применение arcgis для оптимизации вывоза твердых бытовых

ПРИМЕНЕНИЕ ARCGIS ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ВЫВОЗА
ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Ерофеев А.В.
Кумертауский филиал ОГУ, г. Кумертау
Эффективное функционирование городского хозяйства в современных
условиях зависит от стратегического управления социально-экономическим
комплексом муниципального образования.
Сфера ЖКХ является одной из наиболее важных в системе городского
хозяйства. В настоящий момент предприятия и органы государственного
управления ставят перед собой задачи по созданию на основе имеющейся
базовой информации геоинформационной системы мониторинга накопления,
сбора, вывоза и утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) на территории
муниципального образования. Эта система может представлять собой
самостоятельный модуль в общей системе управления городским хозяйством и
подразумевает последовательное решение ряда оптимизационных задач на всех
этапах управления отходами.[2]
Среди проблем, с которыми сталкиваются предприятия, занимающиеся
вывозом ТБО, можно выделить следующие: рост транспортных расходов,
повышенная загруженность диспетчеров задачами планирования маршрутов,
неэффективность контроля над деятельностью выездного персонала. Данные
проблемы ведут, прежде всего, к срыву сроков исполнения заявок, поэтому
приоритетной задачей системы является разработка оптимального маршрута
с указанием направлений движения.
Преимуществами компании при использовании системы, оптимизирующей
вывоз ТБО, являются следующие:
− принципиальное упрощение работы по созданию оптимальных
маршрутов и сокращение времени планирования рейсов;
− увеличение эффективности работы персонала, снижение расходов на его
содержание;
− оптимизация использования автотранспорта, уменьшение транспортных
расходов, в том числе за счет контроля расхода топлива;
− повышение точности исполнения заявок и заказов;
− уменьшение сроков ввода в рабочий процесс новых мобильных
сотрудников;
− уменьшение объема непроизводительных операций диспетчеров и
повышение уровня безопасности движения.[1]
Российский рынок систем планирования автомаршрутов представлен
несколькими программными комплексами, среди которых можно отметить
следующие: MapXPlus, TopLogistic, ANTOR LogisticsMaster и другие.
Необходимо отметить, что данные программные комплексы ориентированы на
развозочные маршруты движения (используемые, например при доставке
товаров по предприятиям торговли), в то время как при вывозе ТБО мы имеем
дело со сборочным маршрутом, причем, с изменяющимся количеством пунктов
назначения. Также при использовании перечисленных программ могут
возникнуть проблемы с их интеграцией в общую систему мониторинга по
работе с ТБО.
При существующих проблемах наиболее предпочтительно, на наш взгляд,
использовать для системы программный комплекс ArcGIS, который
представляет собой универсальный программный комплекс для создания
электронных
карт,
информационно-справочных
и
информационноаналитических систем, оперирующих территориально-ориентированными
данными.
ArcGIS снабжена пользовательским интерфейсом с разнообразным
набором команд для работы с пространственными и атрибутивными данными:
создание и изменение конфигурации баз данных; ввод пространственных и
атрибутивных данных и их редактирование; навигация по базам данных; отбор,
геометрические и топологические операции над пространственными
объектами; редактирование и конвертирование, импорт и экспорт информации;
генерализация отчетов и создание твердых копий карт или других графических
изображений.
В работе системы используется также дополнительный модуль ArcGIS
Network Analyst. [1]
Наиболее значимыми достоинствами данного программного комплекса
являются следующие:
- во-первых, возможность работы с наиболее распространенными
форматами картографической информации. Что особенно важно, в системе
можно использовать информацию из открытых источников, например, проекта
OpenStreetMap. Это особенно важно для небольших населенных пунктов, а
также при построении междугородних маршрутов;
- во-вторых, система обладает большой гибкостью настройки, а также
возможностью разрабатывать собственные ГИС-приложения с помощью
программного продукта для разработчиков ArcGIS Engine.
Процесс накопления отходов является динамическим, поэтому управление
процессом вывоза отходов часто требует немедленной корректировки
принятых ранее решений, а причины таких изменений могут носить самый
непредсказуемый характер например, возникновение «пробок» на автодорогах,
поломка техники, ремонт участков дорог и т.п. Очевидно, что для быстрого и
эффективного принятия решения требуется оперативная информация о
месторасположении специализированной техники в любой момент времени.
Поэтому в качестве системы навигации (слежения) предлагается использовать
существующую мобильную телефонную связь и возможно, систему
глобального позиционирования GPS. [2]
Как отмечалось выше, при решении задачи оптимизации маршрутов
вывоза ТБО мы сталкиваемся со сборочным маршрутом. Причем, количество
посещенных пунктов может меняться в силу динамичности процесса
накопления отходов. Возможное решение заключается в том, что маршрут
каждого автомобиля является постоянным только до момента его полной
загрузки, после которой он необязательно возвращается на маршрут.
Оставшиеся от него контейнеры забирает другой автомобиль, маршрут
которого не постоянен, он зависит от наполняемости контейнеров на других
маршрутах. Естественно, что при таком подходе водителям необходимо
сообщать об изменениях в количестве посещенных точек, а диспетчерам
оперативно строить оптимальный маршрут автомобиля, собирающего
«остатки» от других маршрутов. Такой подход позволит приспособить график и
маршрут движения именно к особенностям сборного маршрута и избежать
перегруженной и недогруженной техники.
Таким образом, создание системы оптимизации вывоза твердых бытовых
отходов с помощью программного комплекса ArcGIS позволит снизить затраты
в сфере городского хозяйства и создать комфортную и экологически
безопасную среду проживания для населения города.
Список литературы
1. Хортонен А.А., Сальвин Е.В. Оптимизации маршрутов автопарка экокомпании на основе применения геомоделирования/ А.А. Хортонен, Е.В.
Сальвин//– Вестник АГТУ. Сер.: Экономика. - 2011. - №2. - С. 109-118.
2. Шеина С.Г., Матвейко Р.Б. Концептуальные основы ГИС “Чистый
город”/ С.Г. Шеина, Р.Б. Матвейко. — ArcReview. Современные
геоинформационные технологии. - 2007. - №1. – С. 13.