащая информацию о расписаниях.

  • Варианты – таблица, содержащая разновидности дней, праздников, и других ситуаций.

  • Рисунок 2.10. – Схема взаимодействия сущностей

  • 2.6. Создание физической модели данных
  • На основе логической модели данных была построена физическая модель данных.

  • Таблица 2.1 - Атрибуты и первичные ключи сущностей информационной модели

    • Сущность

    • Первичный ключ

    • Атрибуты

    • Тип данных

    • Пассажиры

    • IDПас

    • IDПас – Код пассажира

    • Инв – Статус инвалидности

    • Врем – Тип карты

    • Integer

    • Boolean

    • String

    • Данные по входу

    • IDВхода

    • IDВхода – Код входа

    • IDПас – Код пассажира

    • IDМарш – Код маршрута

    • IDОст – Код остановки, когда зашел

    • Вр – Время захода

    • Integer

    • Integer

    • Integer

    • Integer

    • Time

    • Данные по выходу

    • IDВыхода

    • IDВыхода – Код выхода

    • IDПас – Код пассажира

    • IDМарш – Код маршрута

    • IDОст – Код остановки, когда вышел

    • Вр1 – Время выхода

    • Integer

    • Integer

    • Integer

    • Integer

    • Time

    • Водители

    • IDВод

    • IDВод – Код водителя

    • ФИО – ФИО водителя

    • Сост – Статус водителя

    • Integer

    • String

    • String

    • Автобусы

    • IDАвт

    • IDАвт – Код автобуса

    • IDТип – Код типа автобуса

    • Состинв – Приспособления для инвалидов

    • Сост1 – Состояние автобуса

    • Integer

    • Integer

    • Boolean

    • String

    • Тип автобусов

    • IDТип

    • IDТип – Код типа автобуса

    • Разн - Разновидность

    • Вмест – Вместимость

    • Integer

    • String

    • Integer

    • Путевые листы

    • IDПЛ

    • IDПЛ – Код путевого листа

    • IDВод – Код водителя

    • IDАвт – Код автобуса

    • Дата – Дата путевого листа

    • Integer

    • Integer

    • Integer

    • Time

    • Наряд

    • IDНар

    • IDНар – Код наряда

    • IDПЛ – Код путевого листа

    • Integer

    • Integer

    • Рейсы

    • IDРейса

    • IDРейса – Код рейса

    • IDНар – Код наряда

    • Врвых – Время выхода

    • Врзаезда – Время заезда

    • Колрейс – Количество рейсов

    • Integer

    • Integer

    • Time

    • Time

    • Integer

    • Маршруты

    • IDМарш

    • IDМарш – Код маршрута

    • Наим – Наименование

    • Integer

    • String

    • Остановки

    • IDОст

    • IDОст – Код остановки

    • Наим – Наименование

    • Integer

    • String

    • Маршост

    • IDМарш

    • IDОст

    • IDМарш – Код маршрута

    • IDОст – Код остановки

    • НПП – Номер по порядку

    • Integer

    • Integer

    • Integer

    • Расписание

    • IDМарш

    • IDНар

    • IDМарш – Код маршрута

    • IDНар – Код наряда

    • Integer

    • Integer

    • Варианты

    • ID

    • Вариант

    • ID – Код варианта

    • Вариант – Наименование

    • Integer

    • Char

  • 2.7. Выбор системы управления базой данных
  • В качестве системы управления базами данных (СУБД) для реализации поставленной задачи была выбрана Microsoft SQL Server.

  • Microsoft SQL Server — система управления реляционными базами данных (СУРБД), разработанная корпорацией Microsoft. Основной используемый язык запросов — Transact-SQL, создан совместно Microsoft и Sybase. Transact-SQL является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов (SQL) с расширениями.

  • SQL Server — это реляционная СУБД, которая использует язык Transact SQL для пересылки сообщений между компьютером клиента и компьютером, на котором работает SQL Server. Реляционная СУБД состоит из механизма баз данных, собственно баз данных и приложений, необходимых для управления данными и компонентами реляционной СУБД. Реляционная СУБД организует данные в виде связанных строк и столбцов, составляющих базу данных. Реляционная СУБД отвечает за поддержку структуры базы данных и решает следующие задачи:

  • поддерживает связи между данными в базе;

  • гарантирует корректное хранение данных и выполнение правил, регламентирующих связи между ними;

  • восстанавливает данные после аварии системы, переводя их в согласованное состояние, зафиксированное до сбоя.

  • База данных (БД) SQL Server представляет собой реляционную базу данных, совместимую с SQL (Structured Query Language) с интегрированной поддержкой XML для Интернет приложений. SQL Server создан на основе современного расширяемого сервера SQL Server 7.0 [32].

  • SQL Server поддерживает избыточное дублирование данных по трем сценариям:

  • Снимок: Производится “снимок” базы данных, который сервер отправляет получателям.

  • История изменений: Все изменения базы данных непрерывно передаются пользователям.

  • Синхронизация с другими серверами: Базы данных нескольких серверов синхронизируются между собой. Изменения всех баз данных происходят независимо друг от друга на каждом сервере, а при синхронизации происходит сверка данных. Данный тип дублирования предусматривает возможность разрешения противоречий между БД.

  • В SQL Server 2005 встроена поддержка .NET Framework. Благодаря этому хранимые процедуры БД могут быть написаны на любом языке платформы .NET, используя полный набор библиотек, доступных для .NET Framework, включая Common Type System (система обращения с типами данных в Microsoft .NET Framework). Однако, в отличие от других процессов, .NET Framework, будучи базисной системой для SQL Server 2005, выделяет дополнительную память и выстраивает средства управления SQL Server вместо того, чтобы использовать встроенные средства Windows. Это повышает производительность в сравнении с общими алгоритмами Windows, так как алгоритмы распределения ресурсов специально настроены для использования в структурах SQL Server [33].

  • 2.8. Реализация базы данных
  • Представлен физический вид всех таблиц информационно-логической модели.

  • Рисунок 2.11 – Физическая реализация таблицы «Пассажиры» в SQL Server

  • Рисунок 2.12 – Физическая реализация таблицы «Данные по входу» в SQL Server

  • Рисунок 2.13 – Физическая реализация таблицы «Данные по выходу» в SQL Server

  • Рисунок 2.14 – Физическая реализация таблицы «Водители» в SQL Server

  • Рисунок 2.15 – Физическая реализация таблицы «Автобусы» в SQL Server

  • Рисунок 2.16 – Физическая реализация таблицы «Тип автобусов» в SQL Server

  • Рисунок 2.17 – Физическая реализация таблицы «Путевые листы» в SQL Server

  • Рисунок 2.18 – Физическая реализация таблицы «Наряд» в SQL Server

  • Рисунок 2.19 – Физическая реализация таблицы «Рейсы» в SQL Server

  • Рисунок 2.20 – Физическая реализация таблицы «Маршруты» в SQL Server

  • Рисунок 2.21 – Физическая реализация таблицы «Остановки» в SQL Server

  • Рисунок 2.22 – Физическая реализация таблицы «Маршост» в SQL Server

  • Рисунок 2.23 – Физическая реализация таблицы «Расписание» в SQL Server

  • Рисунок 2.24 – Физическая реализация таблицы «Данные по ПП» в SQL Server

  • Рисунок 2.25 – Физическая реализация таблицы «Варианты» в SQL Server

  • В результате взаимосвязи таблиц базы данных была построена схема данных (Рис. 2.26).

    • Рисунок 2.26. – Схема данных БД в SQL Server.

  • 2.9.Выводы по разделу
  • В данном разделе была проанализирована система управления общественным транспортом, выделена подсистема управления, для которой разработана концептуальная модель системы поддержки принятия решений. Был выделен и проанализирован процесс управления пассажирскими перевозками на общественном транспорте, который позволяет организовать взаимодействие всех остальных подсистем. Он интегрирует остальные подсистемы через такие подпроцессы как мониторинг пассажиропотоков, анализ действующей маршрутной сети ГОТ, анализ данных по пассажиропотокам, планирование маршрутов, планирование количества ТС, учёт оптимальных маршрутов. Далее было рассмотрено описание модели СППР с использованием методологии UML, а именно диаграммой использования вариантов системы, диаграммой взаимодействия и диаграммой активности программы. Произведен выбор и обоснование средств разработки. Была построена логическая и физическая модель данных, и реализована база данных.

  • 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ
  • 3.1. Методы обследования пассажиропотоков
  • Одним из вариантов решения актуальных проблем, связанных с транспортной инфраструктурой города является учет и обследование пассажиропотоков с целью оптимизации и усовершенствования системы обслуживания городского пассажирского транспорта.

  • Объем пассажирских перевозок Q измеряется числом планируемых к перевозке или фактически перевезенных пассажиров за рассматриваемый период времени. Значение Q определяется как число вошедших в начале поездки или вышедших в конце поездки пассажиров в (из) транспортные средства за рассматриваемый период времени одного транспортного средства или за период работы парка. Общий объем перевозок определяется как сумма отдельных объемов.

  • С объёмами перевозок тесно связано понятие пассажиропотока. Пассажиропоток – это количество пассажиров, которое фактически перевозится пассажирским транспортом за некоторое время через сечение транспортной сети.

  • Размер пассажиропотока на начальном участке какого-либо маршрута соответствует величине посадки пассажиров в пункте отправления маршрута. Пассажиропотоки на следующем участке маршрута увеличиваются на число пассажиров, вошедших на следующем остановочном пункте, и уменьшаются на число вышедших здесь же. Пассажиропотоки на последнем участке маршрута равны количеству пассажиров, вышедших на конечном пункте маршрута.

  • Суммированием количества пассажиров, проследовавших по совпадающим участкам всех маршрутов какого-либо вида транспорта, определяется общая величина пассажиропотока данного вида транспорта.

  • Годовая транспортная подвижность населения рассчитывается по формуле (3.1):

  • П= Q/Н (3.1)

  • где Q - число поездок (объем перевозок) всего населения в год; Н - численность населения, чел [34].

  • Пассажирооборот и пассажиропотоки подсчитывают по каждому направлению следования пассажиров и суммарно в оба направления. В зависимости от длительности учетного периода пассажирооборот остановочных пунктов и пассажиропотоки могут рассматриваться за час, сутки, месяц или год.

  • Пассажиропоток определяется средним значением и его изменением по сезонам, дням недели, часам суток и направлениям. Неравномерность по дням недели характеризуется пиками поездок пассажиров в определенных направлениях в дни отдыха, праздничные и предпраздничные.

  • Общее количество пассажиров по отправлению или прибытию рассматриваемого района города в течение суточного или годового периода определяется в зависимости от следующих факторов [35]:

  • от количества населения района;

  • от количества работающих на расположенных в районе предприятиях и учреждениях;

  • от количества учащихся в ВУЗах и техникумах;

  • от посещаемости культурно-бытовых предприятий;

  • от количества пассажиров внешнего транспорта .

  • Неравномерность при расчете транспортной подвижности число поездок определяют теоретически (на основе принимаемых нормативов или расчетных зависимостей) или на основании пассажиропотоков. Численность населения определяется прогнозированием на основе статистических данных. Число поездок определяют как сумму (3.2):

  • Q= Q1+ Q2+ Q3 (3.2)

  • Где Q1+ Q2+ Q3 - соответственно число поездок населения, постоянно проживающего в городе, и временно проживающих в городе [34].

  • Для определения годового количества отправленных пассажиров из рассматриваемого района необходимо [35]:

  • установить показатель подвижности населения по трудовым и культурным поездкам;

  • определить общее количество отправляющихся пассажиров по месту жительства населения умножением количества населения на общий показатель подвижности по поездкам в одном направлении;

  • определить количество отправляющихся пассажиров по месту работы умножением числа работающих в районе на соответствующий показатель количества трудовых поездок с использованием средств массового пассажирского транспорта;

  • определить количество отправляющихся пассажиров из расположенных в районе культурно-бытовых предприятий в соответствии с их посещаемостью, за исключением приходящих пешком;

  • определить по отдельному расчету прибытие по пунктам, расположенным в районе, пассажиров внешнего транспорта, пересаживающихся на средства городского транспорта;

  • расчет транспортного обслуживания населения мест массовой концентрации посетителей стадионов, ипподромов, парков и т.п. – осуществляется отдельно в соответствии с установленным временем съезда или разъезда. Определяющим обычно является период разъезда, когда необходимо в кратчайший срок вывезти наибольшее количество пассажиров, при этом одновременно учитываются потребности в транспорте и местного населения, здесь не должно быть совпадения во времени с трудовыми посадками в час пик.

  • Годовое число поездок постоянного населения

  • Q1 = H*kт*(Qp*dp+ Qy*dy)*kд*kб*kв (3.3)

  • Где kт - коэффициент, учитывающий пользование пассажирским транспортом; Qp и Qy - годовое число поездок соответственно одного работающего жителя к месту работы и одного учащегося к месту учебы; dp и dy - удельный вес работающих и учащихся; kд, kб, kв - коэффициенты, учитывающие соответственно деловые, культурно-бытовые, возвратные поездки и пересадки [34].

  • Пассажирооборотом называется выполненная или планируемая транспортная работа по перевозке пассажиров.

  • В настоящее время применяют в основном несколько методов обследования пассажиропотоков:

  • По длительности охватываемого периода (систематические, разовые);

  • По ширине охвата транспортной сети (сплошные, выборочные);

  • По виду обследования.

  • Виды обследования бывают:

  1. Анкетный метод предполагает опрос населения или заполнение анкет о характере и направлениях регулярных поездок. Данные анкет позволяют судить о целесообразности видов транспорта, рациональности расположения начальных и конечных пунктов, времени следования пассажиров и о других показателях В зависимости от принятой методики и поставленной цели анкетное обследование позволяет получить сведения, которые можно использовать для улучшения организации движения на существующей транспортной сети, а также для перспективного проектирования. Недостатком анкетного обследования является то, что по его данным не удается определить фактическую загрузку отдельных участков транспортной сети;

  2. Централизованный сбор сведений о передвижениях является разновидностью анкетного метода и применяется для обследования трудовых передвижений. Так как потребность в транспорте рассчитывают на часы пик, когда совершаются, в основном, трудовые поездки, необходимо иметь полные сведения о всех трудовых передвижениях населения. Такие сведения могут быть использованы для корректировки маршрутных систем, переноса времени начала работы предприятий и организаций, выявления общих закономерностей трудовых передвижений и для других целей;

  3. Отчетно-статистический метод (опирается на данные билетно-учетных листов);

  4. При талонном обследовании пассажирам при посадке в транспортные средства выдают специальные талоны с отметкой пункта посадки каждого пассажира. На выходе у пассажира талоны отбирают и помечают пункт выхода. Талонное обследование позволяет определить важные характеристики работы транспортной системы. Однако данных о пересадке пассажиров с одного маршрута на другой или с одного вида транспорта на другой при этом методе обследования получить трудно. Талонное обследование производят как в пределах всей транспортной сети, так и по отдельным маршрутам. Оно может быть сплошным или выборочным. В целом метод талонного обследования требует большой затраты труда при проведении самих обследований и последующей обработке. В результате проведения талонного обследования могут быть получены данные: об объеме пассажироперевозок на отдельных маршрутах, о пассажиропотоке остаточных пунктов; о загрузке транспорта на участке маршрутов; о средней дальности поездки по каждому маршруту; о пассажиропотоках на участках транспортной сети; об изменении пассажиропотоков по часам суток; о коэффициенте пересадочных сообщений (на метрополитене). Полученные данные используются транспортными предприятиями для совершенствования организации движения, в частности для правильного распределения подвижного состава по маршрутам, для решения вопроса о переносе некоторых маршрутов с улиц, где пе обеспечивается пропуск поездов в часы пик, и для решения других вопросов организации движения;

  5. Глазомерное обследование пассажиропотоков производят путем приблизительного подсчета числа пассажиров, находящихся в подвижном составе на отдельных участках транспортной сети. Для подсчета используют балльную систему. Каждому баллу соответствует определенная градация наполнения. Условная оценка градации наполнения может быть разной для различных видов транспорта и типов подвижного состава. В большинстве случаев применяется пятибалльная система оценки наполнения, при которой одному баллу соответствует наполнение, когда в вагоне занято меньше половины мест для сидения, а пяти баллам — предельное допустимое наполнение. Запись производят наблюдатели, находящиеся в салоне вагона или вне подвижного состава. Глазомерное обследование является наиболее простым и дешевым;

  6. Особую актуальность в настоящее время приобретает автоматизированный метод сбора данных, так как он обеспечивает получение информации в обработанном виде без участия людей. Использование такого метода позволит построить систему управления данными с возможностью принятия решений об оптимизации транспортной системы.

  • Было принято решение провести обследование по использованию общественного транспорта городским населением в городе Набережные Челны.

  • Был выбран анкетный метод обследования. Обследование проводилось в период с 10.05.2015 по 21.05.2015, было опрошено свыше 700 человек. Была составлена анкета (Рис 3.1), которая включала в себя вопросы о роде занятий, предпочтению общественного транспорта, целях и частоты пользования общественным транспортом, времени ожидания общественного транспорта.

  • Рис 3.1. – Анкета.

  • Результаты опроса показали, что городское население предпочитает маршрутный транспорт (59%), трамваи и большие автобусы имеют практически одинаковый результат (22 и 19% соответственно). Приоритетным направлением использования оказалась работа и учеба (73%). А в вопросах об ожидании и переполнении транспорта вариант ответа «Да» составлял (72 и 73% соответственно), что может говорить о необходимости оптимизации маршрутных расписаний и количества транспортных средств.

  • Полный результат обследования представлен в таблице 3.1

  • Таблица 3.1. – Результаты обследования

    • 1. Ваш возраст:

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • 15-25 лет

    • 73

    • 520

    • 25-40 лет

    • 18

    • 128

    • Младше 15 лет

    • 4

    • 32

    • 40-60 лет

    • 3

    • 20

    • Старше 60 лет

    • 2

    • 16

    • 2. Род Ваших занятий?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Студент

    • 73

    • 524

    • Работаю

    • 16

    • 112

    • Учусь в школе

    • 9

    • 68

    • Другое

    • 1

    • 8

    • Пенсионер

    • 1

    • 4

    • 3. Место Вашего постоянного проживания Набережные Челны

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Да

    • 81

    • 580

    • Нет

    • 19

    • 136

    • 4. Какому общественному транспорту отдаете предпочтение?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Маршрутки

    • 59

    • 424

    • Трамваи

    • 22

    • 156

    • Большие автобусы

    • 19

    • 136

    • 5. Как часто вы используете общественный транспорт?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Почти каждый день

    • 54

    • 388

    • Время от времени

    • 42

    • 300

    • Никогда

    • 4

    • 28

    • 6. Приоритетное назначение использования?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Работа/Учеба

    • 73

    • 520

    • Прочее

    • 20

    • 144

    • Покупки

    • 7

    • 52

    • 7. В какой промежуток времени вы чаще используете общественный транспорт?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • 11.00-17.00

    • 41

    • 292

    • 6.00-11.00

    • 37

    • 264

    • 17.00-22.00

    • 22

    • 160

    • 8. Приходилось ли Вам ждать транспорт больше 10 мин?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Да

    • 72

    • 516

    • Нет

    • 28

    • 200

    • 9. Часто ли транспорт переполнен?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • Да

    • 73

    • 520

    • Нет

    • 27

    • 196

    • 10. Какое количество маршрутов общественного транспорта вы обыкновенно используете в повседневной жизни?

    • Вариант ответа

    • %

    • Голосов

    • 1-3

    • 63

    • 448

    • 1

    • 22

    • 160

    • Больше 3

    • 15

    • 108

  • Анкетным методом можно обследовать город в целом или отдельные его районы. Он позволяет рассматривать целесообразность использования различных видов транспорта, времени следования пассажиров по маршрутам, но он является продолжительным и трудоёмким процессом, т.к. необходимо опрашивать больший процент количества населения, иначе он является малоинформативным. Его главный недостаток в том, что по его данным невозможно определить фактическую загрузку отдельных участков транспортной сети, а так же построить матрицу корреспонденций.

  • Поэтому необходимо использовать автоматизированный метод сбора данных, основанный на технологии смарт-карт, который позволит своевременно и с достаточной точностью получать необходимую информацию для оптимизации транспортной сети города.

  • 3.2. Структура системы поддержки принятия решения. Функции подсистем СППР
  • Разрабатываемая система поддержки принятия решения состоит из 4 подсистем (Рис 3.2.):

  • Рис 3.2. – Структура системы поддержки принятия решения.

  1.  
    •  
      1. Подсистема сбора данных – представляет собой набор датчиков, собирающих и обрабатывающих информацию о входящем и выходящем пассажиропотоке на общественном транспорте. Данный модуль передает всю накопленную информацию в базу данных.

      2. Подсистема хранения и администрирования – хранит в себе всю информацию о пассажирах, маршрутах и их остановках, так же содержит информацию о состоянии автопарка, количестве транспортных средств, водителях. Так же предусмотрена возможность хранения оптимизированных маршрутов по множеству вариантов, например, такие как праздничный день, ДТП, либо же ремонт проезжей части. Вся информация для лучшего визуального восприятия передается в программную оболочку.

      3. Интерфейс пользователя – позволяет наглядно продемонстрировать различные справочники, хранящиеся в системе, выбрать необходимую информацию, которая будет передаваться в модуль анализа данных.

      4. Подсистема анализа данных – состоит из двух блоков, позволяющих выявлять закон распределения пассажиров по остановкам, а так же строить прогнозную модель.

  • 3.3. Описание программных модулей
  • Рис 3.3. – Форма «Данные по входу/выходу»

  • Данная форма (Рис 3.3.) позволяет отображать и заполнять информацию о входящем и выходящем пассажиропотоке в таблицу, включающую такие поля как «Пассажир», «Маршрут», которое показывает только существующие маршруты, «Остановка входа», «Остановка выхода», показывающие только существующие остановки в маршруте, «Время входа», «Время выхода» и «Дата». Так же с помощью фильтра, выбирая только определенные критерии фильтрации, существует возможность отобразить необходимую информацию, которая нужна для просмотра или же дальнейшей обработки в модуле анализа данных. В отделе анализа данных можно выбрать, какая из задач будет решаться, а так же критерий фильтрации.

  • Рис 3.4. – Форма «Остановки в маршрутах»

  • Данная форма (Рис 3.4.)позволяет просматривать и заполнять справочник «Остановки в маршрутах», включает такие поля как «Маршрут», «Остановка», и «Номер остановки в данном маршруте». Так же существует возможность добавить новую остановку или маршрут.

  • Рис 3.5. – Форма «Пассажиры»

  • Данная форма (Рис 3.5.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Пассажиры», включает такие поля как «Инвалид» и «Временное», данное поле означает, какой тип карты использует пассажир.

  • Рис 3.6. – Форма «Остановки»

  • Данная форма (Рис 3.6.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Остановки», включает такие поля как «Название остановки» и «По требованию».

  • Рис 3.7. – Форма «Маршруты»

  • Данная форма (Рис 3.7.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Маршруты», включает такие поля как «Номер маршрута» и «Наименование маршрута» и «Длина».

  • Рис 3.8. – Форма «Водители»

  • Данная форма (Рис 3.8.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Водители», включает такие поля как «ФИО» и «Статус», которое означает, допущен ли водитель к работе после прохождения медицинского осмотра.

  • Рис 3.9. – Форма «Автопарк»

  • Данная форма (Рис 3.9.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Автопарк», включает такие поля как «Тип транспортного средства», «Оборудован для инвалидов» «Состояние», которое означает, допущено ли транспортное средство к работе после прохождения технического осмотра.

  • Рис 3.10. – Форма «Типы автопарка»

  • Данная форма (Рис 3.10.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Типы автопарка», включает такие поля как «Тип транспортного средства» и «Вместимость».

  • Рис 3.11. – Форма «Варианты»

  • Данная форма (Рис 3.11.) позволяет просматривать и заполнять справочник «Варианты», включает такие поля как «Вариант». Данная форма необходима для того чтобы указывать наименование различных ситуаций, которые будут разрабатываться для оптимизации расписания и маршрутов движения автопарка.

  • 3.4. Выводы по разделу
  • В рамках данного раздела была разработана структура системы поддержки принятия решения, описаны её подсистемы и их функциональные особенности, а так же были описаны программные модули системы.

  • 4. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
  • 4.1. Виды информационных рисков и методы защиты от них
  • Для более точного определения информационного риска можно выделить событие, которое будет отвечать следующим признакам:

  • Случайный характер события;

  • Событие должно быть связано с нарушением каких-либо базовых свойств информации в системе предприятия;

  • Событие приводит к отрицательным последствиям для предприятия;

  • Информационные риски – это сложное и комплексное понятие. Традиционная классификация производит деление таких рисков на внешние и внутренние.

  • К внешним рискам можно непосредственно отнести риски, которые не связанны с деятельностью предприятия. На уровень внешних рисков может влиять достаточно большое количество различных факторов. К ним можно отнести различные кибер-преступления: хакеры, фишеры, вирусы, техногенные аварии, природные катастрофы, различные риски информационной системы.

  • К внутренним рискам можно непосредственно отнести риски, которые связаны с деятельностью самого предприятия. На их уровень может влиять деловая активность руководства предприятия, выбор оптимальной маркетинговой стратегии, политики и тактики и др. факторы. К ним можно отнести различные инсайдерские преступления, недобросовестность сотрудников, технологические риски, различные риски информационной системы.

  • Преднамеренные угрозы можно классифицировать в зависимости от частоты проявления [36]:

  • Копирование и кража программного обеспечения;

  • Несанкционированный ввод данных;

  • Изменение или уничтожение данных на магнитных носителях;

  • Саботаж;

  • Кража информации;

  • Несанкционированное использование ресурсов вычислительных машин;

  • Несанкционированное использование банковских автоматизиpoвaнныx cиcтeм;

  • Несанкционированный доступ к информации высокого уровня секретности.

  • Существуют специальные вредоносные программы, с помощью которых возможно получать несанкционированный доступ к данным:

  1. «Лазейки» - создаются непосредственно при создании программы, представляют собой точки входа программы. Позволяют получить управление системными функциями. Они используются программистами, чтобы наладить программу.

  2. «Логические бомбы» - она активируется при выполнении какого-либо условия. Её инсталлируют во время разработки программы.

  3. «Троянский конь» - отличительная особенность, такой программы в том, что пользователь, обращаясь к ней, считает её полезной.

  4. «Черви» - отличительная особенность червя в том, что он может заражать другие программы, но не обладает способностью самовоспроизводиться.

  5. «Бактерии» - воспроизводит свои копии, тем самым перегружая память и процессор.

  6. «Вирусы»

  • Можно выделить следующие способы защиты информации:

  1. Физические;

  2. Законодательные;

  3. Управление доступом;

  4. Криптографические;

    1.  
      1. Управление доступом
  • Данный способ позволяет с помощью регулирования использования всех ресурсов системы позволяет осуществлять защиту информации. Управление доступом включает следующие функции защиты[37]:

  • Идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы;

  • Проверку полномочий, заключающуюся в проверке cooтвeтвeтcтвия времени, ресурсов и процедур установленному регламенту;

  • Разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

  • Регистрацию обращений к защищаемым ресурсам;

  • Реагирование (задержка работ, отказ, отключение, сигнализация) пpи попытках несанкционированных действий.

  • Самым распространенным методом, который позволяет установить подлинность является метод паролей. Существует огромное множество различных типов паролей, например, такие как простой пароль, пароль однократного использования, пароль на основе выборки символов, пароль на основе метода «запрос-ответ».

  1.  
    1.  
      1. Система функционирования информационного обмена предприятия
  • Вся систему функционирования информационного обмена предприятия состоит из:

  • Ядро АС;

  • База данных

  • АРМ – автоматизированное рабочее место;

  • АРМ удаленных клиентов.

  1. Угрозы безопасности информации и возможные последствия и меры противодействия по ядру автоматизированной системы (АС) [37].

  • Несанкционированная замена модулей программных средств.

  • Может привести к изменению логики работы ядра АС и успешной реализации хищения денежных средств.

  • Меры противодействия: Разграничение прав доступа к исполняемым модулям и применение средств контроля целостности программного обеспечения.

  • Присутствие недокументированных возможностей в программных средствах.

  • Могут быть использованы для хищения денежных средств или кражи хозяйственной или финансовой информации.

  • Меры противодействия: Обеспечение отсутствия недокументированных возможностей в программных средствах путем сертификации и тщательного тестирования.

  • Обнаружение злоумышленниками ошибок в программном обеспечении.

  • Меры противодействия: Всестороннее тестирование программного обеспечения. Оперативное устранение выявленных ошибок.

  1. Угрозы безопасности информации, возможные последствия и меры противодействия по БД [37].

  • Несанкционированная модификация информации в БД.

  • Может привести к успешной реализации хищения денежных средств.

  • Меры противодействия: Разграничение прав доступа к БД и применение надежных средств аутентификации пользователей. Обеспечение физической защиты сервера. Применение криптографических средств.

  • Утечка информации, хранящейся в БД.

  • Может привести к нарушению конфиденциальности хозяйственной или финансовой информации предприятия или поставщиков, покупателей, сопроводителей.

  • Меры противодействия: Такие же, как в предыдущем случае.

  1. Угрозы безопасности, возможные последствия и меры противодействия на АРМ пользователей-сотрудников предприятия [37].

  • НСД к терминалу.

  • Может привести к хищению информации, нарушению конфиденциальности ее, отчего пострадают интересы предприятия, или сопроизводителей, а также к изменению информации или работа от чужого имени, чаще именно эта угроза приводит к хищению денежных средств.

  • Меры противодействия: Применение средств защиты от НСД.

  1. Угрозы безопасности, возможные последствия и меры противодействия на АРМ удаленных клиентов [37].

  • Работа от имени другого клиента (абонента).

  • Может привести, в частности, к успешному осуществлению хищения денежных средств.

  • Меры противодействия: Применение надежных средств аутентификации удаленных клиентов.

  1. Угрозы безопасности информации, возможные последствия и меры противодействия при работе КС [37].

  • Перехват информации, передаваемой по КС.

  • Может привести к нарушению конфиденциальности финансовой (хозяйственной) информации предприятия, сопроизводителя, клиента или банка.

  • Меры противодействия: Применение средств криптографической защиты информации.

  • Модификация информации, передаваемой по КС (подмена, ложные сообщения и т.д.).

  • Может привести к успешному хищению денежных средств.

  • Меры противодействия: Применение средств ЭЦП.

  • Работа от чужого имени.

  • Может привести к успешному хищению денежных средств.

  • Меры противодействия: Надежная аутентификация всех участников информационного взаимодействия по каналам связи.

  • 4.2. Расчет уровня уязвимости системы и вероятности возникновения информационных угроз
  • После идентификации угроз и уязвимостей необходимо оценить вероятность их объединения и возникновения риска. Это включает в себя оценку вероятности реализации угроз, а также того, насколько легко они могут использовать имеющиеся уязвимости [38].

  • Оценка вероятности угроз должна учитывать природу угроз и особенности, присущие различным группам угроз, например:

  • Преднамеренные угрозы.

  • Вероятность возникновения преднамеренных угроз зависит от различных факторов, например таких, как мотивация, знания, компетенция и ресурсы, доступные потенциальному злоумышленнику.

  • Случайные угрозы.

  • Вероятность возникновения случайных угроз оценивается, рассчитывается и основывается на методах, использующих статистики и опыт. Вероятность таких угроз может зависеть от близости организации к различным внешним источникам опасности. Вероятность человеческой ошибки, которая является одной из распространенных случайных угроз, а так же поломки оборудования в ходе различных факторов тоже должна быть оценена.

  • Прошлые инциденты.

  • Инциденты, которые происходили в прошлом, могут отображать проблемы, которые могут возникнуть в настоящее время, их так же необходимо учитывать в существующих защитных мерах.

  • Новые разработки и тенденции.

  • Лучше всего получать информацию, которая может позволить произвести оценку вероятности угрозы и величины уязвимости, от тех лиц, кто непосредственно вовлечен в процессы, находящиеся в условиях риска, а также от экспертов по безопасности, имеющих наибольший опыт в обращении с этими угрозами и уязвимостями. Для оценки вероятности реализации угрозы может использоваться трехуровневая качественная шкала [38]:

  • Н– низкая вероятность. Существует очень небольшая вероятность, что данная угроза осуществится, на основе того, что не существует инцидентов, статистики, мотивов и т.п., которые могут показать и оценить вероятность возникновения данной угрозы. Ожидаемая частота реализации угрозы не превышает 1 раза в 5–10 лет.

  • С– средняя вероятность. В прошлом происходили инциденты, или существует статистика или другая информация, которая показывает на то, что угрозы такого или подобного вида иногда осуществлялись прежде. Ожидаемая частота реализации угрозы – примерно один раз в год.

  • В– высокая вероятность. Эта угроза, скорее всего, осуществится. Существуют инциденты, статистика или другая информация, указывающая на то, что угроза, скорее всего, осуществится, или могут существовать серьезные причины или мотивы для атакующего, чтобы осуществить такие действия. Ожидаемая частота реализации угрозы – еженедельно или чаще.

  • Уязвимости, так же как и угрозы, возможно, оценить по трехуровневой качественной шкале. Значение уровня уязвимости показывает, насколько будет успешным осуществление угрозы с использованием данной уязвимости[38].

  • В– вероятно. Уязвимость легко использовать, и существует слабая защита или защита вообще отсутствует. Вероятность успешной реализации угрозы ~ 0.9 – 1.

  • С– возможно. Уязвимость может быть использована, но существует определенная защита. Вероятность успешной реализации угрозы ~ 0.5.

  • Н– маловероятно. Уязвимость сложно использовать, и существует хорошая защита. Вероятность успешной реализации угрозы ~ 0 – 0.1.

  • При оценке величины группы уязвимостей взвешиваются все найденные слабости защиты и все существующие механизмы контроля, затрудняющие осуществление этих угроз. Определяется суммарный уровень группы уязвимостей путем сложения уровней всех идентифицированных уязвимостей и вычитания из них уровней всех идентифицированных механизмов контроля[38].

  • В– высокий уровень контроля. Маловероятно, что такой механизм контроля удастся обойти. Вероятность обхода механизма контроля ~ 0 – 0.1.

  • С– средний уровень контроля. Механизм контроля обеспечивает определенную защиту, однако есть возможность его обойти, затратив определенные усилия. Вероятность обхода механизма контроля ~ 0.5.

  • Н– низкий уровень контроля. Такой механизм контроля незначительным образом уменьшает уязвимости активов, и его довольно просто обойти. Вероятность обхода механизма контроля ~ 0.9 – 1.

  • В первую очередь были определены ресурсы имеющие доступ к системе, предполагаемые угрозы и уровень риска данных угроз (таблица 4.1).

  • Таблица 4.1 – Риск ресурсов по угрозам и уязвимостям

    • Ресурс

    • Угроза

    • Уязвимость

    • Уровень риска, ур. %

    • Сервер хранения данных

    • Аппаратные отказы

    • Подверженность колебаниям напряжения

    • 24

    • Доступ к БД несанкционированных пользователей

    • Незащищенные таблицы паролей

    • 4

    • Незащищенные потоки конфиденциальной информации

    • 12

    • Использование программных модулей несанкционированными пользователями

    • Незащищенные таблицы паролей

    • 2

    • Незащищенные потоки конфиденциальной информации

    • 11

    • Технические неисправности сетевых компонент

    • Подверженность колебаниям напряжения

    • 44

    • Искажение информации

    • Отсутствие эффективного контроля внесения изменений

    • 3

    • Отсутствие резервных копий

    • 18

    • Незащищенные потоки конфиденциальной информации

    • 37

    • Потеря информации

    • Отсутствие резервных копий

    • 58

    • Ввод в систему заранее ложных данных

    • Отсутствие эффективного контроля внесения изменений

    • 20

    • Ввод в систему ошибочных данных

    • Отсутствие резервных копий

    • 42

    • Рабочая станция администратора системы

    • Аппаратные отказы

    • Подверженность колебаниям напряжения

    • 26

    • Вредоносное программное обеспечение

    • Изменение структуры данных

    • 25

    • Использование программных модулей несанкционированными пользователями

    • Незащищенные таблицы паролей

    • 3

    • Незащищенные потоки конфиденциальной информации

    • 16

    • Рабочая станция специалиста службы движения

    • Аппаратные отказы

    • Подверженность колебаниям напряжения

    • 30

    • Вредоносное программное обеспечение

    • Изменение структуры данных

    • 35

    • Технические неисправности сетевых компонент

    • Подверженность колебаниям напряжения

    • 22

  • Далее был определен уровень безопасности данных, хранящихся на сервере (таблица 4.2).

  • Таблица 4.2 – Уровень безопасности хранящихся данных на сервере

    • Вид информации

    • Конфиденциальность, ур. %

    • Целостность, ур. %

    • Доступность, ур. %

    • 1

    • Сведения о пассажиропотоках

    • 33

    • 20

    • 31

    • 3

    • Сведения о маршрутах

    • 32

    • 18

    • 20

    • 4

    • Сведения о ТС

    • 24

    • 16

    • 23

  • В итоге был рассчитан комплексный риск проблемно-ориентированной системы распределенный по классу угроз потери данных (таблица 4.3).

  • Таблица 4.3 – Комплексный уровень безопасности данных внедряемой системы

    • Конфиденциальность, ур. %

    • Целостность, ур. %

    • Доступность, ур. %

    • 30

    • 18

    • 25

  • В целом уровень риска разработанной системы составил 73 %. Данный показатель говорит о том, что система имеет высокий коэффициент уязвимости и требует проведения работ по повышению уровня информационной безопасности.

  • 4.3. Перечень контрмер и расчет их эффективности
  • Расчет уровня риска системы показал высокую уязвимость системы. Поэтому следующим этапом был расчет ущерба от реализации угроз по каждому из ресурсов (таблица 4.4).

  • Таблица 4.4 – Ущерб от возможной реализации угроз по каждому ресурсу

    • Ресурс

    • Ущерб, ур. %

    • Сервер хранения данных

    • 23

    • Рабочая станция администратора системы

    • 17

    • Рабочая станция специалиста службы движения

    • 29

  • Общее значение уровня ущерба разработанной системы в случае реализации вышеуказанных угроз составляет 69%. Данный показатель говорит о том, что в случае реализации угроз качество аналитического аппарата системы практически сводится к нулю.

  • На следующем этапе был определен перечень контрмер для повышения уровня информационной безопасности и снижения вероятности реализации угроз (таблица 4.5).

  • Далее была рассчитана эффективность от применения каждой контрмеры (таблица 4.6).

  • Таблица 4.5 – Перечень контрмер

    • Контрмера

    • Стоимость контрмеры, руб.

    • Эффективность по системе, ур. %

    • 1

    • Парольная защита

    • 3 000,00 руб.

    • 87

    • 2

    • Резервное копирование

    • 1 500,00 руб.

    • 95

    • 3

    • Установка RAID-контроллера (RAID 5)

    • 8 400,00 руб.

    • 100

    • 4

    • Установка брандмауэра

    • 25 000,00 руб.

    • 86

    • 5

    • Использование ИБП

    • 8 000,00 руб.

    • 96

    • ИТОГО:

    • 45 900,00 руб.

    • 92,8

  • Таблица 4.6 – Рассчитанная эффективность контрмер по каждому ресурсу

    • Ресурс

    • Значение риска до всех контрмер, %

    • Значение риска после всех контрмер, %

    • Эффективность комплекса контрмер, %

    • 1

    • Сервер хранения данных

    • 23

    • 1,5

    • 93,5

    • 2

    • Рабочая станция администратора системы

    • 17

    • 1

    • 94,11

    • 3

    • Рабочая станция специалиста службы движения

    • 29

    • 2,3

    • 92

    • Проблемно-ориентированная система

    • 69

    • 4,8

    • 93,2

  • В результате применения вышеуказанных контрмер показатели защищенности системы увеличиваются до 93,2%.

  • 4.4. Выводы по разделу
  • В данном разделе был произведен анализ видов информационных рисков, были выявлены методы защиты от них, был рассмотрен метод связанный с управлением доступом, а так же была рассмотрена система функционирования информационного обмена предприятия. Был произведен расчет уровня уязвимости системы, а так же проанализированы вероятности возникновения информационных угроз, так же был выявлен перечень контрмер, и произведен расчет их эффективности. В результаты применения контрмер показатели защищенности системы увеличатся до 93,2%

  • 5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ
  • 5.1. Расчёт суммарных затрат на разработку системы
  • Рассмотрим расходы на разработку проекта, которые включают в себя:

  1. Расходы на программное обеспечение (таблица 5.1).

  2. Расходы на техническое обеспечение (таблица 5.2).

  3. Расходы на оплату интеллектуального труда (таблица 5.3).

  • Таблица 5.1 – Расходы на программное обеспечение

    • п/п

    • Наименование программного обеспечения

    • Стоимость, руб.

    • 1

    • Statistica

    • 69000

    • 2

    • Delphi 2007 Enterprise

    • 67040

    • Итого:

    • 136040

  • Расходы на техническое обеспечение составляют амортизация персонального компьютера. Амортизация оборудования в год составляет 25%, тогда за 2 месяца, которые необходимы для разработки системы управления, она составила 8%.

  • Сводные данные по выделению средств на техническое обеспечение представлены в таблице 5.2.

  • Таблица 5.2 – Выделение средств на техническое обеспечение

    • п/п

    • Наименование технического обеспечения

    • Стоимость, руб.

    • 1

    • Информационная безопасность

    • 45900

    • Итого:

    • 45900

  • Расходы на оплату интеллектуального труда составляет выплата программисту и отчисления в бюджет.

  • Таблица 5.3 – Расчёт средств на оплату интеллектуального труда

    • п/п

    • Наименование

    • Ед. изм.

    • Количество

    • 1

    • Заработная плата программиста в месяц

    • руб./мес.

    • 32000

    • 2

    • Длительность разработки

    • мес.

    • 2

    • 3

    • ЕСН

    • %

    • 30

    • 4

    • Заработная плата программиста за весь период разработки

    • руб.

    • 64000

    • 5

    • ЕСН за весь период разработки

    • руб.

    • 19200

    • Итого:

    • руб.

    • 83200

  • Таким образом, общие затраты на разработку системы поддержки принятия решений составили: I = 136040+45900+83200= 265140 (руб.).

  • 5.2. Расчёт экономического эффекта в результате использования системы
  • Экономия от внедрения системы поддержки принятия решений заключается, в том, что она позволит улучшить экономические показатели работы предприятия. Достигается он тем, что повышает скорость управления и снижает расходы. Экономический эффект можно получить за счет:

  • снижения трудоемкости расчетов;

  • снижение трудозатрат на поиск и подготовку документов;

  • экономии на расходных материалах (бумага, дискеты, картриджи);

  • сокращения служащих предприятия.

  • Уменьшить трудозатраты позволит автоматизация работы с документами, заполнение справочников, снижение затрат на поиск и обработку данных по пассажиропотокам.

  • Рассчитать экономический эффект от внедрения СППР можно по формуле(5.1):

  • Э=Эгн*I, (5.1)

  • где Эг- годовая экономия;

  • Кн - нормативный коэффициент (Кн=0.15);

  • I – общие затраты на разработку системы.

  • Годовая экономия Эг (5.2) состоит из разницы эксплуатационных расходов до и после внедрения системы, а также экономии связанной с повышением производительности труда сотрудника. Так как внедрение данной системы никоим образом не повлияет на эксплуатационные расходы, то можно учитывать только экономию от повышения производительности труда. Таким образом, получаем:

  • Эг= (5.2)

  • где ΔЭпi - экономия от повышения производительности труда i-го сотрудника.

  • Экономию ΔЭпi можно рассчитать по следующей формуле (5.3):

  • (5.3)

  • где ППТi – Повышение производительности труда;

  • Zр – расходы на содержание сотрудника в год.

  • Так как сотрудник при выполнении определенного вида работ с применением программы экономит ΔТi часов, то повышение производительности труда ППТi можно определить по формуле (5.4):

  • *100 (5.4)

  • где Fj – время, необходимое для выполнения j-го вида работы до внедрения программы.

  • Соответственно первоначально нужно рассчитать, насколько увеличится производительность труда каждого сотрудника (Таблица 5.4):

  • Таблица 5.4 – Расчет повышения производительности труда

    • № п/п

    • Вид работ

    • До автоматизации, мин Fj

    • После автоматизации. ΔТi

    • ППТ (в %)

    • Специалист по оптимизации пассажирских потоков

    • 1

    • Обработка информации

    • 80

    • 40

    • 100

    • 2

    • Анализ и выборка данных

    • 240

    • 90

    • 200

    • 3

    • Оптимизация

    • 120

    • 45

    • 200

    • Специалист по оптимизации транспорта автопарка

    • 1

    • Обработка информации

    • 60

    • 20

    • 200

    • 2

    • Анализ и выборка данных

    • 120

    • 60

    • 100

    • 3

    • Оптимизация

    • 60

    • 30

    • 100

    • Специалист по оптимизации маршрутной сети

    • 1

    • Обработка информации

    • 80

    • 40

    • 100

    • 2

    • Анализ и выборка данных

    • 240

    • 120

    • 100

    • 3.

    • Оптимизация

    • 180

    • 60

    • 200

  • Далее, чтобы рассчитать экономию от повышения производительности труда для каждого сотрудника, необходимо рассчитать расходы на содержание сотрудника Zр (5.5):

  • Zр=Zc*(1+ Ac/100) (5.5)

  • где Zc – среднемесячная зарплата сотрудника;

  • Aс - процент отчислений на социальное страхование.

  • Zр1=25000*(1+34/100) = 33500 р.

  • Zр2=22000*(1+34/100) = 29480 р.

  • Zр2=24000*(1+34/100) = 32160 р.

  • Далее необходимо рассчитать экономию от повышения производительности труда для каждого сотрудника

  • ΔЭп1= 33500 *5=167500 р.

  • ΔЭп2= 29480 *4=117920 р.

  • ΔЭп3= 32160 *4=128640 р.

  • Далее необходимо рассчитать годовую экономию Эг:

  • Эг =167500+117920+128640= 414060 р.

  • Далее необходимо произвести расчет экономической эффективности:

  • Э=414060-0,15*265140=374289 р.

  • Соответственно чтобы найти экономию в месяц необходимо экономическую эффективность разделить на 12 месяцев и отнять затраты на сопровождение системы равные 3000 р., в итоге получим 28190 р.

  • 5.3. Оценка эффективности капиталовложений
  • Для прогноза денежных потоков необходимо рассчитать коэффициент дисконтирования (5.6), который рассчитывается по формуле:

  • P = 1 / (1 + СД)n(5.6)

  • Где n – количество лет до момента приведения.

  • СД – ставка дисконтирования = 8,5 %

  • Коэффициент дисконтирования (Таблица 5.5.) позволяет показывать, какую сумму денежных средств, можно получить с учетом фактора времени и рисков, а так же насколько будет уменьшен денежный поток в n-м году, исходя из заданной ставки дисконтирования.

  • Таблица 5.5. – Коэффициент дисконтирования

    • Год

    • 0,085

    • 1

    • 0,921659

    • 2

    • 0,849455

    • 3

    • 0,782908

    • 4

    • 0,721574

    • 5

    • 0,665045

  • Далее необходимо построить прогноз денежных потоков за 2 года с разбивкой по месяцам (Таблица 5.6.).

  • Таблица 5.6. – Прогноз денежных потоков

  • На основе данного прогноза необходимо построить график суммарного чистого денежного потока и дисконтного чистого денежного потока (Рис 5.1).

  • Рисунок 5.1. – Суммарный чистый денежный поток

  • Данный график показывает, что простой срок окупаемости составляет 11 месяцев с учетом времени разработки, а дисконтированный срок окупаемости составляет 12 месяцев с учетом времени разработки.

  • Далее необходимо рассчитать простой срок окупаемости инвестиций без учета времени разработки (5.7):

  • СО = I/Эеж (5.7)

  • где Эеж – ежегодная экономия;

  • Размер инвестиции составлял – 265140 р.

  • Ежегодная экономия:

  • Эм*12=28190*12=338280 р.

  • Соответственно простой срок окупаемости инвестиций будет равен:

  • СО=265140/338280=0,8 года.

  • Далее необходимо рассчитать дисконтированный срок окупаемости инвестиций без учета времени разработки:

  • Размер инвестиции составлял – 265140 р.

  • Полученная экономия от инвестиций в первом году: 338280р.;

  • Размер ставки дисконтирования в первом году – 8,5%;

  • Необходимо пересчитать денежные потоки в вид текущих стоимостей:

  • PV1 = 338280/(1 +0,085) = 311778 р.

  • Далее необходимо определить период, по истечении которого окупится инвестиция:

  • Сумма PV за первый год 311778 р. больше чем размер инвестиций, следовательно, дисконтированный срок окупаемости произойдет раньше.

  • Остаток = (1-(311778-265140)/311778)=0,86 года

  • Следовательно, чистая текущая стоимость равна 311778 р.

  • Срок окупаемости инвестиций равен 0,8 лет.

  • Дисконтный срок окупаемости инвестиций равен 0,86 лет.

  • Затем необходимо рассчитать коэффициент эффективности инвестиций (5.8):

  • КЭI = ДП / (0,5 * (I - ОС)) (5.8)

  • где ДП = 338280 руб. – среднегодовой денежный поток;

  • I = 265140 руб. – размер инвестиций;

  • ОС = 0 руб. – остаточная стоимость инвестиционных вложений;

  • КЭI =338280 / (0,5*265140) = 2,55

  • После этого необходимо рассчитать коэффициент рентабельности (5.9):

  • КР = I / Э (5.9)

  • где Э = 338280 руб. – суммарная экономия;

  • КР = 265140 / 338280= 0,78.

  • Т.к. КЭI > КР., наблюдается высокая эффективность инвестиций.

  • 5.4. Выводы по разделу
  • В данном разделе были рассчитаны суммарные затраты на разработку системы. Был произведен расчёт экономического эффекта в результате использования системы на основе расчета повышения производительности труда сотрудника и расчета годовой экономии. Также в данном разделе проведена оценка экономической эффективности капиталовложений с учетом дисконтирования денежных потоков. Рассчитаны такие показатели как чистая текущая стоимость, срок окупаемости инвестиций, дисконтированный срок окупаемости.

  • Расчеты показали, что разработка и внедрение системы окупится через 0,86 года. Разработка системы является экономически целесообразной.

  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • Целью дипломного проекта являлась разработка системы поддержки принятия решений по управлению составом парка общественного транспорта с использованием данных о пассажиропотоках.

  • В первом разделе дипломного проекта была рассмотрена аналитическая часть. Так же было рассмотрено состояние и особенности транспортной системы России, проведен анализ существующих систем и средств учета пассажиропотоков. Приводится обоснование необходимости разработки СППР для рассматриваемой задачи. Была выявлена цель и поставлены задачи дипломного проекта.

  • Во втором разделе была рассмотрена система управления общественным транспортом, разработана концептуальная модель. Был выделен и рассмотрен процесс управления пассажирскими перевозками на общественном транспорте, который позволяет организовать взаимодействие всех остальных подсистем. Была разработана модель системы поддержки принятия решений, соответствующая техническому заданию, с использованием методологии UML. Произведен выбор и обоснование средств разработки. Была построена логическая и физическая модель данных, реализована база данных.

  • В третьем разделе дипломного проекта была рассмотрена реализация системы поддержки принятия решения, описаны её подсистемы и их функциональные особенности, а так же приведены снимки справочников и форм, с их функциональным назначением.

  • В четвертом разделе были рассмотрены меры защиты информации и методы устранения различного рода рисков, а так же проанализированы вероятности возникновения информационных угроз, выявлен перечень контрмер, и произведен расчет их эффективности.

  • В пятом разделе рассчитана эффективность использования системы поддержки принятия решений и эффективности капиталовложений с учетом дисконтирования денежных потоков. Расчеты показали, что разработка и внедрение системы окупится через 0,86 года.

  • Цель дипломного проекта осуществлена. В рамках дипломного проектирования была разработана система поддержки принятия решений по управлению составом парка общественного транспорта с использованием данных о пассажиропотоках.

  • На данный момент система позволяет сформировывать необходимые данные для анализа и проводить анализ по двум блокам: строить закон распределения и прогнозную модель. В дальнейшем предусмотрена возможность составления расписания для различных ситуаций, а также возможность проводить оптимизацию по количеству ТС.

  • Программа имеет простой и доступный для пользователя интерфейс. Система является конфигурируемой и возможна дальнейшая доработка.

  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Пугачев И.Н. «Проблема транспортных систем городов и возможные пути их решения» 2001 г.

2 Шальнова Н. С. Проблемы и перспективы развития пассажирского транспорта / Н. С. Шальнова // Молодой ученый. — 2011. — №12. Т.1. — С. 61-64.

3 Алексеева, И.М. Статистика автомобильного транспорта : учебник / И.М. Алексеева, О.И. Ганченко, Е.В. Петрова. – М.: Экзамен, 2005. – 352 с.

4 Бычков, В.П. Предпринимательская деятельность на автомобильном транспорте: перевозки и автосервис: учебное пособие / В.П. Бычков. – М.: Академический проект, 2009. – 573 с.

5 Гузенко А.В.Развитие городского пассажирского транспорта мегаполиса: проблемы и перспективы/Гузенко А.В.// Вестник Томского государственного университета – 2009 – № 321 / – 137с.

6 Российский статистический ежегодник: - URL http://www.gks.ru/bgd/regl/b11_13/IssWWW.exe/Stg/d4/17-24.htm. Дата обращения 11.05.15.

7 Автомобильный транспорт, его особенности и основные показатели: - URL http://www.transport-law.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=63:2-&catid=7:2010-09-24-15-24-54&Itemid=8. Дата обращения 11.05.15.

8 Министерство транспорта РФ. Автомобильный транспорт: - URL http://www.mintrans.ru/news/detail.php?ELEMENT_ID=4717&sphrase_id=99913. Дата обращения 11.05.15.

9 Экономическая география России: - URL http://www.bibliotekar.ru/economicheskaya-geografia/86.htm. Дата обращения 11.05.15.

10 Министерство транспорта РФ. Воздушный транспорт: - URL http://www.mintrans.ru/news/detail.php?ELEMENT_ID=4717&sphrase_id=99913. Дата обращения 11.05.15.

11 Железнодорожный транспорт: - URL http://www.zheleznodorozhnyi-transport.ru/. Дата обращение 11.05.15.

12 Министерство транспорта РФ. Морской транспорт: - URL http://www.mintrans.ru/news/detail.php?ELEMENT_ID=4717&sphrase_id=99913. Дата обращения 11.05.15.

13 Министерство транспорта РФ. Городской пассажирский транспорт: - URL http://www.mintrans.ru/news/detail.php?ELEMENT_ID=4717&sphrase_id=99913. Дата обращения 11.05.15.

14 Автокондуктор: - URL http://www.autoconductor.ru/. Дата обращения 21.05.15.

15 Автовектор мониторинг транспорта: - URL http://intsm.ru/. Дата обращения 21.05.15.

16 ГЛОНАСС КРЫМ: - URL http://gpscrimea.com/pages/passazhiroperevozki. Дата обращения 22.05.15

17 А. В. Липенков, О. А. Маслова, М. Е. Елисеев (Нижний Новгород), ИММОД-2011, Санкт-Петербург, 2011г.

18 PTV PARTNER: - URL http://www.ptv-vision.ru/produkty/visum/oblast_primeneniya. Дата обращения 22.05.15.

19 Line Seiki: - URL http://www.lineseiki.ru. Дата обращения 11.05.15.

20 GPS-CONTROL.NET: - URL http://gps-control.net/equipment.php. Дата обращения 11.05.15.

21 ЗАО «Инженерно-технический центр «КРОС»: - URL http://itc-kros.ru/produktsiya/39/56. Дата обращения 11.05.15.

22 Валидатор (Устройство): - URL https://ru.wikipedia.org/wiki/Валидатор_(устройство). Дата обращения 11.05.15.

23 Енин Д.В. Анализ автоматизированных систем мониторинга пассажирских потоков / Енин Д.В.// Научный вестник автомобильного транспорта – 2013 / – 17с.

24 Характеристика программных средств по обработке результатов обследования: - URL http://studopedia.org/9-46820.html. 23.05.15

25 Транспорт в Набережных Челнах: - URL https://ru.wikipedia.org/wiki/Транспорт_в_Набережных_Челнах. Дата обращения 11.05.15.

26 Методология IDEF0: - URL http://alice.pnzgu.ru/case/caseinfo/bpwin/part3.php. Дата обращения 24.05.15.

27 IDEF0: функциональное моделирование деловых процессов: - URL http://www.info-system.ru/designing/methodology/sadt/sadt_for_bp.html. Дата обращения 24.05.15.

28 Бизнес-инжиниринговые технологии: - URL http://www.betec.ru/index.php?id=6&sid=30. Дата обращения 26.05.15.

29 Delphi сегодня: - URL https://ru.wikipedia.org/wiki/Delphi_(среда_разработки). Дата обращения 29.05.15.

30 Delphi 2007 for Win32: - URL http://www.leadsoft.ru/view_fulldata/861/863/360056622289324.html. Дата обращения 29.05.15.

31 Обзор STATISTICA: - URL http://www.statsoft.ru/products/overview/. Дата обращения 29.05.15.

32 Основные сведения о Microsoft SQL Server: - URL http://www.sql.ru/articles/mssql/2006/021201microsoftsqlserver2000.shtml. Дата обращения 29.05.15.

33 Microsoft SQL Server: - URL http://bourabai.ru/dbt/servers/MicrosoftSQLServer.htm. Дата обращения 29.05.15.

34 Методы определения пассажиропотока и пассажирооборота: - URL http://www.economicblock.ru/enlocs-663-1.html. Дата обращения 15.05.15

35 Пассажирооборот и пассажиропотоки: - URL http://student-stroitel.ru/passazhirooborot-i-passazhiropotoki/. Дата обращения 15.05.15

36 Медведовский И., Семьянов П., Платонов В. Атака через Internet. Под научной редакцией проф. Зегжды П.Д. – СПб.: "Мир и Семья – 95", 1997. – 296 с.

37 Методы и средства защиты информации: - URL http://www.melnikoff.com/yuriy/posobie.htm. Дата обращения 08.05.15.

38 Оценка угроз и уязвимостей: - URL http://анализ-риска.рф/content/ocenka-ugroz-i-uyazvimostey. Дата обращения 10.05.15.

Просмотров работы: 651