ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА КАК ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Системный подход к анализу работы автомобильного транспорта

Транспортная система любого государства, являясь отраслью материального производства, обеспечивает существование и совершенствование экономики в целом, а также поддержание и улучшение уровня благосостояния населения. Развиваясь вместе с человеком, транспорт постоянно совершенствовался, изменялись его характеристики и структура.

В настоящее время транспортная система представляет собой совокупность перевозочных средств, путей сообщения, средств управления и связи, а также различных технических устройств, механизмов и сооружений, обеспечивающих их работу.

В зависимости от используемых перевозочных средств и путей сообщения транспортная система подразделяется на отдельные виды транспорта: железнодорожный, автомобильный, водный, воздушный и трубопроводный. С одной стороны, каждый из перечисленных видов транспорта — это подсистема общей транспортной системы государства, с другой — он сам является системой, состоящей из различных элементов (подсистем). Например, автомобильный транспорт включает такие подсистемы, как дорожные средства, материально-техническая база автотранспортных предприятий (АТП) или предприятий автосервиса (ПАС), кадровый состав и т.д. В свою очередь, и эти подсистемы можно представить как системы более низкого уровня, состоящие из подсистем. В частности, дорожный транспорт состоит из различных транспортных средств, предназначенных для эксплуатации преимущественно на автомобильных дорогах общего пользования всех категорий. Основа дорожного транспорта — автомобиль, который характеризуется как механическое транспортное средство, приводимое в движение источником энергии, имеющее не менее четырех колес, расположенных как минимум на двух осях, предназначенное для движения по дорогам и используемое для перевозки людей и (или) грузов, буксирования других транспортных средств и выполнения специальных функций.

Автомобиль, в свою очередь, тоже можно представить как систему более низкого (чем дорожный транспорт в целом) уровня, состоящую из подсистем: двигателя, трансмиссии, подвески, рулевого управления, тормозной системы и т.д. Подобное разбиение на подсистемы более низкого уровня можно проводить до представления автомобиля в виде отдельных деталей. Последние будут характеризоваться набором общих и (или) специфических свойств, перечнем действующих на них факторов и функциональными связями с другими элементами.

Аналогично можно рассматривать и совокупность автомобилей, работающих на каком-либо автотранспортном предприятии. Однако набор характеризующих их свойств, перечни действующих факторов и функциональные связи будут несколько другими. Таким же образом можно рассматривать и другие подсистемы автомобильного транспорта (АТ): материально-техническую базу, кадровый состав и т.п. Необходимо отметить, что все процессы, происходящие на транспорте в целом и на автомобильном транспорте в частности, происходят в пространстве и во времени, а это означает, что постоянно изменяются свойства подсистем, перечни и значения действующих на них факторов, количество, направление и сила возникающих между подсистемами связей. Поэтому автомобильный транспорт можно идентифицировать как сложную динамическую систему, состоящую из зависимых и независимых подсистем, постоянно действующих и изменяющихся.

Каждая из подсистем рассмотренного дерева иерархий должна выполнять заданные функции с требуемой эффективностью и надежностью. И всегда желательно, чтобы показатели эффективности и надежности были наилучшими. Опыт свидетельствует о том, что этого можно добиться, если имеющаяся информация о подсистеме и ее свойствах, возможность управления ею обеспечивают перевод системы в режим оптимального функционирования с учетом влияния подсистем более высокого и более низкого уровней. Другими словами, подсистема должна быть хорошо изучена и управляема с учетом влияния внешней среды.

Уже на начальном этапе развития автомобильного транспорта исследователями и практиками ставились задачи улучшения показателей его функционирования. Однако малая численность автомобилей приводила к тому, что системный подход заменялся изучением и улучшением свойств только самого автомобиля и его систем с учетом влияния максимально ограниченного перечня внешних факторов.

С увеличением количества автомобилей и совершенствованием в целом структуры автомобильного транспорта возникла необходимость представлять его как более сложную систему, иерархически организованную и целенаправленно функционирующую совокупность большого числа взаимосвязанных элементов, характеризуемых рядом признаков: взаимодействием с внешней средой и другими системами; структурой входящих в нее подсистем более низкого уровня; вхождением ее в системы более высокого уровня. В частности, схему автомобильного транспорта начали представлять в виде совокупности отдельных элементов: водитель, автомобиль, дорога, внешняя среда (рис. 1.1). Такая схема обеспечивала комплексное рассмотрение вопросов функционирования автомобильного транспорта в целом, а при решении частных задач различного уровня сложности можно было выделять и рассматривать отдельные аспекты: каждую из этих подсистем отдельно или попарно (подсистемы водительавтомобиль, автомобильдорога, водительдорога, внешняя средаводитель и т.д.). Можно было рассматривать отдельные триады (водительавтомобильдорога, внешняя средаавтомобильдорога и т.п.). Например, при рассмотрении эргономических аспектов целесообразно анализировать подсистемы водительавтомобиль',

при рассмотрении транспортных процессов — подсистемы автомобильдорога; при рассмотрении вопросов безопасности дорожного движения — подсистемы водительавтомобильдорога и т.д.

Схема автомобильной транспортной системы

Рис. 1.1. Схема автомобильной транспортной системы

Использование системного подхода для решения таких задач позволяло подчинять процесс принятия частных решений по управлению этими подсистемами достижению целей систем более высокого уровня. При этом оценка функционирования подсистем могла осуществляться по изменению состояния системы в целом.

Современный уровень развития науки и техники требует создания и анализа еще более сложных схем (моделей) транспортной системы, адекватно описывающих происходящие в ней процессы и позволяющих повышать эффективность ее работы.

Один из возможных вариантов транспортной системы представлен на рис. 1.2. В ней в отдельные подсистемы (с учетом их большой значимости) выделены социально-политическая ситуация в государстве и уровень его экономического развития. Внешняя среда представляется уже как комплекс действующих факторов. На схеме представлены и результаты деятельности транспортной системы: перевозка грузов и пассажиров и влияние транспорта на население и окружающую среду. Все элементы схемы прямо или опосредованно взаимосвязаны. Примерно такой же схемой можно представить деятельность автомобильного транспорта (рис. 1.3), однако комплексы действующих факторов, подсистемы более высокого и более низкого уровня будут уже другие.

На основании вышеизложенного можно сделать ряд выводов.

Во-первых, существует необходимость глубокого и всестороннего изучения функционирования уже существующих

Схема функционирования транспортной системы государства

Рис. 1.2. Схема функционирования транспортной системы государства

Рис. 1.3. Схема функционирования автомобильного транспорта систем и подсистем дерева иерархий автомобильного транспорта с целью их перевода в оптимальное состояние с учетом воздействия внешней среды и имеющихся ограничений. Поскольку количество рассматриваемых подсистем может быть большим, а их деятельность — достаточно разнообразной, изучение должно быть комплексным и проводиться с использованием системного подхода. Очевидно, что частные аспекты такого изучения могут опираться на отработанные методы анализа, включающие проведение экспериментальных и теоретических исследований.

Во-вторых, полученные результаты анализа необходимо использовать для управления рассматриваемых систем и подсистем автомобильного транспорта, обеспечивая их функционирование в оптимальных или близких к ним режимах. Сам процесс управления также должен осуществляться на принципах системного подхода, при котором комплексно решаются все рассматриваемые задачи.

В-третьих, при синтезе новых или модернизации существующих систем или подсистем необходимо использовать современные методы исследований, в частности моделирование, которое позволяет снижать время и затраты на оценку предлагаемых решений (натуральный эксперимент может длиться годами), сопоставлять альтернативные варианты. Составляющие процесса моделирования могут опираться на те же или другие отработанные методы экспериментальных и теоретических исследований. Это означает, что некоторые задачи анализа и синтеза подсистем и систем низкого уровня могут решаться более простыми методами, а формирование стратегии управления и синтез систем сложного уровня — только на основе системного подхода.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >