1

U ovom članku se govori o optimizaciji administrativnog modela upravljanja gradskim prijevozom putnika u rutna mreža gradova, kao i problem optimizacije saobraćajnih intervala, uzimajući u obzir vrijeme provedeno od strane putnika. Istovremeno, uzeto je u obzir da se većina putničkih tokova može prevesti korištenjem Vozilo konkurentske rute. Sa povećanjem intervala kretanja vozila na ovoj trasi, vrijeme provedeno putnika se povećava, ali se smanjuje šteta od transporta u urbanu sredinu, i obrnuto, sa smanjenjem intervala kretanja, vrijeme provedeno na putnika se smanjuje, ali se povećava šteta po urbanu sredinu od rada transporta. Predloženi model, bez nepotrebnih ograničenja i koeficijenata, koristeći ekonomsku procjenu vremena stanovništva, omogućava nam izračunavanje optimalnog broja letova za bilo koji putnički tok. Gore navedeni kriteriji će omogućiti rješavanje problema velikih dimenzija koji odgovaraju veličini bilo kojeg grada.

vozilo

putnički saobraćaj

intenzitet saobraćaja

optimizacija

1. Artynov A.P. Automatizacija planiranja i upravljanja transportnim sistemima / A.P. Artynov, V.V. Skaletsky. – M.: Nauka, 1981. – 272 str.

2. Balamirzoev A.G., Alieva Kh.R., Balamirzoeva E.R. Odlučivanje putničkog prometa o izboru rute kretanja // Fundamentalna istraživanja. - 2013. - br. 4. - P. 267–271.

3. Bolshakov A.M. Unapređenje kvaliteta usluge putnika i efikasnosti autobusa / A.M. Bolshakov, E.A. Kravčenko, S.L. Chernikov. - M.: Transport, 1981. - 206 str.

4. Polak E. Numeričke metode: Jedinstveni pristup. – M.: Mir, 1974. – 374 str.

5. Semenova O.S. Optimizacija niti javni prijevoz u urbanoj sredini / M.E. Koryagin, O.S. Semenov // Vopr. savremena nauka i praksa. Univerzitet. IN AND. Vernadsky. - 2008. - T. 1 (11). – str. 70–79.

6. Himmelblau D. Primijenjeno nelinearno programiranje. – M.: Mir, 1975. – 534 str.

U mnogim gradovima javni prevoz se sastoji od samo jedne vrste. U pravilu su to mali gradovi. Broj prevoznika je neznatan, prevoz je nerentabilan, pa javnim prevozom upravlja uprava opštine, čiji je zadatak da obezbedi ravnotežu između gubitka vremena putnika i štete od rada saobraćaja u urbanoj sredini. .

Optimizacija intenziteta saobraćaja javnog prevoza na jednoj relaciji

Za sastavljanje modela potrebni su sljedeći početni podaci: putnički tokovi, tj. intenzitet dolaska putnika koje ova ruta može da preveze, kao i ukupan intenzitet saobraćaja drugih pravaca koji se takmiče za ove putničke tokove. Takođe je potrebno imati informaciju o cijeni jednog leta i cijeni putničkog sata, na osnovu čega se gradski sistem zadužuje da pronađe optimalni interval za kretanje vozila na datoj relaciji, osiguravajući maksimalnu efikasnost transporta. na ruti u određenom vremenskom periodu.

Radi lakšeg izračunavanja, pregrupisujemo putničke tokove duž konkurentskih ruta, tj. Odredimo ukupne tokove putnika koje su prevezle koalicije konkurentskih ruta:

R je broj putničkih tokova koje prevoze vozila ove rute zajedno sa koalicijama drugih pravaca;

λi - intenzitet i-tog toka putnika, prevezenih uključujući vozila ove rute, ;

λ je intenzitet protoka putnika samo vozilima ove rute;

μi - ukupni intenzitet Poissonovih tokova konkurentskih vozila za i-ti tok putnika, ;

μ je intenzitet Poissonovog saobraćajnog toka vozila duž ove rute;

δ - šteta u urbanoj sredini od jednog leta na ovoj ruti.

Na osnovu činjenice da su tokovi vozila poissonovski, nezavisni jedan od drugog i od tokova putnika, udio putničkog saobraćaja koji se obavlja svakom rutom je proporcionalan njenom intenzitetu saobraćaja, tj. udio i-tog toka putnika prevezenih vozilima ove rute je jednak

Prosječan broj putnika prevezenih u jedinici vremena vozilima date rute izračunava se po formuli

Ukupan gubitak putnika povezan sa čekanjem vozila je

i štete po urbanu sredinu od rada saobraćaja -

Cilj opštine je pronaći optimalni interval kretanje vozila duž ove rute, uz minimalan ukupni gubitak vremena putnika (1) i oštećenja u transportu (2):

(3)

Sa povećanjem intenziteta saobraćaja, funkcija cilja se neograničeno povećava:

Stoga je moguće ograničiti intenzitet saobraćaja GTS-a duž trase m odozgo na dovoljno veliku konstantu.

Drugi izvod ciljne funkcije (3) je veći od nule:

Prema tome, prema potrebnom i dovoljnom uslovu ekstremuma za μ > 0, ciljna funkcija ima globalni minimum pod uslovom da je prvi izvod jednak nuli (ovde i ispod: zvezdica označava optimalnu vrednost parametra):

(4)

Ovaj dio razmatra problem optimizacije intervala saobraćaja duž jedne rute, uzimajući u obzir troškove transporta i socio-ekonomski efekat povezan sa zastojima putnika. Međutim, rad je uglavnom od teoretskog interesa, budući da je u praksi potrebno optimizirati intervale gradskog prijevoza putnika duž nekoliko ruta koje se međusobno djeluju istovremeno.

Numerički primjer

Obratimo pažnju na važnu karakteristiku modela na mali primjer Razmotrimo rutu sa protokom putnika od 1000 ljudi. po satu, šteta od 1 leta u urbano okruženje - 500 rubalja, prosječna cijena putničkog sata - 50 rubalja. Zatim izračunavamo optimalan broj letova:

Ova formula slijedi iz (4) u odsustvu konkurenata. Prosječno vrijeme čekanja bit će 6 minuta, a ukupno izgubljeno vrijeme putnika iznosit će 100 sati (1).

Promet putnika na rutama je različit, osim toga, na istoj relaciji u špicu promet putnika može biti višestruko veći nego u ranim jutarnjim ili kasnim večernjim satima. Recimo, putnički promet opada 4 puta, na 250 putnika. Tada je, očigledno, sa stanovišta transportnog operatera, potrebno proporcionalno smanjiti broj letova (kako bi se održala profitabilnost). Tada će se obavljati 2,5 letova na sat, prosečno vreme čekanja će biti 24 minuta, ukupan gubitak putnika biće 100 sati.Ova odluka je nepravedna prema putnicima.

Model predložen u ovom članku dovodi do činjenice da bi broj letova trebao biti

U tom slučaju će se prosječno vrijeme čekanja povećati na samo 12 minuta, a gubitak putničkog saobraćaja će biti 50 sati, dok će broj prevezenih putnika po letu pasti sa 100 na 50. Ovakav pristup opravdava činjenicu da i uz mali putnički saobraćaj, neophodno je obavljati gradski putnički saobraćaj, uprkos niskom koeficijentu popunjenosti voznog parka.

U praksi, da bi se postigao sličan efekat, nameću se ograničenja maksimalnog intervala kretanja gradskog putničkog saobraćaja i maksimalnog faktora napunjenosti voznog parka u vršnim satima i između vršnih vremena. Ovo dovodi do približno istih rezultata kao model predložen u ovom radu. Međutim, model bez nepotrebnih ograničenja i koeficijenata, koristeći ekonomsku procjenu vremena stanovništva, omogućava nam izračunavanje optimalnog broja letova za bilo koji putnički tok.

Optimizacija saobraćajnih intervala za jednu vrstu javnog prevoza

Konstruisaćemo matematički model za optimizaciju rada putničkog saobraćaja u urbanom okruženju. U konstruisanom problemu postoje dva kriterijuma: gubitak vremena za putnike i šteta od delatnosti transporta. Da bi se razriješile kontradikcije između ovih karakteristika, potrebno je doći do zajedničke dimenzije za procjenu vremena putnika i štete u transportu. U ovom modelu se za ove karakteristike koristi troškovna procjena, pa je opći kriterij efikasnosti gradskog saobraćaja ukupna troškovna procjena društvenog značaja prevoza i štete po urbanu sredinu od rada putničkog saobraćaja.

Da bi se zadovoljile potrebe svakog putnika u prevozu, moraju postojati rute koje mogu prevesti putnika između njegovog početnog i krajnjeg stajališta, tj. ako

Ij > 0, onda

Očigledno ograničenje je da intenzitet tokova vozila koji se kreću duž svake rute nije negativan:

Ukupna šteta za gradsku sredinu od rada gradskog putničkog saobraćaja biće

Tada se izračunavaju prosječni troškovi putnika koji čekaju prijevoz na i-toj stanici da se presele na j-tu, po jedinici vremena:

(7)

Ciljna funkcija u ovom problemu su ukupni troškovi transporta za kretanje vozila duž ruta u jedinici vremena (6) i gubitak vremena putnika na čekanju (7):

(8)

Tvrdnja 1. Funkcija cilja (8) je konveksna prema dolje u smislu intenziteta prometa na cijelom području postojanja (5).

Lijeva strana (8) je pojednostavljeni oblik funkcije prosječnog vremena čekanja

pomnoženo konstantom γ i konveksno nadole. Desna strana je linearna i, kada se doda, ne utiče na konveksnost. ◄

Tvrdnja 2. Problem (5, 8) ima jedinstveno konačno rješenje.

Ciljna funkcija je striktno konveksna, a za svaki put l

Drugim riječima, troškovi transporta rastu neograničeno kako se promet povećava. Ako popravimo neko rješenje, onda je ono u regiji

pa mora postojati sljedeće ograničenje:

Skup zadan ovim ograničenjem je konveksan i omeđen, stoga, na osnovu ovih odredbi, rješenje postoji (tvrdnja 1), ono je konačno (9) i jedinstveno (tvrdnja 1). ◄

Tvrdnja 3. Ako (5, 8), onda se šteta od rada transporta u gradskoj sredini i gubitak putnika u ovom trenutku poklapaju.

Prema potrebnom ekstremnom uslovu, derivacije ciljne funkcije u svakom smjeru jednake su nuli:

(10)

Izrazivši α k iz (10), ovaj izraz zamjenjujemo u (8) i dobijemo traženi rezultat:

◄

Tvrdnja 4. Ako se cijena putničkog sata u zadatku (8) poveća za x puta, tada bi se intenzitet saobraćaja duž ruta trebao povećati za faktor od.

Neka je γ1 = sγ - nova vrijednost putničkih sati, i - optimalni intenzitet saobraćaja na l-ta ruta po cijeni putničkog sata γ1. Tada u optimalnoj tački jednakost

(11)

u (11) dobijamo (10), tj. promet se povećava. U sličnom omjeru smanjuje se i vrijeme čekanja na prijevoz putnika. ◄

Tvrdnja 5. Ako se šteta od funkcionisanja saobraćaja u urbanoj sredini u zadatku (8) poveća za x puta, onda bi intenzitet saobraćaja trebao da se smanji za faktor.

Neka - nova cijena jednog leta na l-toj ruti, i - optimalni intenzitet saobraćaja na l-toj ruti u ovom slučaju. Tada u optimalnoj tački jednakost

(12)

Očigledno, u ovom slučaju, prilikom zamjene izraza

u (12) dobijamo (10), tj. smanjen je intenzitet saobraćaja. U sličnom omjeru se povećava i vrijeme čekanja putnika. ◄

Tvrdnja 6. Ako se intenzitet putničkog saobraćaja u zadatku (8) poveća za x puta, tada bi se intenzitet saobraćaja trebao povećati za faktor od.

Neka - novi intenziteti putničkog saobraćaja, i - optimalni intenzitet saobraćaja na l-tom pravcu u ovom slučaju. Tada u optimalnoj tački jednakost

(13)

Očigledno, u ovom slučaju, prilikom zamjene

u (13) dobijamo (10), tj. smanjen je intenzitet saobraćaja. U sličnom omjeru se povećava i vrijeme čekanja putnika. ◄

Za pronalaženje rješenja za ovaj problem razvijeni su mnogi algoritmi: metoda koordinatnog spuštanja, Newtonova metoda itd. Konveksnost kriterija i njegova diferencijabilnost na cijelom prihvatljivom području omogućit će rješavanje problema visoke dimenzije koja odgovara veličini bilo kojeg grada.

Recenzenti:

Agakhanov E.K., doktor tehničkih nauka, profesor, rukovodilac. odjel" Autoputevi, baze i temelji“, FGBOU VPO „Dagestanski državni tehnički univerzitet“, Mahačkala;

Fataliev N.G., doktor tehničkih nauka, profesor katedre " Automobilski transport”, FGBOU VPO „Dagestanski državni agrarni univerzitet po imenu. MM. Džambulatov, Mahačkala.

Rad je primljen u uredništvo 10.10.2014.

Bibliografska veza

Balamirzoev A.G., Balamirzoeva E.R., Kurbanov K.O., Gadzhieva A.M. OPTIMIZACIJA JEDNE VRSTE JAVNOG SAOBRAĆAJA U GRADSKOJ SREDINI // Fundamentalna istraživanja. - 2014. - br. 11-3. – S. 499-503;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35549 (datum pristupa: 30.12.2019.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje izdavačka kuća "Academy of Natural History"

Naša kompanija dizajnira i optimizuje rutnu mrežu javnog prevoza, uključujući i razvoj integrisane šeme za organizaciju usluga prevoza stanovništva javnim prevozom (KSOT),koji omogućava poboljšanje kvaliteta putničke usluge (putničkog saobraćaja):

• Prijedlozi za nove rute za zadovoljavanje potražnje putnički saobraćaj;
• Optimizacija tarifne politike i još mnogo toga

Putnički saobraćaj

Gradski putnički saobraćaj ima značajnu ulogu u ekonomiji bilo koje zemlje, regiona ili grada, jer je rutni saobraćaj glavni način kretanja putnika, gde postoji velika potražnja za putničkim saobraćajem.

Putnički saobraćaj - kretanje putnika po nalogu transportne mreže, kvantitativno izraženo u količini prevezenih putnika bilo kojom vrstom javnog (kopneni, podzemni, vazdušni itd.) ili individualnog prevoza po jedinici vremena (sat, dan, mesec ili godine).

U vezi sa povećanjem stepena motorizacije i povećanjem mobilnosti stanovništva na pozadini nedovoljnih stopa razvoja ulične i putne mreže gradova, veoma je akutan problem optimizacije putničkog saobraćaja, koji ima za cilj smanjenje vrijeme ili trošak putovanja, na primjer, od kuće do posla, do fakulteta, do prodavnice itd. Drugim riječima, potrebno je što više zadovoljiti potražnju putničkog saobraćaja za bilo kojom vrstom kretanja.

Optimizacija rada (ruta, redova vožnje) javnog prevoza

U velikim metropolitanskim područjima, javni prevoz treba da posluži kao „dostojna“ alternativa individualnom prevozu – da se smanji stepen gužve na gradskim putevima, poboljša ekologija u gradu, itd. Upravo u te svrhe razvijaju se programi usmjereni na optimizaciju rada gradskog javnog prijevoza.

Glavni zadatak optimizacije javnog prevoza je povećanje njegove atraktivnosti za građane. Ovaj rezultat se uglavnom postiže na različite načine, na primjer, smanjenje vremena putovanja putnika, smanjenje broja presjedanja, povećanje dostupnosti pješaka do stajališta, praćenje reda vožnje, pravovremeno obavještavanje putnika o dolasku prevoza, raspodjela javnih transportne trake i još mnogo toga.

Naša kompanija nudi sljedeću listu rješenja za optimizaciju rada javnog prijevoza, s ciljem poboljšanja kvaliteta usluge putnika (putničkog saobraćaja):

1. Izvođenje snimanja putničkog saobraćaja na trasama javnog prevoza;

2. Analiza postojećeg stanja gradskog prevoza putnika:

• Funkcionalne karakteristike postojeće mreže ruta
• Procjena nivoa dupliciranja rute
• Karakteristike kvaliteta javne usluge putničkim saobraćajnicama i dr.

3. Kreiranje alata za podršku donošenju odluka u oblasti upravljanja transportnim kompleksom na osnovu modela ruta javnog prevoza („upravljanje“ putničkim saobraćajem)

4. Izrada predloga za optimizaciju rada javnog prevoza (kako za sadašnje stanje tako i za naredne godine):

• Prijedlozi za unapređenje saobraćajne i pješačke usluge teritorije - poboljšanje pristupačnosti (transportno čvorište, gradska četvrt, regija itd.)
• Prijedlozi za prolazak novih pravaca za zadovoljenje potražnje putničkog saobraćaja;
• Prijedlozi za uređenje dodatnih stajališta, odnosno njihovo isključenje;
• Prijedlozi za promjenu reda vožnje javnog prijevoza za svaki dan u sedmici (kalendarsko korištenje);
• Obrazloženje svrsishodnosti uređenja namjenskih traka za javni prevoz;
• Obračun prometa ruta javnog prijevoza;
• Optimizacija tarifne politike i još mnogo toga.

Prisustvovali smo sastanku radne grupe "Quick Wins" u Ministarstvu saobraćaja. Cilj - optimizacija i povećanje efikasnosti JKP „Mosgortrans“ relativno jednostavnim rešenjima(što bi moglo biti implementirano u bliskoj budućnosti).

Dnevni red rasprave bio je sljedeći:

Jedina stvar koja nas je izazvala potpunu sramotu je opremanje NGPT-a policama za prtljag. Dvije stvari nisu jasne: gdje bi se ova polica trebala nalaziti i zašto je uopće potrebna? Ljudi koriste javni prevoz kada putuju uglavnom na posao i sa posla, kao i da putuju po gradu, dok niko ne nosi nekoliko kofera u prtljagu, a mali protok putnika uvek ide javnim prevozom do železničke stanice i aerodroma.

Ostale prijedloge možete sami ocijeniti i komentirati, ja ću vam reći šta smo mi sa svoje strane predložili:

1. Povećanje broja voznih sredstava izuzetno velikog kapaciteta(usne harmonike) i tramvajski vozovi. Ako znate autobuske i trolejbuske rute kojima saobraćaju gužve, pišite nam, sastavljamo listu.

2. Smanjenje broja zaustavljanja za glavne autobuske linije. Duge rute ne bi trebale stati na svakom stajalištu. Kao primjer, razmatrali smo rutu br. 716 „Sokolniki - pos. Vostochny, koji je dupliciran na većem dijelu rute duž autoputa Stromynka i Shchelkovo trolejbuske rute. Ako postoji trolejbus koji "staje na svakom stubu", onda autobus koji vozi na paralelnoj trasi mora biti polu-ekspres. I ovdje je sve jednostavno - formiramo listu ruta i stajališta koje želimo poništiti - nakon toga formiramo listu prijedloga za razmatranje u MGT i DT.

3. Putevi duhova u intervalima od pola sata ili više, potrebno je djelomično preći na autobuse malog kapaciteta (minibuse) uz smanjenje saobraćajnih intervala. Odnosno, umjesto jednog velikog autobusa svakih 30 minuta, predlažemo da voze tri mala, ali sa intervalom od 10 minuta. Nakon praćenja protoka putnika, moguće je da će takve rute biti uvedene i potražnja za njima će se povećati. Također smatramo da je na ovakvim relacijama uvijek potrebno ostaviti barem jedan "veliki" autobus koji će saobraćati po jasnom rasporedu.

4. "Nacrtaj grafikone". Obećali su da će ubrzati kretanje duž ruta. Sada je paradoks da se kašnjenje po rasporedu ne smatra prekršajem, već se kršenjem smatra dolazak ranije! U tom pravcu MGT treba da uradi dosta posla. Trolejbus ne bi trebao da putuje brzinom od 15 km na sat praznom ulicom samo zato što ima takav raspored.

5. Otkazivanje dodatnih i duplih zaustavljanja. Nakon uvođenja ASKP-a, Mosgortrans je napravio odvojena zaustavljanja na stajalištima sa velikim protokom putnika za ukrcavanje i iskrcavanje putnika. Odnosno, autobus se zapravo dvaput zaustavio na istoj stanici, prošavši 5-10 metara između iskrcavanja i slijetanja. To je dovelo do još većeg povećanja vremena putovanja duž rute. Nekada je bilo opravdano - trebalo je ljude naučiti da ulaze na ulazna vrata, ali sada su se ljudi već prilagodili tome, manje je smisla u takvim zaustavljanjima. Predložili smo da se oni revidiraju i značajan dio njih likvidiraju.

Drugi problem su prečesta zaustavljanja na trasi: nije neuobičajeno da se stajališta nalaze na udaljenosti od 40-50 metara. Prečesta zaustavljanja također usporavaju kretanje duž rute, neka stajališta treba prenijeti u kategoriju "Na zahtjev".

6. Tramvajski semafori.Čekamo konkretne prijedloge dalje problematična područja, prikupljanje tramvajskih gužvi i gdje je potrebno povećanje tramvajskog ciklusa. U istom pasusu dodali su obećanje da će se pozabaviti zabludnim uputstvima, prema kojima dva automobila u nizu ne mogu proći raskrsnicu, ili je to moguće, ali je tu potrebno održavati priličnu distancu, inače će im biti oduzeti bonus.

7. Pokrenite web stranicu na kojoj će GLONASS pokazati lokaciju autobusa i trolejbusa. Implementirajte web stranicu mobilnih aplikacija za iPhone i Android.

8. U svim klimatizovanim autobusima moram spustiti slušalicu hotline i kratki SMS broj na koji možete brzo poslati reklamaciju na neispravan klima uređaj u određenom autobusu.

Svi naši prijedlozi su odobreni i prihvaćeni na razmatranje. Nakon analize troškova rada i vremenskih troškova, biće dati aranžmani za konkretne termine.

Koja su još pitanja pokrenuta tokom diskusije:

1. Iznesena je ideja da se većina zaustavljanja, osim čvornih, napravi "na zahtjev". Odnosno, ono što su pokušali da sprovedu pre nekoliko godina i odustali - vrata bi trebalo da se otvaraju samo na zahtev putnika. Pa, generalno, ideja možda i nije loša, ali po našem mišljenju, za njen uspeh je potrebno masovno informativno oglašavanje, kao što je to nekada bilo sa uvođenjem ASKP-a.

2. Povećanje mreže prodaje karata - sve mjere koje će smanjiti broj kupovine karata od vozača.

3. Postavljanje table sa vremenom dolaska shuttle busa. Ovo je vrlo dobra, ispravna ideja, ali smatramo da je potpuno nerealno instalirati semafor na SVIM MGT stanicama. Na glavnim putničkim - moguće je, ali na drugim mjestima mobilna aplikacija može biti rješenje.

4. Mogući rebrendiranje Mosgortransa. Ali da bi se promijenio znak, poželjno je promijeniti sadržaj, u slučaju Mosgortransa to bi trebalo sumirati nekim značajnim događajem, na primjer, ukidanjem okretnica. Usput, kako biste predložili preimenovanje Mosgortransa?

P.S. Članovi radne grupe:

Saobraćajni sistem u najopštijem slučaju je skup zaposlenih, vozila i opreme, elemenata saobraćajne infrastrukture i infrastrukture subjekata saobraćaja, uključujući sistem upravljanja koji ima za cilj efikasno kretanje robe i putnika, čineći povezanu celinu. . Slika 1. Problem prelivanja javnog prevoza (36 Kb, 14 kadrova, 10 ciklusa)

Efikasnost transportnog sistema ne može se posmatrati samo u smislu postizanja optimalnog učinka odgovarajućih procesa unutar sistema. Osnovni zadaci transportnog sistema su zadovoljavanje potreba privrede u transportu robe i osiguranje mobilnosti stanovništva. U tom smislu, efikasnost transportnog sistema uvijek će biti određena određenom ravnotežom između suprotstavljenih zahtjeva privrede i društva. Upečatljiv primjer je želja putnika da se transport doveze do stajališta čim mu se putnik približi, te želja prevoznika da postavi takav interval saobraćaja da su vozila uvijek puna i da donose maksimalan prihod. Dakle, za izgradnju efikasnog transportnog sistema potrebno je spojiti znanja iz oblasti saobraćaja sa ekonomijom, urbanizmom, geografijom, ekologijom, sociologijom i psihologijom.

U privredi transportna industrija zauzima specifičan položaj, koji se odnosi na ekonomsku infrastrukturu. Saobraćaj je dio proizvodnih snaga društva i samostalna je grana materijalne proizvodnje koja osigurava normalan rad privrednog sistema u cjelini. Iz toga proizilazi da su proizvodi transporta materijalne prirode i da se izražavaju u kretanju materijalnog proizvoda drugih industrija.

Karakteristična karakteristika funkcionisanja transportni sistemi je ciklična priroda njihovog rada. Polazna tačka radnog ciklusa transportnog sistema je snabdevanje praznim voznim sredstvima za transport. Prilikom transporta robe to je nabavka voznih sredstava za utovar, za putnički saobraćaj– Polazak autobusa sa krajnjeg odredišta na rutu. U zavisnosti od tehnologije prevoza i organizacije saobraćaja u procesu transportnog ciklusa, mogu se obavljati različiti transportni procesi koji se odnose na utovar ili istovar tereta, ukrcaj ili iskrcaj putnika. Prevozni ciklus završava se u trenutku dolaska praznog voznog parka na utovar ili u trenutku početka rute putničkim autobusom.

V realnim uslovima Na realizaciju transportnog ciklusa utiče značajan broj različitih poremećaja, od kojih je većina slučajne prirode, pa su glavne karakteristike transportnog ciklusa, na primer, njegovo trajanje, obično veoma nestabilne. Da bi se oni stabilizovali, potrebno je poduzeti mjere za smanjenje broja poremećaja. To je, na primjer, organizacija namjenske trake i prioritetnih semafora za gradski javni prijevoz.

Transportni sistem je jedinstven primjer sistema sa kolektivnim ponašanjem njegovih subjekata. U tom smislu, kolektivno ponašanje je snažan faktor koji formira obrasce funkcionisanja transportnog sistema. Štaviše, procesi samoorganizacije dovode do formiranja nekoliko nivoa stabilnog funkcionisanja sistema, formirajući hijerarhijsku strukturu kolektivne adaptacije sa različitom vremenskom stabilnošću.

U tom smislu mogu se razlikovati sljedeća tri strukturna nivoa:

• raspodjela mjesta formiranja, prerade i potrošnje dobara, preseljenje stanovništva;
• organizacija transportnih procesa u mreži;
• formiranje saobraćajnih tokova na dionicama mreže.

Transportni sistemi zauzimaju najvažnije mjesto u obezbjeđivanju gotovo svih sfera djelatnosti privrede i društva. Naravno, povećanje efikasnosti njihovog funkcionisanja je neophodan uslov za razvoj i unapređenje privrede i kvaliteta života stanovništva. Unapređenje efikasnosti transportnih sistema podrazumeva rešavanje skupa međusobno povezanih zadataka, od kojih se mnogi mogu pripisati zadacima višeg nivoa, jer prevazilaze uske transportne probleme. Unapređenje upravljanja sistemom gradskog prevoza putnika (UPT) trebalo bi da bude praćeno praćenjem promena u svim novonastalim odnosima koji određuju rad sistema i njegovu efikasnost. Da bi se to uradilo bez izvođenja prilično složenih i potencijalno negativnih eksperimenata u stvarnim GPT sistemima, neophodna je upotreba modela. Da bi se održala tačnost i informativnost modela, razumno bi bilo identifikovati i uključiti u model upravljanja GPT sistemom njegove glavne odnose sa spoljnim okruženjem, koji uključuju odnose sa potrošačima i državom. Kako pokazuje domaća i strana praksa, upravo su ovi odnosi glavna ograničenja u radu GPT sistema.

Kako pokazuje iskustvo upravljanja GPT sistemom, da bi sistemski pristup bio implementiran u praksi, preporučljivo je razmotriti različite opcije (odjeljke) za modeliranje GPT sistema. Jedna od takvih opcija modeliranja razmatra se u radu V.V. Feenman. Autor ističe inženjerske i ekonomske modele koji omogućavaju rješavanje problema poboljšanja upravljanja GPT-om kao sistemom.

Inženjerski modeli, upravljanje javnim prevozom pokrivaju prostor i specifikacije različite vrste javni prijevoz. Istovremeno, predlaže se stvaranje koordinisane hijerarhijske mreže usluga koja kombinuje prednosti različitih vrsta javnog prevoza. Ovaj pristup nalazi praktičnu primjenu na njemačkom govornom području Evrope. Ekonomski modeli se zasnivaju na činjenici da pružaoci javnog prevoza nisu fleksibilni i da malo pažnje posvećuju potrebama putnika. Ekonomisti smatraju da je rješenje promjena regulatornog režima. Preduzeća za prevoz putnika treba da budu odgovorna za kvalitet pruženih usluga i da snose odgovarajuće finansijske troškove ili da ostvare odgovarajući profit. Ovaj pristup nalazi podršku u anglosaksonskim dijelovima Evrope.

Budući da nijedan od ovih pristupa pojedinačno nije u stanju da obezbedi odgovarajući nivo obostrano korisnog prevoza koji odgovara i preduzećima koja pružaju usluge javnog prevoza i putnicima u javnom prevozu. Za efikasnost transporta zainteresovana je i država, jer sa istim brojem prevezenih putnika može ostvariti veći prihod u vidu poreza na dobit prevoznika. Osim toga, u mnogim zemljama, uključujući zemlje ZND, država sama pruža usluge javnog prijevoza stanovništvu, što, naravno, zahtijeva povećanje njegove efikasnosti kako bi se uštedjela budžetska sredstva.

Kako V. V. Feenman napominje, „teorijski model treba da pokaže kako je potrebno zajednički koristiti zakonodavstvo, koordinaciju i dizajn usluga da bi se postigla maksimalna efikasnost“. Drugim riječima, potrebno je pronaći optimalnu kombinaciju javne uprave i regulacije GPT sistema i razvoja konkurencije u ovom sistemu. Istovremeno, kako ekonomski fleksibilne metode uticaja, tako i mere za direktno određivanje parametara aktivnosti sistema kroz uspostavljanje rasporeda, redova i režima saobraćaja, kao i koordinaciju njihovih operativnih aktivnosti u on-line režimu, treba da uzeti u obzir.

Studija definiše skup zahtjeva za GPT sistem od strane potražnje stanovništva za prevozom, na osnovu čega se procjenjuju različiti sistemi javnog prijevoza. Ovi zahtjevi se mogu formulirati na sljedeći način:

• gradski prevoz putnika mora osigurati integritet grada kao geografskog entiteta, a potražnja stanovništva za prevozom mora biti predvidljiva i upravljiva;
• iz političkih razloga, cijena karte u GPT-u bi trebala osigurati njegovu dostupnost za socijalno nezaštićene segmente stanovništva;
• indikatori učinka radovi moraju zadovoljiti zahtjeve potrošača;
• potrebna budžetska subvencija mora biti realna, stabilna i dodijeljena određenim rezultatima rada, vodeći računa o nivou kvaliteta javnih usluga.

1. Relevantnost teme

Trenutno u velikim gradovima postoji problem preopterećenosti javnog prevoza tokom takozvanih "špica". Tokom ovih sati, opterećenje javnog prevoza nesrazmerno raste, što dovodi do toga da on ne može da se nosi sa protokom putnika. To znači da ljudi ne mogu doći na posao na vrijeme ili padaju u depresiju zbog gužve u saobraćaju. Zauzvrat, ovi faktori negativno utiču na produktivnost radnika i, kao rezultat, rast gradske privrede.

2. Svrha studije

Cilj rada je optimizacija rada javnog prevoza, obezbeđivanje ujednačenog opterećenja na njemu tokom dana.

Predmet proučavanja: gradski putnički sistem.

Predmet studija: optimizacija troškova za prevoznike i povećane pogodnosti za putnike.

U okviru magistarskog rada planirano je sticanje relevantnih naučni rezultati u sljedećim oblastima:

1. Izrada modela za opisivanje sistema putničkog saobraćaja grada.
2. Definicija optimalni parametri funkcionisanje sistema pod datim ograničenjima.
3. Izrada preporuka za implementaciju dobijenih rezultata u proizvodnu praksu.

3. Pregled postojećih pristupa

Optimalno planiranje rada transportnih sistema, koje suštinski omogućava prevazilaženje većine navedenih poteškoća, zasniva se na sistemu međusobno povezanih matematičkih modela, u okviru kojih je moguće uzeti u obzir takve karakteristike transportnih sistema kao što je rasplinutost dostupne informacije, kontradikcije u interesima partnera, višenamjenska priroda procjene odabranih načina rada itd. e. Na osnovu ovih modela postaje moguće formalizirati optimizacijske probleme i koristiti odgovarajući matematički aparat.

U radu A.E. Gorev, postoji nekoliko klasa problema optimizacije transportnog sistema:

• Zadaci rutiranja transporta i kretanja vozila su izbor racionalnih ili optimalnih šema za kretanje robe ili putnika između konačnog broja tačaka.
• Zadaci utovara vozila određuju domet, zapreminu i raspored tereta tokom transporta.
• Zadaci planiranja saobraćaja nastaju tokom održavanja tehnološkim procesima industrijska preduzeća (transport betona), transport po tehnologiji "just in time", pri utovaru ili istovaru vozila u velikim skladištima i terminalima, prevoz putnika.
• Zadaci planiranja korištenja radnih i tehničkih resursa u transportnom čvorištu rješavaju se tako da se optimizira korištenje općih čvorišta i specijaliziranih resursa za svaku vrstu transporta kako bi se smanjilo vrijeme zastoja svih vrsta resursa, povećala produktivnost transportnog čvorišta. .
• Zadaci planiranja rada transportnih preduzeća utiču na transportne (planiranje transporta) i operativne (obavljanje održavanja, korišćenje osoblja) aktivnosti preduzeća.
• Zadaci planiranja proizvodnje i transporta odnose se na logističke sisteme, kada se prema kriteriju minimalnih ukupnih troškova za proizvodnju i isporuku proizvoda utvrđuje plan proizvodnje, distribucije i skladištenja gotovih proizvoda uz prisustvo alternativnih izvori snabdevanja i potrošnje zamenljivih proizvoda.
• Zadaci utvrđivanja optimalnih tarifa omogućavaju maksimiziranje prihoda transportnog preduzeća kroz implementaciju određene marketinške politike.

Dakle, može se vidjeti da postojeći pristupi rješavanju problema transporta ne uzimaju u obzir smjer optimizacije odabran za ovaj rad, jer su usmjereni na druga područja, na primjer, optimizaciju transporta tereta ili izradu mape mogućih područja saobraćajnih zagušenja.

4. Izjava o problemu

U cilju optimizacije javnog prevoza, u ovom radu će se razmatrati problem pronalaženja optimalnog broja taksi s fiksnom rutom neophodna za prevoz svih putnika grada na relacijama koje su im potrebne, vodeći računa o minimiziranju troškova prevoznika i maksimizaciji koristi putnika.

Rješenje ovog problema omogućit će da se odredi potreban vozni park koji će zadovoljiti potrebe za prijevozom stanovništva grada, uzimajući u obzir interese prijevoznika i potrošača.

Da bi se riješio problem, bilo bi preporučljivo provesti opsežnu studiju putničkog prometa u njegovoj dinamici kroz duže vrijeme (oko mjesec dana) kako bi se identifikovali svi karakteristični obrasci i uzeli u obzir u planiranom modelu.

Opšti problem se može formulisati na sledeći način. Potrebno je izgraditi model koji vam omogućava da odredite broj taksija na fiksnoj ruti koji je potreban za prijevoz svih gradskih putnika duž potrebnih ruta, uzimajući u obzir minimiziranje troškova prijevoznika i maksimiziranje koristi za putnike.

Takođe je potrebno uzeti u obzir da se neke od varijabli mogu povezati ne samo preko funkcionalnih, već i direktno među sobom kroz neke jednačine.

Ovaj rad razmatra poseban problem: potrebno je izgraditi model koji vam omogućava da izračunate potreban broj taksija na fiksnoj ruti za prevoz stanovništva jednom rutom sa optimalnim omjerom vremena prijevoza svih putnika, profita prijevoznika. i tarifu.

Uvodimo sljedeće količine:

Tada se problem optimizacije može formulirati na sljedeći način:

gdje je t vrijeme;
– broj putnika koji će se prevesti;
S je cijena karte;
Z je trošak prijevoznika za jedan taksi na fiksnoj ruti;
– vrijeme putovanja duž rute;
- broj taksi vozila na fiksnoj ruti;
- maksimalno mogući broj putnika u jednom minibusu;
- težinski koeficijent.