t 1 Osnove Upravljanja1

TEMA 1. OSNOVE UPRAVLJANJA SAOBRAĆAJNIM TOKOVIMA

NASTAVNA PITANJA: 1. Pojam upravljanja saobraćajem 2. Kriterijumi i ograničenja u upravljanju saobraćajem 3. Hijerarhija upravljanja 4. Faze upravljanja saobraćajnim tokom 5. Odnos upravljanja i rukovođenja

1. Pojam upravljanja saobraćajem Pod saobraćajem se podrazumeva organizovano i upravljano kretanje transportnih jedinica po nekoj mreži, odnosno u okviru nekog organizovanog prostora (ulice, vazduh, cevi, žice itd.). Saobraćaj je, u stvari, neželjena posledica transporta. Pojam transport predstavlja svako kretanje ili premeštanje nekog predmeta, robe, informacije, fluida itd. ili čoveka sa jednog mesta na neko drugo mesto. Transport je sveopšta pojava, svuda je prisutan i bez njega je praktično nezamisliv ljudski život. Transport se može realizovati na različite načine, u različitom vremenu, različitim brzinama i različitim sredstvima (otuda i podela na različite vidove, kao što su: drumski, železnički, vazdušni, vodni, ptt, cevovodni, itd.).

Pod saobraćajnim sistemom se podrazumeva skup tehničkih sredstava, mreže, tokova i softvera, čija je svrha zadovoljenje transportnih potreba. Saobraćajni sistem sadrži podsisteme koji upravljaju javnim prevozom, individualnim vozilima, nemotorizovanim kretanjima itd. Ti podsistemi treba da budu u određenoj ravnoteži, odnosno da se međusobno dopunjuju.

Sistem upravljanja saobraćajem je složen sistem sa više nivoa, uobičajen je termin KAS (kompleksan adaptivni sistem). Kompleksnost se ogleda kroz više međusobno povezanih elemenata, kao što su: •putna mreža, •saobraćajni tokovi, •tehnička sredstva, •komunikacijske veze itd. Adaptivnost pretpostavlja potrebu prilagođavanja zahtevima različitih korisnika.

Upravljanje saobraćajem je pojam kojim se opisuje ono što se neposredno preduzima da bi saobraćaj na nekoj konkretnoj mreži bio racionalan, bezbedan, efikasan, što jeftiniji, dovoljno brz itd. Upravljanje saobraćajem uključuje mnoštvo različitih mera, kao što su: organizacione, tehničke, ekonomske, zakonodavne i sl. U užem smislu reči, reč je o upravljanju saobraćajnim tokovima na putnoj mreži.

Upravljanje saobraćajem je organizovano delovanje na saobraćajni sistem u celini ili na pojedine podsisteme radi njegove što bolje efikasnosti, tj. zadovoljenja potreba društva za prevoženjem ljudi i tereta u svim uslovima. Upravljanje saobraćajem na putevima, odnosno upravljanje saobraćajnim tokovima, predodređeno je funkcionisanjem celokupnog saobraćajnog sistema. Upravljanje saobraćajem sadrži mere i postupke koji se odnose na vozače, putne uslove, saobraćajne tokove, režime kretanja radi obezbeđenja visoke propusne i prevozne sposobnosti puta i ekonomičnog, urednog i bezbednog kretanja.

Osnovni zadatak upravljanja saobraćajem je što efikasnije iskorišćenje mogućnosti postojeće saobraćajne mreže radi postizanja što kvalitetnijeg zadovoljenja aktuelnih saobraćajnih zahteva. Pojam saobraćajne mreže U drumskom saobraćaju, saobraćajna mreža predstavlja prostorno integrisan skup čvorova i linkova koji je povezuju u jednu fizičku strukturu različitih oblika. Uopšte, postoje dva tipa zemaljske saobraćajne mreže: gradska (ulična) i vangradska (putna) mreža.

 

Proces upravljanja saobraćajnim tokovima se realizuje kroz četiri osnovne etape: • ocenu stanja toka, tj prijem početnih informacija o parametrima toka, • analizu dobijenih informacija i izbor upravljačkih rešenja, • realizaciju rešenja i • kontrolu stanja u saobraćajnom toku radi preduzimanja daljih upravljačkih akcija.

 

Odvijanje saobraćaja

Realizacija usvojenih rešenja Kontrola Analiza informacija

Ocena stanja

Izbor upravljačkih postupaka

Slika 1. Komponente procesa upravljanja saobraćajem

Efikasnost saobraćaja značajno zavisi od strategije upravljanja u različitim putnim, vremenskim i drugim uslovima. Strategija upravljanja saobraćajem je u užem smislu reči, način da se postigne konačan cilj: prenošenje ljudi i materijalnih dobara od jednog ka drugom odredištu, uz optimalno iskorišćenje postojećih metoda upravljanja, raspoloživih resursa i tehničkih sredstava.

Strategija upravljanja saobraćajnim tokovima na putnoj mreži u okviru postavljenog cilja predstavlja skup pravila, načina, metoda i modela upravljanja koji se koriste u donošenju upravljačkih akcija (odluka), da bi se obezbedilo dostizanje postavljenog cilja u datim opštim saobraćajnim, vremenskim, organizacijskim, putnim, tehničkim i drugim uslovima.

Pojam metod opisuje neki složeniji postupak proračuna (ili niza postupaka) čijom se primenom može proračunati ili utvrditi veličina nekog pokazatelja, parametra i sl. Pojam model opisuje složenu strukturu koju čini nekoliko procedura, algoritama, pravila itd. Njime se mogu dobiti različiti izlazni rezultati na osnovu zadatih ulaza, mogu se prognozirati pojave i utvrditi saglasnost pojave i trenda itd. Postoji čitav niz modela, kao što su: analitički, matematički, analogni, deskriptivni itd.

Sistem upravljanja saobraćajnim tokovima može se predstaviti preko dva podsistema - upravljačkog i upravljanog koji su međusobno povezani kanalima za protok informacija, gde saobraćajni tok predstavlja upravljani deo, odnosno objekt upravljanja. Zadatak upravljačkog podsistema u kojem se realizuju algoritmi upravljanja saobraćajnim tokovima je u tome da odabere onu strategiju koja će u datom realnom vremenu obezbediti optimalne izlazne rezultate. Objekt upravljanja u sistemu je saobraćajni tok sa skupom obeležja koji ga karaktrišu: brzina toka, gustina toka, protok, interval u toku, vreme putovanja, homogenost toka, vremenska neravnomernost , nivo usluge, vremenski gubici itd.

2. Kriterijumi i ograničenja u upravljanju saobraćajem Načini ostvarivanja cilja upravljanja mogu se razlikovati i vrednovati prema resursima koji se moraju angažovati, odnosno prema rezultatima koji se mogu ostvariti. Raspoloživi resursi, sredstva i uslovi se opisuju u vidu ograničenja, rezultirajuće varijante ostvarivanja ciljeva se upoređuju na osnovu unapred definisanih kriterijuma. Kriterijumi treba da budu reprezentativni i da u potpunosti odražavaju postavljene ciljeve upravljanja da bi mogli biti mera njihovih dostizanja Da bi se sagledala ograničenja u svom pojavnom obliku, neophodna je analiza kretanja saobraćajnih tokova i uslova u kojima se ta kretanja obavljaju.

Da bi se povećala efikasnost kretanja, kao procesa, neophodno je izvršiti optimizaciju ulaznih parametara u sistem "vozač-vozilo-put-okruženje" i njihova interaktivna dejstva unutar toka. Tom prilikom mora se voditi računa o ograničenjima koja se mogu javiti u sklopu saobraćajnih, putnih, vremenskih, organizacijskih i tehničkih uslova. Ova ograničenja prvenstveno proizilaze iz samog sistema drumskog saobraćaja. Postoje i ograničenja van sistema, a javljaju se u obliku različitih zahteva društva, privrede, materijalne podrške ili koncepcijskih rešenja.

Kriterijumi, pomoću kojih se upoređuju i vrednuju parametri rešenja, mogu biti saobraćajno-transportni, bezbednosni, ekonomski i sl. Sistem "vozač-vozilo-put-okruženje" funkcioniše u uslovima delovanja velikog broja slučajnih faktora. U realnim situacijama unapred je poznat deo uslova u kojima će se realizovati kretanje, dok drugi deo uslova nije unapred određen, a neki od njih čak sadrže i elemente neodređenosti. U TAKVOM SLUČAJU,

Efikasnost kretanja zavisi od tri kategorije faktora: -uslova kretanja koji su unapred poznati (p1, p2 . . . pm); -uslova kretanja koji su unapred nepoznati (r1, r2, . . . rn); -elemenata rešenja koja treba odabrati (x1, x2, . . . xk). Efikasnost toka meri se nekim kriterijumom ili skupom kriterijuma (K) koji zavise od sve tri grupe faktora: K = f (pi; rj; xz)

Zadatak upravljanja je da pri zadatim uslovima kretanja (pi), pronađe takve elemente rešenja (xz), uzimajući u obzir uticaj nepoznatih faktora (rj) koji bi kriterijumu efikasnosti dali ekstremnu vrednost.

Sa aspekta upravljanja saobraćajnim tokom, sistem "vozačvozilo-put-okruženje" je realnije posmatrati u tzv. ukrupnjenom modelu sistema, kao model "putni uslovisaobraćajni tok-okruženje". A) Pod putnim uslovima se podrazumeva celokupnost geometrijsko - tehničkih parametara, te saobraćajnoeksploatacionih karakteristika puta. Ti uticajni parametri mogu biti nepromenjivi i promenjivi. Nepromenjivi su oni parametri i karakteristike puta koje se ne menjaju u vremenu ili se vremenski menjaju vrlo retko. Promenjivi su oni parametri i karakteristike puta koje se menjaju pod dejstvom klimatskih, meteoroloških, saobraćajnih i sličnih uticaja i u zavisnosti od nivoa održavanja.

B) Saobraćajni tok predstavlja veličinu kojom se opisuje skup vozila na određenom odseku saobraćajnice. Unutrašnje stanje toka karakterišu osnovni parametri: protok, gustina i brzina, ali i struktura, vremenska ravnomernost, nivo usluge i dr. Prema prof. Kuzoviću, pod pojmom saobraćajni tok podrazumeva se "istovremeno kretanje više vozila na putu u određenom poretku"   C) Okruženje predstavlja ukupnost prostornih i klimatskometeoroloških faktora. Duž puta se menjaju elementi saobraćajnica i karakteristike toka pod uticajem promena oblika reljefa, meteoroloških i klimatskih uslova, slučajnog karaktera pojave vozila na mreži i sl.

Pod uzajamnim dejstvom pomenutih faktora na slučajan način se menjaju karakteristike toka: brzina kretanja vozila ili ukupna brzina toka, intervali sleđenja, gustina toka, protok, broj pretricanja i prestrojavanja, trajektorije kretanja, režimi ubrzanja i kočenja itd. Sve ove karakteristike opredeljuju režim kretanja toka, kao važnu izlaznu karakteristiku funkcionisanja čitavog sistema, koja sumarno odražava stanje, kvalitet i efikasnost sistema V-V-P-O. Zbog dejstva velikog broja slučajnih uticajnih faktora, ovaj sistem karakteriše visok stepen neodređenosti. Ta neodređenost može se smanjiti prikupljanjem adekvatnih informacija o stanjima podsistema i njihovoj međusobnoj interakciji.

3. Hijerarhija upravljanja  Hijerarhija upravljanja saobraćajem opisuje skup

osnovnih određenja i tipova upravljanja saobraćajem, što znači da se sistemi i podsistemi upravljanja sagledavaju sa aspekta nivoa i stepena automatizacije posmatranih procesa. Naime, postoje delovi putne mreže koji praktično nisu upravljani (npr., zemljani putevi, lokalne ulice u bloku i sl.), ali i delovi mreže koji su "u potpunosti" kontrolisani i upravljani (npr., gradski autoput).

Na vangradskoj (putnoj) mreži hijerarhija upravljanja obuhvata: neupravljane puteve i veze,  puteve upravljane i kontrolisane vertikalnom I horizontalnom signalizacijom, puteve sa kombinovanim tipovima upravljanja i kontrole, puteve sa prostornom (denivelisanom) raspodelom tokova, puteve sa automatizovanim podsistemima upravljanja I kontrole (autoputevi) i inteligentne puteve i autoputeve.

Inteligentni put predstavlja podsistem tzv. IVHS sistema (Intelligent Vehicle Highway System) koji se realizuje u tehnološki naprednijim zemljama. Pojam inteligentan opisuje nivo opremljenosti takvih puteva koji obezbeđuje adaptivno upravljanje, kao i informisanje korisnika u realnom vremenu o važnim činiocima za njihovo kretanje.

Na gradskoj (uličnoj) mreži hijerarhija upravljanja obuhvata: pravilo "desne" strane, periodično upravljanje uz pomoć policije, upravljanje i kontrolu pomoću vertikalne i horizontalne signalizacije,  upravljanje i kontrolu vremenskom podelom (svetlosni signali),  upravljanje i kontrolu prostornom podelom i "inteligentne" raskrsnice.

Pri određenim parametrima puta i organizacije kretanja tokova, pod uticajem opštih saobraćajnih uslova i dejstava iz okruženja, formira se stvarno (rezultujuće) stanje sistema V-V-P-O sa stvarnim izlaznim karakteristikama (Xz).

Izlazne karakteristike (Xz) sistema V-V-P-O predstavljaju stanje sistema koje se utvrđuje uz pomoć nekih tipiziranih pokazatelja stanja kao što su: veličina zahteva (protoka), prosečna brzina putovanja, vreme putovanja, prosečan vremenski gubitak, broj zaustavljanja, kapacitet saobraćajnice ili kapacitet raskrsnice, iskorišćenje kapaciteta, faktor bezbednosti saobraćaja, prosečna potrošnja goriva itd. Sa druge strane, zahteva se skup optimalnih izlaznih karakteristika (X'z).

Upoređivanjem zahtevane (željene) i stvarne izlazne karakteristike određuje se razlika (Xz- X'z). Zavisno od veličine ove razlike (devijacija, odstupanje) definiše se i nivo upravljanja na kome treba preduzimati upravljačke akcije, pomoću kojih se određuju parametri sistema koje treba menjati. Ako je razlika mala, sistem je kompenzuje samoregulacijom, što se odražava kroz promenu režima kretanja. Ako uticaj samoregulacije nije dovoljan, upravljačke akcije preduzima sledeći viši nivo (operativni) ili još viši (strategijsko upravljanje).

Prema značaju, upravljanje saobraćajnim tokovima može biti :

strategijsko

operativno

lokalno

Strategijsko upravljanje podrazumeva: preduzimanje mera usmerenih na celokupnu putnu mrežu zemlje i funkcionisanje saobraćaja na njoj; razradu opštih rešenja organizacije saobraćaja po prioritetima; zabrane i ograničenja; razradu rešenja za vanredne situacije i sl. Njime se predviđaju uslovi i sredstva za obezbeđenje funkcionisanja saobraćajnog sistema za duži vremenski period. Strategijsko upravljanje saobraćajem u tesnoj je vezi sa upravljanjem ostalim sistemima od strateškog značaja za razvoj zemlje.

Operativno upravljanje obuhvata: prikupljanje i obradu informacija o stanju osnovnih putnih pravaca (na regionalnom nivou), saobraćajnim tokovima regije, meteorološkim i klimatskim uslovima datog područja; izbor odgovarajućeg režima kretanja; formiranje operativnih tela za koordinaciju upravljanja; utvrđivanje nadležnosti u ostvarenju linijskog saobraćaja; organizaciju održavanja putne mreže i dr.

Lokalno ili tekuće upravljanje obuhvata: neprekidno praćenje i analizu kretanja tokova na određenom putu ili delu putne mreže; razradu sistema kretanja na osnovu zakonitosti kretanja tokova; obaveštavanje učesnika u saobraćaju o trenutnom stanju na datom putnom pravcu (mreži); sistem signalizacije, organizaciju regulisanja i kontrole saobraćaja i dr.

4. Faze upravljanja saobraćajnim tokom Upravljanje saobraćajnim tokom kao složenim objektom sprovodi se kroz nekoliko koraka: 1. Formulisanje cilja upravljanja saobraćajnim tokom 2. Utvrđivanje vrste toka (objekta) 3. Struktuiranje toka 4. Identifikacija parametara efikasnosti (pi; rj; xz) 5. Oblikovanje upravljackih akcija 6. Realizacija upravljanja kretanjem toka

Operativna korekcija

1. Formulisanje cilja upravljanja tokom određuje cilj kretanja toka koji se realizuje kretanjem od mesta Ai do mesta (područja) Bi za vreme Tij (premeštanje učesnika radi zadovoljenja svojih potreba). Cilj upravljanja kretanjem saobraćajnog toka se svodi na određivanje adekvatnog prostornog, odnosno vremenskog intervala, koji primenom određenje strategije treba savladati. 2. Objekt upravljanja je saobraćajni tok koji obuhvata izdvajanje delova iz celine sistema kretanja koji su povezani sa realizacijom formulisanog cilja kretanja. 3. Struktuiranje toka je kompozicija različitih slučajnih promenjivih (različiti učesnici po kriterijumu PAJ) a proističe iz formulisanog cilja kretanja. (PAJ- putnička automobilska jedinica)

4. Identifikacija parametara efikasnosti podrazumeva određivanje vrednosti parametara u odnosu na režim normalnog toka. 5. Kroz oblikovanje skupa upravljačkih akcija daju se rešenja o tome kakvo treba da bude upravljanje da bi se dostigao zadani cilj kretanja. Ta rešenja se zasnivaju na odgovarajućem modelu toka, zadanom cilju, raspoloživim informacijama o stanju puta i okruženja i sl. To je, u stvari, program promena upravljaćkih parametara u vremenu samog subjekta upravljanja. 6. Realizacija upravljanja kretanjem predstavlja, u stvari, realizaciju programa optimalnog upravljanja. U toku same realizacije moguće su značajne promene, te stoga za svako novo stanje u kome se tok može naći treba programski obezbediti odgovarajuću korekciju upravljanja u toku kretanja.

Presudna informacija za takvu korekciju se javlja kao novo stanje okruženja u momentu realizacije upravljanja ili kao prognoza takvog stanja samog subjekta upravljanja. Kretanje se realizuje u nekom vremenskom intervalu, koji je podložan promenama u bilo kojem koraku upravljanja, usled čega su neophodne korekcije u izboru upravljačkih akcija. Dakle, svi pomenuti koraci su interaktivno prisutni u sistemu upravljanja.

5. Odnos upravljanja i rukovođenja Regulisanje funkcionisanja određenog sistema se sprovodi kroz upravljanje i rukovođenje. Upravljanje predstavlja regulisanje povezivanja sistema sa okruženjem, dok rukovođenje predstavlja regulisanje funkcionisanja sastavnih delova (unutrašnje regulisanje) sistema. Pod regulisanjem saobraćaja podrazumeva se skup analitičkih, tehničkih, programskih, sistemskih, računarskih i drugih postupaka, tehnika, metoda i modela pomoću kojih se saobraćajni sistem održava u optimalnom ili približno optimalnom stanju.

Pojam optimalno izražava ono što je najefikasnije, najracionalnije itd. Sa aspekta upravljanja neophodno je definisati međusobni odnos funkcija: upravljanja, regulisanja, kontrolisanja i drugih. Taj regulativni sistem je očigledno složen i sadrži čitav niz podsistema, kao što su: informatički podsistemi, podsistemi signalizacije, neposredni podsistemi upravljanja, podsistemi veza i komunikacija, podsistemi za prikupljanje podataka, kontrolni podsistemi itd.

Rukovođenje

Odlučivanje

Izveštavanje

Kontrolisanje

Regulisanje

Utvrđivanje cilja (zadataka) Planiranje Priprema Funkcionisanje (realizacija)

Slika 3. Odnos funkcija upravljanja sistemom

Regulisanje saobraćaja je upravljačka funkcija kojom se obezbeđuje racionalno korišćenje svih mogućnosti saobraćajne infrastrukture, kao i drugih elemenata saobraćajnog sistema. Kontrola sa aspekta hijerarhije upravljanja predstavlja stepen automatizacije odvijanja posmatranih procesa. Usko vezana s tim je tzv. kontrola pristupa, koja predstavlja skup regulativno-tehničkih mera i postupaka kojom se održava i kontroliše stanje na određenoj saobraćajnici. Na autoputu kontrola pristupa važi za sve korisnike, tj. samo jedan deo motorizovanih potencijalnih korisnika ima pravo pristupa na autoput (konkretno, oni korisnici koji mogu ostvariti brzine kretanja veće od 40 km/h, deo korisnika koji odgovara propisima o dimenzijama vozila itd.).

Na pojedinim putevima višeg ranga može se ograničiti pristup pojedinim učesnicima u saobraćaju (npr., putevi rezervisani za motorna vozila), a režimski - izborom načina oblikovanja čvorova, kada se može, takođe, ograničiti pristup od ređenom putu. Analogno principima kontrolnih funkcija u drugim sistemima, pod kontrolom saobraćaja (u užem smislu, kontrolom saobraćajnih tokova) podrazumeva se nadzor nad poštovanjem utvrđenog sistema bezbednosti, mera i pravila ponašanja.

Kontrola ima za cilj podizanje društvene discipline i pravilno korišćenje saobraćajnih površina. Stoga razvoj i intezitet, odnosno obim saobraćaja mora adekvatno pratiti i kontrola, kako bi se uspostavio skladan odnos između obima kontrole, stanja bezbednosti i veličine tokova na određenoj putnoj mreži.

Kontrola saobraćaja, koju obavljaju ovlašćeni organi (organi MUP), deo je sistema mera bezbednosti, pa se ne može izolovano posmatrati, jer ima svoje mesto u sistemu ekonomskih, tehničkih, pedagoških i vaspitno obrazovnih, te drugih bezbedonosnih mera. Osim pomenute spoljne kontrole, inspekcijske službe obavljaju i unutrašnju kontrolu u oblasti saobraćaja, u saobraćajnim i transportnim organizacijama.

Planiranje regulisanja, odnosno kontrole saobraćaja je, takođe, upravljačka funkcija kojom se određuju programi, postupci, nosioci i metodi dostizanja ciljeva utvrđenih funkcijom upravljanja saobraćajnim tokovima. Postupcima planiranja se utvrđuje: šta, ko, gde i kada treba da učini u narednom periodu, radi eliminisanja slučajnosti i stihije, te da se svesno i organizovano utiče na preduzimanje akcija kako bi se optimalno iskoristili resursi i obezbedili maksimalni rezultati. Planiranje je, u stvari, prva faza u realizaciji zadatka, te stoga u dobroj meri određuje i osnovu za ostale upravljačke funkcije.  

KRAJ HVALA NA PAŽNJI !!!