Телематика на городском пассажирском транспорте

Москва 
ИНФРА-М 
2022

ТЕЛЕМАТИКА 
НА ГОРОДСКОМ 
ПАССАЖИРСКОМ 
ТРАНСПОРТЕ

В.Н. БОГУМИЛ 
М.Х. ДУКЕ САРАНГО

МОНОГРАФИЯ

УДК 656.01(075.4)
ББК 39.808
 
Б73

Богумил В.Н.

Б73 
 
Телематика на городском пассажирском транспорте : монография / В.Н. Бо
гумил, М.Х. Дуке Саранго. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 200 с. — (Научная 
мысль). — DOI 10.12737/1819882.

ISBN 978-5-16-017210-1 (print)
ISBN 978-5-16-109991-9 (online)

В монографии рассмотрены вопросы применения телематики в системах 

диспетчерского управления на городском пассажирском транспорте. Показана роль телематики как технологического базиса при автоматизации решения задач контроля, учета и анализа объемов и качества транспортной работы 
в современных системах диспетчерского управления на городском пассажирском транспорте. Разработаны аналитические модели для оценки пропускной способности системы скоростных автобусных перевозок по выделенной 
линии. Представлены математические модели и алгоритмы прогнозирования 
наполнения салона пассажирских транспортных средств на критических перегонах маршрутов городского пассажирского транспорта. Описаны вопросы 
применения введенного авторами понятия фазового пространства состояний 
для оценки качества процесса перевозок пассажиров на маршруте городского 
пассажирского транспорта. Описана разработанная классификация уровней 
обслуживания и их применения в целях информирования пассажиров на остановочных пунктах о степени наполнения салона прибывающего транспортного средства. Материал основан на результатах теоретических исследований 
и практических работ по созданию и внедрению автоматизированных систем 
управления городским пассажирским транспортом в городах России. Использован материал диссертации М.Х. Дуке Саранго, представленной на соискание 
ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.10 «Эксплуатация автомобильного транспорта».

Будет полезна специалистам в области телематики на городском пассажир
ском транспорте.

УДК 656.01(075.4)

ББК 39.808

ISBN 978-5-16-017210-1 (print)
ISBN 978-5-16-109991-9 (online)
© Богумил В.Н., Дуке Саранго М.Х., 2021

Данная книга доступна в цветном  исполнении  
в электронно-библиотечной системе Znanium.com

Р е ц е н з е н т ы:

Власов В.М. — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой 

транспортной телематики Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета;

Бакулов П.А. — кандидат технических наук, генеральный директор IT-ком
пании «Прагматика» (г. Москва)

Список используемых обозначений 
и сокращений

АСДУ — автоматизированная система диспетчерского 
управления городским пассажирским транспортом
АСДУ-А — автоматизированная система управления автобусным транспортом
АСДУ-НГПТ — автоматизированная система диспетчерского управления наземным городским пассажирским транспортом г. Москвы
АСМ-ПП — автоматизированная система мониторинга 
пассажиропотоков
АТП — автотранспортное предприятие
БД — база данных
БНСО — бортовое навигационно-связное оборудование
ГИС — географическая информационная система
ГЛОНАСС — Глобальная навигационная спутниковая 
система России
ГНСС — глобальные навигационные спутниковые системы
ГПТ — городской пассажирский транспорт
ИТ — информационные технологии
ИТС — интеллектуальная транспортная система
КП — контрольный пункт
НГПТ — наземный городской пассажирский транспорт
НСИ — нормативно-справочная информация
ОГДЦ — общегородской диспетчерский центр г. Москвы
США — Соединенные Штаты Америки
ТС — транспортное средство
УВ — управляющее воздействие
УДС — улично-дорожная сеть
УКВ — ультракороткие волны
УКП — устройство контрольного пункта
УСО — устройство связи с объектом

Богумил В.Н., Дуке Саранго М.Х.

ЦДС — центральная диспетчерская станция
ЭВМ — электронно-вычислительная машина
ЭРМ — электронный реестр маршрутов
APC — Automatic Passenger Counting — автоматическая 

система подсчета пассажиров, входящих и выходящих из ТС 
на остановках ГПТ

APTA — American Pablic Transport Association — Амери
канская ассоциация общественного транспорта

AVL — Automated Vehicle Location — система мониторинга 

местоположения транспортных средств с использованием технологий спутниковой навигации

BRT — Bus Rapid Transit — система скоростных автобусных 

перевозок

DAS — Driver Assistance System — система помощи води
телю

GPRS — General Packet Radio Service — пакетная радио
связь общего пользования

GPS — Global Positioning System — система глобального 

позиционирования Соединенных Штатов Америки

GSM — Global System for Mobile Communications — система 

мобильной сотовой связи

LCD — Liquid Crystal Display — жидкокристаллический 

дисплей

LIDAR — Light Detection and Ranging — технология полу
чения и обработки информации об удаленных объектах с помощью активных оптических систем

SBS — Select Bus Service — выделенная система автобусных 

перевозок пассажиров

SLA — Service Level Agreement — соглашение об уровне 

сервиса

4

Предисловие

Начало ХХI века ознаменовалось широким внедрением 
на автомобильном транспорте развитых стран мира технических средств и систем, основанных на использовании технологий глобальной спутниковой навигации, мобильной радиосвязи, географических информационных систем и средств телекоммуникации, с целью повышения эффективности и качества 
предоставляемых пользователю транспортных услуг. В целом 
такие системы получили название «телематические системы». 
Под термином «телематика» стали понимать направление 
науки, формирующей научный и методический базис для внедрения телематических систем, а также комплекс аппаратнопрограммных средств и систем, реализующих на практике возможности упомянутых базовых технологий телематики.
Наиболее широкое распространение телематические 
системы, как в России, так и за рубежом, получили на городском пассажирском транспорте. Это объясняется значительной потребностью населения в эффективном и качественном транспортном обслуживании, в первую очередь 
в крупных городах и мегаполисах. С другой стороны, то, что городской пассажирский транспорт еще в двадцатом веке функционировал на основе использования научных результатов 
в области организации и управления транспортными процессами на городском пассажирском транспорте, сыграло значительную роль в успешном внедрении в XXI веке современных 
телематических систем на ГПТ. Этим объясняется внедрение 
телематики на начальных этапах развития для решения задач 
мониторинга и диспетчерского управления процессами перевозки пассажиров. За рубежом такие системы получили название «Automated Vehicle Location» (AVL). В России данные 
системы получили название «Автоматизированные системы 
управления городским пассажирским транспортом» (АСДУ).

Богумил В.Н., Дуке Саранго М.Х.

Специалисты в области организации городских пассажирских перевозок понимают важную роль информации о параметрах пассажиропотоков на маршрутах городского пассажирского транспорта. Этим объясняется то, что практически 
одновременно с разработкой современных средств и систем автоматизации диспетчерского управления перевозками велись 
разработки автоматизированных систем, позволяющих в автоматическом режиме инструментальными средствами формировать исходную информацию о параметрах пассажиропотока 
на маршрутах ГПТ. За рубежом данные системы получили 
название «Automatic Passenger Counting» (APC). В России 
данные системы получили название «Автоматизированные 
системы мониторинга пассажиропотоков» (АСМ-ПП). Были 
выполнены научные исследования, обеспечившие успешное 
внедрение первых проектов данных систем в России. Полученные результаты легли в основу разработки национального 
стандарта ГОСТ Р 54723–2011 «Глобальная навигационная 
спутниковая система. Системы диспетчерского управления 
городским пассажирским транспортом. Назначение, состав 
и характеристики решаемых задач подсистемы анализа пассажиропотоков». Выпуск стандарта позволил широкому кругу 
специалистов автомобильного транспорта ознакомиться с возможностями системы АПСМ-ПП, что в результате привело 
к широкому распространению на практике данных систем 
и, в свою очередь, стимулировало научные исследования 
в данном направлении. За последние годы был получен ряд 
новых научных и практических результатов, которые были 
отражены в пересмотренном в 2019 году стандарте ГОСТ Р 
54723–2019 «Глобальная навигационная спутниковая система. 
Система управления городским пассажирским транспортом 
комплексная. Назначение, состав и характеристики решаемых 
задач подсистемы анализа пассажиропотоков».
Значительная часть данной монографии посвящена изложению новых научных результатов, в том числе полученных 
авторами, в области использования исходных данных о пара

Телематика на городском пассажирском транспорте

метрах пассажиропотока для решения новых задач в системе 
автоматизированного управления перевозками пассажиров 
городского пассажирского транспорта.
Основная мысль, которую авторы попытались провести 
в данной монографии, заключается в необходимости использования телематических методов, средств и систем для значительного повышения уровня качества транспортной работы, 
выполняемой предприятиями-перевозчиками на городском 
пассажирском транспорте.
Распределение материала по главам выполнено следующим 
образом.
В главе 1 описаны основные этапы развития городского 
пассажирского транспорта в СССР и в современной России. 
Представлены основные результаты научных исследований 
в области автоматизированных систем диспетчерского управления городским пассажирским транспортом.
В главе 2 описан зарубежный опыт организации и управления перевозками пассажиров на городском пассажирском 
транспорте. Особое внимание уделено организации скоростных автобусных перевозок по технологии Bus Rapid 
Transit.
В главе 3 представлены разработанные авторами теоретические модели оценки пропускной способности городского 
пассажирского транспорта при организации движения пассажирских транспортных средств по выделенной полосе движения на основе использования предложенной четырехфазной 
модели движения «ламинарного» транспортного потока.
В главе 4 представлен обзор нормативных документов развитых зарубежных стран и России, регламентирующих требования к качеству процесса перевозок городским пассажирским 
транспортом. Показано, что основными критериями оценки 
являются регулярность движения в соответствии с заданным 
расписанием и комфортность поездки, оцениваемая в первую 
очередь по наполнению салона пассажирского транспортного 
средства. На основе анализа зарубежного опыта предложены 

Богумил В.Н., Дуке Саранго М.Х.

и обоснованы уровни обслуживания пассажиров по критерию 
наполнения салона.
В главе 5 представлены результаты анализа и классификации инструментальных методов сбора и обработки 
исходных данных о входе и выходе пассажиров на остановочных пунктах маршрута городского пассажирского транспорта с учетом особенностей работы и технических характеристик применяемой 
аппаратуры в составе телематической системы управления. Предложен способ кодирования 
методов сбора исходных данных о количестве входящих 
и выходящих на остановках пассажиров городского пассажирского транспорта.
В главе 6 представлены разработанные авторами модели прогноза наполнения салона транспортного средства 
и оценки качества перевозочного процесса. Выбор методов прогнозирования выполнен на основе анализа разработанной авторами классификации маршрутов городского пассажирского транспорта по критериям 
«частота движения транспортных средств» и «изменчивость 
значений параметров пассажиропотока» на маршруте. Введено понятие «критического» остановочного пункта и описана 
методика определения критического остановочного пункта 
по статистическим данным о наполнении салона транспортных 
средств на остановочных пунктах за определенный период 
оперативных суток. Описана модель прогноза наполнения 
салона на критическом остановочном пункте для маршрутов, 
отнесенных к двум различным классификационным группировкам. Описана модель прогнозирования наполнения салона 
транспортного средства на остановочных пунктах маршрута 
для информирования пассажиров, ожидающих транспортное 
средство на остановке.
В главе 7 представлена разработанная авторами модель 
фазового пространства состояний процесса перевозок пассажиров городского пассажирского транспорта и описана методика использования данной модели для оценки качества 

Телематика на городском пассажирском транспорте

процесса перевозок пассажиров в рейсе. Представлена разработанная на основе данного подхода аналитическая модель 
оценки транспортной работы с учетом уровня обслуживания 
пассажиров на каждом перегоне маршрута.

Введение

Городской пассажирский транспорт играет большую роль 
для населения в России и в мире. При этом требования к качеству процесса перевозок пассажиров повышаются. Особое 
влияние на качество обслуживания пассажиров городского 
пассажирского транспорта оказывает надежность процесса перевозок, непосредственно связываемая с регулярностью движения, и комфорт перевозки, оцениваемый по степени наполнения салона транспортного средства. Для удовлетворения 
требований пассажиров и успешной реализации планов развития общественного транспорта требуются усилия государственного и административного управления и эффективная 
ценовая политика при реализации комплексных городских 
проектов развития транспорта.
В связи с этим администрации в крупных городах и мегаполисах уделяют значительное внимание проблемам городского 
пассажирского транспорта с целью улучшения транспортного 
обслуживания населения.
Некоторые альтернативные решения для улучшения транспортной системы городов были рассмотрены в работах российских и зарубежных ученых [1, 13, 14, 18, 20, 22, 25–28, 
48, 54, 63, 74, 91, 92, 113, 117, 118]. По результатам анализа 
данных исследовательских работ можно выделить следующие 
основные направления улучшения транспортной ситуации 
в городах:
1. Эффективная ценовая политика. Эффективная ценовая 
политика и эффективное ценообразование в области транспортных услуг является технически лучшим и доступным 
инструментом сокращения перегруженности дорожной сети 
[57].
2. Реформа общественного транспорта. Реформа общественного транспорта, обеспечивающая безопасность пере